汽轮机改造合同能源管理.docx
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汽轮机改造合同能源管理
山东桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目
合同能源管理建议书
科登宝环保科技（上海）有限公司
煤炭工业济南设计研究院有限公司
2012年11月
1总论
1.1建议书的目的和依据
（1）建议书目的
通过对汽轮机的工艺进行分析,结合现场汽轮机运行数据,分析能耗浪费的根源，掌握该项目能源消耗的种类和数量，分析项目的能耗水平，将能耗水平与国内水平及行业准入条件进行比较，然后做出技术论证，提出新的工艺改造方案。
按国家产业政策、规划要求，评价该项目能源利用的合理性、可行性、工艺技术的先进性，以保证固定资产项目投资合理利用能源和节约能源。
做出能耗回收比的准确分析、定位。
最后做出节能效益分析。
（2）编写建议书依据
本建议书依据国家法律法规、规范规定、技术文件等进行编写。
科汇热电汽轮机运行日志；
《热电联产项目可行性研究技术规定》发改委2001年26号；
《中华人民共和国节约能源法》（2008年4月1日施行）；
《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-2011）；
《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》发改能源［2007］141号；
《山东省节约能源“十二五”规划》；
《产业结构调整指导目录（2011年本）》等。
1.3编写建议书程序
a.收集资料，熟悉了解项目的相关内容；
b.工艺的合理性分析；
c.能源指标分析；
d.编制评估报告，给出结论和建议；
e.组织审查。
2企业概况
2.1企业简介
桓台县科汇热电有限公司位于唐山镇,电厂以供热为主，所发出的电全部上网。
目前装机容量为三炉二机，即三台130台高温高压煤粉锅炉配二台25MW抽汽式汽轮发电机组
三大主机的主要设计技术参数
（1）煤粉锅炉3台
额定蒸发量130t/h
额定蒸汽压力9.8MPa
额定蒸汽出口温度540℃
给水温度215℃
锅炉设计热效率91.5％
布置型式露天布置
（2）抽汽式汽轮机2台
型号C25-8.83/0.982台
额定功率25MW
额定转速3000r/min
额定进汽压力8.83
MPa
额定进汽温度535
℃
额定抽汽量80t/h
额定抽汽压力0.98MPa
额定抽汽温度285℃
（3）汽轮发电机2台
型号QF-25-22台
额定功率25MW
额定转速3000r/min
功率因数0.8
出线电压10500V
3目前的生产状况和能耗情况
3.1拟改造系统设备的基本情况
桓台县科汇热电有限公司二号机组约2005年正式投入生产，锅炉系武汉锅炉厂生产的高温高压煤粉锅炉，锅炉连续最大连续蒸发量130t/h。
汽轮机为武汉汽轮机厂生产的高温高压抽汽式汽轮发电机组。
自投产以来，工业用汽保持连续稳定，非采暖季节，机组对外供汽保持在40t/h左右，采暖季节，机组对外供汽保持在60t/h左右，因有备用锅炉机组，机组年利用小时数较高，年利用小时数可达7200小时。
根据现场提供的2012年3月24日汽轮机运行日志数据如下：
1号汽轮机平均进汽量112.5t/h，发电量为22.08MW；
2号汽轮机平均进汽量123/h，发电量为20.42MW；
两台机组共抽汽量为48.2t/h（0.98MPa,285℃）。
2012年7月15日汽轮机运行日志数据如下:
1号汽轮机平均进汽量146.5t/h，发电量为25.18MW；
2号汽轮机平均进汽量111.5/h，发电量为21.44MW；
两台机组共抽汽量为47.8t/h（0.98MPa,285℃）。
