哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告

哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 黑龙江省林业设计研究院 二八年九月 哈尔滨 可行性研究报告 项目法人：哈尔滨哈投投资股份有限公司 项目名称：哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热 网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目 项目编号：Z03-08-28 院 长 杨连云 总工程师 孙继华 专业院院长 高晏飞 专业院总工 崔健生 项目负责人 邢忠和 工程咨询证书编号：工咨乙 10920070046 黑龙江省林业设计研究院 二八年九月 哈尔滨 黑龙江省林业设计研究院编制人员 专业院院长:高晏飞 专业院总工:崔健生 项目负责人:邢忠和 编制人员:李兴国 宋丽坤 陈晓文 赵玉香 宋 琦 鲁 军 刘 洋 袁义彬 曹 荣 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 第四章 工程设想 . 11 4.1 厂区总体规划 . 11 4.2 总平面布置. 11 4.2.1 总平面布置原则. 11 4.2.2 总平面布置. 11 4.2.3 主要技术指标 . 12 4.3 竖向布置、道路、运输、绿化. 13 4.3.1 竖向布置 . 13 4.3.2 道路运输设计 . 13 4.3.3 绿化布置 . 13 4.4 燃料及燃烧系统 . 14 4.4.1 燃料. 14 4.4.2 锅炉燃烧系统 . 14 4.4.3 燃烧系统主要辅机选型 . 15 4.5 热力系统. 16 4.5.1 主蒸汽系统 . 16 4.5.2 给水除氧系统 . 17 4.5.3 锅炉的排污系统 . 17 4.5.4 热力系统主要附属设备选型. 17 4.6 主厂房布置 . 17 4.6.1 一期主厂房布置. 17 4.6.2 二期主厂房布置. 19 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 4.7 上煤及除灰渣系统 . 19 4.7.1 燃料计算 . 19 4.7.2 现状.20 4.7.3 扩建后的工程设想 .20 4.8 除灰渣系统方案.21 4.8.1 灰渣量计算 .21 4.8.2 现状.22 4.8.3 扩建后的工程设想 .22 4.9 给排水及化学水处理 .23 4.10 电气部分.24 4.10.1 概述.24 4.10.2 电气接线及布置.25 4.10.3 直流系统 .28 4.10.4 二次线、继电保护及自动装置.28 4.10.5 过电压保护及接地.29 4.11 热工控制 .29 4.11.1 设计范围.29 4.11.2 控制系统概述.30 4.11.3 控制水平.30 4.11.4 控制方式.31 4.11.5 DCS系统.31 4.11.6 检测及控制.32 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 4.11.7 主控制室布置.33 4.11.8 热工保护、联锁与信号 .33 4.11.9 热工自动化设备选择.33 4.11.10 电源及接地.34 4.11.11 热工自动化试验室.35 4.12 土建.35 4.12.1 建筑设计 .35 4.12.2 结构设计.36 4.13 采暖通风 .38 4.13.1 采暖参数 .38 4.13.2 采暖设备 .38 4.13.3 空调、通风设计.38 第五章 环境保护 .39 5.1 设计依据.39 5.2 环境影响的治理 .39 5.2.1 大气环境影响及治理.39 5.2.2 噪声环境影响及治理.41 5.2.3 灰渣对环境的影响及治理.42 5.2.4 绿化.42 5.2.5 锅炉房环境污染治理投资估算.43 第六章 劳动安全卫生.44 6.1 概述.44 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 6.2 设计依据.44 6.3 建筑及场地布置 .44 6.4 生产过程中职业危害因素的分析及主要防范措施.45 6.4.1 火灾的危险及防治措施.45 6.4.2 烟尘污染及防治措施 .46 6.4.3 工艺安全措施.46 6.4.4 卫生措施 .47 6.4.5 控制噪声设施 .48 6.4.6 照明.48 6.4.7 改善繁重体力劳动强度措施.48 6.5 预期效果及评价 .49 6.6 专用投资概算 .49 6.7 存在的问题与建议 .49 第七章 消防 . 50 第八章 节能专篇 . 54 8.1 编制依据. 54 8.2节能措施综述 . 54 8.3 项目节能评价 . 56 8.4 结论. 56 第九章 生产组织和劳动定员. 57 第十章 工程实施及建设进度. 58 第十一章 投资估算与经济效益评价.60 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 11.1投资估算（一期） .60 11.1.1 项目建设总体规模.60 11.1.2 编制依据.60 11.1.3 基本预备费.61 11.1.4 建设投资估算.61 11.2经济效益评价（一期）.61 11.2.1 评价依据.61 11.2.2 评价范围和评价方法.61 11.2.3 工程概况.61 11.2.4 资金的筹措.62 11.2.5 增量收益.62 11.2.6 增量成本.62 11.2.7 经济评价结果.62 11.2.8 敏感性分析.63 11.2.9 结论.64 11.3投资估算（终期） .64 11.3.1 项目建设总体规模.64 11.3.2 编制依据.64 11.3.3 基本预备费.65 11.3.4 