大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（2350mw）可行性研究报告2

大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院396建厂条件61场址概述611区域概况大同市位于山西省最北端，介于内外长城之间，居大同盆地中心。北以外长城为界，与内蒙自治区为邻，南与朔州市交界，东与河北省相接，处于晋、冀、蒙交界地带。全市现辖城区、矿区、南郊区、新荣区四个区和阳高、天镇、广灵、浑源、灵丘、大同、左云七县。14112KM2，人口280万。区内矿产资源丰富，有煤、铁、金、铜、石灰石、耐火粘土砖等，以煤炭资源最丰富。是闻名全国的“煤都”，全市已探明的含煤面积为962KM2，总储量718亿吨，年产原煤8000万吨，其生产量、外调量、出口量均占全国煤炭城市之窗。大同市区位于大同市西北，是大同盆地的中心，东邻阳高县大同县，西靠左云县，北与内蒙古自治区毗邻，南接怀仁县。大同市区三面环山，御河纵贯南北，中部和南部是广阔的平川，整个地势西北高，东南低，一般海拔标高在1000米以上，最高峰七峰山海拔1714米，位于大同市区西南面，境内主要河流有御河、十里河、口泉河、淤泥河等。大同市经济技术开发区位于大同市区以东约7KM处，由蔚州瞳和樊庄两个自然村组成。目前已开发面积82KM2，规划占地面积372KM2。开发区南靠大秦铁路湖东编组站；北倚京包铁路；东邻大准铁路解庄站，西与大同城区相接，大塘公路与京大高速路沿开发区南边而过，109国道主干线贯穿区内。拟建的国道主干线二连浩特河口高速路，大同丰镇段，也将从区内穿过，交通十分便利。大同市经济技术开发区为大陆性气候，隶属于温带气候区，气候的主要特点是春季干旱多风，夏季温暖而降水集中，昼夜温差较大，年平均气温65，最低气温291，最高气温377，一月均温118，七月均温218，年降水量400500MM，年平均风速29M/S，常年主导风为北风和西北风。612厂址选择本工程为大同市经济技术开发区自备电厂，服务于开发区，目前开发区已初具规模，入驻企业137家，今后将有企业不断进入。根据山西省建设厅晋规选2003字第005号大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院40“建设项目选址意见书”，本电厂厂址位于大同市经济技术开发区南部，京大高速公路北侧。本电厂规划占地面积30公顷。场地地形平坦、开阔，自然标高约1038M，场地高于百年一遇洪水位标高，不受洪水威协。厂址场地上现为非耕地，没有拆迁工程量。62交通运输621铁路本工程不设铁路专用线，燃煤采用汽车运输，厂址东侧约1KM有大准铁路解庄站，电厂大件设备拟采用铁路运输至解庄站后经汽车转运至厂区。622公路109国道主干道贯穿开发区，大塘公路与京大高速路沿开发区南边而过，拟建的国道主干线二连浩特河口高速路，大同丰镇段也将从区内穿过。开发区内也已建成“六横五纵”的道路网，电厂厂址三面紧邻区间道路，距大阳线1500M左右，交通十分便利。63电厂水源大同开发区煤矸石热电厂位于大同市经济技术开发区内，其日用水量9000吨。大同市供水公司对开发区日供水能力5万吨，每年同意给开发区提供自来水365万吨，作为电厂生产用水。另大同开发区污水处理有限责任公司污水处理厂日处理污水能力为10万吨，一期工程2002年年底已投入使用，日处理污水3万吨，处理后污水水质排放达到国家一级标准，排放的污水经简单的处理使可满足电厂的生产需求，且同意每年供冷却用水290万吨。故该水也可作为电厂生产水水源之一。电厂所需生活用水引自开发区生活水给水管网。64灰渣处理及灰渣场本工程3台循环流化床锅炉年耗煤量约为10782万吨，年产灰渣总量约为5724万吨，按灰渣比64计算年产灰量约为3434万吨，渣量约为2289万吨。灰渣处理系统采用灰渣分除、灰渣干除方式，以利于灰渣综合利用。根据灰渣销售意向书，大同市经济开发区交通局每年可消化10万吨灰渣用于公路建设，大同市湖东经济开发总公司市政工程公司每年可消化16万吨灰渣用于平整场地和基大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院41本设施建设；大同县地方国营水泥厂每年可消化5万吨灰作生产原料，大同县倍加造镇砖厂每年可消化15万吨灰渣作生产原料；大同县倍加造村东风建材厂每年可消化8万吨灰渣作生产原料，开发区大型新型墙体生产线每年可利用灰渣量10万吨，总计消耗灰渣总量为64万吨。当综合利用厂停产，检修时，贮灰渣场可全部接纳电厂灰渣。灰场场址选在电厂附近已废弃的砖瓦厂（距电厂1公里），占地300亩，深20米。三府坟村以西的荒沟（距电厂10公里），占地500亩，沟谷山坡稳定，沟谷内又无地下矿产资源和文物古迹，交通便利，出入方便，是电厂贮灰的可靠场所。贮灰场用地已征得相关部门同意，据初步估算，这两个场地作为灰场使用，能满足电厂贮灰20年以上的要求。65岩土工程和地震性质651区域地形地貌由于本区新构造运动以基岩山地抬升，盆地下降的差异运动为主，因而具有典型断块山地、断陷盆地的地貌特征，从地貌与第四系沉积特点，本区可划分为基岩剥蚀山区和第四系冲洪积平原区两大地貌单元。基岩剥蚀山地按其相对高程及形态特征又分为低山和丘陵。