发电厂乏汽余热利用工程可行性研究报告

1、阜新发电厂乏汽余热利用工程可行性研究报告目录第一章 项目概况 错误！未定义书签。1.1 项目名称 错误！未定义书签。1.2 项目建设单位 错误！未定义书签。1.3 项目建设的背景 错误！未定义书签。1.4 项目建设目的及意义 错误！未定义书签。1.5 项目建设的内容 错误！未定义书签。1.6 项目总投资及资金筹措 错误！未定义书签。第二章 企业基本情况 错误！未定义书签。2.1 企业概况 错误！未定义书签。2.2 企业团队介绍 错误！未定义书签。第三章 产品需求分析和改造的必要性 . 错误！未定义书签。3.1 产品需求分析 错误！未定义书签。3.2 项目技术改造的必要性 错误！未定义书签。第四

2、章 改造的主要内容和目标 错误！未定义书签。4.1 技术改造的主要内容 错误！未定义书签。4.2 改造的目标 错误！未定义书签。第五章 项目总投资、资金来源和资金构成 错误！未定义书签6.1 项目总投资 错误！未定义书签。6.2 资金来源 错误！未定义书签。6.3 项目总投资预算来源说明 错误！未定义书签。第六章 人员培训及技术来源 错误！未定义书签。5.1 人员培训 错误！未定义书签。5.2 产品技术来源 错误！未定义书签。5.3 产品技术先进性和特点 错误！5.4 技术工艺路线 错误！5.5、产品特色及创新 错误！第七章 项目实施进度计划 错误！7.1 项目建设地点、工期及进度安排 . 错

3、误！7.2 项目建设管理 错误！第八章 项目经济效益和社会效益分析 . 错误！8.1 经济收益分析 错误！8.2 敏感性分析 错误！8.3 盈亏平衡分析 错误！8.4 项目风险及效益 错误！未定义书签。 未定义书签。 未定义书签。未定义书签未定义书签。 未定义书签。未定义书签未定义书签。 未定义书签。 未定义书签。 未定义书签。 未定义书签。8.5 结论 错误！图纸目录序 号图纸名称图号数 量备注1说明书F106E08K-A01-0112总平面及地下设施布置图F106E08K-A01- Z-0113热平衡图F106E08K-A01- J-0114余热利用热力系统图F106E08K-A01- J

4、-0215凝结水泵系统及抽真空系统图F106E08K-A01- J-03161#余热回收热网首站平面布置图F106E08K-A01- J-04172#余热回收热网首站平面布置图F106E08K-A01- J-0518集中供热管网改造图F106E08K-A01- J-0619余热利用循环水系统图F106E08K-A01- S-01110水力计算校核结构简图F106E08K-A01- S-02111电气原理接线图F106E08K-A01-D-01112热工控制系统规划图F106E08K-A01- K-01113施工组织设计总布置图1IV1. 概述1.1 项目概况本项目为阜新发电厂乏汽余热利用工程，

5、 系利用阜新发电厂的汽轮机乏汽余 热对鸿源热力网和市热力网供热区域进行的供热系统改造工程。 阜新发电厂目前 有2X200MVB组和2X 350MW机组总计4台机组，承担着约占阜新市供热面积的 三分之一的供热负荷。 拟采用基于吸收式换热的热电联产集中供热技术， 回收热 电厂两台小机乏汽、两台200MV汽轮机乏汽及1台350MV汽轮机循环水余热，提 高热电厂供热能力，改造后可满足 1710万卅的建筑采暖需求。本项目包括在阜 新发电厂内 200MW 汽机房 A 列外安装 9台余热回收机组， 同时鸿源和市区热力 网配合改造部分用户热力站， 以及新建热力站安装吸收式换热机组以降低热网回 水温度。我国已成

6、为世界上最大的温室气体排放国之一，“节能减排”已成为我国社 会经济发展的一个重要核心。 2009年9月联合国气候变化峰会和 12月的哥本哈 根气候变化谈判会议上，我国政府明确量化碳减排目标，到 2020 年，单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%至 45%，展示了中国在应对气候变化、 履行大国 责任方面的积极态度。 这充分表明我国不再单纯追求经济的增长速度， 而是加强 资源的有效利用， 关注可持续增长。 “节能减排”已被摆在前所未有的战略高度， 而提高能源利用率、 加强余热回收利用是节约能源、 降低碳排放、 保护环境的根 本措施。由此，本项目是改善环境、 发展低碳经济、 促进可