根据两个时间段运行工况实测的数据，经计算，汽轮机运行工况的平均汽耗为5.538kg/kwh，纯凝工况平均汽耗约为4.73kg/kwh。
与同类型机组比较，汽耗值偏大，没有达到汽轮机出厂时的汽耗水平。
本机组投产时间不是很长，阀门、管道漏汽不是很严重，分析汽轮机汽耗高的主要原因，还是由于汽轮机本体造成的。
目前国产同类型机组，纯凝工况实际运行汽耗约为3.72～4.8kg/kwh。
所以需要结合现有设备，对汽轮机进行改造，方可达到预期目的。
4项目与规划的符合性分析
“十二五”时期是全面建设小康社会、实现富民强省新跨越的关键时期，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。
为全面贯彻落实科学发展观，深入推进“十二五”节能工作，为建设资源节约型和环境友好型社会各企业都要积极的作出应有的贡献。
《山东省节约能源“十二五”规划》中指出重点实施节能科技提效工程。
围绕钢铁、有色、电力、建材、石油石化、化工、煤炭、轻工、纺织、机械等十大行业，区域大型热电联产、电机系统节能、能量系统优化、换热技术改造等十类节能技术产业化和技术改造项目，组织实施1000个节能项目，提高行业能源利用效率。
到2015年，通过实施节能科技提效工程，累计节能1500万吨标准煤。
鼓励重点用能单位和节能环保产业龙头企业，依托自身技术产品优势和管理经验，组建专业化节能服务公司，提供社会化节能服务；支持重点耗能领域和行业，采用合同能源管理模式实施节能改造；以实施合同能源管理项目为契机，规范节能服务市场，促进节能服务业健康发展。
所以本项目的实施符合节能规划要求，本项目的合作方式属于地方支持的合作类型，
5技术改造方案
5.1总体改造方案
影响汽轮机汽耗高的主要原因是汽轮机本体，所以利用原有发电机及相关辅机设备，更换汽耗低的高速汽轮机及相关设备。
5.2汽轮机介绍
雷诺特汽轮机生产是基于国外先进技术，自己开发的独有的模块式设计方法，技术水平领先国内同行业五十年，内效率高10%--25%，是节能减排的首选产品。
维护简便检修时间少；整段转子和独特设计的全电调结构能在系统要求的任意负荷下无故障运行。
本汽轮机主要有以下特点：
①高转速，高效率，6000/3000，与国内同类机组相比能提高效率8%左右。
体积小，占地面积小。
②汽轮机通流部分设计计算更加合理，通流部分所有叶片型线与目前国际上最先进的叶片型线接轨，后四级为三维扭叶片，叶片采用激光淬火（表面热处理），保证汽轮机长期湿区运行不生锈、损坏、断裂。
通流部分这种改变使汽轮机效率提高6%～7%（比国内同类机组）。
汽轮机轴封、叶顶汽封采用国际先进的蜂窝汽封，有效减少轴封及级间漏气，提高效率0.7%，总效率提高近16%左右。
③控制部分：
调节阀油动机活塞复的弹簧采用双弹簧结构，其中有一只弹簧是调整系统刚度的，保证调节精度准确无误。
控制部分有一电器加速器，其作用是当并网开关出现故障，瞬间脱网时，其加速器动作2～3秒迅速卸掉二次油压关闭调节阀，2～3秒后恢复控制系统功能，以防短时超速而造成停机，国内同类机组是没有的，这就是我们新机组的专利。
从以上介绍可以看出，本汽轮机效率高、控制水平高。
5.3系统改造方案
原汽轮机系统为六级抽汽系统，其中两级系统去高压加热器，加热锅炉给水，第3级抽汽系统去高压除氧器和工业抽汽，剩下的3级系统去低压加热器，加热凝结水。
新改造的汽轮机为高速汽轮机，共有五级抽汽系统，其中第1级抽汽系统去现有的1号高压加热器；第2级抽汽系统去现有的2号高压加热器，从第2级抽汽系统中分出两个支路，一路去现有的高压除氧器，作为高压除氧汽的补充用汽，另一路为工业抽汽；第3级抽汽系统去现有高压除氧器，为现有高压除氧器的正常用汽；第4级抽汽系统去现有的4号低压加热器，加热凝结，现有的蒸汽量和4号低压加热器的加热面积能够匹配；第5级抽汽系统分出两路分别去5号低压加热器和6号低压加热器，因本汽轮机的第5级抽汽系统的抽汽量大，能够满足这两台加热器的需要。
