采暖期蓄热调峰项目改造方案及可研分析报告

采暖期蓄热调峰项目改造方案及可研分析报告（石家庄诚峰热电有限公司尤申平张清清肖兴国王文君甄文彬）[摘要]：本文首先对石家庄诚峰热电有限公司冬季采暖期不同时段的供热量及供电量进行阐益和社会效益。[关键词]：供热调峰蓄热水除盐水箱经济效益1背景资料石家庄诚峰热电有限公司总装机容量为3×80t/h+1×130t/h循环流化床锅炉配2×2MW+1×24MW抽凝汽轮发电机组,公司为热电厂，承担着所在地工业用汽和民用采暖用汽1的任务，供热为单管线，没有热量和工质的回收。夏季供热负荷比低，平均在45t/h左右，冬季增加200130-220t/h范围内箱打到冷渣机，除盐水吸热后经过冷渣水换热器（冷源为循环水）返回除盐水箱。2基础数据18-22t/h热负荷,预测该公司005-2006供热负荷情况如表一（这些数据是参考去年的供热实际情况，取该时间内的平均2数值，高峰时段区域调峰消减在吨/表一2005-2006年冬季供热负荷预测日期1.15-12.15平均1341351421541802001971811641441381292.16-1.151591581601772032182152102082022071981234567891012111.16-2.15156161165173188203208202194188188173.16-3.151361371411561781881901731601551591452日期1.15-12.15平均1221321511852001971921801651471412.16-1.15186180185196219223217213212201193176131415161718192021222324111.16-2.15163159170183205210207203199193181168第1页共6页2.16-3.15128122126150196206198195186176160140月15月152月163月荷偏小，每天的高峰出现在6:00-7:00和17:00-20:00，每天6小时，供热中期（12月16日—次年2月和17:00-22:007小时、6小时，共小时。该公司售电结算方式采用峰、平、谷电价，其中峰电价为平段的140%，谷电价为平段的60%，在同样消耗的情况下，多供高峰电量有利于公司的经营。每天各电量时段的具体分配表二：表二峰平谷时间分配情况时段时间峰平谷86:00-8:00,11:00-12:00,13:00-17:00,21:00-22:0012:00-13:00,22:00-次日6:0017:00-21:00供热和发电高峰的重合，在采暖期间平均每天有5-6小时的重合时间，在这段时间内，锅炉蒸发量不足，无法满足发电和供热的需要。锅炉蒸发量和发电量、供热量的关系表三：表三公司供热和发电能力前提条件锅炉蒸发量370t/h发电负荷供热负荷备注保证额定发电量保证最大供热量48MW22MW48MW150t/h公司现有的能力370t/h230t/h需要停运两台12MW满足现有的供热及发电负荷的情470t/h250t/h锅炉蒸发量满足发电和供热需求况，锅炉需要100t/h以上的汽量下，锅炉还有60-100t/h的过剩蒸发量，需要降负荷运行。最终导致低谷时间段锅炉蒸发量供热20—30吨/小时的局面。3优化方案：的除盐水加热，在供热/电高峰做为锅炉的补水使用，降低高峰时的自用蒸汽量，从而提高高峰时供热能力和发电能力。3.1具体方案第2页共6页3台200立方/台生水箱及3台200立方/台除盐水箱，拟在#3除盐水箱的南侧，新建一台Ф（有效容积约1200m3）的热除盐水箱，并对相关管道进行改造，改造后的除盐水箱系统如图一所试示：80图一改造后的除盐水箱及相关系统示意图场房3二期混床来水除盐水箱扩建除盐水箱热交换器除盐水箱主场房一期混床来水说明：红线表示扩建部分水量平衡3.2低谷期间在热除盐水箱存热水1100吨，把冷除盐水箱和生水箱用到低水位，而在使用蓄热水做为补水时则相反，把热除盐水箱用到低水位，在冷除盐水箱和生水箱蓄各蓄冷水500吨，尽量避免频繁启停设备以及设备超负荷运行。3.3热量平衡1米的安全液位，第3页共6页实际可用蓄热水量大致为1100吨。