梅河口市集中供热扩建工程可行性实施计划书.docx
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梅河口市集中供热扩建工程可行性实施计划书
1概述
1、1项目概况及编制依据
1、1、1项目概况
本报告由梅河口市阜康热电有限责任公司委托编制，该公司始建于二00三年三月，系阜康集团下属子公司，为民营全资企业，公司以热电生产、供热服务为主业，担负着梅河口市部分企业生产用汽和部分居民住宅和企事业单位的冬季供暖任务。
公司成立以来，为梅河口市的供电、供汽、供热事业做出了较大的贡献，取得了较好的经济效益和社会效益。
公司现有职工634人，其中具有大、中专以上学历的专业技术人员147人，具有中、高级以上职称39人。
公司注册资金200万元人民币，年计划产值6000万元，利润500万元，税金300万元。
公司现有发电煤粉锅炉三台，单机容量为75t/h，配12MW背压汽轮发电机组一台和15MW双抽汽轮发电机组一台，总发电装机容量27MW,还有一台64MW热水锅炉,公司现有供热负荷为：
工业生产用汽90t/h，冬季采暖负荷109MW，供热面积167万平方米，由汽轮机组抽出蒸汽进行汽水换热供给。
现有设备最大抽出蒸汽能力160t/h，自耗25t/h，可供蒸汽135t/h，现有工业用汽和采暖用汽135t/h，已经是热源和热负荷的最大平衡。
公司有一个强劲的懂技术、会管理具有开拓精神的领导班子，有一支专业人员齐备、运行管理经验丰富的职工队伍。
严格按照现代企业制度进行管理和运营，始终坚持“面向新市场、建立新机制、突出新科技、增强新活力”的经营战略。
决心把企业做大、做强，向着规模化、现代化发展，目前公司在梅河口市已成为民营龙头企业。
根据梅河口市用热（汽）发展趋势及现状，已满足不了日益发展的需求，因此，本工程扩建规模为四台75t/h蒸汽锅炉配一台25MW抽凝式汽轮发电机组和一台12MW背压式汽轮发电机组。
1、1、2编制依据
1）梅河口市阜康热电有限责任公司与省电力勘测签定的《设计委托书》；
2）建设单位提供的有关城建、热力规划、热负荷、煤质、水质等基础资料，建设用地、供水、供电、供煤协议等有关证明；
3）国家相关设计规、规程及规定；
4）项目建设应遵循和执行的国家和地方政府有关法律、法规；
5）热电联产项目可行性研究报告技术规定附件1《热电联产项目可行性研究报告容深度》（原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会、建设部2001年1月11日发布）。
1、2研究围
本可行性研究报告的研究围如下：
1）电站工艺系统及其辅助设施和建厂条件研究；
2）确定装机方案和机组选型；
3）提出各工艺系统及辅助生产系统工程设想；
4）供热外管网的选线、敷设、换热站的确定及相关建设条件的研究；
5）建设该工程的投资估算及财务评价。
1、3城市概况
梅河口市为于省东南部，地处长白麓。
东邻辉南县，北接磐石市，西靠东丰县，南与柳河县和省清源县接壤。
绝对地理位置东经125°12′-126°03′，北纬42°08′-43°02′之间，全市幅员面积2174.21平方公里。
梅河口市区是全市政治、经济、文化中心，城区现有人口约22万人，有汉、满、回、蒙、朝鲜等多个民族。
市区交通便利，公路铁路四通八达，铁路四-梅线和-吉线在这里通过，梅河口站是东北地区重要的交通枢纽站。
有-、-、-、-、-、-、-等多次旅客列车经由此站。
202公路由南向北绕城而过并与303公路在此交会，多条县、乡级公路相同，构成交通网络。
市区位于辉发河沿岸河谷盆地，南北狭长。
地势平坦，西北高，东南低，平均海拔330米。