7、持续发展的必然选择。 1.2 城市概况阜新市地处辽宁省西北部，东经121° 10' 122° 56',北纬41° 41' 42° 56'之间。东与沈阳毗连，西与朝阳接壤，南与锦州、沈阳为邻，北与内蒙古相 接。阜新城市位于自东北向西南倾斜的盆地中， 南有医巫闾山脉， 北有小松岭山， 新义铁路和细河东西横穿市区。全境东西长 184.3 公里，南北宽 84公里，总面 积 10445 平方公里。地势西北高，东南低；西南高，东北低。自 2001 年年底被国务院正式确定为全国第一个资源型城市经济转型试点市 以来，阜新市以调整和优化经济

8、结构为重点， 致力于将以煤电为主的单一产业结 构逐步调整为多元化的产业结构， 在资源型城市经济转型道路上进行了积极的探 索，并取得了初步成效。现已基本形成以煤电、机械、电子、化工、食品、建材为主的工业体系，下一步，阜新将牢牢抓住东北老工业基地振兴、辽宁省“五点 一线”开发开放、经济转型试点市和辽宁省实施“突破阜新”战略的有利机遇， 建设全国重要的农产品及食品加工供应基地、全国重要的新型能源基地、全国重要的煤化工基地“三大产业基地”，培育壮大装备制造业配套、新型建材、精细 化工、新型电子元器件、玛瑙加工和北派服饰等“六大优势特色产业”，构筑多元化经济格局，推动经济转型实现新突破。阜新市主城区现状

9、人口 64.5万人，主城区采暖面积2260.7万平米，其中热 电厂供热占48.3%，其余均为集中或分散燃煤锅炉房供热，目前阜新市面临着进 一步扩大城市规模与挖掘现有电厂供热能力、供热资金短缺与管理水平不高等多重压力。1.3供热现状（1）热源现状阜新发电有限责任公司现有 2X 200MW机组和2X 350MV机组总计4台机组。其中两台200MW机组分别投产于1996年和2000年，两台350MW分别投产于2007 年4月和12月。目前承担着约占阜新市供热面积的三分之一的供热负荷。阜新发电厂的两台CC140/N2012.7/535/535型汽轮机组在冬季额定抽汽 工况下的主要热力参数见表 1-1，

10、目前单台机组主蒸汽不超过 600t/h,乏汽约 195t/h,厂用及附近工业用蒸汽及居民供热约 2030t/h。热网实际采暖抽汽量为 2X 150=300t/h，蒸汽参数 P=0.245MPa T=265C，折合供热容量约为 216.6MW表1-1阜新发电厂 CC140/N200 12.7/535/535型汽轮机额定抽汽工况下主要热力参数型号CC140/N20012.7/535/535型式超咼压一次中间再热三抽汽冷凝式主蒸汽压力MPa12.75主蒸汽温度C535主蒸汽流量t/h610再热蒸汽进汽阀前蒸汽压力MPa1.95再热蒸汽进汽阀前蒸汽温度C535额定工业抽汽流量t/h50额定工业抽汽压力

11、MPa（绝压）0.98四段采暖额定抽汽压力MPa0.44四段采暖额定抽汽流量t/h72六段采暖额定抽汽压力MPa0.245六段采暖额定抽汽流量t/h220阜新发电厂的两台C300/N350-16.7/538/538型汽轮机组在冬季额定抽汽工况下的主要热力参数见表1-2，目前单台机组主蒸汽约8001000t/h，乏汽约400t/h。热网现状采暖抽汽量为 2X 170=340t/h，蒸汽参数P=0.8MPaT=333.3C,折合供热容量约为255MW表1-2阜新发电厂 C300/N350-16.7/538/538型汽轮机额定抽汽工况下主要热力参数项目单位数据型号C300/N350-16.7/538

12、/538/0.8型式亚临界、一次中间再热、双 缸双排汽、单轴、冷凝式汽 轮机生产厂家哈尔滨汽轮机厂有限责任公司额定功率MW350最大功率MW384.641新汽压力MPa16.67新汽温度C538再热汽温C538额定进汽量t/h1037.41最大进汽量t/h1165排汽压力KPa4.9额疋抽汽量t/h240抽汽压力MPa0.8额定冷却水温度C25(2) 热网现状以阜新发电厂为热源的一次热水管网分为鸿源热力网和市区热力公司1分公司热力网，管网及热力站布置见图1-1、图1-2，鸿源网一次网设计供回水温度为120/60 C。350MV机组供热首站承担鸿源网供热面积约 476万川，供热半径 约3.5公里

13、。鸿源网热网循环水量 58005900t/h，循环水泵3用1备，流量 2600t/h，扬程120m，功率1250kW。200MW机组供热首站承担市网供热面积约 374万卅，供热半径约3公里，一次网设计供回水温度为110/70C。市网热网循环水量约45004700t/h,循环水泵2大2小，大泵流量2000t/h,扬程125m, 功率1400kW;小泵流量1080t/h，扬程112m,功率680kW。35万kW供热首站图1-1阜新鸿源热力管网示意图阜新热力热网系统总图图1-2阜新市区热力公司管网示意图鸿源热力公司现有两条蒸汽管线，分别为国泰蒸汽管线和总机厂蒸汽管线，外供蒸汽来自于200MW机组的工

