某电厂能量系统优化项目可行性研究报告

- 1 - 某电厂 能量系统优化 项目 可行性研究报告 工程编号： 某设计院 2008年 9 月 工程咨询证书号： - 2 - - 3 - 目 录 第一章 总 论 1 第一节 项目名称及承办单位 1 第二节 可行性研究的依据和范围 3 第三节 可行性研究结论 9 第二章 项目提出的背景及建设必要性 13 第一 节 项目提出的背景 13 第二 节 项目建设的必要性 15 第三章 建设地点与建设条件 17 第一节 项目 建设地点 17 第二节 建设条件 18 第四章 优化方案 21 第一节 生产现状 21 第二节 优化方案 23 第五章 节能 管理机构及 措施 36 第一 节 节能管理结构 36 第二 节 节能 管理 措施 36 第六章 环境保护 及安全防护 38 第一节 环境 保护 38 第二节 安全防护 43 第七章 项目设施与工程进度 46 第八 章 投资估算及经济效益 47 - 4 - 第九 章 经济 环境效益与社会 效益 49 第十 章 结 论 51 附件：设计委托书 - 1 - 第一章 总 论 第一节 项目名称及承办单 位 一、项目名称 某电厂 能量系统优化 项目 二、项目建设地点 某电厂 内 三、项目承办单位 某电厂 四、承办单位概况 1、单位名称： 某电厂 2、注册资本： 壹 亿 陆 仟 伍 百 万元 3、法定代表人： 4、联系电话： 联系人： 5、单位概况： 某公司 （以下简称 某公司 ） 是 2000年 12 月 29日由 某集团 作为主发起人，以其所属 某煤矿 经营性资产及相关负债作为出资，联合 安徽燃料公司、四方化工集团、开元工程公司、高斯达公司等四家企业 共同发起 成立的股份公司。公司 注册资本金 万元，于 年 月 日在上交所成功上市 ， 上市后总股本 万股，净资产 万元，总资产 万元。 某公司 地处淮北市濉溪县境内，区域内煤炭资源丰富，主要可采煤层属低挥- 2 - 发份、特低硫、特低磷、中灰、中高发热量的贫煤和无烟煤，适用于冶金、发电、建材等行业。公司主营煤炭开采、洗选 、劣质燃料发电等 业务， 公司所属的 矿井设计年生产能力 120 万吨， 2004年经过技术改造后实际产量突破 200万吨 /年 ；洗煤厂年入洗原煤能力为 150万吨， 2003年 6 月投入运 营。 某公司 生产的煤炭属特低硫、特低磷、中低灰分、高发热量的优质贫煤，是电力行业优良的动力用煤，主要供应华东地区低挥发分机组电厂，满足华东地区经济快速发展对能源的需求；其精洗后的精煤主要供冶金行业高炉喷吹，顺应冶金行业“以喷代焦”的发展趋势；普洗后的原煤可提高煤炭产品质量，顺应市场对洁净能源的需求趋势。 某公司 自成立之初就明确树立“以人为本”的思想，坚持依靠科技进步，建设高产高效企业 ， 形成了较为完备的管理体系，实现了人、财、物诸要素的有机组合和生产经营活动高质量的运行 ， 做到了管理科学化、装备现代化、质量标准 化、行为规范化、生活福利化、环境花园化，走出了一条发展速度快、经济效益高、综合形象好的现代化企业建设之路。 公司着力创建高标准现代化企业， 坚持以市场为导向，明确“四大任务”，实施“五大战略”，积极调整产业结构，逐步由生产经营向资本运营过渡，最终发展为集煤、电、建材、化工、高科技等为一体的多产业、多产品结构的综合经济实体。 某公司 于 2000 年通过了 量体系认证， 2003 年又顺利通过了2000质量体系认证，先后荣获“中国煤炭工业百强企业”、“全国煤炭行业科技进步双十佳矿井”、“全国文 明煤矿”等称号，在市场中树立了“ ”的品牌形象。 某电厂 （以下简称 某公司 ） 位于淮北市濉溪县刘桥镇 某公司 工业广场内西南- 3 - 侧， 是由 某公司 依据国家产业政策，利用上市募集资金，成立的煤泥煤矸石综合利用热电企业，主要经营发电 、供热 及粉煤灰、炉渣综合利用。 