地貌类型分为河漫滩、一级阶地。
市区属温带大陆性季风气候，年平均气温4.6℃，年最高气温36.1℃，年最低气温-38.4℃。
年平均降雨量731mm，无霜期136天。
全年主导风向为西南风，年平均风速3.2m/s。
梅河口市主要矿产有煤、金、矽土、石墨、铁、石英等，煤炭储量约20亿吨。
森林资源丰富，现有林地面积76618万平方米，森林覆盖面积达到28.4%。
野生有经济价值的植物有蕨菜、山芹菜、黄花菜、蘑菇、木耳、山核桃、山里红、草莓等。
野生药用植物200多种，使用价值较大的有升麻、柴胡、龙胆草、穿山龙等。
全市共有工业企业300余家，其中国有、民营、集体各占一定比例，年工业总产值约30亿元。
耕地面积6.4万平方米，粮食总产量40万吨，农业总产值8.6亿元。
1、4项目建设的必要性
近几年来，梅河口市城市建设速度较快，新建建筑面积每年以30-50万平方米的速度递增，原来低矮的平房区大部分被新建的座座高楼取而代之，城市面貌发生了巨大的变化。
随着振兴东北老工业基地步伐的加快，梅河口市工业企业和阜康集团公司所属酒精厂在激烈的市场竞争中脱颖而出，产品远销国外供不应求，酒精市场形势非常看好。
现有酒精生产装置年产量4.5万吨，满足不了市场的需求,企业急需扩能改造。
在此基础上,阜康酒精计划建一套年生产6万吨优质酒精的生产装置，所需蒸汽105t/h，加上原有工业汽负荷75t/h，酒精厂工业用汽量达到180t/h。
除此之外,造纸厂、葡萄酒厂、燃汽公司三家工业用汽量15t/h。
由于历史的原因，已经形成了梅河口市目前的供热方式。
现有工业热用户4家，分别是酒精厂、造纸厂、葡萄酒厂、燃汽公司。
城区部分集中供热由阜康热电有限责任公司供给，其余建筑物的采暖供热均由城区分散的小锅炉房供给。
根据梅河口市城市建设发展规划，今后在市区不允许建设分散供热的小锅炉房。
其原因主要从节约能源和保护环境的角度考虑，小锅炉房占地多，能耗高，供热效果差，污染严重。
有条件的话尽可能实现热电联产集中供热。
鉴于此种状况，目前梅河口阜康热电有限责任公司的供热能力已满足不了快速发展的供热负荷需求。
为保证老用户的正常供热，同时发展新用户，公司经研究决定投入资金，对现有热源进行扩建，以确保城区居民及企事业单位，冬季能够在一个良好舒适的生活、工作环境中度过，同时满足不断发展的工业用汽需求。
因此，本次热源扩建工程的建设是十分必要的。
本工程的实施将提高梅河口市城区基础设施水平，进一步扩大城区集中采暖供热面积和工业生产用汽量。
对今后城市对外招商引资，提高城市居民生活环境质量，节约能源具有重要的意义。
1、5主要技术设计原则
1）执行国家现行的有关能源政策及锅炉房设计规和城市供热管网等有关规和规定；
2）项目建设选址限定在建设单位提供的初步意向围，设计中力求做到布局紧凑合理、尽量节约用地；
3）认真贯彻执行国家对环境保护、劳动安全、工业卫生和消防等方面的要求和规定；
4）力求提高系统热效率、节约和合理利用能源；
5）在设备选择中采用高效、低耗节能产品，以技术上相对先进、机械化、自动化程度较高、安装运行和维护检修方便、实用为原则；
6）设计中采用国成熟的新技术、新设备、新材料，力求做到同类工程的先进水平。
1、6工作简要过程
2004年6月5日我院正式接到梅河口市阜康热电有限责任公司关于编制《梅河口市集中供热扩建工程可行性研究报告》的设计委托书，院计划经营部门立即组成了由一名副总工程师挂帅，有关专业人员参加的工作班子。
6月7日赴现场进行实地踏察，了解有关情况并收集相关的基础资料，为正式开展报告的编制工作做前期准备工作，回院后立即进入可研报告的编制阶段，计划于2004年6月20日完成出版。
2热负荷
2、1供热面积