低山分布于大同西北部，呈NE走向展布，高程13001400米，相对盆地高出200300米，形成大同的西北屏障；低山山势陡峻，剥蚀作用强烈，基岩裸露，冲沟发育，低山东南麓缓坡地带堆积了厚度不大的坡风和黄土,在地势上由3050的陡坡转变为37的倾斜地带。丘陵区位于大同市区东北郊，属采凉山的余脉马铺山。丘陵山脉走向NE，山顶较平呈馒头状，高程约1300米，丘陵东南麓较陡，冲沟短且深；西北麓坡度较小，冲沟延伸长而浅；北东部逐渐抬高与采凉山相接。丘陵遭剥蚀作用较强，基岩裸露，地层为前寒武系变质岩，周边由风坡积物覆盖，形成缓坡。第四系冲湖积平原区，一般发育在盆地及边缘地带，剥蚀山地与盆地相连地段是山前堆积倾斜平原，主要沿西北边山山前呈此东向展布和沿马铺山周缘展布,宽度一般4KM，高程变化相对较大，大同地区10501200M，沿山前堆积倾斜平原向前延伸为剥蚀堆积台原（即中湖积平原），分布于大同市城区南部、东部广大地区，台原总体较平坦，大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院42西北略高，自西北向东南微有倾斜，平均坡降5，台面高程10551100M，高出现代河床1025M，台原整体自西北向东南呈台阶状下降，呈现NE至NEE向的有规律分布的陡变缓坡地带及大的梁岗洼地。一般在地形上的陡变缓地带高差15M，梁岗与洼地高差1015M，而拟建电厂所选厂址则位于马连庄约2公里处，该场地第四系覆盖层厚约150170米。652区域地质构造本区属于山西“S”型地堑系北段的桑干河断陷，其范围北西侧以口泉河断裂为界，南西以恒山北麓山前大断裂为界，与大同一宁武煤田斜接；南东以恒山北麓山前大断裂及桑干河断裂为界，与五台隆起毗邻；南东侧麻峪口以东以桑干河断裂为界与燕山沉降带接壤，北东与风蒙地轴相邻，桑干河断陷主要由大同、后所两箕状凹陷和对应两箕舌间的黄花梁陷隆组成。大同凹陷位于桑干河断陷的西北部大同怀仁一带，基岩埋深多达1500米，区内主要构造简述如下（1）口泉断裂展布于大同断陷盆地西北缘,南西起自山阴县上神泉,向北东经鹅毛口，口泉进入本区,向北过境100余公里,总体走向北乐2030，倾向南东，倾角在地表附近7080，向深部延伸倾角变小断层两盘落差最小为8001500米，为全新世活动正断层。据山西省地震局上皇庄地震站资料垂直活动速率为2MM/A。（2）水峪断裂北东段位于采凉山主峰南侧西至马铺山东南麓山前一带，向南经海力村、沙岭呈隐伏状通过御河至智家堡南1KM处，总体走向北东30，倾向南东，倾角65左右，长约30KM，为切割基底活动正断层，断距数十米至百米。（3）马铺山西缘断裂北起泉头寺村西200M处，往南经古城砖厂、齐家坡、智家堡、东河一带，然后穿过十里河出本区，总体走向呈北北东，倾向北西，倾角70，为活动正断层，自地面向深部延伸断距逐渐增大至基底，断距210米。（4）泉头寺断裂，北起泉头寺，往南西经梓家村，斜跨御河，过城东南角至西河河村北西600M处，断裂总体走向呈北北东，倾向东南，倾角6570，为一隐伏切穿大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院43第四系的基底正断层，错断第四系70余米，至基底断距为230米。（5）肖家寨断裂东起肖家寨，向西至燕庄南，走向N60W，倾向SW，倾角68，长38KM，为第四系活动正断层。（6）樊庄断裂北东起于谢瞳村北500米，向西南经蔚州瞳至樊庄西南1KM处，走向N53E，倾向SE，长8KM，为基底正断层，第四系未见断裂，基底断距130米。以上所述断层最近距厂址区为4KM，此断层据已有资料为第四系不活动断层，对厂址区稳定性无影响，适宜建筑。653区域地震活动性以大同市为中心150KM范围内，有史料记载以来（1998），区内共发生大于475级地震42个，频次分布4749级12个；5059级19个；6069级9个；7079级12个；5059级2个；记录最早的是公元前231年河北蔚县附近的625级地震，1976年内蒙和林格尔地震以来，先后在区内发生1989年山西大同阳高61级地震和1998年河北张北、尚交62级地震，从发震频率来看，本区地震较为活跃，据山西省抗震设防烈度图（1993）与建筑抗震设计规范拟建厂址区抗震设防烈度为7，设计基本地震加速度015G，为抗震有利地段，适宜建筑。654工程地质条件该拟建煤矸石电厂厂址位于开发区南端的马连庄，占地450亩，属剥蚀一堆积台原洼地，地形平缓，北西高东南低，坡度为3，区内无任何建筑物，借鉴厂区周围以往地质资料以及大同城市地质勘察研究主要为第四系冲湖积形成的砂类土及粘土，025米地层；顶部37米为淤泥质粉质粘土，可塑软塑，饱和状态，压缩性大，不能用作天然地基；上部为粗砂、砾砂层、厚度225148M不等，承载190KPA左右；中间夹粘土粉质粘土层，流塑，厚21561米不等，承载力较低，120KPA左右；底部为砾砂、粗砂层，厚度18135M不等，承载力约250KPA左右，适宜做各种建筑物的天然地基。场地土类型为中硬场地土，等效剪切波速281M/S，建筑物场地类别为II类，场地地下无压煤、压矿及采空区，据大同市城市勘察研究，该场地建筑物适宜采用深基础、大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院44筏型基础。此厂址建筑物上部土层需进行地基处理，可采用换填法深层搅拌桩复合地基。