企业基本情况表见表 1 五、可行性研究报告编制单位 1、编制单位： 某设计院 2、单位地址： 3、工程咨询资格等级：甲级 4、工程咨询资格证书编号：工询甲 2030912003 5、发证机关：国家发展和改革委员会 第二节 可行性研究的依据与范围 一、可行性 研究的依据 （一）国家法律、法规和产业政策 1、法律、法规 （ 1） 中华人民共和国节能能源法 （ 2） 中华人民共和国可再生资源法 - 4 - 某公司 基本情况表 表 1 单位：万元 单位：万元 企业名称 某电厂 法定代表人 邵长龙 企业地址 安徽省濉溪县刘桥镇 联系电话 0561业登记 注册类型 有限责任公司（国有控股） 职工人数（人） 175 其中：技术人员（人） 38 隶属关系 濉溪县 银行信用等级 有无国家认定的技术中心 企业总资产 23357 固定资产原值 22378 固定资产净值 20595 资产负债 率 企业贷款余额 3000 其中：中长期贷款余 额 0 短期贷款余额 3000 主要产品生产能力，国 内市场占有率， 2007 年 水、能源及相关资源消 费量 装机规模 2 15炉两机，年设计发电能力 2007 年发电： 电 2007 年耗中煤 ，煤泥 ，煤矸 石 160646 吨 ,耗水 202 万吨； 单位标煤耗 431g/用电率 年度（近 3 年） 企业经营状况 2005 年 2006 年 2007 年 备注 销售收入 利润 税金 - 5 - （ 3） 中华人民共和国电力法 （ 4） 中华人民共和国建筑法 （ 5） 中华人民共和国清洁生产促进法 （ 6） 重点用能单位节能管理办法（原国家经贸委令第 7号） （ 7） 节能用电管理法 （ 8） 国家六 部委关于加强工业节水工作的意见 （ 9） 民用建筑节能管理规定（建设部部长令第 76号） （ 10） 国家发改委、国家经贸委、建设部关于固定资产投资工程项目可行 性研究报告 “ 节能篇（章） ” 编制及评估的规定 （ 11）火力发电厂节约能源规定（ 1991 年 2月 5日，能源部） 2、产业政策 （ 1） 国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知（国发 200540号） （ 2） 产业结构调整 指导 目录（ 2005年本）（国家发改委令第 40 号） （ 3） 当前部分行业制止低水平重复建设目录 （ 4） 节能中长期专项规划 （发改环资 20042505 号） （ 5） 中国节能技术政策大纲（计交能 1996905 号） （ 6） 中国节水技术政策大纲（国家发改委 （ 7） 国家计委关于进一步做好热电联产项目建设管理工作的通知（计基础 2003369号） （ 8） 国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（国家发改委2005第 65号） - 6 - （ 9）关于发展热电联产的规定（计基础 20001268号） （二）地方法规政策 （ 1） 安徽 省节约能源条例 （ 2） 安徽省资源综合利用电厂认定管理实施办法 （三）指导性文件 （ 1） 国务院关于加强节能工作的决定（国发 200528号） （ 2） 国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知 （ 3） 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发 200715 号） （ 4） 淮北市 工业固定资产投资项目节能评估和审查办法 （ 5） 淮北市加强节能工作的实施意见 （四）规范标准 （ 1） 工业企业能源管理条例（ 15587 （ 2） 用能单位能源计量器具配备和管理通则（ 17187（ 3） 综合耗能计算通则（ （ 4） 产品单位产量能源消耗定额编制通则 (17187（ 5） 评价企业合理用电技术导则（ 3485 （ 6） 评价企业合理用热技术导则（ 3486 （ 7） 评价企业合理用水技术导则（ 7119 （ 8） 电力行业节能设计技术规定 （ （ 9）工程设计节能技术暂行规定（ （ 10） 工业企业总平面设计规范（ 50187 （ 11） 低压配电设计规范（ 50054 - 7 - （ 12） 供配电系统设计规范（ 50052 （ 13） 电力工程电缆设计规范（ 50217 （ 14） 通用用电设备配电设计规范（ 50055 （ 15） 工业金属管道设计规范（ （ 16） 城市热力管网设计规范（ （ 17） 工业设备及管道绝热工程设计规范（ 50264 （ 18） 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准 (（ 19） 建筑给水排水设计规范 （ （ 20） 室外 给 水设计规范（ （ 21） 室外 排 水设计规范（ （ 22） 火力发电厂设计规范 （ 23） 压缩空气站设计规范（ （ 24） 10 （ 25） 节电措施经济效益计算与评价（ 13471 （ 26） 蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求（ 12712 （ 27） 污水再生利用工程设计规范（ （ 28） 公共建设节能设计标准（ （ 29） 绿色建筑评价标准（ 50378 （ 30） 绿色建筑技术通则（建科 2005199 号） （ 31） 夏热冬 冷 地区居住建筑节能设计标准（ （ 32） 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准（ - 8 - （ 33） 民用建筑节能设计标准（ （ 34） 采暖通风与空调调节设计规范（ （ 35） 外墙外保温工程技术规程（ （ 36） 民用建筑热工设计规范（ （ 37） 建筑照明设计标准（ （ 38） 建筑采光设计标准（ 50033 （ 39） 城市道路照明设计标准（ （五）其他 （ 1） 、项目承办单位提供的有关技术基础资料； （ 2） 、有关部门、单位出具的证明； （ 3） 、 某电厂 委托编制本项目可行性研究报告的委托书。 二、编制原则 1、采用国内外经实践证明为成熟、先进、可靠的工艺，确保设备 节能减排 ，并能长期 稳定 运行； 2、在 可靠的前提下，尽可能采用国产技术与设备； 3、贯彻可持续发展战略，力求做到发展经济与保护环境同步， 在节能减排的基础上尽最大可能减少“ 三废 ” 排放； 4、立足本地资源，优化技术方案，尽可能减少项目投资，提高项目经济效益和抗风险的能力； 5、严格执行国家有关法律法规，强制性设计标准及 节能 规范，保证工程设计质量； 6、结合场地现状，努力做到布局合理，节省占地； - 9 - 7、增强环保意识，三废治理与工程建设实现 “ 三同时 ” ； 8、认真贯彻劳动法，加强劳动安全和工业卫生防护设计的措施，保证生产人员的身心健康 。 三、可行性研究的范 围 1、项目提出的背景及建设必要性； 2、建设地点与建设条件； 3、 项目设施及节能 方案； 4、节能管理机构及措施； 5、环境保护、安全防护； 6、建设实施与工程进度安排； 7、投资估算及资金筹措； 8、经济效益分析； 9、 环境效益及社会效益分析； 10、结论与建议 。 第三节 可行性研究结论 本项目 符合科技兴国、强国的基本国策和国家 大力推广节能减排的有关 政策， 响应国家提出的创建“节约型社会、发展循环经济”的号召， 有利于使国民经济得到可 持续快速发展及国家经济实力的显著提高。 该项目实施后，将大大降低企业的煤、电 单耗，降低企业成本， 其社会经济效益显著。企业目前 拥有较强的技术力量，建设条件已基本成熟。 一、 能量系统 优化 项目 的主要内容 该项目采用节能型设备及先进实 用技术，主要从 5个方面对 企业 现有生产系- 10 - 统即能量系统进行 优化 改造： 1、溴化锂中央空调制冷 采用溴化锂中央空调机组，以集中供冷的方式向 某 公司 内部 公用建筑和生活设施提供 夏季 冷媒，取代了 原先 几乎所有电制冷空调，节约了大量的电能，在节约大量电能的同时，实际上是节省了宝贵的、不可再生的一次能源 煤碳资源，同时也使电厂的余热排放得到综合利用，实现了节能效果。 2、采用矿 井废水作为循环水补充水 采用矿井废水作为循环水补充水 ：在废水治理上 某公司 从保护环境、节约能源的大局出发，充分利用 某公司 的矿井废水，提高废水重复利用率现用矿井废水代替 自来 水，一方面节约了 192万吨 自来 水 资源 ，另一方面为 某公司 减少 了 192万吨废水 排放，同时又免去因排放污水而产生 的排污费用。既创造了经济效益，又创造了社会效益。 