建设投资估算.65 11.4经济效益评价（终期）.65 11.4.1 评价依据.65 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 11.4.2 评价范围和评价方法.65 11.4.3 工程概况.66 11.4.4 资金的筹措.66 11.4.5 增量收益.66 11.4.6 增量成本.67 11.4.7 经济评价结果.67 11.4.8 敏感性分析.67 11.4.9 结论.68 第十二章 招(投)标部分.69 12.1招（投）标依据 .69 12.2本工程招标范围及项目.69 12.3招标组织形式及方式 .70 12.4招（投）标工作的拟安排.70 第十三章 原煤粉锅炉脱硫方案.72 13.1 设计内容 .72 13.2 湿式石灰-石膏法脱硫.72 13.3 脱硫系统工艺流程与基本原理.74 第十四章 结论.76 14.1主要技术经济指标 .76 14.2 结论.76 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 附表： 投资估算及经济评价（一期） 投资估算及经济评价（终期） 附图： 附图1：总平面布置图（Z-01） 附图2：底层设备平面布置图(一期)（J-01） 附图3：运转层设备平面布置图(一期)（J-02） 附图4：设备剖面布置图（一期）（J-03） 附图5：底层设备平面布置图(二期)（J-04） 附图6：输煤系统图（一期）（M-01） 附图7：除灰系统图（一期）（H-01） 附图8：除灰系统图（二期）（H-02） 附图9：电气原理接线图（D-01） 热电设计 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 第一章 总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 1.1.2 项目承办单位 哈尔滨哈投投资股份有限公司 1.1.3 项目建设地点 哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂内主厂房隔道一侧的绿地上（一期）；热电厂锅炉房拆除原煤粉锅炉处（二期）。 1.1.4 可行性研究报告编制单位 黑龙江省林业设计研究院 1.1.5 建设规模 一期建设 1130t/h 循环流化床蒸汽锅炉；二期建设 2130t/h 循环流化床蒸汽锅炉。 1.2 编制依据 1、热电联产项目可行性研究技术规定（计基础200126 号）； 热电设计 Page 1 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 2、小型火力发电厂设计规范(GB50049-94)； 3、相关部门的批复意见； 4、哈尔滨哈投投资股份有限公司提供的基础资料； 5、锅炉房设计规范（GB500412008）； 6、国家有关法律、法规。 1.3 可行性研究的工作范围 1、按原有厂区情况、厂房形式、场地面积及机组形式确定先进合理的供热工艺系统方案和设备选型； 2、初步确定建设项目的建筑结构形式、给排水、电气、自控方案、节能措施和脱硫方式； 3、对项目的实施条件、环境保护、劳动安全卫生、消防及锅炉脱硫系统等进行可行性研究； 4、对项目的总投资、成本进行估算； 5、对项目的经济效益进行分析； 6、通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价； 7、对原有锅炉烟气系统脱硫改造方案进行投资估算。 1.4 企业概况 哈尔滨哈投投资股份有限公司前身为哈尔滨岁宝热电股份有限公司，是以哈尔滨华工热电厂为主要发起人，并联合阿城市热电厂、岁宝集团（深圳）实业有限公司共同发起设立的股份有限公司。现总股本为54638 万股， 热电设计 Page 2 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 其中：哈尔滨投资集团有限公司持股 24286 股，占总股本的 44.452%，为哈投股份第一大股东，其他均为社会流通股。 哈投股份目前是综合类的投融资股份上市公司。公司是哈尔滨市最大的地方发电、供热企业，下辖分公司哈投股份热电厂和哈投股份供热公司，年发电 2.2 亿千瓦时，供热面积 780 万平方米；现持有民生银行股权 2.2 亿股；公司总投资 26749 万元收购俄罗斯四家公司股权并增资森林采伐项目；现有一家控股子公司，持有黑龙江岁宝热电有限公司 51%控股权，是阿城区最大的发电供热企业；持有黑龙江新世纪能源有限公司（垃圾焚烧电厂）45%的股权，属环保产业、风能、太阳能等新型环保能源的利用和开发；公司出资8.52 亿元购买方正证券1.065亿元的出资额，占泰阳证券注册资本的 10.135%。 公司截止 2007 年12 月31 日，资产总额501848 万元，股东权益310403 万元，营业收入54013 万元，净利润 31544 万元，每股收益1.15 元，净资产收益10.03%。 哈尔滨哈投投资股份有限公司通过产业结构调整，目前确立了以发电、供热为基础，以森林采伐、金融股权投资为新的利润增长点的多元化的业务发展体系。哈投股份将要以此为契机，以突出投融资收益为先导，做大做强热电产业，不断优化产业结构，开创新的发展领域，使公司全方位发展，以创造公司价值和利润最大化，回报股东，回报社会。 哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂（前身是哈尔滨化工热电厂）隶属于哈尔滨哈投投资股份有限公司，坐落在哈尔滨市化工区的中部，企业占地面积 13.8 万平方米。 热电设计 Page 3 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 企业从事热力电力生产供应。