因原汽轮机的凝汽器加热面积较大，完全满足本汽轮机的凝汽量，所以汽轮机的凝汽器也利用现有设备。
以上各个系统的改造，能达到系统与设备间的匹配，满足汽轮机的热平衡。
从上面的系统改造方案可以看出，汽轮机的辅机设备可以利用，能够满足本汽轮机需要，为了减少投资，汽水系统相关辅机设备继续利用，润滑油系统须经计算后方可决定。
5.4基础改造方案
基础改造方案为本项目的实施的关键、重点之处，本项目是否可行，就在于怎样利用现有的汽轮机基础结合新汽轮机基础。
现有的汽轮机发电机基础为两排8根柱，长为13.39米，宽为8米。
与我院所做的同类型的汽轮机基础相比，多了N2两根柱，所以从汽轮机受力上分析，目前汽轮机发电机基础完全可以承受新汽轮机静态及动态的荷重。
新上汽轮机为高速汽轮机，本汽轮机增加了减速箱，新上汽轮机长约为5.22米，减速箱长约为2米，所以与国内汽轮机比较整体汽轮机基础较长。
为了节省投资，汽轮机改造方案的原则为，发电机基础保持不变，进而，发电机相关的所有基础都可以不变，包括风道、出线小室等。
以发电机前轴为基点，向前布置汽轮机，具体方案如下：
①凝汽器基础保持不变，还是在N2与N3柱之间，因增加了减速箱，汽轮机排汽口向前移动了3200mm，在N2柱上8.00米左右间没有大梁，所以排汽管道可以斜插到凝汽器。
可以通过增大截面积来减小排汽阻力。
②减速箱单独设整体底座，利用原汽轮机基础的地脚螺栓空。
减速箱的位置正好在原汽轮机的排汽口，所以必须增加减速箱整体底座的左右距离，使减速箱的受力远传到K1与K2梁上。
为了减小汽轮机左右间的所占的面积，减速箱做成上下同轴心。
③汽轮机做成整体底座，利用原汽轮机基础的地脚螺栓空。
以发电机前轴为基点，汽轮机部分抽汽口正好在N1柱偏后的上方，汽轮机前轴偏出N1柱1276mm。
为了增加基础的稳定行，减小工程量，继续利用N1柱，只在抽汽口下方的梁切割掉部分即可，经核算切割500x600mm。
这样抽汽管道的布置就容易解决。
抽汽管道走向布置时，尽量利用汽轮机前方的空间，从N1与N2柱间的空间位置去加热汽。
④因汽轮机前轴偏出N1柱1276mm，为了增加汽轮机的稳定性，需在前轴中心线的正下方增加柱和量。
经现场测量N1柱与加热器平台的净空距离约2000mm。
正好能布置新增加的柱和梁的空间。
具体做法如下：
紧贴N1柱的前方设1000X1000mm柱，经核实，柱的基础正好在原汽轮机基础底板上，无需做柱的基础相关处理，现场也便于施工，只是在做梁时需要用植筋与原汽轮机基础的相关量梁连接，来保持汽轮机基础的稳定行。
⑤原汽轮机主蒸汽管道的主汽门在汽轮机的前方，新汽轮机的调节装置在汽轮机的本体上，减少了安装空间，而且，主蒸汽的入口在汽轮机的左侧进入，这样就便于抽汽相关管道从汽轮机前方布置。
相关汽轮机基础改造内容方案见附图。
6经济效益分析
6.1计算依据
①雷诺特提供的相关汽轮机数据：
纯凝工况：
汽耗：
3.72212kg/kwh 发电量：
25MW（纯凝）
抽汽工况：
抽汽量：
40t/h：
汽耗：
4.6017kg/kwh 发电量：
30MW
②冬季按2000小时，抽汽量60t/h计算。
夏季按5000小时，抽汽量40t/h计算。
③上网电价：
0.462元/kwh。
④计算原则：
按抽汽量：
40t/h 发电量：
25MW 计算汽轮机进汽量，得出节省的蒸汽量，进而计算出多发电量。
6.2详细计算
①根据运行日志，计算现汽轮机夏季运行相关数据：
抽汽量做功所发的电量：
40t/h×（3476-3027）÷3600×0.65（抽汽段发电效率）=3.242MW
汽轮机进汽量：
4.73kg/kwh×（25000-3242）kwh+40t/h=142.92t/h
当汽轮机进汽量142.92t/h，抽汽量40t/h时，发电量25MW。
