赤峰宝山锅炉扩建工程可研报告.doc

F1005K-A01赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可行性研究报告吉林省卓融电力设计有限公司工程设计证书A222003090质量体系证书05009Q10029R1M2010年6月 长 春 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可行性研究报告 批准：贾瑟审核：梁吉兴编制：周玲慕文举2010年6月赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可行性研究报告参加本报告编、校人员名单专 业主任工程师主设人汽 机李宝珍慕文举锅 炉常志刚陈绍权输 煤马 洪李陟鹏除 灰冯 勃李树艳化 学卞 辉顿立娜电气一次惠博宏刘晓彦电气二次惠博宏丁 慧热 控于希贵陈博林总 图刘玉春徐晓明建 筑薄桂芝邹海龙结 构王文龙阮立平暖 通王淑贤郭石刚供 水欧阳永果 宇给 排 水欧阳永范淑云水工结构闫洪儒王钟昕环 保王德彬李人杰技 经李 志殷艳凤目录1总论11.1项目背景11.2投资方及项目单位概况21.3研究范围与分工31.4工作简要过程及主要参加人员31.5项目概况41.6项目建设的必要性52电力系统53热负荷分析63.1采暖热负荷63.2工业热负荷93.3设计热负荷94燃料供应94.1燃料来源94.2燃料特性104.3燃料消耗量114.4燃料运输114.5石灰石来源115厂址条件125.1厂址概述125.2交通运输125.3水文及气象125.4水源145.5贮灰渣场145.6区域稳定与工程地质146工程设想156.1全厂总体规划及厂区总平面规划布置156.2装机方案166.3主机技术条件226.4热力系统226.5燃烧系统236.6电气部分256.7燃料输送系统266.8除灰渣系统306.9化学部分326.10热工自动化部分356.11主厂房布置376.12建筑结构部分396.13供排水系统及冷却设施416.14贮灰渣场446.15消防系统446.16采暖通风477脱硫498环境保护508.1环境保护设计依据508.2本工程概况518.3污染防治措施528.4本工程环境影响分析558.5厂区绿化568.6环境管理及监测568.7结论及建议579综合利用589.1本工程粉煤灰综合利用的条件589.1本工程粉煤灰综合利用情况5810劳动安全5810.1设计依据5810.2厂址安全5910.3热电厂生产过程中存在的危险及危害因素5910.4防火、防爆6010.5防电伤6110.6防机械伤害及防坠落伤害6110.7预期效果6111职业卫生6111.1设计依据6111.2防尘、防毒及防化学伤害6211.3防噪声及防振动6211.4防暑与保温6211.5安全标志及安全色6311.6卫生及生活设施6311.7预期效果6312资源利用6412.1原则要求6412.2能源利用6412.3土地利用6412.4水资源利用6412.5建筑材料利用6413节能分析6513.1节能标准及规范6513.2工程项目设计所采取的节能措施及效果6513.3工程项目主要耗能种类和数量设计值6813.4结论及建议6914人力资源配置7015项目实施的建设进度及工期7016投资估算7216.1投资估算7216.2经济评价8517抗灾能力评价10517.1概述10517.2抗灾措施10518风险分析10618.1市场风险10618.2技术风险10618.3工程风险10618.4政策风险和外部协作风险10718.5环境风险10718.6社会风险10819结论与建议10819.1结论10819.2主要技术经济指标10919.3建议110附件附件一 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可行性研究报告编制委托书，2010年4月25日附件二 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司与吉林省卓融电力设计有限公司签订的锅炉扩建工程可研阶段主要设计原则，2010年4月19日附件三 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司与赤峰恒源热力有限责任公司签订的热力购销合同，2009年10月15日附件四 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司与喀喇沁旗宏德煤炭物资有限责任公司签订的煤炭购销合同，2010年5月28日附件五 赤峰市发展和改革委员会文件（赤发改投字【2010】356号）关于赤峰市元宝山城区集中供热改扩建工程可行性研究报告的批复，2010年4月26日附件六 赤峰市元宝山区发展和改革局文件（元发改发【2010】81号）转发关于赤峰市元宝山城区集中供热改扩建工程可行性研究报告的批复，2010年4月26日附件七 赤峰市环境保护局（赤环函发【2010】13号）关于赤峰市元宝山城区集中供热改扩建工程建设项目的环境保护立项审查意见，2010年3月26日附件八 赤峰哈河水泥有限责任公司与赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司签订的粉煤灰供应合同附件九 