根据梅河口市阜康热电有限责任公司提供热负荷现状和发展规划，公司现集中供热采暖面积为167万平方米，其中民用建筑为147万平方米，公共设施建筑为20万平方米，供热量为108.55MW，已达到现热源能力与热负荷的最大平衡状态。
根据梅河口市城市发展规划，2005年规划增加供热面积24万平方米，2006年规划增加供热面积29万平方米，2007年规划增加供热面积40万平方米，2008年规划增加供热面积47万平方米，总供热面积将达到307万平方米。
根据公司现有管网能力（电厂出口管径DN700），确定本工程总供热面积为140万平方米，供热量为91MW，其中民用建筑面积为156.92万平方米，公共设施建筑面积为40万平方米。
本工程建成后，公司总供热面积将达到307万平方米。
2、2供热围
本工程供热围在原梅河口市阜康热电有限责任公司供热围增加部分供热面积。
2、3供热参数及耗热指标
2、3、1供热参数
本工程采用间接换热的方式供热，即一次网与二次网在换热站进行换热后供各用户。
1）一次网供水/回水温度120℃/65℃
2）二次网供水/回水温度85℃/65℃
3）一次网供水/回水压力0.8MPa/0.27MPa
4）二次网供水/回水压力0.4MPa/0.26MPa
5）热电厂一次网总循环水量3120t/h
6）热电厂总供热量199MW
7）新建工程一次网循环水量1420t/h
8）新建工程热电厂供热量91MW
2、3、2耗热指标
根据《城市热力网设计规》（CJJ34—2002）、《民用建筑节能设计标准》（JGJ26—95）及梅河口市供热采暖实践经验，确定本工程的耗热指标如下：
民用建筑62W/m2
公共设施建筑75W/m2
综合热指标65W/m2
2、4热负荷
梅河口市阜康热电有限责任公司现有供热面积为167万平方米，其中民用建筑为147万平方米，公共设施建筑为20万平方米，共设24个换热站。
本工程总供热面积为140万平方米，其中民用建筑面积为112万平方米，公共设施建筑面积为28万平方米，本设计在原有换热站增加了79.5万平方米,新建8个换热站,供热面积60.5万平方米。
具体供热面积详见下表：
供热面积一览表
序号
换热站
编号
换热站
名称
供热面积（×104m2）
已供热面积
本工程供热面积
合计
1
R1
西小区站
12
2.00
14
2
R2
兴启站
6.3
4.2
10.5
3
R3
审计站
0
4.5
4.5
4
R4
新力站
5.8
1.2
7
5
R5
吉缘站
3.1
5.9
9
6
R6
新兴1#
15.6
4
19.6
7
R7
新华西站
0
10
10
8
R8
新华站
13.2
1.8
15
9
R9
中注站
7.6
2.7
10.3
10
R10
河畔站
6.9
3.6
10.5
11
R11
新兴2#
12.3
0
12.3
12
R12
古楼站
7.2
3.3
10.5
13
R13
远通站
0
5.0
5.0
14
R14
建国村站
5.9
2.1
8.0
15
R15
水芙蓉站
0
6.0
6.0
16
R16
中心站
9.3
2.7
12
17
R17
邮政站
1.5
1.5
3.0
18
R18
城站
8.2
2.3
10.5
19
R19
威尼斯站
7.2
5.5
12.7
20
R20
博文站
5.2
5.8
11
21
R21
地税站
9
3.7
12.7
22
R22
梅苑站
7.6
2.9
10.5
23
R23
军招站
3.1
1.6
4.7
24
R24
交通站
2.1
3.4
5.5
25
R25
拖修站
7.4
1.6
9.0
26
R26
丰华园站
3.1
6.1
9.2
27
R27
林业新村站
0
8.0