3、锅炉燃烧系统技术改造 循环灰分离器器循环倍率小，既影响锅炉带负荷能力 ， 又影响锅炉燃烧效率，炉渣、 粉煤灰的烧失率高达 15%，浪费比较明显。 通过技术改造后可将原先炉渣、煤粉灰 15%的烧失率 将到 5%，节约 了宝贵的煤炭资源。 4、采用低温低压汽轮机取代减温减压器 由于 某公司 矿区供热 在没有建设电厂时，采用二台 /小时和 3 台 小时的工业锅炉 供给 。电厂建投时考虑濉溪县开发区化工项目用热，抽凝汽轮机抽汽压力定位为 某公司 内部供热仅 需 150 以下的 蒸汽 ，因此设计采用 减温减压器把 320蒸汽降低到 150，能量大部分消耗在减温减压器上，特别是春、夏、秋三季用量小，浪费更大。 - 11 - 某公司 内部供热主要是生活用，特别是矿区 5万多人 的洗浴，用时最大 30吨/小时以上，最小时接近为零，流量极不稳定汽轮机无法正常运转。我们一般采用需用量大时略欠，用量小时加消音器向空排放 ，浪费明显，因此我们 必须 进行优化。 为了能够解决以上问题，拟增加 输入 却循环水泵 以 汽带电，减温减压器 做为 备用。背压汽轮机 输出的 蒸汽主要供给公司内部使用。对于流量不稳问题，采用 低温低压汽轮发电机组。 生活用蒸汽大时 低温低压汽轮发电机组 少发电，生活用蒸汽小时 低温低压汽轮发电机组 多发电。 该机组是一种以已有热电厂 低参数工业排汽作为发电介质的低能耗成熟产品，属于在运汽轮机的后置机，与原有汽轮发电机组相比，具有投资省、安装简单的优势，无需增加输煤、化水等其它辅助生产设施，并且对环境没有污染。 5、风机水泵采用变频调速 电厂辅机系统存在的主要问题是设计辅机功率裕量过大，再加上原有调节方式落后，导致低负荷运行时效率低。 采用 变频调速技术，减少电能消耗，改善风机、 水 泵电机系统调节方式， 改变过去 闸板、阀门等机械 节流调节方式。重点对大 型变工况 电机系统进行调速改造，合理匹配电机系统，消除“大马拉小车”现象 ,减少电能消耗，不仅具有明 显的经济效益，而且具有显著的社会效益。 二、总投资及资金来源 本项目估算总投资为 2436万 元 ， 所需资金 由 企业自筹。 三、建设期 本项目建设期 1年。 - 12 - 四、效益分析 1、项目实施后，节约标煤量 a.。 3、 某公司 能量系统优化及节能减排措施后，每年可节约 192 万 t 循环水消耗，按水资源费 年可节约成本 192万元。 4、 某公司 能量系统优化及节能减排措施后，每年可节约标准煤 a， 可减少 t/a,减少 0t/a,可减少 6t/a,可减少灰渣排放量约 25570t/a。 本项目的实施具有良好的经济效益、环境效益和社会效益 。项目建设是 必要的、可行的- 13 - 第二章 项目提出的背景及建设必要性 第一节 项目背景 我 国经济增长模式的主要 特征是投资推动和高增长 ， 近三十年来，国内生产总值增长率年均为 在大部分时期，投资在 我国 国内生产总值中的比重大于 40%， 现在接近 50%。 我 国经济中的主导一直是重工业 ， 在 1985年，重工业比重占国内工业总产值的 55%； 1990年降到 50%， 2000年回升到 60%， 2005 年高达69%。在经济增 长和城市化进程引起的大规模基础设施投资的推动下，重工业，尤其是高耗能产业在近几年经历了最快速的发展。 近期 我 国能源消费的快速增长将能源需求推上了一个更高的台阶。在这一基数上，即使保持较低的能源消费增长，能源需求的绝对增量也是巨大的。 2006年能源消耗达到 大约占世界能源总消耗的 15%)。如果将能源需求降低到 5%，年增加量也需要 实上，如果 %，以目前的经济结构和增长方式，很难将能源需求降低到 5%。 为 此， 2007 年 4月10日国家发改委公布能源发展 “ 十一五 ” 规 划，将 2010年一次能源消费总量目标控制为 27亿 因此， 对能量系统进行优化，实施 节能 减排 是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。