655水文地质（1）气象资料大同市属大陆性半干旱气候，降雨集中在69月，每年11月冰冻，第二年5月解冻，详细资料见附表。（2）水文本区水系为御河，属桑干河支流，由北向南流经本区汇入桑干河。河流在冬春季节，河水径流量极少，甚至干涸；夏秋季约79月雨季时期，山洪暴发来势凶猛，径流量骤增，历时短暂，水土流失严重，冬季冰冻期，河水断流，据大同水文资料1999年径流量为0408亿立方米。山西大同地区气象资料附表项目单位数据发生时间备注平均气压KPA900平均气温66极端最高气温377199677极端最低气温2911967115平均最高气温平均最低气温平均绝对湿度最大绝对湿度平均相对湿度49大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院45续上表项目单位数据发生时间备注最小相对湿度46平均雷暴日数D平均雾日数D最多雾日数D实测最大风速M/S180199838平均风速M/S29主导风向N、WN最热月平均气温最冷月平均气温平均年降水量MM384最少年降水量MM212一日最大降水量MM579平均年蒸发量MM187最大冻土深度CM186实测最大积雪深CM91996323年平均日照时间H2736大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院467工程设想71全厂总体规划及厂区总平面规划布置711全厂总体规划大同市经济技术开发区是1992年经省政府批准设立的省级开发区，目前已成为大同市对外开放的试验区，力争建设成为高新技术的示范区，外资企业的集中区，高新产品的辐射区。该区总体规划面积372平方公里，首期开发面积82平方公里。目前开发区已逐步形成了以生物制药业、建材加工业为龙头的经济结构模式。截止2002年已累计引进项目271个，总投资224亿元。入区企业137家，三资企业24家。为缓解开发区发展所需用电、用汽的迫切要求，保护环境，决定建设热电联产项目。电厂水源条件较好，本工程拟利用大同市供水公司提供的自来水和开发区已建的污水处理厂提供的中水，作为电厂生产用水。电厂出线为220KV，从厂区南侧出线，接入宫堡220KV变电站。电厂煤源主要来自厂区东侧5公里的山西云岗洁净煤物流公司。电厂燃煤采用公路运输，运输车辆按地方社会力量筹备，货物交接方式为厂内货物交接。电厂灰渣除考虑出厂综合利用外，剩余部分运至厂区东侧1公里废弃的砖瓦厂（占地300亩，深5M）和距电厂10公里处的三府坟以西的荒沟内。增加灰场防渗漏措施及防次污染措施，电厂进厂道路设置两条，均由厂区南侧的开发区道路引入。电厂施工用地利用厂区主厂房以东扩建预留的80米宽，140米长的场地，及煤场以东的6000M2场地。能够满足主厂房的土建、设备安装的需求。712厂区总平面布置大同开发区煤矸石热电厂本期工程装机容量250MW，预留二期工程2125MW和今后进一步发展余地。厂区占地东西长750米，南北宽400米，占地面积30公倾。目前按350MW容量规划。本期工程用地面积1088公顷。本期工程由主厂房、升压站、上煤设施、除尘、除灰设施、给水系统、化学水处理、凝汽空冷器、空压站、点火油库、油泵房、机电炉修、材料库及办公、生活等42个建构大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院47筑物组成，总占地面积3112万平米；建构筑物名称一览表见表712。总建筑面积27万平米。根据生产工艺流程，总平面布置时，将厂区有机地划分为三个区，即生产区、辅助生产区和厂前区。（1）生产区生产区布置在场地的东侧，采用三列式布置方式，主厂房呈南北向布置，厂房的固定端朝西，扩建端预留在东铡，出线向南。生产区自南向北依次布置有220KV升压站、主厂房、贮煤场。干煤棚布置在煤场的东侧，空压站和输煤除灰控制室布置在2号栈桥下的空间内，既靠近用户，又节约用地。（2）辅助生产区辅助生产区布置在主厂房西侧至厂区北围墙处，该区主要布置有结水及循环水系统、化学水处理、机电炉检修、材料库、启动锅炉房、推煤机库、灰库、石灰石和点火油库、油泵房等。（3）厂前区厂前区由综合楼、倒班宿舍、食堂、浴室组成，呈型，布置厂区西南角。713厂区竖向布置7131厂区竖向布置方式本工程地势平坦，厂区竖向布置方式采用连续式平坡式布置方式。7132厂区排水方式厂区场地地表水采用有组织排水方式，由北向南，经雨水管排至厂外开发区排水干管内。714厂区绿化厂区绿化既能美化环境，又能防尘、降噪，减少污染，厂前区采用规则式的绿化布置方式以引导视线，组织人流、车流，给人以宏伟壮观的感觉，绿化树种以观赏为主的常绿乔木、花卉、草皮组成，配合以建筑小品形成工厂公园化的美感。生产区内考虑种植防风、防尘、防噪的树种，在厂区道路两侧形成林荫防尘行道树带，厂区绿化系数为156。