8.0
28
R28
水岸人家站
0
8.0
8.0
29
R29
天府站
2.2
7.8
10.0
30
R30
站
5.2
2.8
8.0
31
R31
新建1#
0
10.0
10.0
32
R32
政府开发站
0
9.0
9.0
合计
167.0
140.0
307.0
2、5热负荷
电厂总供热面积307×104m2
本工程供热面积140×104m2
电厂最大供热量（－24℃）718.38GJ/h
电厂最小供热量（＋5℃）222.70GJ/h
电厂平均供热量（－7.6℃）438.21GJ/h
采暖温度延续时间表
室外温度（℃）
延续时间（h）
室外温度（℃）
延续时间（h）
－24
136
－9
1826
－23
187
－7
2151
－21
316
－5
2500
－19
493
－3
2845
－17
698
－1
3211
－15
941
1
3547
－13
1231
3
3873
－11
1517
5
4080
3电力系统
3、1电力系统概况
梅河口市热电厂始建于1991年8月，属地方电厂，由梅河口地方政府管理。
2003年3月由于当时电厂的局面和梅河口市地方企业改革需要，由梅河口阜康集团公司租赁经营，同时更名为梅河口阜康热电有限责任公司。
电厂现有发电煤粉锅炉三台，单机容量为75t/h，配12MW背压汽轮发电机组一台和15MW双抽汽轮发电机组一台，总发电装机容量24MW。
还有一台64MW热水锅炉,热电公司是以热定电、热电联产型环保企业，主要供给附近工业企业生产用汽和冬季市区采暖供热。
电厂与地区电网连接，发电量较小，所发电量全部上网销售。
地区电网是省东南部一个电网，目前，该网主要接入的电厂有二道江发电厂及钢铁厂等几家地方企业自备电厂。
梅河口热电厂以2条66KV线路接入220KV梅河变电所，热电厂电气主接线采用双母线接线。
两台发电机各经一台双卷变压器以单元方式接入66KV母线。
3、2厂用电负荷及电量预测
本期工程厂用电容量6710KW。
3、3电力接入系统
本项目为扩建工程，原有电厂已与电网联网运行，此次新建一台12MW发电机组和一台25MW发电机组，拟新上一台16000KVA主变压器和一台31500KVA主变压器，所发电能升压后接入电力系统。
4燃料供应
4、1煤源及煤质
本工程锅炉燃用梅河口当地煤矿红旗煤矿生产的Ⅱ类烟煤，所需燃料由建设单位自行组织购进，煤质主要特性指标如下：
水分:
War=14.50%
灰分:
Aar=20.31%
碳:
Car=35.27%
氢:
Har=3.60%
氧:
Oar=10.88%
氮:
Nar=8.72%
硫:
Sar=0.38%
挥发分:
Var=41.36%
低位发热值:
Qydw=17470KJ/Kg（4179kcal/kg）
4、2运输方式
燃料煤的运输以铁路方式完成，燃料煤由矿区用火车发送到梅河口站，然后通过铁路专运线运至热电厂，运输车辆采用租赁机车的办法解决，石灰石采用汽车公路运输。
4、3燃料消耗量
根据煤质情况和供热负荷，本期扩建工程燃料耗量如下表：
名称
单位
数量
备注
采暖期
非采暖期
最大小时耗煤量
吨
84.16
24.76
按满负荷计
最大日耗煤量
吨
1307.04
594.24
按满负荷计
最大月耗煤量
吨
39211.2
17827.2
按30天满负荷计
年实际耗煤量
吨
179785.8
77251.2
按年实际负荷计
4、4石灰石消耗量
循环流化锅炉的烟气脱硫，采用炉加石灰石的办法解决。
梅河口市石灰石矿产丰富，有多个石灰石矿可提供成品石灰石，石灰石完全可以保证供应。
石灰石品质见下表：
序号
成分
符号
单位
含量
备注
1
氧化钙
CaO
%
51.1
2