能源紧缺已成为当今全球制约经济发展的瓶颈，开源与节流是解决能源危机的两大途径，而开源的过程是艰辛和漫长的，相比之下，节约的途径是最佳的，一方面需要的投资额不是很大，另一方面随着科学技术的日新月异，各项节约能源的技术、工艺、产品及设备层出不穷，为 节能 提供了巨大的选择空间，再者国家政策的支持与资金的扶持，从经济手段上为能源的节约提供了有利条件 。大力推行节能技术改造，符合国家能源政策，- 14 - 符合节约能源法、国务院关于加强节能工作的决定和国家发展改革委节能中长期专项规划中提高能源利用率的精神，是加快建设节约型社会、缓解能源约束矛盾和环境压力、 促进经济社会可持续发展的需要，是减缓企业电源容量不足的需要，更是降低成本 和 增加企业效益的需要。 当前我国热电行业的发展已经进入了一个新的阶段，煤炭价格的持续走高，烟气、废水达标排放等使 企业 感到空前的压力。单纯依靠资源、能源的优势和劳动力价格低廉来谋求发展的模式已经难以为继。我国热电行业能耗平均水平远高于国 际平均水平，说明我国热电行业在当前技术条件下，具有巨大的节能潜力。 某公司 建设规模为 2 153 炉 2 机，额定发电能力 30公司 所发电力遵循“自用为主，多余上网”的原则 ， 同时兼顾矿井供热，替代既有的小型工业锅炉房，节约优质煤炭。公司生产所需的燃料为 某公司 选煤厂的副产品 煤泥、煤矸石，年用量 32万 节约标准煤 12余万 t，既实现了废弃资源的再利用 ， 提高了燃料资源的利用率 ， 节约了能源，又减少了土地占用 ， 降低了环境污染 ， 改善了空气质量，为实现“蓝天、绿地、净土”提供了保障。 某公司 的建设和发展是 某公 司 延伸产业链和实现循环经济的最有效途径，将对公司实现可持续发展具有重要的意义，为 某公司 加快转变经济增长方式、建设和谐 社会迈出更加坚实的一步。 但不可否认， 某公司 由于设计较早，当时对于节能减排方面考虑较少，使得全厂效率较低，不符合当前节能减排政策。 因此， 某公司 决 定对生产系统 即能量系统 进行全面的 优化和 技术 改造，进一步提高企业的能源利用水平，降低 生产 成本， 提高经济效益和环境效益。 本项目是在上述背景下提出的， 项目建设条件较好，进行下一步运作的条件- 15 - 已经基本成熟。 第二节 项目建设的必要性 一、符合国家产业政策 2005年 12月 2 日，经国务院批准，国家发展与改革委颁布了新的产业结构调整指导目录（ 2005 年本），该目录将国内企业分为鼓励、限制和淘汰三类。该目录将对经济社会发展有重要促进作用，有利于节约资源、保护环境、产业机构优化升级的关键技术、装备及产品列为鼓励类项目。该目录将 节能、节水、环保及资源综合利用等技术应用 列为鼓励类。 国家“十一五”发展规划中指出：强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。通过优化产业结构，特别是降低高耗能产业比重，实现结构节能；通过开发推广节能技术，实现技术节能；通过加强能源生产、 运输、消费各环节的制度建设和监管，实现管理节能。突出抓好钢铁、有色、煤炭、电力、化工、建材等行业和耗能大户的节能工作。 淮北 市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 中指出： “ 坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，以优化资源利用方式为核心，以粉煤灰、煤矸石、煤矿瓦斯利用为重点，加强资源的综合利用。以提高资源生产率和降低废弃物排放为目标，大力推进节能节水节地节材，加强资源综合利用，完善再生资源回收利用体系，全面推行清洁生产，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。积极开发 和推广资源节约、替代和循环利用技术，加快企业节能降耗的技术改造。强化节约意识，鼓励生产和使用节能节水产品，发展节能省地型建筑，到 2010年所有新建建筑节能的设计标准达到 50%，形成健康文明、节约资源的消费模式，形成全社会自觉节约资源的良好- 16 - 风尚。 ” 某公司 依托自身的资金、技术优势， 对其 能量系统进行优化，实施 节能技术改造，符合国家有关产业政策和 淮北市的 地方发展规划。 