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司与喀喇沁旗增华白灰厂签订的石灰石订货合同附件十 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司持有的中华人民共和国电力业务许可证附件十一 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司持有的内蒙古自治区热电联产机组认定证书附件十二 赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司持有的城市集中供热企业资质证书图纸目录序号图号图纸名称张数1F1005K-Z01厂区总平面规划、厂区竖向规划布置图12F1005K-J01原则性热力系统图13F1005K-J02原则性燃烧系统图14F1005K-J03主厂房平面布置图15F1005K-J04主厂房剖面布置图16F1005K-M01原则性运煤系统工艺流程图（方案一）17F1005K-M02原则性运煤系统工艺流程图（方案二）18F1005K-C01原则性除灰渣系统图19F1005K-C02原则性石灰石粉输送系统图110F1005K-D01电气主接线原则性接线图111F1005K-S01全厂水量平衡图11总论1.1项目背景赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程是由赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司投资建设，本工程重点解决元宝山城区的采暖集中供热和部分工业供汽问题。元宝山区是赤峰市三区之一，位于赤峰市东部，距市中心城区45公里；地处东北与华北交界处和蒙、冀、辽三省区交汇处，地理位置优越。全区总面积952.14平方公里，辖5镇2街，总人口33万人，其中非农业人口17.9万人。2009年全区地区生产总值完成122亿元，同比增长14%；财政收入完成15.3亿元，同比增长20.8%；全社会固定资产投资完成68.4亿元，同比增长25%。多年来，元宝山区凭借煤炭资源的优势，经济社会快速发展。但“一煤独大”的产业结构在为该区经济社会发展做出突出贡献的同时，也承受着资源环境制约的巨大压力，过去支撑区域经济发展的支柱产业已逐渐成为实现科学发展、可持续发展的“短板”。元宝山区委、政府未雨绸缪，在做强和提升现有经济前提下，加快经济转型。通过努力，初步构建起能源、化工、机械制造、食品加工四大工业主导产业和“菜、乳、肉、饲”四大农业优势产业，并大力发展新兴服务业，逐步推动元宝山区经济由“一煤独大”到“多业并举”的横向转型。目前，赤峰市元宝山城区建筑总面积为182104m2，其中实现区域集中供热的面积为129.9104m2，采用一家一户采暖炉供热面积为52.10104m2，现状建筑面积中可实施集中的供热面积为129.9104m2。根据赤峰市元宝山城市2007-2020年总体规划，2010年元宝山城区新增供热面积为20.1104m2，总供热面积为150104m2；至2020年，元宝山城区新增供热面积为103104m2，总供热面积将达到253.8104m2。本工程规划建设275t/h循环流化床锅炉，以满足元宝山城区近期热负荷和部分工业热负荷的需求。本工程属于热电联产项目，符合国家制定的“以热为主，以电为辅，热电联产”的产业政策，对贯彻落实科学发展观、国家建设“资源节约型和环境友好型”和谐社会的发展战略，以及重点解决民生等问题都是非常必要的。2010年4月25日，我公司接受委托对赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可行性研究报告进行编制工作；6月21日，完成本工程的可行性研究报告。1.2投资方及项目单位概况赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程由赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司全额投资和经营，资本金为项目总投资的40，其余由银行贷款，贷款利息按现行规定。赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司是由赤峰宝山能源（集团）有限公司（前身为元宝山热电厂）控股的企业，位于内蒙古自治区赤峰市东35公里，与国家重点能源企业元宝山发电厂、元宝山露天矿毗邻；公司厂区占地100亩，现装机容量212MW，形成固定资产1.7亿元，总资产2亿元，现有员工222人，中专以上学历110人，中高级职称28人，行政下设3个分场，6个部室。1992年投产以来，公司员工发扬“求实、进取、敬业、自强”的企业精神，制定“扭亏、创业、上台阶”的奋斗目标，深化企业改革，强化经营管理，以人为本，充分发挥技术人员，管理人员的潜能，将有技术，懂管理的年轻干部充实到公司领导班子，使公司焕发出勃勃生机。经过十几年的奋斗，赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司成为赤峰市企业行列的佼佼者，地方经济腾飞的龙头。