氧化镁
MgO
%
0.73
3
二氧化硅
SiO2
%
2.75
4
三氧化二铝
AI2O3
%
0.83
5
三氧化二铁
Fe2O3
%
0.24
6
其它
-
%
44.35
根据煤的含硫量，锅炉容量和台数以及运行时间，通过计算年石灰石的消耗量为4512吨。
5机组选型及供热方案
5、1装机方案
根据采暖负荷及工业蒸汽负荷，本着“以热定电”的原则选择机组，从供热、发电兼顾的角度以及充分考虑环境保护的要求，本工程按以下两种方案进行机炉选配。
方案一：
2×75t/h链条蒸汽锅炉＋2×64MW链条热水锅炉
1×B12-4.90/0.686、QF-12-2型背压式汽轮发电机组
方案二：
4×75t/h循环流化床蒸汽锅炉
1×B12-4.90/0.686、QF-12-2型背压式汽轮发电机组
1×C25-4.90/0.686、QF-25-2型抽凝式汽轮发电机组
5、2方案比较
方案一：
锅炉选型为层燃式链条锅炉
优点:
锅炉体积小，厂房高度低，可节省部分土建工程造价，锅炉本体价格较低，可节省一次投资，锅炉运行比较稳定，对操作人员技术水平要求不高，便于操作，维护和检修工作量少，运行费用小。
缺点：
煤种适应性能差，需燃用优质煤，热效率低，锅炉负荷适应性不强，增减负荷缓慢。
锅炉本身无法解决脱硫的问题，需在烟气系统中加装或采取其它脱硫措施。
利润低,投资回收期长。
方案二：
锅炉选型为循环流化床锅炉
优点:
煤种适应性能好，能燃用劣质煤，热效率高，锅炉负荷适应性强，增减负荷较快，锅炉通过加石灰石本身能够解决脱硫的问题。
此种形式的锅炉是目前国推荐使用的洁净燃烧技术的炉型，具有较好节能效果和环保效果。
缺点：
锅炉体积大，特别是高度较高，厂房随之加高，增加了土建工程的造价。
锅炉部受热面磨损较严重，检修维护工作量大，该炉型属旋浮燃烧，因此，对风机风量、压头要求较高，相应增加了电耗量，使运行费用增加。
通过上述技术经济的比较，我们认为虽然循环流化床锅炉还存在着一定的问题，从总体上衡量还是利大与弊。
因此，这里将方案二做为推荐方案，在后边的章节中将以此方案为重点进行论述。
5、3蒸汽平衡
蒸汽平衡详见下表:
冬季最大蒸汽平衡表
汽源（t/h）
用户（t/h）
新蒸汽4.9Mpa450℃
锅炉产汽量
老机组3×75=225
新机组4×75=300
合计525
老机组B12机进汽120
老机组CC15机进汽97
新机组B12机进汽120
新机组C25机进汽185
汽水损失3
合计525
0.686Mpa230℃
老机组B12机排汽120
老机组CC15机抽汽40
新机组B12机排汽120
新机组C25机排汽120
合计400
酒精厂180
热网加热器165
其它企业合计15
厂自用汽40
合计400
0.3Mpa150℃
厂自用汽
合计40
除氧器23
生水加热15
厂房采暖2
合计40
5、4机组参数
蒸汽锅炉
锅炉型式：
次高压、自然循环、循环流化床锅炉
额定蒸发量：
75t/h
额定压力：
5.3MPa
额定温度：
450℃
给水温度：
150℃
设计煤种：
II类烟煤
设计效率：
87％
汽轮机：
3号汽轮机型号：
背压式B12-4.90/0.686型
额定功率：
12MW
额定转数：
3000r/min
进汽压力：
4.9MPa
进汽温度：
435℃
额定进汽量：
120t/h
排汽压力：
0.686Mpa
4号汽轮机型号：
抽凝式C25-4.90/0.686型
额定功率：
25MW
额定转数：
3000r/min
进汽压力：
4.9MPa
进汽温度：
435℃
额定进汽量：
185t/h
抽汽压力：
0.686Mpa
发电机
3号发电机型号：
QF-12-2
额定功率：
