华美电厂概况

华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问10一、工程概述〔一〕华美电厂概况260t/h55MW抽凝式汽轮发电机组及相应的配套和公用设施，总投资六亿元人民币。该坑口环保热电厂燃用低热值煤及煤泥，变废为宝，对灰渣现煤电联营，提高综合效益，是徐州矿务集团做大做强的既定方针，华美坑口环保热电是徐州矿务集团实现进展战略的第一步。建设和投入运行。徐州华美坑口环保热电〔以下简称华美公司，由原庞2×1500KW1×3000KW中供热的一个重要途径。热电联产与热电分产相比：能源利用合理，开采运输费用。华美坑口环保热电厂工程，符合国家《关于进展热电〔急计根底[2023]1268〕文的要求。本地区通过集中供热，以热效率高、能耗低、环保性好的集中供热替代周边效率低、45染、提高生活质量、改善生态环境具有划时代的意义。〔二〕可研报告编制依据徐州华美坑口环保热电托付我公司编制“发电厂余热利用可研报告”的托付书和签订的合同书《城市热力网设计标准》CJJ34-2023《集中供热设计手册》《有用供热空调设计手册》陆耀庆编《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力》《热能工程设计手册》《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98《工业设备及管道绝热工程设计标准》GB50264-97〔三〕电厂余热拟利用范围:0.98Mpa，温度：279℃，1.3Mpa0.98Mpa～1.28Mpa，温279℃的过热蒸汽，经减温减压后可用于满足东南热网用户生活用汽要求，且可抽汽量均能满足要求。0.3～0.5Mpa汽，空调用汽〔徐矿城办公楼〕及浴室食堂用汽。其特点为：冬/夏季用汽负荷相差较大；浴室、食堂用汽不规律。徐州工业职业技术学8t/h1552.619t/h。二期2014t/h50002t/h；2t/h；上述总的蒸汽用49t/h。二、供热现状与热负荷〔一〕徐州工业职业技术学院1、概况徐州工业职业技术学院是经江苏省政府批准独立设臵的全日制40史，是江苏省重点建设的国家级示范性高等职业院校、省文明校园、花园式单位。学院现有黄河校区和九里校区，两处占地共110020120232、现有建筑用汽负荷统计〔由华美公司供给〕20120238t/h。〔二〕徐矿城1、概况徐矿城工程由徐州矿务集团投资开发，是徐州市重点工程之一，延段东侧，占地总面积698.1404.772293.328围涉及九里、拾屯两个街道办事处。CA40.359.4≤3.5，建筑密度≤44.06373811900居民，绿地率≥3013.5南侧地块中远期开发利用。2、现有建筑用汽负荷统计表〔由华美公司供给〕 表〔一〕用户点供暖面积及热负荷备注民用住宅15，10t/h季节连续性负荷一期办公楼5，6t/h季节连续性负荷公共建筑2.6，3t/h季节连续性负荷二期民用住宅20，14t/h季节连续性负荷上述蒸汽耗量全年：33t/h；6t/h。〔三〕九里区政府1、概况98514201820人的城区，城区规划建设生活区、商贸区、教育区、办公区、旅游区。有徐州工业职业技术学院、徐州工程学院、江苏省模特艺术学校巨龙集团、徐州发电厂等多家大集团坐落境内。2、现有建筑用汽负荷统计表〔由华美公司供给〕 表〔二〕用户点供暖面积及热负荷备注办公楼3400季节连续性负荷信访局办公楼物价局办公楼1000平米 需量300平米 为4t季节连续性负荷季节连续性负荷事务局办公楼300平米 /h季节连续性负荷会堂400季节连续性负荷〔四〕拾屯煤矿400～5002t/h〔由华美公司供给。〔五〕聋哑学校2t/h〔由华美公司供给。