14、业抽汽，外供蒸汽的主要用户为国泰酒店、体 育中心以及电厂周边一些洗浴中心，国泰酒店冬季高峰用汽约12 t/h ;体育中心冬季高峰用汽在6.5 t/h左右；洗浴中心总蒸汽用量在5-6t/h左右，全年均有负荷。鸿源热网有三条高温水供热管线，分别为：新建市网线、太平南网线、太平复线。鸿源公司热水供热采用间接供热，公司下设十七座热力站，2010年公司供热面积约376.2万平米。2010年公司直辖的17座热力站中，有6座超过了其 设计供热能力，热力站的供热面积如表 1-3所示。表1-3阜新鸿源热力公司热力站统计表序号热力站名称设计供热面积（万 m2 ）实际入网面积（万 m2 ）1生活网4024.92二十

15、四中:2011.93创业路2513.04双跃107.05矿总院外3031.96御景园3029.37金剑小区2013.98红玛瑙3020.89太平三角地2028.410太平医院:2024.711海河新村2527.112海州矿机关2521.813总机厂3023.114高东3023.115地质公园2017.416二十一中2526.217高西3031.7除了以上列出的直接管理的热力站外，鸿源公司还通过热水转供的方式，对外出售高温热水热量，其主要的转供区域有海宇、海宇新区、康佳、康大、市游 泳馆、矿总院内、鑫维、西铁等，转供供热面积约为100万平米。鸿源网设计供回水温度为120/60C，但是根据2011

16、年采暖季最冷天实际运 行数据所示，如表1-4一次热网供水温度约在8084C之间，回水温度约4349C, 与设计温度相差甚远。一次热网的供回水温差仅为3141°C左右，处于“大流量、 小温差”的不节能运行状态。目前阜新发电厂供热区域主要采用散热器采暖。根 据往年运行经验采暖季二次网的实际运行供回水温度在50/40C，基本能保证用户米暖需求。表1-4 2011年采暖季最冷天鸿源公司热力站运行参数热力站名称供热管线一次网供回二次网供回一次水流二次水流水温度（C）水温度（C）量(t/h)量（t/h）创业路站市网复线81/48.748.7/4238.7631.4生活网站电厂生活 网83.8/4

17、5.551.5/41.8113.21735二十四中市网复线83.7/45.346.9/38.8101.31000海矿机关太平南网79.6/42.245.9/36.885.2655总机厂太平南网81.3/43.548/40.2127.6968地质公园太平南网81.8/45.848.1/37.843.5485.3二十一中太平复线81.5/42.945.8/37.2122.4991.6太平三角地太平复线81.8/45.148.6/38.7125.61000表1-5 2011年采暖季鸿源热网首站运行参数日期12-261-31-91-131-171-21供水温度C84.384.5848378.680.9

18、回水温度C46.947.347.247.445.245.6供水压力MPa0.420.430.460.460.460.48回水压力MPa0.160.160.160.170.160.18流量t/h501353835610550456705660市热力公司下属有6家分公司，其中第1分公司供热热源由阜新发电厂提供， 第2、3、5、6分公司由燃煤锅炉房提供热源，第 4分公司由阜新市杰超热电厂 提供热源。第1和第6分公司采用高温热水间接供热方式，第2和第4分公司采 用低温水直接供热方式，第3分公司为蒸汽锅炉供热，第5分公司蒸汽锅炉和热 水锅炉供热并存。第1分公司和第6分公司高温水供热管网相连，初末寒期 6

19、 公司部分热力站可转为阜新发电厂供热。第3分公司和杰超热电厂的蒸汽管网相 连。2011年市热力公司实际供热面积约 956万平米，其中热源为阜新发电厂的 第1分公司的实际供热面积约374万平米。各分公司热力站个数及供热面积如表 1-6所示。表1-6阜新市热力公司供热情况表所属热源热力站 个数设计供热面积（万m2）2011年实际供热面积（万m2）一分公司阜新电厂12696374二分公司锅炉低温水直供6565三分公司蒸汽锅炉716290四分公司杰超热电厂低温水直供140140五分公司蒸汽与热水锅炉1023778六分公司热水锅炉高温水19599209总计481899956市热力第1分公司一次网设计供回