二、可以进一步 提高企业的节能水平 ， 降低企业成本， 提高经济效益 某公司 建 设较 早， 当时对节能 减排的 设备 、技术及措施考虑不多， 存在 着 能耗高、系统 不合理等 问题，具有很大的节能降耗 潜力。 某公司 着眼于长远发展，一方面采用高新技术改造传统产业，实现内部挖潜革新改造；另一方面加对 周边热用户 的 沟通 ， 努力增加热负荷。通过积极吸收国内外先进的节能设备和先进的管理经验 和 技术，使企业实现真正意义上的节能，进一步提高企业的能源利用水平，降低企业成本， 提高企业的经济效益 。 - 17 - 第三章 建设地点和建设条件 第一节 项目建设地点 某公司 节能减排项目属于原有企业内部挖潜技术改造。改造的地点 位于 某公司 ,项目包括以下几个方面进行改造 ： 1、溴化锂空调制冷 某公司 主厂房 西侧 30M。 2、 采用 矿井废水 作为循环水补充水 某煤矿 副井西侧 100电厂） 冷却塔。 3、 锅炉燃烧系统改造 某公司 电 锅炉房 4、 采用低温低压汽轮机取代减温减压器 某公司 主厂房锅炉间、循环水泵房 、汽机房 5、风机水泵采用变频调速 某公司 主厂房锅炉间 第二节 建设条件 一、地形地貌 某公司 厂区 场地北半部分位于 某公司 （ 某煤矿 ） 围墙内，场地表层分布有较后的杂填土，地形平坦，标高 地南半部分位于 某煤矿 围墙外，该部分场地为农田，遍植农作物和树木，地形平坦，标高 个场地属于淮 北冲击平原地貌。 厂区内 工程地质情况良好，场地地基稳定安全，可满足本工程地基承载力要求。地震烈度为 6 度。 - 18 - 场地内地基土在 高在 ）土 。 2 层粉土和 3 层粘土厚度小，承载力低，不宜作为荷载较大的重要建筑物的基础持力层。 4 层粘质粘土宜作为筏板基础、独立基础和条形基础的天然持力层。 场地地下水类型为潜水，主要补给来源于地表水和大气降水，地下水水位受季节和大气降水影响较大。地 下水初见水位埋深为 高 深平均值 高 定水位埋深为 深平均值 高 地下水对 各种 混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性。 二、水文气象 所在地区地表水为主，河渠较多，但其河水流量和汇水面积均较小，在本地区内起防洪排涝作用，不具备作为电厂水源的条件。根据淮北水利局提供的资料，本地区不受洪水威胁，百年一遇内涝水位标高为 海高程）。 淮北市位于安徽省的北部，四季 分明，春夏湿润多雨，秋东干旱少雨，属于季风、温暖带、半湿润干燥的大陆性气候。根据 气象局提供的资料，各特征值如下： 1、气温 : 年平均气温 端最高气温 ： 端最底气温 ： 热月平均最高气温 - 19 - 最冷月平均最低气温 2、气压： 年平均气压： 高气压： 最低气压： 月平均最高气压 月平均最低气压 、降雨量： 年平均降雨量 年最大降雨量 最小降雨量 日最大降雨量 、湿度： 年平均 相 对湿度 71% 月平均 最大 相 对湿度 81% 5、 蒸发量 ： 年平均 蒸发量 、 积雪 ： 最大积雪厚度 20、 冻土深度 ： 年最大冻土深度 26、风速： - 20 - 年平均风速 s 最大风速 s 9、主导风向 全年： 季： 季： 率 冬季： 三、交通运输 某公司 位于 某公司 （ 某煤矿 ） 工业场地西南侧，厂区北侧紧邻 某煤矿 铁路专用线站场，东侧为 某煤矿 选煤厂和露天储煤场，西侧为零星农舍，南侧为矿井采空地面塌陷区。 某煤矿 进矿公路与濉溪永城公路相连，可通往濉溪县、永城县，与多条省道、国道连接。 某煤矿 铁路专用线在濉溪站接轨，通过符夹线可转接京沪线、陇海线京九线等国铁干线通往全国各地。大件设备和材料均可通过铁路或公路直接运输至厂区，十分方便。 - 21 - 第四章 优化 方案 第一节 生产现状 一、生产工艺 某公司 的主要生产环节可大致分为：燃料的入厂、水处理、燃料制备、锅炉燃烧以及蒸汽的生产、汽轮机组发电和电力输送等。 一次水经过滤器除去悬浮物质后 进入超滤装置 ，再经阴阳离子交换 器 除去钙镁离子等，制成 除 盐水 ，除 盐水经 除氧器除氧后 通过锅炉给水泵送入省煤器预热，然后进入锅炉加热蒸发成饱和蒸汽，再进入过热器变成过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机做功，带动发电机发电。