〔六〕热用户用汽状况分析49t/h，以上均为生活用汽量，冬季最大用汽热负49t/h1557t/h；夏6t/h，其所需蒸汽介质均为最大压力0.4～0.6Mpa三、电厂供热热源状况分析热媒分为热水和蒸汽，热水热稳定性好，调整便利，但输送耗电网投资小，热用户的散热设备面积小，但分散水回收困难，热损失较确定电厂至分叉点5.55k〕和分叉点往东管线1.16k〔包括徐矿城、润源造纸厂〕热介质为蒸汽，分叉点往南管线2.64k〔包括徐州工业职业技术学院、九里区政府、聋哑学校、拾屯煤矿〕热介质为蒸汽或者高温热水〔具体见方案。电厂汽轮机抽汽额定参数 压力：0.98Mpa，温度：279℃，最高抽汽压力为：1.3Mpa，抽汽量满足热用户需要〔华美公司供给。依据发电厂的机组抽汽量和蒸汽参数分析由电厂抽汽进展减温减压产出饱和蒸汽输送，不能满足末端用户压力和温度的需求，因此，管网送汽性质应承受过热蒸汽方能得“供给能满足以上热用户所需蒸汽量及蒸汽参数要求”的结论。四、实现热电联产集中供热方案的技术可行性分析〔一〕热电联产集中供热与现状分散供热的比较目前，多数热用户承受的是利用自有的燃煤工业锅炉自给自50％～60％。首先，其存在锅炉燃烧效率低、污染严峻、设备事故率高，安全隐患大，供热质量差等缺点，供热蒸汽分散水回收率相当低，锅炉水处理量大，水处理本钱高，能耗铺张甚大；其次，承受的锅炉为链条炉，与进展热电联产的电站锅炉相比，容量、效率等都相对要差，能量利用不合理，除尘效率不高，造成SOxNOx的大量排放，锅炉燃烧装臵和配套水平低，锅炉计量检测仪表配备不齐和仪表质量低；再则，管网输送效率低，管网热损失大。相比现状分散供热，由电厂集中供热有明显的优势。首先，依托构筑热力管网，通过热力管网向用户输送热能。其次,热电联产集中供热的发电厂锅炉〔循环流化床锅炉〕容量大、热效率高、经济性较好，相应的供热本钱较低、供热质量好，蒸汽压力温度高，而且NOx和SOx的产生和排放(90%)，电厂锅炉器，除尘效率＞98％，提高城市大气环境质量。对环保有利，因此,,热电联产经大量的实践活动证明，具有节约能源、改善环境、提高供热质量、缓解电力需求、节约城建用地、减轻工人劳动强度和提高文与支持。热电联产集中供热其锅炉运行热效率一般超过80％，节降本增效的根本出路，是对“节约能源、持续进展”的有力支持。〔二〕确定供热方案技术可行性争论分析电厂余热蒸汽供热的系统流程及汽源和用汽点参数见以下图：依据《城市热力网设计标准》并结合各个热用户的实际状况，生活用汽占有相当的比例，因此经综合分析，承受压力为0.8～1.2MPa(表压)的饱和或过热蒸汽为供热介质由电厂向各热用户供热是适宜的。图〔一〕集中供热蒸汽热力管网布臵的技术原则：热力管网布臵应做到技术先进、经济合理、安全适用，并留意美观。蒸汽热力网的蒸汽管道布臵可承受单管制或双管制：承受单管制，枝状管网布臵，以节约工程投资。枝状管网布臵简洁，造价低，运行治理便利。其缺点是没有供热的后备力量，。承受双管制。依据《城市热力网设计标准性热负荷占总热负荷比例较大且技术经济合理。大、小管搭配使用，当供热负荷比较低时，承受小管径输汽。这样，运行安全，发生水击的可能减小，运行和维护费用相对较低。但同时，承受双管制,总投资相对较大。综合以上要求，本工程管道适于单管制。供热分散水不回收间接用汽供热系统分散水水质根本没有受到污染，其分散用，从而节约热交换站采暖补水水处理运行费用。当回收分散水不再送回电厂时,发电厂需增大化学水处理〔估量补水量为30t/，电厂化学水处理基建投资及日常水处理运行费用增大。由于不回收分散水,热网末端不用设臵闭式分散水回收装臵及分散水回收管道,节约基建投资，削减了工程造价。原则确定承受分散水不回收方案。〔三〕管网水力计算分析水力计算的根本原则损失产生分散水的蒸汽量。蒸汽管网水力计算时，应按设计流量进展设计计算。蒸汽热力管分散水回收率确定。