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院48715主要技术经济指标表建、构筑物名称一览表序号名称备注序号名称备注1汽机间22机炉电检修间2除氧煤仓间23材料库3锅炉间24220KV屋外配电装置4电除尘器25主变5风机基础26备变6烟囱及烟道烟囱高度150M27变压器事故油池7渣仓28凝汽空冷器8输煤栈桥（一号皮带）29循环水泵房9一号皮带安全出口30机械通风冷却塔10碎煤机室31综合水泵房11输煤栈桥（二号皮带）32贮水池12受煤斗33化学水处理室13干煤棚34化学水处理室外装置14贮煤场35地磅房15石灰石仓36推煤机库16空压机房37综合楼17输煤及除尘控制室38倒班公寓18点火油泵房39食堂19点火油罐40浴室20灰库41传达室21启动锅炉房42警卫室大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院49表715主要技术经济指标序号名称单位数量备注1厂区内占地面积HA302规划容量MW3503本期工程容量MW1004单位容量占地面积HA/MW013不包括规划容量5厂区建（构）筑物占地面积M231120不包括规划面积6建筑系数2388不包括规划面积7厂区利用面积M255000不包括规划面积8利用系数422不包括规划面积9厂区土石方工程量挖/填M2010厂区铁路线长度M011道路及广场占地面积M223600不包括规划面积12厂区围墙长度M228213绿化面积M217000不包括规划面积14绿化系数156不包括规划面积72燃料系统721贮煤设施电厂贮煤设施由贮煤场及干煤棚两部分组成，面积约5291M22880M28171M2，堆高按5M考虑可贮煤34727T，按最大耗煤量计算，可供锅炉8天的需要量。其中干煤棚面积为2880M2，计算贮煤量为14400T。可供锅炉额定工况下3天使用。根据火力发电厂设计技术规程规定，采用公路运输贮煤场容量应不小于全厂5天的耗煤量，干煤棚容量应不小于3天的耗煤量。所以电厂的贮煤设施可满足要求。722筛碎设备本工程运煤系统筛碎部分拟采用一级筛碎方式，筛分装置采用滚筒筛，破碎机采用环锤式细碎机。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院50滚筒筛2台，1用1备，型号参数如下型号LGSX300型，铭牌出力300T/H。配电机功率N11KW环锤式细碎机2台，1用1备，型号参数如下型号PCHX110140GAJF350450T/H出料粒度10MM配电机功率N245KW环锤式细碎机根据来料粒度不同，出力也不同，当粒度150MM的煤较多时，破碎机出力只能达到铭牌出力的7080。故选择破碎机出力应大于300T/H。723运煤系统及运行方式运煤系统采用带宽B1000MM的双路DTII型胶带输送机，1用1备，3班工作制。胶带输送机运行方式为干煤棚的煤由桥吊抓斗向受煤坑装运，受煤坑内的煤经电磁振动给料机送到1带式输送机，再送至滚筒筛和破碎机，符合要求的煤经2带式输送机提升到除氧煤仓间运煤层，再经3带式输送机，通过电动犁式卸料器及卸料孔至炉前原煤仓。在1带式输送机中部设置有圆盘式除铁器，对煤中的铁进行选除。每路带式输送机设计输送能力为300T/H，带速10M/S。运煤系统流程如下724输助设施汽车来煤煤场干煤棚桥式抓斗起重机受煤坑圆盘除铁器滚筒筛1带式输送机电磁振动给料机破碎机2带式输送机3带式输送机炉前原煤仓大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院51在运煤系统中设置了带式输送机跑偏信号、速度信号、煤流信号、堵煤信号、煤斗的煤位信号，控制室可通过这些信号判断故障采取必要措施。在1带式输送机中部采光室中设置有圆盘除铁器，可除去煤中的铁质物，2带式输送机上设置有称量装置，可自动指示输送量并累计输送量。在破碎楼及煤仓间设有电动葫芦和手动葫芦，用于检修时起吊物件。带式输送机的西侧还设有双向拉线开关。725煤尘防治为改善工作人员的工作环境和防止污染，本工程在破碎机室、转运及卸料处均设有除尘装置，运煤栈桥采用水力清扫的方式，污水排入集水池，经沉淀后用泵送入污水系统统一处理。73燃烧系统731烧料特性及燃料消耗量（1）煤质资料锅炉燃用的燃料为煤矸石和中煤煤矸石分析资料为MTMADAARVARFCDSTARHAR343235496821912525062175QNET,AR11253MJ/KG（2691KCAL/KG）中煤的分析资料如下MTMADAARVARST，AR29609650362314033QNET,AR1230MJ/KG（2941KCAL/KG）（2）燃料消耗量根据锅炉性能参数，按以上两种燃料分析资料，两种燃料混和计算锅炉燃料消耗量见表731。两种燃料掺烧比例为11。表731锅炉燃料消耗量（吨）锅炉容量小时额定耗量日耗量年耗量1240T/H599131783594002240T/H1198263567188003240T/H1797395341078200大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院52注（1）日耗量按22H计；（2）年耗量按6000H计算。732燃烧系统本工程采用循环流化床锅炉，燃用煤矸石，根据锅炉燃烧状况，炉前煤仓中的燃料粒度要求为012MM。炉前煤仓中的燃料经煤仓下四台刮板输送机（或皮带称重计量装置）送至炉膛进煤设备、送至锅炉内燃烧。锅炉燃烧所需一次空气、二次空气及燃烧生成的烟气均按规程的要求，采用各自独立的双风机系统送或排，即锅炉配有2台一次风机，二台二次风机，二台引风机。每台风机的风量占锅炉总烟风量的60。锅炉前设置有煤仓，煤仓容积为约800M3，可满足锅炉在额定负荷下运行107小时所需燃料量。为降低锅炉排出SO2量，在锅炉燃料中掺烧一定量的石灰石粉，石灰石粉要求粒度为2MM，掺烧石灰石与燃煤钙硫摩尔比为251。