电能经配电装置由输电装置供给电用户。抽凝式机组将做过部分功的蒸汽抽出，进入外供蒸汽管网，供给工业生产及生活用汽。汽轮机排 汽进入凝汽器冷凝成水经除氧器除氧后，由给水泵送回锅炉循环利用。供冷凝器的循环冷却水由冷却池冷却后循环使用。工艺示意图见图 4 高 压 加 热 器除 氧 器凝 结 水 泵给 水 泵低 压 加 热 器循 环 水 泵凝 汽 器锅 炉汽 轮 机发 电 机除 盐 水燃料图 4公司 生产工艺示意图 - 22 - 二、 存在的主要问题 锅炉和汽轮机是火力发电厂中最重要的两大主机，是完成能量转换的主要设备，其制造、安装及运行情况的好坏，直接影响到电厂的能耗水平。 目前 某公司存在的主要问题 如下： 问题一： 本电厂属环保型综合利用热电厂，主燃料为 某 公司的洗选煤泥和煤矸石，汽轮机采用抽凝机组。于 2003 年设计，设计比较早对于节能减排方面考虑较少，效率较低不符合当前节能减排政策。 问题二： 汽发机组采用南汽集团 汽凝汽机组，抽汽压力为 汽用于濉溪县经济开发区及 某公司 、内部矿区工业广场供热，取代 5 台工业锅炉。由于濉溪县开发区建设较慢 期无法应用，仅给某公司 内部的刘桥一矿、二矿及刘桥选煤厂供热，取代 5台工业锅炉。而二个工业广场供热仅用 下的压力，现采用减温减压器把 320降低到 150，能量大部分白白消耗在减温 减压器上。特别是春、夏、秋三季用量小浪费更大。季节性、间断性供热，非采暖期热力系统能量未能得到充分有效利用；原设计供热在 100 吨 /小时以上，目前没有达到设计值，热效率较设计值低。在 2007 年的生产中，煤耗过大，发电煤耗（标煤）最高达到了 490克 /用电率达到 浪费较明显。 问题三： 循环灰分离器器循环倍率小，既影响锅炉带负荷能力，又影响锅炉燃烧效率，粉煤灰的烧失率高达 15%，浪费比较明显。 问题四： 采用的循环流化床锅炉一次风阻力很大，同时风机和引风机正常运行需要调节风量，采用阻风门调节浪 费大量能源，电能损失大。 问题五： 锅炉给水一般是电厂厂用电的最大负荷，调节给水一般采用节流阀，- 23 - 造成能量无畏的损失。 第二节 优化 方案 一 、溴化锂空调制冷节能 某公司 拟采用 2 台溴化锂中央空调机组，以集中供冷的方式向 某 公司、刘桥选煤厂及电厂的公用建筑和生活设施提供冷媒， 以取代 几乎所有电制冷空调，节约电能 。 溴化锂中央空调制冷量（单台） 2250000 h,电能空调一匹的制冷量 2000 h。 一匹折合成功率 h,每天机组运行小时数 24h， 机组每年运行天数 120天， 机组有效利用率 85%，则两台溴化锂中央空调节约电能计算如下： 1、 理论节约电能量 （ 2250000/2000） 24 120 85% 2 4048380、 蒸汽损耗 某公司 2台溴化锂中央空调机组以电厂汽轮机一级抽汽为动力，蒸汽参数：P t 200，总汽耗量约 12t/h。 折合锅炉新蒸汽（ P t 485）为 h 折算发电机电耗为： 921600按 120 天计） 3、 某公司 2台溴化锂中央空调机组冷却水及热媒循环泵电耗为（ 30）耗电量为 ： 24 120 108000、 某公司 采用 2台溴化锂中央空调机组年实际节电量： 4048380 921600 108000 3018780 公司 发电标煤耗为 kg/计值） ，节约电能折合为标煤为- 24 - 3018780 1000 = t/a） 以上计算说明：采用 2台溴化锂空调机以替代数量众多的电制冷空调器，在节约 大量电能的同时，实际上是节省了宝贵的、不可再生的一次能源 煤炭 资源，同时也使电厂的余热排放得到 充分 利用。 二 、 采用 矿井废水 作为循环水补充水 在废水治理上， 某公司 从保护环境、节约能源的大局出发，充分利用 某公司的矿井废水，提高废水重复利用率。 某公司 不全 有一台双曲线自然通风式冷却塔，总循环量为 6000h ，夏季循环水蒸发量为 5%、冬季为 3%、春秋两季为 4%。按平均 4%计算，每小时需补水240 司一年补水时间为 8000h，则一年补水量为： 240 8000=192 万 t/a。 