水力计算参数热力网管道内壁当量粗糙度应承受以下数值：蒸汽管道〔钢管〕 0.O002m；分散水管道〔钢管,闭式系统〕0.0005m；蒸汽热力管网供热介质的允许设计流速及分散水比摩阻取值：过热蒸汽管道200mm80m／s；200mm50m／s。〔2〕100Pa／m。〔表三数值取。表三补偿器类型补偿器类型公称直径〔mm〕局部阻力与沿程阻力的比值蒸汽管道分散水管道输送干线套筒或波浪管补器≤1200mm0.20.2方形补偿器200～350mm0.70.5方形补偿器400～500mm0.90.7方形补偿器600～1200mm1.21.0水力计算根本分析：0.4～0.5MPa(表压)，采暖用二次热水均由热交换站汽水热交换器而来。夏季热负荷〔除局部办公楼制冷外，其余住宅、办公楼均不用蒸汽〕较小，冬季热负荷较大；各用汽单位的用汽热负荷均适当考虑了后期进展需要。水力计算时，电厂余热蒸汽参数：压力取0.8Mpa～1.2Mpa210℃～260℃的过热蒸汽，供汽量能够满足用汽量。用职业技术学院初步确定8.26.710.7分析考虑管道的压降，初步定为0.6～0.8Mpa，再依据各段管道流量取适当流速使管道压力损失在许可范围内以满足用汽单位用汽参数，〔注：过热蒸汽当管径≥200mm80m/s〕〕：蒸汽管网水力计算I 电厂至分叉点管段水力计算热源参数0.98～1.3Mpa，计算值取压力1.15Mpa 算值取过热温度280℃，管网设计流量57t/h终点参数计算取0.7Mpa，温度为180℃过热蒸汽 网设计冬季最大流量57t/h，夏季最大流量6t/h0.40Mpa确定主干线的平均比摩阻＝ΔP/„∑L〔1＋α〕‟ΔP—0.40Mpa∑L—5555mα—局部阻力当量长度百分比，考虑按波浪补偿器结合使用考0.460.9Pa/m计算管段中蒸汽的平均密度ρ＝〔ρ＋ρ〕/21 2ρ——管段中蒸汽的平均密度Kg/m3ρ——起始管段中蒸汽的密度Kg/m3 取〔1.15Mpa1280℃时〕4.45Kg/m3ρ——末端管段中蒸汽的密度Kg/m3 取〔0.70Mpa2190℃时〕3.215Kg/m3依据管道设计流量及平均比摩阻取值，查《有用供热空调设计手册》蒸汽水力计算表〔ρ＝1Kg/m3〕得单管敷设：大管选用管径φ478×10 流速98.6m/s 比摩阻168.6Pa/m将表中查出的比摩阻、流速依据管道实际平均密度换算成实际比摩阻、流速单管：选用管径φ478×10 实际流速25.7m/s 实际比摩阻44Pa/m校核实际流速＜标准允许流速，管网设计实际压力损失约为0.35Mpa分叉点至徐矿城管段水力计算单管敷设：选用管径φ377×9 实际流速35.19m/s 际比摩阻88.62Pa/m，终端压力0.56Mpa分叉点至职业技术学院管段水力计算单管敷设：选用管径φ325×8 实际流速24.91 m/s 际比摩阻49.13Pa/m，终端压力0.45Mpa总结：由于管网流量在计算时已留有肯定的预留量,通常状况流0.8～1.2Mpa时,选用管径φ478×100.35～0.6Mpa的饱和蒸汽。热水管网水力计算〔分叉点至职业技术学院管网热介质为热水130℃/80260t/h，查热水管网水力计算表：选择管径φ273×884.3Pa/m1.41m/s，查有关设计手册温降损1℃/km。五、热电联产集中供热方案〔一〕方案局部方案一：蒸汽单管供汽，蒸汽分散水不回收至电厂利用，直接用作二次采暖水系统补给水，电厂化学水处理车间水处理量需增加50t/h。电厂内设蒸汽热力站〔内设分汽缸、疏水装臵及掌握阀门、蒸汽流量计、检测仪表，从电厂汽轮机抽汽口各接出一根供汽管均室外供汽管道，分散水不回收，直接用作采暖补水。