截止2009年末，公司累计发电19.7亿度，向东北电网输送电量17.4亿度，供热面积达110104m2，工业抽气60t/h；实现现价总产值6.5亿元，实现利税1.8亿元，安全生产累计天数达5186天，先后被授予国家农业部“全面质量管理达标单位”、中国企业联合会“优秀企业”、“内蒙古乡镇企业最大规模”、“内蒙古自治区发展与创新优秀企业”、“内蒙古自治区文明单位”、“赤峰市优秀企业”、“赤峰市技术改造先进企业”、“集体入库税金第一名”、“赤峰市守合同、重信用单位”等荣誉称号，2002年12月20日顺利通过ISO9002国际质量体系认证，2009年年末顺利通过企业转制。新世纪赋予热电企业新的机遇，经过热电人艰苦奋斗、不懈努力，赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司这颗塞外明珠一定会为地方经济作出更大贡献。1.3研究范围与分工1.3.1设计范围本期工程可行性研究内容为扩建275t/h中温中压的循环流化床锅炉及相关配套设施的建设方案研究，并根据2001年1月国家发展改革委员会、国家经济贸易委员会和建设部联合发布的热电联产项目可行性研究技术规定，以及火力发电厂可行性研究报告内容深度规定（DL/T 5375-2008）的要求，在现场踏勘收集设计基础资料和可研阶段确定的主要设计原则基础上，根据采暖热负荷和工业热负荷论述项目建设的必要性，拟定各工艺系统的工程设想以及与原有系统的衔接，编制工程投资估算和财务评价，从而对本期工程可行性提出结论。1.3.2设计界面1）本工程的主体工程、辅助系统工程和附属设施工程以厂区围墙为界。2）道路、管道等设计界限为厂区围墙内与原有相关部分的衔接。1.3.3以下内容不属于本次可研设计范围，由业主另行委托有关单位完成。1）热网可行性研究报告；2）环境影响评价报告；3）工程勘测报告，包括岩土、测量、水文和气象等；4）地震安全性评价报告；5）地质灾害危险性评估报告。本可研报告将引用上述报告的有关结论。因目前大部分专题报告尚未完成，本可研报告论述内容如与专题报告最终结论不一致，将以专题论述的结论为准。1.4工作简要过程及主要参加人员1.4.1工作简要过程2010年4月15日，赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司决定委托我公司开展本工程的可行性研究报告编制工作。2010年4月18至19日，我公司有关专业技术人员前往赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司收集设计所需基础资料，并与业主就开展本工程可研阶段主要设计原则形成纪要。2010年5月20日，根据可研阶段主要设计原则和业主提供的初始资料，我公司完成本工程可行性研究报告初稿提交给业主。2010年6月21日，根据业主对可行性研究报告编制初稿提出的修改意见和最新基础设计资料以及本期扩建275t/h循环流化床锅炉与原有2台锅炉公用一座烟囱的要求，我公司进行修改和完善并完成了新版可行性研究报告。1.4.2组织机构公司主管总工程师：梁吉兴项目经理：周玲慕文举参加本项目的有关专业设计人员及专业主管人员名单，详见“参加本报告编、校人员名单”。1.5项目概况赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司现有装机容量为165t/h+175t/h中温中压煤粉锅炉，配套212MW双抽凝汽式汽轮发电机组。本期扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉，总建设工期为14个月，计划2010年8月15日开工（包括施工准备1个月），2011年9月底投产。1.5.1可研报告编制依据1）赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司委托吉林省卓融电力设计有限公司进行本工程可行性研究报告编制的委托书；2）赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司锅炉扩建工程可研阶段主要设计原则；3）2001年1月国家发展改革委员会、国家经济贸易委员会和建设部联合发布的热电联产项目可行性研究技术规定；4）火力发电厂可行性研究报告内容深度规定（DL/T 5375-2008）；5）赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司对本工程可行性研究报告初稿提出的修改意见；6）国家颁发的现行有关规程、规定及相应的技术标准；7）有关传真、邮件和业主提供的其它设计基础资料。1.5.2工程设计目标和指导思想本工程设计的总目标是贯彻建设资源节约型、环境友好型、社会和谐型社会的国策，积极采用可靠的先进技术，采用高效、节能、节地、节水、节材、降耗和环保的方案。解放思想，打破常规，积极慎重地采用国内外先进成熟的技术，锅炉设备选用国产优化定型产品，采用节油点火，在泵和风机等有调速要求的设备采用变频调速，总平面布置以工艺流程顺畅短捷和与现有系统有效衔接为目标，优化布置，合理用地，建筑造型和色彩与原有热电厂相匹配、创立精品工程。设计中进行多方案优化设计，节省工程量、降低工程造价，做到节能、节水、节约土地、节约投资。