现有资产1.99 亿元，是哈市热电联产企业，现拥有三台130t/h 燃煤蒸汽锅炉、二台12MW 双抽汽轮机组、一台12MW背压机组、三台70MW 热水燃煤锅炉。全年发电 2.2 亿千瓦时，年销售工业蒸汽49 万吨，年采暖供热 310 万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。现有职工 831 人，具有技术职称人员 218 人，其中，高、中级技术职称人员 93 人。 企业在各项管理工作中，建立了一整套科学管理体系，以求生存、求发展为宗旨，以经济效益为中心，以强化管理为手段，创造性的开展生产经营管理工作。几年来，企业先后荣获“无泄露工厂”、“标准化合格单位”、 “省甲级绿化单位”、“国家二级档案管理”、“化工部清洁文明单位”、“省甲级绿化单位”、“哈尔滨企业管理优秀奖”、“省级先进企业”、“市精神文明建设标兵”、“重合同守信用单位”、“哈尔滨市节能减排工作先进单位”等荣誉称号，企业的两个文明建设得到了长足发展。 1.5 项目建设的必要性 1、哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程是经国家计划委员会计投资【1998】63 号文批准的大型集中供热项目，该供热项目现有两个热源：为哈尔滨热电有限责任公司，提供 100 万平方米供热能力；其余热源全部由哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂提供。 2、哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂是哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程主热源。根据国家及省市环保局“节能减排”的要求，哈尔滨市环保局要求各排放单位必须完成烟气脱硫项目整改，哈尔滨哈投 热电设计 Page 4 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 投资股份有限公司热电厂三台130t/h 燃煤蒸汽锅炉属于上述整改范围。通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉，可以解决烟气排放不达标问题。 3、近两年来，煤炭价格大幅上涨，烟煤涨幅远远大于褐煤涨幅，褐煤价格相对低廉。循环流化床锅炉脱硫效率高、燃料适应性好、能够到达洁净燃烧、锅炉负荷调节能力强、可燃烧褐煤。通过建设循环流化床锅炉替代煤粉锅炉燃烧褐煤，可以节约燃料成本，提高电厂运行的经济性。 4、现有三台煤粉炉设备已经运行 20 年，维修维护费用逐年增高，锅炉热效率差。 5、如建设尾部脱硫设施需投入 1500 万元，年运行费用在 450 万元，增加生产成本。 根据哈投股份热电厂面临的实际情况，拟分两期建设三台循环流化床锅炉替代现有煤粉锅炉，解决环保达标排放和燃煤经济性问题。 1.6 主要技术设计原则 1、在哈尔滨哈投投资股份有限公司总体规划的指导下，结合电厂发电、供热事业的发展，合理布局、统筹安排、立足当前、兼顾长远。 2、贯彻节能方针，选用燃烧效率高的锅炉、除尘效率高的烟气除尘器等设备，提高能源的有效利用率，以达到节约能源、改善环境、降低造价的目的，力求取得较好的经济效益和社会效益。 3、坚持科学态度，积极采取国内外行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备和现代化技术手段，使设计做到技术先进、经济合理、安全 可靠。 热电设计 Page 5 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 1.7 工作简要过程 2008 年9 月中旬，我院收到了“哈尔滨哈投投资股份有限公司循环流化床锅炉替代煤粉锅炉项目可行性研究报告”的设计委托书， 9 月中旬我院针对该项目的特点组成了项目组，赴现场进行了实地考察，收集相关设计资料。 2008 年9 月10 月开展该项目可行性研究工作。 2008 年10 月7 日，将可研初稿移交建设单位初审，修改后于10 月份中旬正式出版。 热电设计 Page 6 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替代煤粉炉项目可行性研究报告 第二章 热负荷 2.1 供热现状 哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现拥有三台 130t/h 燃煤蒸汽锅炉、二台 12MW 双抽汽轮机组、一台12MW 背压机组、三台 70MW 热水燃煤锅炉。全年发电 2.2 亿千瓦时，年销售工业蒸汽 49 万吨，年采暖供热 310 万吉焦，担负着向北化工区、会展中心和开发区的供热任务。 现有三台 130t/h 燃煤粉蒸汽锅炉设备已经运行 20 年，维修维护费用逐渐增高，锅炉热效率差（85%以内）。 2.2 热负荷 2.2.1 采暖热负荷 哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂现供热面积 780 万平方米，最大采暖热负荷时电厂汽轮机组供热150MW，热水锅炉供热200MW；平均采暖热负荷时电厂汽轮机组供热146MW，热水锅炉供热 100MW；最小采暖热负荷时电厂汽轮机组供热 60MW，热水锅炉供热30MW。年采暖供热310 万吉焦。锅炉改造后由于容量未发生变化，所以仍可满足原有采暖热负荷需求。 2.2.2 工业采暖热负荷 哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂采暖期外供最大蒸汽量为 120t/h；外供平均蒸汽量为 95t/h；外供最小蒸汽量为60t/h。非采暖期外供最大蒸汽量为 60t/h；外供平均蒸汽量为 40t/h；外供最小蒸汽量为 热电设计 Page 7 of 77 哈尔滨市原马家沟机场开发区集中供热热网工程循环流化床锅炉替