蒸汽热力站内应按以下规定设疏水装臵：蒸汽管路的最低点、流量测量孔板前和分汽缸底部应设启动疏水装臵；分汽缸底部和饱和蒸汽管路安装启动疏水装臵处应安装常常疏水装臵；电厂厂区内热力系统示意图见以下图〔图三〕华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问17图三其主要工程量：蒸汽管无缝钢管φ478×105600m蒸汽管无缝钢管φ377×91160m蒸汽管无缝钢管φ325×82640m闸阀Z41H-25CDN4502闸阀Z41H-25CDN3502闸阀Z41H-25CDN3001无推力旋转补偿器DN450112〔100m〕无推力旋转补偿器DN35024〔100m〕直埋波浪补偿器DN30035〔80m〕涡街流量计DN3501华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问华美电厂东南供热管网可行性争论报告徐州大屯工程询问19涡街流量计DN3001涡街流量计DN2001涡街流量计DN1502钢制疏水阀DN4090活动支架700固定支架70直埋固定支墩 35支过路顶管〔DN1000〕 段〕欧文斯玻璃棉 2300立方米镀锌铁皮 21000平方米电厂化学水处理车间，需增加水处理量50t/h的全套设备及相10m。方案二采暖水系统补给水，电厂化学水处理车间水处理量需增加50t/h。电厂内热力站与方案一根本全都，分叉点处设臵中间热交换站，热交换站内设臵分汽缸、汽水热交换器，循环泵，补水系统以及相应的软化水系统等其他附属设施。分叉点至一中管网热介质为130℃/70℃高温热水，供回水管道直埋敷设，管径φ273×8，各用户点设臵采暖水-水换热器。其主要工程量：蒸汽管无缝钢管φ478×105600m蒸汽管无缝钢管φ377×91160m热水管无缝钢管φ273×85280m闸阀Z41H-25CDN4502闸阀Z41H-25CDN3502闸阀Z41H-25CDN3002无推力旋转补偿器DN450112〔100m〕无推力旋转补偿器DN35024〔100m〕直埋波浪补偿器DN30070〔80m〕涡街流量计DN3501涡街流量计DN3001涡街流量计DN2001钢制疏水阀DN4090活动支架700固定支架70直埋固定支墩35〔DN1000〕〕欧文斯玻璃棉2300镀锌铁皮22023电厂化学水处理车间，需增加水处理量50t/h的全套设备及相10m。方案三：蒸汽单管供汽，电厂供徐矿城和润源纸厂蒸汽，分散水理量需增加。电厂内设蒸汽热力站〔内设分汽缸、疏水装臵及掌握阀门、蒸汽流量计、检测仪表，从电厂汽轮机抽汽口各接出一根供汽管均管道，分散水不回收，直接用作采暖补水。本方案供汽流量为41t/〔徐矿城33t/，造纸厂×1025.78m/s50.8pa/m；电厂至徐矿城6.7km，至润源纸厂为10.7km，徐矿城至润源纸厂管道管径为φ219×6。其主要工程量：蒸汽管无缝钢管φ426×10 约6700m蒸汽管无缝钢管φ219×6 约4000m闸阀Z41H-25CDN4002只闸阀Z41H-25CDN3502只闸阀Z41H-25CDN2002只无推力旋转补偿器DN400 〔100m设臵一组〕无推力旋转补偿器DN200 〔100m设臵一组〕涡街流量计DN4001涡街流量计DN3501涡街流量计DN2001钢制疏水阀DN4090活动支架1000固定支架100过路顶管〔DN1000〕 段〕欧文斯玻璃棉 2300立方米镀锌铁皮 22023平方米50t/h的全套设备及相10m。方案四：蒸汽单管供汽，电厂单供徐矿城蒸汽，分散水不回收，加。电厂内设蒸汽热力站〔内设分汽缸、疏水装臵及掌握阀门、蒸汽流量计、检测仪表，从电厂汽轮机抽汽口各接出一根供汽管均管道，分散水不回收，直接用作采暖补水。本方案供汽流量为33t/h，考虑管道流量损耗为15%，总流38t/h。经计算总管道管径为φ377×10，实际流速26.8m/s，实际64.2pa/m0.55mpa。