20、水温度为110/70C,第6分公司一次网设计供回水温度为90/60E。低温水直供的供回水设计温度为60/45C, 2011年采暖季最冷天各分公司典型热力站运行参数如表 1-5所示。第2和第4分公司采用 低温水直供的方式，供热半径小。第3和第5公司热力站采用汽水换热供暖，运 行成本较高。表1-7 2011年采暖季市热力公司典型热力站最冷天运行参数热力站名称所属分公司一次网供回 水温度（C）二次网供回 水温度（C）一次水流量（t/h）二次水流量（t/h）小蓝桥站一公司84.9/4452.6/42661.82710站前一公司85/4750/39866.23974体育场站一公司85/4552/42.1

21、5762543二公司54.5/39.42467桑港站三公司200 C蒸汽55/45.6862热电厂四公司54.6/38.72940蒙中站六公司/水水 换热82/44.550/39.510964201新都站五公司/汽水 换热132.5 C蒸汽55.2/44.6957实验小学站六公司79.6/40.653.6/37.5350.2821第1分公司使用电厂200MW机组供热首站作为热源，其 2011年采暖季一次热网的运行参数如表1-8所示：表1-8 2011年采暖季鸿源电厂 200MW机组热网首站运行参数日期1-31-61-181-211-25供水温度C8082807979回水温度C424343444

22、2供水压力MPa0.510.490.520.560.53回水压力MPa0.120.10.120.130.12流量t/h45204532472248114756（3）汽轮机乏汽余热汽轮机乏汽采用水冷式凝汽器冷却，冬季排汽背压在4.56kPa,循环冷却水 进水温度1217C,出水温度2126C。夏季排汽背压不超过9.5kPa,循环冷却 水进水温度2530E，出水温度3237C，具体如图1-3和图1-4所示。40353025201510512345678910 11 12月份循环水入口循环水出口OC 度温水环循组5机图1-3阜新发电厂350MW汽机循环水进出口温度逐月变化图1-4阜新发电厂200MW

23、汽机循环水进出口温度逐月变化一-一循环水入口温度- 循环水出口温度度温水环循组1.4项目建设必要性(1) 阜新发电厂供热能力面临不足，急需提高热源供热能力阜新发电厂原设计供热能力1200万平米，现由于机组负荷率及抽汽能力原 因只供热860万平米，阜新主城区采暖面积 2260.7万平米，其中热电厂供热占 48.3%,其余均为集中或分散燃煤锅炉房供热，热电厂供热比例较小。从十二五 国家节能减排的任务和阜新城区大气环境治理的要求，需要严格控制城区燃煤锅炉的建设。为应对未来热负荷需求的增加，亟待提高现有热电厂热源的供热能力。(2) 将阜新发电厂乏汽余热回收用于供热，实现该电厂可持续发展。阜新发电厂2X

24、 200MV和2X 350MV供热机组存在大量的汽轮机乏汽余热通过 冷却塔排放掉，以保证汽轮机末端的正常工作，在额定抽汽工况下，该部分热量 可占燃料燃烧总发热量的 28%以上，相当于供热量的 70%以上，其对于电厂发电 来说是废热， 但是对于低品位的建筑采暖而言， 则构成巨大的能源浪费。 如果该 部分乏汽余热能够充分回收用于供热， 可以大幅提高该电厂的供热能力和能源利 用效率，增强企业的竞争力，并带来巨大的节能、环保与社会效益。本工程拟采用基于吸收式循环的热电联产集中供热技术， 回收阜新发电厂两 台小机乏汽、两台200MW汽轮机乏汽及1台350MV汽轮机循环水余热，在不新建 热源，不增加污染物

25、排放的情况下， 提高电厂供热能力， 工程达产后可实现 1710 万 m2 的建筑供热，并为阜新市发电厂余热回收供热技术的发展和应用积累实践 经验。1.5 编制依据 阜新发电厂2X 350MW及 2X 200MV机组初步设计(2) 阜新发电厂提供的汽轮机热力特性、现状热电厂机组运行数据及有关厂 家提供的设备资料(3) 由鸿源热力公司、市区热力公司提供的热力站参数、供热面积统计表以 及阜新发电厂集中供热热网示意图(4) 热电联产项目可行性研究技术规定 (计基础 200126)(5) 阜新市城市供热总体规划 ( 20092020 年)(6) 城镇供热管网设计规范 CJJ34-20101.6 编制范围

26、本项工程可行性研究由北京清华城市规划设计研究院能源规划设计研究所 编制。编制内容包括：(1) 基于吸收式循环热电联产集中供热技术的应用方案(2) 电厂余热回收系统和设备的选择、电控、土建方案设想(3) 有关余热回收机组供汽、供热水以及乏汽、循环冷却水管道的改造方案 的设想(4) 电厂余热回收机房和电厂原供热首站热网管道的联通(5) 热力站的吸收式换热技术改造及集中热网的水力计算1.7 工作过程2011 年 11 月 10 号北京清华城市规划设计研究院能源所、北京中科华誉 有限公司共同到阜新发电厂洽谈循环水余热利用有关问题， 并踏勘了现场， 并完 成了余热回收改造的初步方案。 2 月底阜新市政府