②根据运行日志，计算现汽轮机冬季运行相关数据：
抽汽量做功所发的电量：
60t/h×（3476-3027）÷3600×0.65（抽汽段发电效率）=4.864MW
4.73kg/kwh×（25000-4864）kwh+60t/h=155.24t/h
当汽轮机进汽量155.24t/h，抽汽量60t/h时，发电量25MW。
③新汽轮机夏季运行相关数据：
抽汽量40t/h时，发电量25MW，汽轮机进汽量120t/h。
④新汽轮机冬季运行相关数据：
抽汽量60t/h时，发电量25MW，汽轮机进汽量135t/h。
⑤夏季发同样多的电和抽汽量节省蒸汽量
142.92-120=22.92t/h
多发电量22.92t/h÷3.72212kg/kwh=6158kw
⑥冬季发同样多的电和抽汽量节省蒸汽量
155.24-135=20.24t/h
多发电量20.24t/h÷3.72212kg/kwh=5438kw
⑧年多发电量
最大可能发电量
6158kw×5000+5438×2000=4.1666×107kw
汽轮机最大多发电量
5000kw×7000=3.5×107kw
改造后节省的能量
4.1666×107kw-3.5×107kw=6.666×106kw
⑨年收益
3.5×107kw×0.462元/kwh=1617万元
年节约标煤量
6.666×106kwkw×0.333kg/kwh（2011年60万以上机组全国平均供电煤耗）=2219.78t
⑩项目投资
汽轮机本体2288万元
A、实际设备预算：
1）定制汽轮机组：
2288万/台；
2）公共底盘：
30万/台；
3）油压系统：
88万/台；
4）发电机轴承座：
10万/套；
5）排气弯管及膨胀节：
12万/套；
6）DCS自动化控制系统：
50万/套；
7）远程监控、监视系统：
100万/套。
每台共计：
2578万。
B、实际其他预算：
1）设计费70万；
2）土建、钢结构80万；
3）前期勘察、后期鉴定费（专家认定费）等60万；
4）运输、保险、施工、安装及零星附件及保温100万；
5）不可预见费用30万。
其他预算共计：
340万
设备及其他费用预算共计：
2918万。
C、财务成本
财务成本以贷款的10%计算
7节能收益分享
1、预计年收益：
1617万（按上网电价0.462元/kwh计算）
2、收益分享方案
（一）（从新机组发电日起计算）按年1600万
第一年：
甲方5%即80万乙方：
95%即1520万
第二年：
甲方10%即160万乙方：
90%即1440万
第三年：
甲方15%即240万乙方：
85%即1360万
第四年：
甲方20%即320万乙方：
80%即1280万
第五年：
甲方25%即400万乙方：
75%即1200万
合同期内每月甲乙双方预计分享：
月
份
第1个月
至第12个月
第13个月
至第24个月
第25个月
至第36个月
第37个月
至第48个月
第49个月
至第60个月
甲
方
5%计6.6万/月
10%计13.3万/月
15%计20万/月
20%计26.6万/月
25%计33.3万/月
乙
方
95%计126.6万/月
90%计120万/月
85%计113.3万/月
80%计106.6万/月
75%计100万/月
合计
100%
100%
100%
100%
100%
收益分享方案
（二）
第一年：
甲方10%即160万乙方：
90%即1440万
第二年：
甲方10%即160万乙方：
90%即1440万
第三年：
甲方20%即320万乙方：
80%即1280万
第四年：
甲方20%即320万乙方：
80%即1280万
第五年：
甲方30%即480万乙方：
70%即1120万
第六年：
甲方30%即480万乙方：
70%即1120万
合同期内每月甲乙双方分享：
月份
第1个月~第24个月
第25个月~第48个月
第49个月~第72个月