满足国家环保政策，符合可持续发展战略。1.6项目建设的必要性赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司1号锅炉于1992年投产，至今已运行了18年，虽然经过几次技术改造，但是目前锅炉炉体腐蚀严重，经常出现障碍停炉运行的情况，而且锅炉出力严重不足效率很低，已经不能保障热电公司经济运行。2010年，元宝山城区采暖供热面积达到150104m2，根据元宝山地区远景规划，至2020年供热面积达到253.8104m2，并且工业热负荷也将逐步增加，其所需热源企业均为我公司供给，公司现有锅炉容量远远不能满足发展的需要。本工程的建设不仅对原热电厂扩大热电联产规模，增加供热供汽能力，实现元宝山区域总体规划中的供热规划，满足了元宝山区集中供热改造和日益增长的热负荷需求，而且项目投产后将拆除现有各种型号的小锅炉，对节约能源、改善城市环境、提高城市居民生活质量、缓解城市交通运输、节约城市建设用地等都将起到积极作用，具有显著的社会效益和环境效益，项目建设是十分必要的。2电力系统赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司现有装机容量为212MW双抽凝汽式汽轮发电机组，以两回66kV线路接入当地66kV电力系统。热电厂一期工程以一回66kV线路接入元二变；二期工程时又增加一回66kV线路接入元一变，目前热电厂66kV侧以单母线分段的接线方式运行。本工程扩建275t/h循环流化床锅炉的高压厂用电系统工作电源由#2发电机出口经电抗器引接。3热负荷分析3.1采暖热负荷3.1.1采暖热负荷分析根据内蒙古城市规划市政设计研究院编制的赤峰市元宝山城区集中供热改扩建工程可行性研究报告，通过对热负荷的调查和分析，得出以下结论：a）生活用热水以宾馆、饭店、医院为主，用量不大，经比较，现阶段实施集中供生活热水很不经济，故暂不考虑集中供生活热水。个别住宅和公共建筑如需生活热水，可采用小型燃油、燃气或电炉自行解决。b）夏季空调制冷以电制冷为主，溴化锂制冷机很少。经比较，现阶段实施集中制冷很不经济，故本工程暂不考虑集中供制冷负荷。为此，本工程只考虑公共建筑物及居住建筑物的采暖热负荷。3.1.2供热面积赤峰市元宝山城区现有建筑面积182104m2，其中实现区域集中供热的面积为129.9104m2，采用一家一户采暖炉供热面积为52.10104m2，现状面积中可实施集中供热面积为129.9104m2。根据赤峰市元宝山城市2007-2020年总体规划，2010年，元宝山城区新增供热面积为20.1104m2，总供热面积为150104m2；至2020年，元宝山城区新增供热面积为103104m2，总供热面积将达到253.8104m2。3.1.3供热指标根据赤峰市元宝山建筑围护结构的实际情况和室外气象条件以及城市热力网设计规范（GJJ34-2002），结合赤峰市元宝山区供热实际运行测定值及现行的国家节能标准，确定建筑物综合采暖热指标。元宝山现有居住建筑采暖热指标取60W/m2，公共建筑采暖热指标取70W/m2，工业建筑采暖热指标取80W/m2；元宝山区实际采暖建筑面积中居住建筑为78.05%，公共建筑为15.04%，工业建筑为6.91%，经过计算现有建筑采暖综合热指标为62.89W/m2。规划新增居住建筑采暖热指标取50W/m2，公共建筑采暖热指标取60W/m2，工业建筑采暖热指标取70W/m2，元宝山区规划新增采暖建筑面积中居住建筑约51.38%，公共建筑约26.62%，工业建筑约22%，经过计算规划新增建筑采暖综合热指标为57.06W/m2。2010年，现有采暖建筑面积占总的采暖建筑面积的86.6%，规划新增采暖面积占总的采暖建筑面积13.4%，故本工程采暖设计综合热指标为62.11W/m2（62.89W/m286.6%+57.06W/m213.4%=62.11W/m2）。3.1.4现状热负荷129.9104m262.89W/m2=81.69MW3.1.5新增热负荷2010年，新增热负荷为20.1104m257.06W/m2=11.47MW。3.1.6采暖设计热负荷81.69MW+11.47MW=93.16MW采暖供热指标值中包含管网热损失。3.1.7采暖热负荷计算元宝山区采暖期的室外计算温度为-18，采暖期的平均温度为-5.9，采暖天数为183天；根据采暖热负荷计算公式，可计算出采暖期内不同室外温度下建筑物的采暖耗热量和相应的采暖负荷。热负荷计算见表3.1-1，采暖热负荷汇总见表3.1-2。从表3.1-1中可以看出：2010年采暖全年总供热量为983106GJ。