汇总该蓄水量下的热平衡情况如表四所示，考虑受加热器、负荷等限制实际情况，最大蓄水量表四蓄热水能力平衡序号项目新制除盐水温度单位数值备注123456789℃15新制除盐水焓值加热汽源P/TkJ63.1Mpa/℃1.1/320供热参数加热汽源焓值80℃热除盐水焓值蓄水量kJkJt3090.3335.12消耗蒸气量t节约蒸气量t96吨热水减少的自用汽量补百吨热除盐水节约蒸气量t/t8.73可以用来增加供热负荷3.4改造后的运行方式系统改造后，蓄水和用水时间按按表五所示方式运行：表五改造后不同时间的运行方式日期1.15-12.152.16-1.15储存热水时间使用时间6:00-7:006:00-7:00储存热水时间使用时间17:00-21:0017:00-22:0017:00-22:0017:00-21:001前日22:00-4:00前日22:00-4:00前日22:00-4:00前日22:00-4:00112:00-16:0012:00-16:001.16--2.15.26--3.152其中新建水箱做为热水箱，1-3#除盐水箱做为冷水，在蓄热水期间，由一期除盐水泵的时间都是在发电或供热高峰，此时富裕的蒸汽即可以用来发电也可以用来供热。4资金概算表六改造费用估算序号项目费用(元)1000075000012除盐水加热器相关管道、阀门除盐水箱制作（包括基础、防腐等）第4页共6页345除盐水箱附属管道、阀门原系统隔膜阀更换为铸钢阀门其它费用1000020000合计9000005经济效益分析表七效益分析所取实际数据项目单位数值85项目高峰电价单位元/kwh元/kwh元/kwh元/kwh元/吨数值0.461880.32990.19790.213769.91锅炉效率%发电煤耗g/kwhkg/GJ%47040.249.7平段电价低谷电价指标外电价供热单价标煤单价供热标煤耗发电厂用电率供热厂用电率供热焓值kwh/GJGJ/kg8.43.09元/吨370计算得到发电煤炭成本0.1739/kwh，供热煤炭成本46.01/吨（考虑在运行中不会补充热水节省的蒸气全部用来发高峰电，经济分析情况如表八：表八节省蒸汽用来发电的经济效益分析区间项目数值106671035单价金额备注日发电增收（kwh）0.26392815.3单价为峰电价与谷电价的差值0.1716177.5取发电厂用电率9.7%电机额定功率22kw，取利用系数供热初日发电耗电（kwh）期、末日冷渣泵耗电(kwh)1060.171618.1期80%日散热(折合蒸气吨)供热中日发电增收（kwh）期(低发电耗电（kwh）谷蓄日冷渣泵耗电(kwh)0.4810667103510646.0122.1加热后的热水散热损失为0.5%0.26392815.3单价为峰电价与谷电价的差值0.1716177.5取发电厂用电率9.7%0.171646.0118.1取利用系数80%热)日散热(折合蒸气吨)0.4822.1加热后的热水热量损失为0.5%供热中日发电增收（kwh）80000.1321055.7单价为峰电价与谷电价的差值第5页共6页期(平发电耗电（kwh）段蓄日冷渣泵耗电(wkh)7761060.1716133.1取发电厂用电率9.7%0.171646.0118.1取利用系数80%22.1加热后的热水热量损失为0.5%364653热)日散热(折合蒸气吨)0.480一个采暖期效益2.5个采暖期可以收回全部投资。如果补充热水节省的蒸气全部用来供热，经济分析情况如表九：表九节省蒸汽用来发电的经济效益分析区间项目数值单价金额备注日供热增收（t）日供热耗电（kwh）日冷渣泵耗电(wkh)77.923.901861.4售热单价同成本的差值351.6供热20220.1739初期、末期1060.480.173946.0123.9018.4电机利用系数80%日散热(折合蒸气吨)22.1加热后的热水热量损失为0.5%日供热增收（t）136.03250.5售热单价同成本的差值866.7日供热耗电（kwh）49840.1739供热中期日冷渣泵耗电(wkh)日散热(折合蒸气吨)一个采暖期的收益0.173946.0136.7电机利用系数80%22.1加热后的热水热量损失为0.5%2428270.4804.0个采暖期可以收回投资。在实际生产运行过程中，该公司补充的