27、、中科华誉公司及阜新发电厂 达成优化升级供热系统回收阜新发电厂乏汽余热的意向， 北京清华城市规划设计 研究院能源所（ 简称清华） 再次去阜新发电厂、鸿源热力公司、市热力公司及规 划局、市政公用局进行调研， 并会同华北电力设计院工程有限公司 （简称华北院 ） 进一步深化乏汽余热回收总体方案， 华北院接到此项目时， 要求完成时间仅为一 周，所以各专业所做的工作内容仅限于清华提供的资料及数据进行的， 完成项目 可行性研究设计。152. 基础资料2.1 气象资料阜新气候属于北温带大陆季风气候区， 冬季严寒少雪， 夏季干旱少雨。 全年 日照为2903.8h，年平均气温8.7 C，最高气温37.5 C,最

28、低气温-23 C,无霜 期 180 天，最大冻土深度 1.4m 左右。常年主导风向为西南向，其次是东北、北 两个方向，最大风速16m/s。年总降水量457.1mm，年蒸发量1941.8mm。其主要参数如下：平均气压987.2hPa平均气温8.7 C平均最高气温37.5 C平均最低气温-23 C极端最高气温40.6 C极端最低气温-28.4 C平均相对湿度58%平均降雨量457.1mm最大冻土深度1.4m日平均气温w 5 C的天数159历年最大风速全年主导风向16m/s西南向2.2 厂址、地质及水文概况2.2.1 厂址条件阜新发电厂位于阜新市市区南部， 距阜新市中心 1.5 公里。厂址以北 10

29、 公 里处有阜新市区主要河流细河， 由东向西流过。 厂区东高西低， 高差约 1.0米。 电厂海拔高度为 169.7m。2.2.2 地质条件本工程抗震设防烈度度（地面运动加速度为0.1g）。1 ）杂填土：杂色，组成成分差异大，主要成分由粘性土、砖块、碎石及建 筑垃圾组成。松散，稍湿，层厚0.804.20米。底板标高介于169.70165.10 米。2）粉质粘土：黄褐色，含少量铁锰结核，无摇震反应，稍有光滑，干强度， 韧性中等，稍湿，可塑。该地段均有该层出露，层厚1.2 4.90 米。顶板标高介于 169.70165.30 米。底板标高介于 165.60163.30 米之间。3）粘土：黄褐色，含少

30、量铁锰结核，无摇震反应，稍有光滑，干强度，韧性中等，湿，硬塑，层厚 0.80 米，顶板标高 165.00 米，底板标高 164.20 米。4）细纱：黄色，矿物成分以石英，长石为主，湿一饱和，稍密，层厚0.402.50米，顶板标高介于 166.50163.30米，底板标高介于 164.80161.60 米。5）砾砂：黄色，矿物成分以石英，长石为主，混几少量卵石，颗粒分选性 一般，饱和，中密，层厚 0.905.40 米。顶板标高介于 164.80161.30 米。 低板标高介于 163.40157.20 米。6）页岩：褐色，强风化，顶部以风化成土状，层理明显，层面近于水平，泥质结构，稍湿，硬，层厚

31、 3.305.00 米。顶板标高介于 160.20157.20 米。 低板标高介于 153.90152.70 米。7 ）页岩：褐色，中等风化。层理明显，层面近于水平，岩芯较完整。呈快状，泥质结构，稍湿，硬，层厚大于 4.00 米。2.2.3 水文条件该区的地下水类型主要为潜水，埋深在地表下 7.208.20 米，相应高程为 163.10161.30 米。稳定水位与初见水位变化不大。含水层主要为第四系冲洪 积细纱，粗砂，砾砂及圆砾层，透水性良好。地下水的补给来源有：大气降水， 细河河水补给； 排泄方式则以地下径流为主。 地下水动态主要受大气降水， 地表 水体的影响，呈季节性变化。3. 供热范围及

32、热负荷3.1 供热范围本项目集中供热范围为鸿源热力网和市区热力公司一公司的供热区域。3.2 热负荷3.2.1采暖综合热指标建筑采暖综合热指标是由所在地区气象条件及建筑物的围护结构特征所决 定的。通过对2010年采暖季的实际运行能耗数据及供热面积的分析统计，推算 阜新现状供热系统的采暖综合热指标约为 55W/r2i,另外阜新市城市供热总体规 划（20092020年）中2010至2015年也采用相近的采暖负荷指标。本项目可 研中的计算分析以此数值为依据。3.2.2热负荷调查2010年阜新发电厂采暖季总供热面积为 850万卅。其中鸿源网约为476万 卅，市热力公司一分公司网约为 374万川。根据城市