甲方
10%计13.3万/月
20%计26.6万/月
30%计40万/月
乙方
90%计120万/月
80%计106.6万/月
70%计93.3万/月
合计
100%
100%
100%
备注：
①此项目需上报当地有关部门，并申请节能改造补贴。
②中央及地方财政的所有补贴费用由甲乙双方另行协商。
③如此项目能完成CDM，所得效益由甲乙双方另行协商。
3、节能效益由甲方按照第7条的规定分期支付乙方，具体支付方式如下：
（a）在相应的节能量确认后，乙方应当根据确认的节能量向甲方发出书面的付款请求，叙明付款。
（b）乙方应当在收款后向甲方出具相应的发票。
4、如双方对任何一期节能效益的部分存在争议，该部分的争议不影响对无争议部分的节能效益的分享和相应款项的支付。
8甲方的权利及义务
8.1如根据相关的法律法规，或者是基于任何有权的第三方的要求，本项目的实施必须由甲方向相应的政府机构或者其他第三方申请许可、同意或者批准，甲方应当根据乙方的请求，及时申请该项目的许可、同意或者批准，并在本合同期间保持其有效性。
甲方也应当根据乙方的合理要求，协助其获得其他为实施本项目所必需的许可、同意或者是批准。
8.2甲方应当根据乙方的合理要求，及时提供节能项目设计和实施所必须的资料和数据，并确保其真实、准确、完整。
8.3甲方应提供节能项目实施所需要的现场条件和必要的协助，如清理施工现场、合理调整生产、设备试运行等。
8.4根据设备的具体情况，指派具有资质的操作人员进行操作。
8.5甲方应提供必要的资料和协助、配合乙方或双方同意的第三方机构开展节能量测量和验证。
8.6甲方应根据项目方案的相关规定，及时协助乙方完成项目的试运行和验收，并提供确认安装完成和试运行正常的验收文件并上报有关部门。
8.7甲方应根据实际情况对设备进行操作、维护和保养。
在合同有效期内，对设备运行、维修和保养做出记录并妥善保存10年以上。
甲方应根据乙方的合理要求及时向其提供该项记录。
8.8甲方应当根据项目方案的规定，为乙方或者乙方聘请的第三方进行项目的建设、维护、运营及检测、修理项目设计和实施提供合理的协助、保证乙方或者乙方聘请的第三方可合理地接触、了解对本项目有关的设施和设备，以便乙方或乙方聘请的第三方对该项目的设施顺利进行。
8.9节能效益分享期间，如设备发生故障、损坏或丢失，甲方应在得知此情况后及时书面通知乙方，配合乙方对设备进行维修和监管。
8.10甲方应保证与项目相关的设备、设施的运行符合国家法律法规及产业政策要求。
8.11甲方应保证与项目相关的设备、设施连续稳定运行且运行状况良好。
8.12甲方应当按照本合同的规定，及时向乙方付款。
8.13甲方应当将与项目有关的其内部规章制度和特殊安全规定要求及时提前告知乙方、乙方的工作人员或其聘请的第三方，并根据需要提供防护用品。
8.14甲方应当协助乙方向有关政府机构或者组织申请与项目相关的补助、奖励或其他可适用的优惠政策。
9乙方的权利及义务
9.1乙方应根据有关文件规定的技术标准和要求以及合同的规定，自行或者通过第三方按时完成本项目的方案设计、建设、运营以及维护。
9.2乙方应当确保其工作人员和其聘请的第三方严格遵守甲方有关施工场地安全和卫生等方面的规定，并听从甲方合理的现场指挥。
9.3乙方应当按照有关规定，对甲方指派的操作人员进行适当的培训，以其能熟练、单独承担起相应的操作及设备维护。
9.4乙方安装后调试相关设备、设施，应符合国家、行业及相关的技术标准规范要求。
9.5在接到甲方关于项目运行故障的通知之后，乙方应根据相关规定，及时完成相关维修或设备更换。
9.6乙方应当确保其工作人员或者其聘请的第三方在项目实施、运行的整个过程中遵守相关法律法规，以及甲方的相关规章制度。
9.7乙方应配合双方同意的第三方机构或甲方开展节能测量和验证。
10项目的更改