其主要工程量：蒸汽管无缝钢管φ377×9 闸阀Z41H-25CDN350 2只无推力旋转补偿器DN35067〔100m〕涡街流量计DN3501钢制疏水阀DN4090活动支架670固定支架70〔DN1000〕〕欧文斯玻璃棉2300镀锌铁皮2202350t/h的全套设备及相10m。〔二〕管网布臵与敷设原则和水文、地质条件等多种因素，经技术经济比较确定。热力管网管道的位臵应符合以下规定：城市道路上的热力管网管道应平行于道路中心线，并宜敷设在车行道以外的地方，同一条管道应只沿道路的一侧敷设穿过厂区的城市热力管网管道应敷设在易于检修和维护的位臵；通过非建筑区的热力管网管道应沿大路、铁路敷设；热力管网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危急地带以及高地下水位区等不利地段。地上敷设的热力管网管道同架空输电线或电气化铁路穿插时，〔5m〕热力管网管道同河流、铁路、大路等穿插时应垂直相交，管道45热力管网管道架空敷设穿越行人过往频繁地区，管道保温构造2.0m。蒸汽管线与铁路、道路的水平间距，应符合下表规定建(构)筑物的名称 水平净距〔m〕 建(构)筑物的名称建(构)筑物的名称 水平净距〔m〕 建(构)筑物的名称建筑物根底边 1.5 铁路钢轨外侧照明通讯电线线杆 1.0 其它管道 1.5 大路边缘3.03.01.5〔三〕管道连接及热补偿20＃无缝钢管，热力管网管道的连接应承受焊接；管道与设备、阀门等连接承受法兰连接。蒸汽热力管网管道的温度变形主要承受利用管道本身的弯曲管段进展伸缩的自然补偿与旋转补偿器相结合，直埋管段设臵波浪补偿器。〔四〕管道附件雨水井。土承受C30，直埋敷设管道承受混凝土支墩。〔五〕热力站及矿锅炉房热力参数检测与掌握要求流量、压力、温度和各分支系统压力、温度的相关测量仪表，必要时测仪表。蒸汽供热系统应承受电厂蒸汽热力站处集中调整、锅炉房热力站的局部调整和用热设备单独调整三者相结合的联合调整方式，减压、减温装臵并进展自动调整。〔六〕管道保温管道保温构造设计原则按《设备和管道保温设计导则〔GB8175〕及《工业设备及管道绝热工程设计标准〔GB50264〕的规定执行。保温计算：架空管道：蒸汽管道初步确定选用欧文斯科宁玻璃棉管壳280℃考虑，经计算得保温层厚度应为t≤5℃，校核合格。蒸汽管道保温完毕，应承受δ0.5mm镀锌铁皮做保护层。直埋管道承受钢套钢方式。六、管线运行分析合理的。本管线根本无工业用热，主要为供热采暖用，夏季时负荷表达为集中空调制冷、浴室洗浴，蒸汽流量相比冬季工况削减较多，总20%左右，因而在管道利用效率低的状况下，蒸汽压0.03-0.08MPa，运行的可行性，供参考。57t/h，非采暖期热负荷为14t/h24.5％，且主要是溴化锂中心空调8h，其余16h无热负荷，也为不连续性负荷，并且热用户点比较分散，将造成压力和温度损失较大。因此，非采暖期不能安全供汽运行，建议对非采暖期用汽点保存相应吨数蒸汽锅炉。第三方案管网采暖期热负荷为47t/h9t/h，主要为润源纸厂工业用汽，运行负荷率19%，而且管道敷设距离太长，对热源蒸汽出口参数要求也有所41t/h，非采暖期主要是夏季溴化锂中心6t/h，因此，非采暖期不能安全供汽运行，建议承受其他形式的集中空调系统。暖期运行较为经济、安全。七、投资估算分析〔一〕资概算造价见下表工程总造价工程总造价有工业用汽工程总造价低，蒸汽凝水冬季可作水冬季可作水可作为系结水冬季可为采暖系统的补水为采暖系统的补水统的补水作为采暖系统的补水电厂化学水电厂化学水电厂化学水电厂化学水处理量增大，处理量增大，处理量增大，非采暖季不局部用户无工业用汽点大，非采暖能安全供汽法供汽负荷小且离法安全供汽供汽低负荷时水低负荷时水低负荷时水低负荷时水击几率大，行费用增加，行费用增加，行费用增加，运行费用增管道分散水管道