33、总体规划，阜新市主城区（中 心组团）主要向北、向西方向扩展建设用地，并控制铁南矿区规模，西铁地区以 旧区改造为主。根据现状高温水管网联网情况， 阜新发电厂增加供热能力后，主 要的供热区域应为鸿源热力网及市热力公司一公司和六公司的覆盖范围。按近期主城区房地产开发规划及市热力公司统计，近期的供热面积如表所示。表3-1近期阜新发电厂供热区域供热面积统计表所属公司热力站名称设计能力（万平米）现状入网面积（万平米）未来供热面积（万平米）一所首站10087114一所煤校站956880一所小蓝桥站955468一所体育场站804458一所市政（未用）80070一所教委站807585一所指挥部站603352一所

34、中心医院（住院站）40050一所友爱家园站（未用）35020一所三禾蓝湾（拟建）1507一所中心医院877一所滨河大厦站866六所六分公司锅炉房00所属公司热力站名称设计能力（万平米）现状入网面积（万平米）未来供热面积（万平米）六所蒙古中学站1004567六所机床厂站702741六所实验小学站451630六所市北站451629六所玉龙新城45329六所民安站452034六所城建站301335六所局北站302127六所巩家洼子站（未用）30054六所实验二部（未用）3007六所宏运站40613六所幸福家园站15813六所客运站301429六所矿小站30212六所卫生营站151217六所北环站15

35、717自管新天地站00六所威尼斯站15310六所工人文化宫625六所厂内小区1048自管财政站613自管中新花园533六所三职专312市网复线二十四中201212市网复线创业路251313市网复线双跃1077市网复线矿总院内1066市网复线矿总院外303232鸿源生活网4024.924.9鸿源御景园3029.343.9鸿源金剑小区2013.913.9鸿源红玛瑙3020.820.8鸿源太平三角地2028.428.4鸿源太平医院2024.729.4鸿源海河新村2527.142.1鸿源海州矿机关2521.821.8鸿源总机厂3023.133.0鸿源高德东（高孙路）3023.156.6鸿源地质公园20

36、17.417.4鸿源二十一中2526.234.3鸿源高德西（派出所3031.731.7所属公司热力站名称设计能力（万平米）现状入网面积（万平米）未来供热面积（万平米）鸿源转供康佳15.015.0鸿源转供海宇18.018.0鸿源转供700线60.060.0近期阜新发电厂供热区域的总供热面积可达1663万卅，采暖热负荷为914MW/3.2.3米暖热负荷曲线阜新市的采暖气象资料：1）冬季室外采暖计算温度tw=-17C；2）采暖期室外平均温度：tp= -5.4 C；3）室内计算温度：tn=18C4）采暖天数：Np=159天；按气象资料测定阜新市冬季供热负荷系数为:Qw18 W 0.668518-(-1

37、7)5-16式中:Qp采暖季平均热负荷，W;Qw 采暖季最大热负荷，W ；tn 室内计算温度，C；tp 采暖季室外平均温度，C；tw 采暖季室外计算温度，C采暖热负荷分布综合公式系数如下:= 0.714叫 1.0324Np -5"tp -tw=0.9256N -5 _ N -5Np 5 一 154室外气温分布规律表达公式如下:匚17当NW526tw =17 + 5 (17) l"5)0.9256 .当 5V NW1591-154采暖热负荷表达公式如下，采暖期室外延时热负荷如表3-1所示:当NW51-0.714 (N 5 ) 0.9256Qw .当 5V NW159IL154

38、表3-1不同室外温度的热负荷、延续时间及供热量室外温度Tw( C )温度低于Tw的 延续时间(天)温度等于Tw的 时间(小时)热负荷(MW)供热量(万GJ)-175120941.040.7-1610.5131914.143.1-1516.5146887.246.7-1422.9152860.347.2-1329.4157833.547.0-1236.1160806.646.4-1142.8162779.745.6-1049.7165752.844.6-956.6166725.943.5-863.6168699.042.3-770.7170672.141.1-677.8171645.339.7-

39、585.0172618.438.4-492.2173591.536.9-399.5175564.635.5-2106.8176537.734.0-1114.2176510.832.50121.6177483.930.91129.0178457.129.3室外温度Tw（ C ）温度低于Tw的 延续时间（天）温度等于Tw的 时间（小时）热负荷（MW）供热量（万GJ）2136.4179430.227.73143.9180403.326.14151.5180376.424.55159.0181349.522.8合计3816866.2依据以上条件，则采暖热负荷延续时间曲线如图3-1所示，远期采暖供热量为