表3.1-1热负荷计算表序号室外温度（）延续小时数（h）单位面积热负荷（W/m2）2010年（150104m2）热负荷（MW）供热量（GJ/a）采暖期小时数43921519222.3333.50231522419024.0636.09246863319025.7938.69264614218927.5241.28280875118829.2543.88296956018830.9846.47314517-118732.7149.07330318-218734.4451.66347789-318636.1754.263632910-418637.9056.853806711-518639.6359.453980412-618541.3662.044131913-718543.0964.644304714-818544.8267.234477515-918446.5569.834625216-1018448.2872.424797117-1118350.0175.024942018-1218251.7477.615085019-1318253.4780.215255020-1418155.2082.805395321-1517956.9385.405502922-1617758.6687.995606723-1717260.3990.585608524-1812062.1193.1640247合计983106表3.1-2采暖热负荷汇总表项目最大平均最小采暖热负荷（MW）93.1660.2333.50采暖热负荷（GJ/h）335.4216.8120.63.2工业热负荷根据业主提供的资料，全厂工业热负荷汇总见表3.2-1。表3.2-1工业热负荷汇总表项目采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小0.981MPa 308 蒸汽（t/h）5046444240383.3设计热负荷采暖热负荷及工业热负荷见表3.3-1。表3.3-1设计热负荷汇总表项目采暖期非 采 暖 期最大平均最小最大平均最小0.981MPa308蒸汽（t/h）504644424038热量（GJ/h）153.5141.2135.1128.9122.8116.7采暖热负荷（GJ/h）335.4216.8120.6合计热负荷（GJ/h）488.9358255.7128.9122.8116.74燃料供应4.1燃料来源本工程煤源为锡林郭勒盟白音华煤矿生产的褐煤。采用火车、汽车两种运输方式，由汽车运送至厂内。本工程锅炉点火燃料采用#0轻柴油，点火管路从原有燃油母管引接。4.2燃料特性4.2.1煤质分析煤质分析资料见表4.2-1。表4.2-1设计煤质分析表序号项目符号单位设计煤种1收到基水份Mar%37.72收到基灰份Aar%17.963收到基碳份Car%32.334收到基氢份Har%1.925收到基氧份Oar%96收到基氮份Nar%0.527收到基硫份Sar%0.578干燥无灰基挥发份Vdaf%43.129收到基低位发热量Qnet.arMJ/kg10.744.2.2点火及助燃油锅炉低负荷助燃采用#0轻柴油。燃料油油质特性表见表4.2-2。表4.2-2燃料油油质特性表序号项目符号单位数值1密度kg/m38452运动粘度E4.53闪点564灰分%05低位发热量kJ/kg427054.3燃料消耗量本工程扩建275t/h循环流化床锅炉，锅炉日利用小时数按24h计算；锅炉年利用小时数按5726h计算；按锅炉BMCR工况燃煤量计算。表4.3-1锅炉燃料量项目175t/h锅炉275t/h锅炉设计煤质设计煤质每小时燃煤量（t/h）21.943.8每日燃煤量（t/d）525.61051.2每年燃煤量（t/a）1253992507984.4燃料运输本工程煤种选用锡林郭勒盟白音华煤矿生产的褐煤，175t/h锅炉每小时燃煤量为21.9t/h；锅炉年利用小时数按5726h计算，275t/h锅炉年燃煤量为25104t/a。采用火车、汽车两种运输方式，由汽车运送至厂内。4.5石灰石来源本工程脱硫方式为炉内掺烧石灰石脱硫，石灰石由当地采购，用汽车运送至厂内，厂内设置石灰石仓，通过仓泵打入炉内。4.5.1石灰石成分分析石灰石成分分析资料见表4.5-1。表4.5-1石灰石成分分析资料序号项目符号单位数值1二氧化硅SiO2%0.42三氧化二铝AL2O3%0.013三氧化二铁Fe2O3%0.14氧化钙CaO%54.55氧化镁MgO%16灼失量-%434.5.2石灰石消耗量本工程扩建275t/h循环流化床锅炉。锅炉日利用小时数按24h计算；锅炉的年利用小时数按5726h计算；Ca/S摩尔比为2.2。石灰石消耗量见表4.5-2。表4.5-2石灰石消耗量项目一台锅炉二台锅炉设计煤质设计煤质每小时消耗量（t/h）0.951.9每日消耗量（t/d）22.845.6每年消耗量（t/a）5440108805厂址条件5.1厂址概述厂址位于内蒙古自治区赤峰市东部，元宝山区元宝山镇街道南部边缘地带（位置详见“厂址地理位置图”），为元宝山城区供热、机组并入东北电网运行。厂址南部约1km处是老哈河，流向东北，对岸是辽宁省建平县。5.2交通运输元宝山区内交通十分便利，国铁叶赤线纵跨全区，京通线横越北端，赤朝、平元公路贯通南北，可通往京津、东北各大城市和沿海开放口岸。111国道、306国道均沿境而过，元宝山区率先在赤峰市实现了村村通公路、镇镇通二级柏油路。5.3水文及气象本工程厂址位于内蒙古自治区赤峰市东35km的元宝山镇、原厂区主厂房扩建端，与国家重点能源企业元宝山发电厂、元宝山露天矿毗邻。5.3.1厂址水文条件元宝山镇域范围内的主要河流有老哈河和英金河，其中老哈河发源于河北省平泉市七老图山脉的光头山，全长425km，流域面积29710平方公里，多年平均径流量12.7108m3，老哈河由西南向东北方向流经元宝山镇域，并进入风水沟镇。