12MW
额定转数：
3000r/min
额定电压：
6.3KV
功率因数：
0.80
频率:
50HZ
效率:
98.6％
冷却方式：
空气冷却
4号发电机型号：
QF-25-2
额定功率：
25MW
额定转数：
3000r/min
额定电压：
6.3KV
功率因数：
0.80
频率:
50HZ
效率:
98.6％
冷却方式：
空气冷却
6厂址条件
6、1厂址概述
梅河口阜康热电厂坐落在市区东北部，西邻日照大街，东靠月桂街，北侧为阜康集团酒精厂，南距建国大路约500米。
厂址占地约15公顷，厂区地势平坦，自然标高为332.2-334.4米，厂址稳定。
梅河口市区地震烈度为6度，厂址地下无矿藏，周边无名胜古迹和军用设施。
本次扩建工程在阜康热电热电厂进行，新建四台75t/h次高压循环流化床蒸汽锅炉,配一台12MW背压式汽轮发电机组和一台25MW抽凝式汽轮发电机组。
锅炉间在原有主厂房锅炉间扩建端进行建设，原有汽机厂房有一预留机组位置，新上12MW背压式汽轮发电机组装于此位置，原有厂房距扩建端厂区围墙115米完全满足扩建工程需要。
6、2气象条件
1）年平均气温：
4.6℃
2）极端最高气温：
36.1℃
3）极端最低气温：
-38.4℃
4）年平均降水量：
731mm
5）年平均相对湿度：
60％
6）年最大积雪深度：
22mm
7）最大冻土深度：
160mm
8）年平均风速：
3.2m/s
9）常年主导风向及频率：
SW（11）
10）冬季采暖室外计算温度：
--24℃
11）冬季采暖室计算温度：
18℃
12）全年采暖期：
170天
13）地震烈度：
6度
6、3交通运输
阜康热电热电厂为于梅河口市区西北部，距梅河口火车站约4公里，距303公路约2公里，厂设有梅河口站至电厂的铁路专运线，厂区附近有多条城区主要道路通过，交通运输十分方便。
6、4水电供应
本工程在热电一期工程扩建端扩建，距原生产厂房较近，公用设施配套齐全，生产、生活用水由厂水源引接，生产及照明用电由电厂厂用系统直接供给，水电供应完全可以满足扩建工程需要。
6、5工程地质概况
因该工程属前期工作阶段，地勘工作暂没进行，随着工作的不断深入，建设单位应尽早委托地勘部门对厂址的地质状况进行勘测，并提交设计单位地质报告。
据热电公司有关资料记载，邻近地块地基承载力一般在150-400Kpa，冻土深度为1.60mm，地震烈度6度。
7工程设想
7、1总图运输
7、1、1扩建规模
本次扩建工程在阜康热电有限责任公司厂进行，新建四台75t/h次高压循环流化床蒸汽锅炉，配一台12MW背压式汽轮发电机组和一台25MW抽凝式汽轮发电机组。
7、1、2总平面布置
该厂区布置依据国家现行的防火规及有关规定进行布置，在满足规的前提下，尽量使布局合理、紧凑充分利用场地。
厂管线尽量短捷，运输合理。
厂区总平面布置依据4台锅炉以及相应的辅助设施、生活设施进行布置。
厂区新建构筑物有：
锅炉房主厂房、生产辅助间、引风机间、上煤及除渣栈桥、渣仓、干煤棚、地中衡、烟囱等，主厂房位于原厂房的扩建端。
厂房采用三列式布置，即新老厂房汽机间、煤仓间对齐，主厂房后布置静电除尘器、除尘器配电间、引风机室烟道烟囱等主要建筑物和设备。
厂设环形通道，路宽6.0米规格，道路形式采用混凝土城市型。
厂区进行绿化设计，采用灌木和乔木相结合方式，绿化系数可达20%。
厂区通行利用原有大门。
7、1、3竖向布置
竖向布置的原则，应结合地形，合理确定标高，满足生产和运输要求，力求减少土石方工程量，合理确定场地整平方案，尽量使填挖平衡。
厂自然地势较为平坦，新
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