40、 866.2 万 GJ。05001000150020002500300035004000延续时间（小时）图3-1阜新发电厂集中供热负荷延时曲线4. 基于吸收式换热的热电联产集中供热技术介绍4.1 技术原理通过深入研究和分析目前热电联产集中供热系统存在的问题及其节能潜力， 就怎样就同时解决了电厂凝汽余热利用和大温差输送热量这两个问题， 2007 年 清华大学提出“吸收式换热” 的概念和“基于吸收式换热的热电联产集中供热技 术”（简称“基于吸收式换热” ，专利号： 200810101065.X） ，并与北京环能瑞通 科技发展有限公司合作， 相继开发出“吸收式换热机组”（ 专利号：200810101

41、064.5） 和“余热回收专用热泵机组”（专利号：200810117049.X）等一系列新产品。新技术流程如图 4-1 所示：在热力站处安装吸收式换热机组，用于替代常规 的水-水换热器，在不改变二次网供回水温度的前提下，降低一次网回水温度至 25C左右（显著低于二次网回水温度），热网供回水温度由原来的130/60 T变为 130/25C，输送温差拉大了近一倍，由此大幅度的降低了热网投资和运行费用； 在电厂热网加热首站安装吸收式热泵机组， 以汽轮机的采暖蒸汽驱动回收汽轮机 排汽余热， 用于梯级加热一次网热水， 由于热网低温回水实现了与汽轮机排汽的 能级匹配， 使得热泵处于极佳的制热温度和更大的升

42、温幅度， 从而使热电联产集 中供热系统的能耗大幅度降低。通过新型热泵机组开发和构建新型的集中供热系统， 一方面利用电厂汽轮机 乏汽余热供热， 可提高热电厂现有供热机组的供热能力 30%以上，降低系统供热 能耗 40%以上；另一方面实现了管网的大温差输送， 可提高热网的输送能力 80% 左右，降低新建管网的投资和输送能耗 30%以上。列"C； H.：M/LblirL3flT?|VWkA Jl.A JrfWitMJ汁 MJ.''图4-1基于吸收式换热的热电联产集中供热技术流程此项技术与上述电厂凝汽余热回收技术相比，具备非常显著的优势：1）无需改动原汽轮机组的结构，改造难度

43、小，工程量少，改造周期短；2）通过大幅降低一次热网回水温度，实现了与电厂低温乏汽余热的能级匹 配，无需提高抽汽参数或排汽背压余热回收机组（热泵）即可的获得较佳的制热 性能，因此不会影响电厂的发电；3）热网水升温幅度大，回收余热的比例大，通常可占到总供热容量30%50%,节能性显著；4）由于热泵制热性能较高，回收一定的余热，则需要的热泵容量相对较小， 设备投资较小，占地面积少，经济效益非常显著。“基于吸收式换热的热电联产集中供热”技术将现有供热系统与吸收式热泵 技术的特点有效结合，具有极强的可操作性和可推广性。有效的将提高热源供热 能力、增加管网输送能力以及热电厂的节能增效有机的结合起来，可大幅

44、提高我国热电联产集中供热系统的效率，有效的缓解北方城市热电联产集中供热事业面 临的突出矛盾，是我国热电联产集中供热方式的未来发展方向。4.2技术的推进与发展2008年5月31日，在中国工程院为该项技术召开了“第九次工程前沿科技 研讨会”。出席会议的有中国工程院杜祥琬副院长、倪维斗院士、徐大懋院士、 秦玉琨院士、江亿院士以及发电、汽轮机、供热、采暖空调等领域的专家。专家 们一致认为：这是热电联产集中供热领域的一项重大创新， 对实现我国节能减排 的战略目标有重要意义，同时该供热方式具有显著的经济效益， 有助于热电联产 集中供热事业摆脱目前的困境。2008年10月，在赤峰市建成首个示范工程，经过 2

45、008年与2009年两个采 暖季的运行，完全达到了示范工程的预期效果。2009年3月，在赤峰市召开了“基于吸收式换热的热电联产集中供热新流程试验工程” 项目成果鉴定会上，鉴 定委员会评价该成果“为我国大型热电机组远距离高效供热开辟了新途径， 具有 极大的推广应用价值，是我国热电联产集中供热领域的一项重大原始创新， 项目 成果总体达到了国际领先水平。”2009年9月，在赤峰市试点工程完成后，中国工程院 8名院士联名向国家 有关部门提交建议书，呼吁推广应用该技术。目前，该技术已被国家发展和改革 委员会列入国家重点节能技术推广目录（第二批）中。同时，作为重大节能 示范技术，被列入国家战略性新兴产业规