英金河为老哈河的一级支流，从元宝山镇长胜村流经镇域东部边缘，至南庙村汇入老哈河，英金河发源于河北省围场北部山区的七老图山，河流长207.2km，流域面积10652.16平方公里，多年平均径流量5.368108m3。5.3.2厂址气象条件赤峰市属于温带半干旱大陆性季风气候，日光充足，年日照时数为2800h3100h，光能总辐射量为5700J/m26100J/m2；降水70集中于67月份，雨热同季；无霜期100145天。气象参数如下：年平均温度 7.6年最热月平均温度 21年最冷月平均温度 -8.4最高温度 42.8最低温度 -31.2土壤最大冻结深度 180 cm年平均相对湿度 49年最热月平均相对湿度 65年平均降水量 381 mm年最大降水量 560.8 mm年最小降水量 205.9 mm降雨集中月 68月最大三日暴雨均值 76.4 mm最大24小时暴雨均值 60 mm年雷暴天数 33天最大积雪深度 19 cm年最大蒸发量 2226.2 mm年最小蒸发量 1611.7 mm年平均蒸发量 1939.9 mm年平均风速 2.0 m/s最大风速 33.3 m/s基本风压 0.55 kN/m2全年主导风向 WSW（西南偏西）次主导风向 SW（西南风）年平均气压 949.1 hPa年最高气压 976.4 hPa年最低气压 919.8 hPa5.4水源本工程的水源取自地下水。5.5贮灰渣场本期工程采用干式除灰方式，热电厂灰渣全部综合利用。贮灰渣场利用原有露天灰渣场，其储存空间为50104m3，位于热电厂厂址1.5km处。5.6区域稳定与工程地质根据建筑抗震设计规范（GB5国地0011-2001）附录A和中震动参数区划图（GB18306-2001），赤峰市元宝山区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组，地震动设计特征周期为0.35s。区域地质构造，处在东西向构造与华夏、新华夏构造体系的复合部位。据区域地质资料，在上新世末期由于喜山运动，元宝山煤田一带以间歇性的升降运动为主；更新世早期以上升运动为主，开始塑造河谷地形，中期活动更加强烈，至晚期，新构造运动略弱，形成了阶地。全新世早期地壳再次抬升，河流下切；后期新构造运动迹象不明显，地壳处于稳定的状态。厂址区域无活动性断层，区域构造相对稳定。场地内的地层均为第四纪风积和冲积层，其分布结构和岩性分述如下：第一层表土从主厂房部分孔范围内看是黄（或黄褐）色，稍湿或至饱和，厚度一般为0.5m1.0m左右；第二层土：从1.0m2.0m为粉砂、土黄色，松散、稍湿、其【R】为0.12MPa；第三层土：从2.0m5.5m为亚粘土，黄褐色，可搓成细条，其【R】为0.14MPa；第四层土：从2.0m16.7m为轻亚粘土，土黄色，稍湿，其【R】为0.15MPa；第五层土：从16.7m22.2m为粗砂，矿物成份以石英长石为主，其【R】为0.24MPa；第六层土：从22.2m24.4m，为亚粘土，稍湿，褐色，其【R】为0.20MPa；第七层土：从24.4m以下，为砾石层，成份主要为火山岩块组成，其【R】为0.45MPa。6工程设想6.1全厂总体规划及厂区总平面规划布置赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司现有装机容量为165t/h+175t/h中温中压煤粉锅炉，配套212MW双抽凝汽式汽轮发电机组。本期扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉，布置在原厂区主厂房扩建端。6.1.1厂区总平面规划布置本期扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉，不考虑再扩建条件。全厂总体布置基本保持了原有设计厂区的总体布局，厂容厂貌较好。但经现场核对，在厂区周边部位有些变化，增加了两处建（构）筑物，一是原有的2台锅炉的炉后增建了脱硫设施、二是原有干煤棚向南扩建（尺寸21m42m）。对原设计也有所改动，如灰渣泵房引出的灰沟取消，灰管直接从灰渣泵房室外地面沿化学水处理室南墙外敷设至厂外灰渣场。原#2锅炉房E排墙外有一根直径约800mm的焦炉煤气管，延锅炉房E轴向西直埋穿过露天材料堆场与九联化工相接，影响本次扩建两台锅炉的炉后布置和施工，需要改移。在下步初步设计阶段，需请业主提供上述原有厂区增加和改动的建（构）筑物定位数据，纳入总体规划图中，以便反映全厂区真实状况。本期工程在原主厂房扩建端扩建2台75t/h循环流化床锅炉，相应建设的有除氧间、煤仓间、锅炉房、钢灰库、钢渣库、钢石灰石粉仓、除尘综合楼、电袋除尘器、吸风机室、变频器室、烟道、烟囱、消防水池等共13项，位置详见“厂区总平面、厂区竖向规划布置图F1005K-Z01”。除氧间、煤仓间按原有建筑顺延扩建；本期锅炉房与上期锅炉房脱开6.0m布置；钢渣库、钢石灰石粉仓布置在本期锅炉房西侧；除尘综合楼布置在两台电袋除尘器西侧（一层为空压机室，二层是配电间）；新建烟囱一座，布置在本期两台锅炉中心线的平分延伸线上，距锅炉房E排轴线38.6m，与原有烟囱南北向坐标A97.40相同。新烟囱建成后，原一期烟囱拆除，原有一期的烟道接入新烟囱。钢灰库布置在烟囱西侧。本期扩建只考虑炉内脱硫，因此炉后不设脱硫装置。