石灰石经气力输送至炉前石灰石小仓，再用计量装置送至炉前给煤设施内，进入锅炉。根据石灰石的分析资料，其化学成份如下CAOSIOAL2O2FE2O3MGOLOSS50156350520820603974由以上数值及燃料含硫量依据以下公式可计算出石灰石耗量。5632石灰石耗量量CAO石灰石含燃料消耗量燃料含硫量摩尔即石灰石耗量量CAO石灰石含燃料消耗量燃料含硫量摩尔比56计算结果见表732。表732石灰石消耗量运行锅炉容量小时额定消耗量T/H日耗量T/D年耗量T/A1220T/H245539147002220T/H4901078294003220T/H735161744100为了保护环境，使锅炉烟气排放达到环保要求，同时考虑灰渣的综合利用，每台锅大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院53炉后设置有1台双室四电场静电除尘器，流通面积为200M2，其除尘效率为997。三台锅炉合用一座H150M，出口内径5500MM的烟囱。根据煤质资料及锅炉参数，计算单炉排烟量为54104M3/H。烟囱出口流速（三台炉同时满负荷运行时）为190M/S。733锅炉点火方式及点火油系统本工程锅炉点火采用轻柴油点火系统，属炉下点火方式，每台炉点火用油量为约3T/H,在厂区设有点火油泵房及点火油系统。在点火油泵房区域内设置2个100M3贮油罐，2台点火油泵，油泵出力为75150M3/H，扬程为2523MPA，用于供锅炉点火用油的需求。734主要辅机设备规范参数如下设备数量是按每台锅炉配置。（1）一次风机（2台）风量137000M3/H风压21000PA功率1120KW（2）二次风机（2台）风量91000M3/H风压11000PA功率900KW（3）引风机（2台）风量540000M3/H风压6000PA功率900KW（4）静电除尘器（双室四电场）（一台）流通面积200M2除尘效率997处理烟气量540000M3/H大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院54阻力100G/L全硅702MG/L活性硅619MG/L耗氧量019MG/L硝酸盐004MG/L773生产水给水系统该电厂采用生产水管网与室外消防水管网联合供水系统，生产水水源引自大同市供水公司的自来水，主要供化学水处理车间用水。该系统供水方式如下；自来水贮水池生产水供水泵生产水供水管网用水点。即自来水由水泵打入2000M3的贮水池内，经生产泵加压后打入电厂生产水给水管网，通过管网供至各用水点使用，该管网为DN200的环状供水管网，通过管网供至各用水点使用。生产泵共选四台，为三用一备。其型号及参数为IS150125400，Q120200240M3/H，H535046M，N45KW。774生活水给水系统电厂地处开发区内，生活水引自开发区生活水给水管网，为枝状管网供水。775其它辅助生产水用水系统该系统管网独立设置，水源为湖东开发公司污水处理厂排放的中水，在水处理间经大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院67过滤消毒达到杂用水标准后，用于绿化、循环水补水及其它辅助生产用水点，其工艺流程如下污水处理厂中水纤维球过滤器活性炭吸附消毒各用水点。处理能力为60M3/H。纤维球过滤器设两台，直径为2米，滤速为24M/H，为一用一反洗活性炭吸附器设三台，直径为800，滤速为510M/H，为二用一反洗CLO2发生器选一台，其产氯量为400G/H，接触池容积为35M3。供水泵设三台，为二用一备，其型号及参数为IS5050200，Q30M3/H，H53M，N15KW，反冲洗泵设两台，为一用一备，其型号及参数为IS6550160，Q15M3/H，H35M，N55KW。776循环水系统本工程抽凝空冷机组（空冷凝汽器）冷却水系统采用自然通风直接空冷系统,其它辅机冷却水系统采用循环冷却水系统。7761循环冷却水系统该系统循环水量为700M3/H，进水温度为2733，最佳出水温度为32，可满足工艺进水要求。其流程为主厂房辅机循环冷却回水冷却塔吸水池循环冷却水给水泵主厂房辅机设备。循环水泵选四台，为三用一备，冷却塔选三台，循环水泵型号及参数为IS200150400，Q240M3/H，H55M，N90KW，玻璃钢冷却塔型号及参数为DBNL3250，Q250M3/H，T5，5700。7762空冷系统根据本电厂所处地区干旱缺水，气象气温较低的特点，本电厂拟采用空冷系统。（1）空冷系统的特点空冷系统分为直接空冷系统和间接空冷系统。直接空冷系统根据通风方式分为机械通风和自然通风。间接空冷系统根据配用的凝汽器分为表面式凝汽器和混气式凝汽器。各系统的特点分述如下1）机械通风直接空冷系统（ACC）A）冷却效率高。不需要像间接空冷系统那样通过循环水冷却汽机排汽，而直接由空气冷却汽机排汽，减少了中间环节，提高了冷却效率。B）占地面积小。空冷凝汽器高位布置在汽机房A排外，可比间接空冷系统节省用地。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院68C）投资较间接空冷方式省。D）系统调节灵活，冬季运行防冻性能好。E）运行费用较高。因其背压高，煤耗较大，大型风机多，厂用电也高，所以运行费用较高。