46、划节能环保产业发展规划中。2010年12月，在大同市完成了第一热电厂2X135MW乏汽余热利用示范工 程，标志着该项技术在大型集中供热系统的成功推广。工程院院士建议M IJ-IB !» IMTffl.中国上杠.也忒範砌宅畫城2DO9 » fl 2 n大力推广基于吸收:式换第的新型擋电联产臬中 供解-实现大帖度建筑节琵H 忆代爼-* 覚盜At 店丸曲力地區放镶乐視葩耗占罐仗建范越嵐同淸吒的車已就是址乱能q.最主聲的也蛊部牙L1曲世图4-2第九次工程前沿科技研讨会4.3技术的应用实例(1)赤峰示范项目赤峰示范项目是由清华大学联合赤峰富龙热力有限责任公司在赤峰市组建 的首个“基于

47、吸收式换热技术”示范基地。利用此项技术改造由富龙热电厂现有 的1台热电机组、富龙热电松山区热网及穆家营热力站组成新的供热系统，新系统承担16万川的小区住宅供暖任务。该项目于 2008年10月采暖季运行，系为 2 X 300MW机组凝汽余热回收项目的最终实施所进行的小规模工业性试验并积 累运行经验。在富龙热电厂内新建热网首站，建筑面积227卅，站内设置电厂余热回收机组(双效吸收机、单效吸收机、大温差吸收机)和汽水换热器，实现一次网回 水的梯级加热，额定工况下：采暖热负荷8.0MW，一次网供/回水温度为130C/25C,二次网供/回水温度为60C/45C,电厂循环水供/回水温度40C /35C。一

48、次网回水与电厂余热回收机组蒸发器出口的低温水混合至33C，一部分作为新区回水，另一部分加压后与来自供热机组凝汽器出口的新区热网供水(57C)混合至40C, 40C的混水一部分进入电厂余热回收机组的蒸发器放热 降温至35C流出，另一部分依次通过利用蒸汽驱动的双效、单效及大温升吸收 式热泵从40C梯级加热至90C，最后通过汽水换热器将热网水升温至130C供出。130C的一次网供水经敷设的 DN150的直埋管网送至穆家营热力站，改造 后的热力站内设吸收式换热机组，将一次网热水温度降至25C后返回电厂，完成循环。图4-4为示范工程实际运行性能测试曲线。可以看出，在保证水量、蒸汽量与设计值差别不大的前提

49、下(热网循环水量78t/h，新区来水量110t/h,蒸汽量8.0t/h,二次网水量460t/h),各机组实测性能达到了设计要求。图4-5所示的热负何延时曲线中，整个采暖季总耗热量约为9.8万GJ,其中 回收的循环水余热量约为4.9万GJ,即在总供热量中，仅有4.9万GJ的热量系 来自汽轮机采暖抽汽，相比于常规的采暖蒸汽加热热网水的供热模式节能50%沈水射it我出出抽it-.啟灿【陶度图4-4示范工程实际运行性能测试曲线(2)大同第一热电厂乏汽余热利用示范工程项目2010年12月2011年4月，基于吸收式换热的热电联产集中供热技术的另 一里程碑式工程一一大同第一热电厂乏汽余热利用示范工程已成功运

50、行一个采暖季。同煤集团“两区”总供热面积638万m2，对14座用户热力站进行改造，安 装了 18台吸收式换热机组，合计采暖面积 273万m2,使一次网回水降低至 2030C左右，改造后一次网返回热电厂的综合回水温度可降低到 37C左右。图4-6华电大同第一热电厂基于吸收式换热的热电联产集中供热方案大同一电厂为2X135MW直接空冷机组，每台主机配置一台HRU85型余热 回收机组，余热回收机组采用汽轮机排汽作为低温热源，采用五段抽汽作为高温 热源，加热热网循环水对外供热。每台余热回收机组供热能力为85MW，其中回 收乏汽流量约为100t/h,驱动蒸汽流量约为30t/h。供热改造后：通过回收汽轮机

51、乏汽余热，在没有新增热源的情况下，将供热能力增加了131.5MW，将电厂供热能力提高了 49%，使大同市少建35MW集中式燃煤锅炉4台。项目实施后，每采暖季可回收187.5万GJ的汽轮机凝汽余热，大型燃煤锅 炉效率按85%计算，回收这部分余热低位热值相当于节约 7.5万吨标准煤，节能 率可达50%。按大同当地使用的煤质，除尘效率按 90%计算时，可减少CO2排 放量 196500t/a，SO2 排放量 637.5t/a，NO2 排放量 555t/a,灰渣量 18364t/a在近一个采暖期中，供热系统运行良好。2011年3月，由西安热工研究院对电厂内的余热回收机组的主要运行参数及性能进行了现场测试，测试结果表 明：两台余热回收机组乏汽余热总回收功率134MW，达到了预想的设计效果；在用户热力站处安装的 18 台吸收式换热机组，投运后性能稳定，在热网水力平 衡状况较好的前提下，各吸收式换热机组一次网回水温度基本可稳定在20C30°C。2011年3月23号，“基于吸收式换热热电联产集中供热新技术”现场经验 交流会在大同市召开， 该会议由