厂内现有贮煤场达不到扩建后所需的贮煤量，但厂区南围墙外现有的贮煤场可作为热电厂的备用煤场。6.1.2厂区竖向布置厂址座于老哈河二阶台地上，自然地形呈突起状，海拔高度在477.0m479.0m之间，西高东低、北高南低。在1988年建厂后，已经整平，原始地貌已不存在。现厂区地坪高程在478.4m478.9m之间，较平坦，无明显起伏。比河岸高约10m以上，百年洪水涉及不到厂区。本期的建（构）筑物所采取的零米标高，均按原有高程不变。室外地坪比室内地面低0.3m，地面雨水排水排向现有道路边缘的雨水井，经原有地下雨水排水管排至厂外。6.2装机方案赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司现有装机容量为165t/h+175t/h中温中压煤粉锅炉，配套212MW双抽凝汽式汽轮发电机组。本期扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉。6.2.1扩建锅炉必要性6.2.1.1新增采暖热负荷根据内蒙古城市规划市政设计研究院编制的赤峰市元宝山城区集中供热改扩建工程可行性研究报告，赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司现有采暖供热面积为129.9104m2，新增采暖面积为20.1104m2，供热采暖总面积为150104m2，至2020年元宝山城区供热采暖面积将达到253104m2。6.2.1.2新增工业热负荷新增工业热负荷表见表6.2-1。6.2-1新增工业热负荷表项目采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小0.981MPa308蒸汽（t/h）5046444240386.2.1.3采用低真空循环水供热与汽轮机进汽量的增加赤峰宝山能源（集团）热电有限责任公司对现有两台12MW汽轮机进行了低真空运行循环水供热技术改造，即汽轮机低真空运行，提高循环水出水温度，将其直接用于冬季的采暖供热。两台汽轮机低真空循环水供热可供热负荷为64MW，当外界气温较低，不能满足供热需要时，利用尖峰加热器提高供水温度，蒸汽由汽轮机采暖抽汽供给。由于改循环水供热，汽轮机排汽背压提高，需增加进汽量才能保证采暖热负荷、工业热负荷和发电量。现有锅炉容量已不能满足工业热负荷和采暖热负荷的需要。本期贯彻“以热定电、热电结合”的原则，确定拟扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉。6.2.2锅炉选型根据热电联产项目可行性研究技术规定第3.3.1条“热电厂的锅炉，在条件合适及单台锅炉额定蒸发量为410t/h以下时，宜优先采用循环流化床锅炉”的规定，本期选用当前先进的洁净煤燃烧技术循环流化床锅炉，脱硫效率达到85%以上，并可抑制NOX生成。这样，可以最大限度的降低SO2和NOX有害气体的排放，减少环境污染。循环流化床锅炉的主要优点包括：a）燃料适应性广与煤粉炉相比，其设计煤种的适应范围较广泛，包括高灰份、低热值、低挥发份等各种燃料。b）控制SO2排放循环流化床锅炉炉内投石灰石粉，可实现脱除SO2，脱硫效率为85%以上。c）循环流化床锅炉燃烧温度低以及分级送风可以降低燃烧过程中NOX生成量，无需对烟气处理也能满足排放要求。d）高燃烧效率循环流化床锅炉燃烧室内混合良好，且有很长的停留时间，因此循环流化床燃烧有很高的碳燃尽率。由于烟气在燃烧区停留时间长，一氧化碳和挥发份的燃尽率也较高。e）消除熔渣影响低温燃烧不产生熔渣，因而减少了锅炉的腐蚀和对流受热面的沾污。f）负荷调节比较大循环流化床锅炉在3040负荷时，不加辅助燃料可以稳定燃烧，负荷调节比较大。综上所述，本期结合原有锅炉参数，选用中温中压循环流化床锅炉。6.2.3全厂蒸汽平衡计算根据本工程热负荷情况，按照采暖期时最大、平均、最小热负荷和非采暖期最大、平均、最小热负荷六种工况进行蒸汽平衡计算。6.2.3.1采暖期最大热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-2采暖期最大热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽464.5=258汽轮机进汽2125.2=250.4汽水损失7.6合计258合计2580.981MPa308汽轮机抽汽225=50工业用汽50合计50合计500.49MPa252汽轮机抽汽235.65=71.3尖峰加热器用汽71.3合计71.3合计71.30.039MPa75汽轮机排汽249.75=99.5循环水供热用汽99.5合计99.5合计99.5发电功率（kW）214600=29200注：1两台汽轮机回热系统用汽29.6t/h；2汽轮机循环水供热64MW。6.2.3.2采暖期平均热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-3采暖期平均热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽368.7=206.1汽轮机进汽2100=200汽水损失6.1合计206.1合计206.10.981MPa308汽轮机抽汽223=46工业用汽46合计46合计460.49MPa252000.039MPa75汽轮机排汽265.25=130.5循环水供热用汽93.6循环水冷却塔冷却36.9合计130.5合计130.5发电功率（kW）213800=27600注：1两台汽轮机回热系统用汽23.5t/h；2汽轮机循环水供热60.23MW。