F）检修维护工作量较大。G）运行时噪音大。2）表面式凝汽器间接空冷系统ISCA）冷却水和凝结水分成两个独立系统，其水质可按各自水质标准和要求进行处理，系统便于操作。B）系统完全处于密闭状态，循环水泵扬程降低，能耗少。C）防冻性能较差。D）冷却器迎风面风速较小，使冷却面积加大，投资增高。E）风筒式冷却塔占地面积较大。3）混合式凝汽器间接空冷系统（IMC）A）冷却水和凝结水相混，循环水水质要求高。B）系统设备较多，系统控制较复杂，采用铝管铝片，降低了安全可靠性。4）自然通风直接空冷系统（NDC）A）没有ACC系统能耗高和噪音问题。B）冷却器迎风面风速较小，使冷却面积加大，投资增高。C）没有工程实践经验。鉴于上述分析，结合国内外空冷机组电厂使用情况，本工程拟采用具有实践经验的机械通风直接空冷系统（ACC），该系统具有投资省、年总费用低、运行安全可靠和占地少的优势，对于噪音，可以采用各种降噪措施，基本做到满足环保要求。（2）机械通风直接空冷系统（ACC）1）空冷凝汽器根据初步计算结果，考虑到在夏季小时频率10的气象条件下机组满发以及顺流段和逆流段的匹配，设计暂按每台机组采用12个冷却段配置，详细优化待在下阶段根据汽轮机的设计有关参数进行。主要设计参数为大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院69A）散热面积为1112M2B）迎风面积为946M2C）顺流面积75750M2D）逆流面积35451M2E）顺逆流段数比21F）冷却段数12空冷凝汽器布置在主厂房A排外33米的高架平台上，12个冷却段排成4列，每列由2个顺流冷却段和1个逆流冷却段组成。每台机组空冷凝汽器所占面积约为768M2。2）风机每个冷却段配一台变频调速轴流风机，风机参数暂定为A）风机直径6MB）风机转速165RPMC）空气流量291M3/SD）风压118PAE）风机轴功率45KWF）顺流段迎风面风速260M/SG）台数每台机12台H）风机电动机电压380V3）汽轮机的冷端参数本电厂的气象特点是气温低。机组在较低的背压下长期运行，经与汽轮机厂多次配合，暂定汽轮机的背压为设计背压直接空冷机组的设计背压一般是12KPA15KPA，考虑到本电厂的地理位置具有低温优势，机组可常年在较低背压下运行，设计背压暂定为14KPA。夏季满发背压在夏季能够为保证机组满发，汽机背压最高为30KPA35KPA，考虑安全性，本工程空冷系统暂按汽机背压为30KPA配置，具体待下阶段与制造厂一起研究优化。777排水系统大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院70电厂排水系统为分流制排水系统，即分为生活污水排水系统和雨水排水系统。生活污水排水系统经管网统一收集后，进入化粪池内进行处理，处理后排至开发区排水管网；生产废水和雨水排水系统为同一排水管网，经厂区管网统一收集后排至开发区雨水排水管网。78化学水处理系统781锅炉补给水处理系统7811水源水质电厂锅炉补给水水源为开发区内自来水，目前已有自来水质分析报告，数据见附表表78111项目MG/LMMOL/L项目C（CACO3）MMOL/LNA3103硬度86K032非碳酸盐硬度80CA221643碳酸盐硬度6MG25412硬度负硬度FE0006甲基橙碱度42酚酞碱度酸度06阳离子合计30191酸碱度PH值765CL57项目MG/LSO4250588游离CO2301NO3004硫化氢NO2005耗氧量019HCO325628可溶性SIO2619CO32全硅702PO43014胶体硅溶解固形物9202全固形物9421悬浮物446阴离子合计81939大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院71总计11213电导率（S/CM）740浊度47812系统出力A锅炉正常补水量300T/HB锅炉排污量66T/HC厂内汽水损失215T/H根据以上数据，锅炉补给水处理系统平均出力为3281T/H，考虑到系统自用水量，系统设计出力为360T/H。7813系统配置根据以上水质数据，将锅炉补给水处理系统拟定两个方案。方案一反渗透脱盐加二级混床系统。工艺流程如下生活箱双介质机械过滤保安过滤器高压泵反渗透装置除碳器中间加压水箱一级混合离子交换器二级混合离子交换器除盐水池主厂房。加压加压此系统的优点是运行操作简便、运行工作量小，酸碱耗小，运行费用低，对水质变差的适应性较好等；缺点是设备投资较大，耗水量略大，对预处理要求严格。方案二弱酸弱碱一级除盐加混床工艺流程如下生水箱机械过滤器弱酸阳离子交换器阳离子交换器除碳器中间水箱加压弱碱阴离子交换器阴离子交换器混合离子交换器除盐水池主厂房。加压加压此系统的优点是设备投资较低，其缺点是占地面积大，运行操作复杂，再生过程繁琐，酸碱耗大，不利环保，运行费用高，对水质变差的适应性较差。通过比选，方案一为推荐方案。782辅机循环冷却水处理7821稳定剂加药系统为防止辅机循环冷却水系统结垢，本工程设置一套水质稳定剂加药装置。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院727822杀菌灭藻系统本工程辅机循环冷却水处理系统设一套杀菌剂加药装置，采用定时段加杀菌剂的方法杀菌。水质稳定剂及杀菌剂均采用外购，具体品质及加药量由电厂根据摸拟实验确定。