10.1项目开始运行之后在合同期内，甲方和乙方的项目负责人应当至少每年进行一次工作会议，讨论与项目运行和维护等有关的事宜。
10.2如在项目的建设期间出现乙方作为专业的节能服务提供者能够合理预料之外的情况，从而导致原有项目方案需要修改，则乙方有权对原有项目方案进行修改并实施修改的方案，但前提是不会对原有项目方案设定的主要节能目标和技术指标造成重大不利影响。
除非该情况的出现时由甲方的过错造成，所有由此产生的费用由甲方承担。
10.3在本项目运行期间，乙方有权为优化项目方案、提供节能效益对项目进行改造，包括但不限于对相关设备或设施进行添加、替换、去除、改造、或者是对相关操作、维护程序和方法进行修改。
乙方应当预先将项目改造方案提交甲方审核，所有的改造费用由乙方承担。
10.4在本项目合同运行期间，甲方拆除、更换、更改、添加或移动现有设备、设施、场地，以致对本项目的节能效益产生不利影响，甲方应补偿乙方由此节能效益下降造成的相应的损失。
11所有权和风险分担
11.1在本合同到期并且甲方付清合同的全部款项之前，本项目的一切所有权（由乙方采购并安装的设备、设施和仪器等财产，简称“项目财产”）属于乙方。
本合同顺利履行完毕之后，该项目财产的所有权由乙方无偿转让给甲方，乙方应保证该项目的财产设备正常运行。
11.2项目财产的所有权由乙方移交给甲方时，应同时移交本项目继续运行所必需的资料。
该项目财产的继续使用需要乙方的相关技术和/或相关知识产权的授权，乙方应当无偿向甲方提供该等授权。
11.3项目财产的所有权不因甲方违约或者本合同的提前解除而转移。
11.4在本合同期间。
项目财产灭失、被窃、人为损坏的风险由甲方承担。
12违约责任
12.1如甲方未按照本合同的规定及时向乙方支付款项，则应当按照每日1%的比率向乙方支付滞纳金。
12.2甲方因自身原因，欲提前终止合同,应提前30天书面通知乙方，并向乙方支付终止费用，终止费计算如下：
在工程期内终止合同，甲方必须向乙方支付总投资额的130%计人民币3793万；
12.3如在效益分享期内终止合同，甲方除了支付乙方投资额2918万元，还应多支付二年的合同预计效益计3234万元人民币。
12.4因甲方违约而造成合同终止，应向乙方支付终止费，终止费用按12.3条规定执行。
12.5由于甲方未经乙方书面许可而对设备进行改动或拆除，影响了本项目的正常运行或节能效益，乙方有权提前终止或解除合同。
甲方仍应向乙方赔偿损失的总费用，按合同12.3条规定执行。
12.6以上规定的违约责任不影响甲乙双方依照法律法规可获得的其他经济效益。
12.7如一方违约后，另一方应采取适当措施，防止损失的扩大，否则另一方不能就扩大的损失要求赔偿。
13不可抗力
13.1本合同下的不可抗力是指超出了相关方合理控制范围的任何行为、事件或原因，包括不限于：
（a）雷电、洪水、风暴、地震、滑坡、暴雨等自然灾害、海上危险、航行事故、战争、骚乱、暴动、全国紧急状态（不论是实际情况或法律法规的情况）、戒严令、火灾或者劳工纠纷（不论是否涉及相关方的雇员）、流行病、隔离、辐射或放射性污染；
（b）任何政府单位或非政府单位或其他主管部门（包括任何有管辖权的法院或仲裁庭以及国际机构）的行动，包括但不限于法律、法规、规章或其他法律强制约束力的法案所规定的没收、约束、禁止、干预、征用、要求、指示或者禁运，但不得包括一方资金短缺的事实。
13.2如果一方（受影响方）由于不可抗力事件的发生，无法或预计无法履行合同下的义务，受影响方就必须在知晓不可抗力的有关事件的5日内向另一方（非影响方）提交书面通知书，提供不可抗力事件的细节。
13.3受影响方必须采取一切合理的措施，以消除或减轻不可抗力事件的有关影响。
13.4在不可抗力事件持续期间，受影响方的履行义务暂时中止，相应的义务
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