6.2.3.3采暖期最小热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-4采暖期最小热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽365.3=195.9汽轮机进汽295=190汽水损失5.9合计195.9合计195.90.981MPa308汽轮机抽汽222=44工业用汽44合计44合计440.49MPa252000.039MPa75汽轮机排汽261.8=123.6循环水供热用汽52.1循环水冷却塔冷却71.5合计123.6合计123.6发电功率（kW）213100=26200注：1两台汽轮机回热系统用汽22.4t/h；2汽轮机循环水供热33.50MW。6.2.3.4非采暖期最大热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-5非采暖期最大热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽358.37=175.11汽轮机进汽285=170汽水损失5.11合计175.11合计175.110.981MPa308汽轮机抽汽221=42工业用汽42合计42合计42发电功率（kW）213450=26900注：1两台汽轮机回热系统用汽20.1t/h，排汽107.9t/h；2汽轮机排汽不供热，循环水经冷却塔冷却。6.2.3.5非采暖期平均热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-6非采暖期平均热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽357.7=173.1汽轮机进汽284=168汽水损失5.1合计173.1合计173.10.981MPa308汽轮机抽汽220=40工业用汽40合计40合计40发电功率（kW）213400=26800注：1两台汽轮机回热系统用汽19.9t/h，排汽108.1t/h；2汽轮机排汽不供热，循环水经冷却塔冷却。6.2.3.6非采暖期最小热负荷工况蒸汽平衡表表6.2-7非采暖期最小热负荷工况蒸汽平衡表蒸汽参数汽源（t/h）用汽量（t/h）3.43MPa435锅炉供汽357=171汽轮机进汽283=166汽水损失5.0合计171合计1710.981MPa308汽轮机抽汽219=38工业用汽38合计38合计38发电功率（kW）213350=26700注：1两台汽轮机回热系统用汽19.6t/h，排汽108.4t/h；2汽轮机排汽不供热，循环水经冷却塔冷却。6.2.4结论本期工程扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉后，全厂锅炉总容量为165+375=290t/h。在采暖期最大热负荷工况下需要全厂4台锅炉全部运行，锅炉负荷率为89%。其余工况下，均为3台锅炉运行，能够保证至少1台锅炉备用，可以对任何1台锅炉进行检修，锅炉剩余容量也可以适应元宝山城区采暖热负荷逐年增加的需要。从全厂蒸汽平衡结果看，本期扩建275t/h中温中压循环流化床锅炉是十分必要的。6.2.5全厂经济指标计算全厂锅炉经济指标计算结果见表6.2-8。表6.2-8全厂锅炉经济指标计算结果序号项目单位采暖期非采暖期最大平均最小最大平均最小1热负荷0.981MPa工业供汽量t/h504644424038供热量GJ/h153.5141.2135.1128.9122.8116.7采暖热负荷GJ/h335.4216.8120.62全厂供热量GJ/h488.9358.0255.7128.9122.8116.73全厂锅炉蒸发量t/h258206.1195.9175.1173.11714汽轮机发电功率kW2920027600262002690026800267005汽轮发电机组年利用小时数h70006全厂锅炉年利用小时数h57267年发电量kWh/a1680000008年供热量GJ/a21030829平均发电标准煤耗率kg/kWh0.32710平均供热标准煤耗率kg/GJ41.8911热电厂用电率%5.512供热厂用电率%7.213综合厂用电率%12.714全年耗标煤量t/a14303015热电厂年均热效率%62.7716热电厂年均热电比%39817全年节约标煤量t/a185316.3主机技术条件锅炉型式： 中温中压循环流化床锅炉数量： 2台额定蒸发量： 75 t/h过热器出口温度： 450 过热器出口压力： 3.82 MPa给水温度： 104 锅炉效率： 90 %锅炉排污率： 2 %排烟温度： 135 6.4热力系统6.4.1主蒸汽系统主蒸汽系统采用母管制，延长热电厂原有的主蒸汽母管，2台锅炉出口主蒸汽管道分别接入母管。6.4.2高压给水系统高压给水系统采用母管制，延长热电厂原有的高压给水冷、热母管。热电厂原有高压加热器的换