783主厂房化学加药系统本工程两台机设一套给水加氨装置，一套给水加联氨装置及一套炉内磷酸盐加药装置。784汽水取样系统每台机组设置一套集中汽水取样分析装置，分为高温高压架及低温仪表盘，该装置能分析水汽样品，包括必要的水汽取样分析仪表和人工取样点，以监测水汽系统和机组运行。785凝结水除铁系统由于直接空冷系统的凝结水中含铁量较高，本工程每台机设置两台处理能力为60额定流量的除铁过滤器。786锅炉酸洗废液处理系统本工程设置一座500M3酸洗废水池，用以临时贮存酸洗废液，处理后回收用于除灰、除渣系统。787油处理设置露天油库贮存绝缘油，并设置油净化装置。79电气部分791电气主结线大同开发区热电厂拟建两台50MW供热机组，其主接线方案分述如下方案一发电机出口电压为105KV，发电机主变压器按单元方式连接。主变压器选用三圈变压器，电压为1212X25/3852X25/105KV，容量均为63MVA，并网电压为110KV和35KV，110KV和35KV配电装置均采用单母线接线。110KV出线两回，大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院73一回110KV线路接入樊庄110KV变电站，一回为备用。35KV出线六回，其中一回接入系统，五回给用户供电。樊庄110KV变电站主变容量为131500140000KVA。采用此方案，樊庄110KV变电站需增加主变器容量。厂用电分支设置两段63KV高压母线，分别由两台发电机出口经两台高压厂用变压器接入。在35KV母线设置一台备用厂用变压器，分别接入两段高压厂用电母线。方案二发电机出口电压为105KV，两台发电机分别与主变压器按单元方式连接。并网电压为220KV，发电机电压经SF963000MVA变压器升压至220KV。电厂经两回220KV线路接入官堡220KV变电站。由于樊庄110KV变电站需增加主变器容量且需要扩建间隔，故推荐采用方案二。厂用电分支设置两段63KV高压母线，分别由两台发电机出口经两台高压厂用变压器接入。高压厂用备用变压器电源由樊庄110KV变电站引接。792厂用电系统根据各专业提供的用电设备清单，本期工程用电设备引风机、一次风机、二次风机及电动给水泵为6KV负荷，其余均为380/220V负荷。本工程6KV系统工作电源采用单母线按炉分段，6KV工作电源引自发电机出线厂用电分支。低压厂用电系统采用中性点直接接地系统，接线方式采用单母线按炉分段，由6KV段母线经低压厂用变压器接至04KV母线段、化学水、除灰及电除尘用电。低压备用电源均已0低压备用变作为备用电源。793电气设备布置7931110KV配电装置布置（方案一）大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院74110KV屋外配电装置布置在厂区的西北方向。接线方式采用单母线分段。本工程设计为两回进线、一回出线、PT及避雷器、高备变等共四个间隔。110KV屋外配电装置长约55M，宽约60M。220KV屋外配电装置布置（方案二）220KV屋外配电装置布置在厂区的西北方向。220KV屋外配电装置长约35M，宽约32M。793235KV配电装置布置方案一35KV采用屋内配电装置，接线方式采用单母线分段。本工程设计为两回进线、四回出线、PT及避雷器、母联。开关柜采用金属封闭铠装移开式高压开关柜，共10台。35KV配电装置长15M，宽为125M。7943厂用电配电装置布置6KV高压配电装置及380/220V低压配电装置布置在主厂房BC列零米层。7944控制室电气设备布置本工程采用机、炉、电集中控制，控制室布置在主厂房汽机间8米运行层上。电气工种需在控制室内布置的设备有2面发电机微机保护监控屏，2面主变微机保护监控屏，1面110KV线路微机保护监控屏，1面110KV母线微机保护监控屏，1面公用屏，2面低压厂用变压器微机保护监控屏，1面母联设备微机保护监控屏，1面高压厂用变压器微机保护监控屏,4面电度表屏，12面直流屏。总计28面。一套微机保护控制后台。795直流系统直流系统采用两组800AH的铅酸免维护蓄电池，三套浮充电及充电设备，直流电源电压为220V，采用单母线分段接线。直流负荷主要为直流油泵；主控制室负荷；各级配电装置负荷；主控制室事故照明；配电室事故照明；主厂房事故照明。796二次线、继电保护及自动装置7961系统组成220KV系统、35KV系统、6KV系统、发电机及主变压器均采用微机监控保护系统。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院75该系统由中心计算机，微机保护及监控装置机箱及通讯网络、网络控制器等设备构成。7962系统功能该系统功能主要包括遥测、遥信、遥控功能以及独立的微机保护装置。7963自动装置同期系统采用手动同期和微机自动准同期相结合的方式，全厂公用一套装置。797厂内通信全厂设一部200门的生产调度电话，设置在主控制室内，供全厂生产调度用。全厂行政电话由开发区内的市话网引接。电力系统通讯由当地电业局统一设计考虑。710采暖通风部分7101设计依据各专业要求、大同开发区煤矸石热电厂项目建议书，国家现行采暖通风规范及火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定（DL/T503594）。7102设计范围1021厂区各单体采暖通风及空调设计1022厂区热网设计1023主厂房煤仓间及破碎机房除尘设计7103主要室外计算参数（大同市）采暖室外计算温度17冬季通风室外计算温度11夏季通风室外计算温度26冬季空调室外计算干球温度20夏季空调室外计算干球温度303夏季空调室外计算湿球温度208冬季室外风速30M/S夏季室外风速34M/S大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院76全年主导风向N冬季大气压力89920PA夏季大气压力88860PA7104供热（1）采暖部分主厂房及厂区输煤系统采用蒸汽采暖，蒸汽来自主厂房热交换间内经二次减压的03MPA的高压蒸汽，凝结回水回至主厂房内的低位凝结水箱，散热器采用光面管散热器；厂区其余辅助生产厂房及办公生活区考虑热水采暖，散热器采用辐射对流散热器。采暖热水采用95/70的低温热水，由设在主厂房内的热交换间供给，热源为来自主厂房内经减压的06MPA的高压蒸汽，凝结回水回至主厂房内的低位凝结水箱。整个采暖热水系统由设于热交换间内的落地膨胀水箱定压，补水为主厂房内的除盐水。全厂采暖热负荷详见表71041。表71041全厂采暖热负荷表序号建筑物名称室内计算温度建筑面积M2热负荷KW热媒种类1主厂房16129361200蒸汽21输煤栈桥10378108蒸汽32输煤栈桥10690201蒸汽4碎煤机房1043264蒸汽5化学水处理用房162532394热水6循环水泵房1649090热水7综合水泵房1610718热水8点火油泵房1610012热水9机炉电检修间16780150热水10推煤机库1015025热水11输煤除尘控制室1820828热水12启动锅炉房1018020热水13材料库1067560热水大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院7714压空机房1614432热水15地磅房18185热水16综合楼181140105热水17浴室2520845热水18食堂1633038热水19倒班公寓18100080热水20传达室181532热水（热负荷按室内5计算）。采暖总热负荷Q2675KW其中蒸汽采暖热负荷Q汽1573KW热水采暖热负荷Q水1102KW热交换间内的主要设备见下表12表12热交换间内的主要设备表设备名称双纹管换热器循环水泵落地膨胀水箱软化水箱减温减压阀除污器型号SHQW250101032TKQR80160ANZP101115DN200P110MPAT1280OP206MPAT2158ODN150数量221111（2）蒸汽供应除采暖使用蒸汽外，厂区内化水车间的生产用汽及生活区浴室用汽均由主厂房提供，各用（蒸）汽点详见表13。表13厂区生产及生活用汽表大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院78序号建筑物名称蒸汽耗量T/H蒸汽压力MPA1蒸汽采暖235032采暖热交换间200063浴室10064化学水处理间12006合计1735（3）厂区热网设计厂区热网主要采用不通行地沟的敷设方式7105通风主厂房主要考虑有组织的自然通风以排除厂房内的余热。而在辐射较强或温度较高的值班工作区，设置机械排风装置。其它辅助厂房则按工艺所提条件考虑通风形式。（1）主厂房属高温车间，利用自然通风排除余热。（2）主厂房的变压器间及配电间，主要排除余热。采用轴流风机机械排风、自然进风（由地下风道直接采集室外新风）。夏季室内通风计算温度为35。（3）化学水处理间的加药间，因有酸、碱气体产生，采用防爆轴流风机机械排风，自然进风；其他各类分析室根据化水专业要求，采用轴流风机机械排风，自然进风。（4）循环水泵房，工业消防水泵房考虑机械排风，自然进风。（5）输煤系统的地下栈道设轴流风机机械排风（6）办公楼的试验室设机械排风。（7）生活区内浴室、厨房设机械排风7106空调（1）主厂房的汽机控制室及锅炉控制室，四周为受污染的空气包围，且有设备发热。为改善控制室的工作环境，考虑设置分体柜式空调机进行空调降温，同时设机械进风系统直接采集室外新风。（2）办公楼内各办公房间考虑设置分体壁挂式空调。（3）生活区内餐厅考虑设置分体壁柜式空调。大同市经济技术开发区新建工程大同开发区煤矸石热电厂（250MW）可行性研究报告核工业第七研究设计院797107除尘（1）根据卫生规范要求，运煤系统中各工作地点的空气允许含尘浓度为10MG/M3。当电厂燃煤的表面水份低于6时，在其破碎过程中将产生大量煤尘。因此必须采取有效的除尘措施，防止煤尘飞扬而污染环境。（2）本电厂在主厂房煤仓间设除尘系统。对应于煤仓间的每1个原煤斗各设1除尘系统。每个除尘系统的除尘风量约4000M3/H，各采用一台高效多管除尘器。除尘器与犁式卸料器实行联锁。（3）在碎煤机房设1除尘系统，负担环锤式细碎机及煤筛的漏尘，除尘风量约为9000M3/H，除尘设备选用1台高效湿式除尘器。711热力控制711热力控制7111设计控制内容本设计内容包括三台240T/H循环流化床锅炉、两台50MW抽汽空冷机组、三台高压除氧器及给水系统、锅炉输煤、除灰系统、化学水处理系统、循环水泵、减温减压装置以及相关电气参数的检测、调节、超限报警、保护的工程设计。7112自动化水平及控制方式该工程为热电联产，虽单机容量为50MW，但考虑到行业的设