采用 矿井废水代替 自来 水 来作为循环水系统的补充水 ，一方面 可 节约 192万t/来水 ，另一方面 可 为 某公司 节约 192万 t/排污费用。 某公司 节约 192 万吨自来水 ，根据国家给定换算系数： 10此计算得出节约标煤量 1920000 10 三 、锅炉燃烧系统改造 1、燃煤配比：控制燃料挥发份在 10%降低了燃料着火时间，增加燃烧时间。 2、控制燃料颗粒度，在输煤系统安装合适的破碎设备，控制燃料在 8燃料在炉膛内部能够充分燃烧。 3、通过运行人员调整控制炉膛压力在 微负压 小烟气机械携带，造成热损失 4、利用大修期间改造分离器中心筒，分离器中心筒直径由原来的 1.5 m 增- 25 - 加至 1.8 的长度，增加物料分离量，提高分离效率。 5、改造返料风室风帽，由原来四孔布风改为六孔布风，布风更均匀，流化效果更好，返料效率更高。 6、增设返料风机，控制返料风压在 16 20加返料量，提高燃料效率，同时加大返料管内径，提高通流面积。 7、加强运行调整，控制一次风量在最低流化风量，适当增加二次风量，在炉膛中上部自不同高度分段进风，形成漩涡布风场，增加物料燃烧停留时间，提高物料燃烧效率。 通过以上改造后，可有效提高锅炉的循环倍率，提高锅炉带负荷的能力，进一步增强锅炉燃烧效率， 炉渣、 粉煤灰的烧失率可有 原来的 15%降低至 5%，可节约 10%的烧失率 。如果 燃料 的发热量 按 3000算 ， 则 节约折合标煤比为：10% （ 3000/7000） = 按 某公司 锅炉每年累计运行 8000小时，两炉两机运行方式，共计节约标煤：11 8000 2=7392 t/a。 四 、 采用低温低压汽轮机取代减温减压器 （改造前后的设备没有增加产量） 汽发机组采用南汽集团 汽凝汽机组，汽用于二个矿区供热，取代 5 台工业锅炉。现采用减温减压器把 320降低到 150，能量大部分白白消耗在减温减压器上。特别是春、夏、秋三季用量小浪费更大。季节性、间断性供热，非采暖期热力系统能量未能得到充分有效利用；原设计供热在 100吨 /小时以上，目前没有达到设计值，热效率较设计值低。 计划 利用 工业抽汽驱动小汽轮机拖动水泵，汽轮机排汽进入 某煤矿 及刘桥一- 26 - 矿热网管道，实现 梯级综合利用热能，但是由于 刘桥矿区热负荷为季节性或间断性的采暖、防冻、生活热负荷使用等， 存在 全年部分时间拖动汽轮机排汽不能得到充分利用，部份时间排向大 气，既造成能源上浪费，又造成环境上的噪声污染 。为了能够解决以上问题， 某公司 拟 增加低温低压汽轮发电机组。该 机组是一种以已有热电厂低参数工业排汽作为发电介质的低能耗成熟产品，属于在运汽轮机的后置机，与原有汽轮发电机组相比，具有投资省、安装简单的优势，无需增加输煤、化水等其它辅助生产设施，并且对环境没有污染。 低温低压纯凝式汽轮发电机组，主设备及主要技术规范 如下 ： 低参数热能汽轮机（纯凝式） 型号： 台数： 1台 主要技术参数： 额定功率 3定转速 5600r/定进汽温度 270 额定进汽量 20t/h 额定进汽压力 汽压力 汽轮发电机： 型号： 台数 ： 1台 主要技术参数： 额定功率 3额定转速 5600r/ 27 - 额定电压 温低压汽轮发电机组采用拖动汽轮机排气作为工作介质，做完功后的蒸汽通过凝汽器凝结成水，直接打入除氧器进行回收，使得拖动汽轮机排汽得到充分利用，实现了零排放。 低温低压汽轮发电机组全年发电效益 计算如下 的： 低温低压汽轮发电机小时额定发电量 1=3000全年有效利 用率 2=70%； 由此 计算 低温低压汽轮发电机全年发电量 为： = 1 24 365 2=3000 24 365 70%=18396000 公司 年发电标准煤耗率 kg/算合成标煤 ： i= 000=18396000 1000=a 在采用低温低压汽轮发电机组后 ，使电厂的余热排放得到充分利用，同时解决了原有汽轮发电机组在非采暖期窝出力的问题，每年增加发电量 18396000 算成标煤 a。 五 、 大功率 风机水泵 采 用变频调速技术 电厂辅机系统存在的主要问题是设计辅机功率裕量过大，再加上原有调节方式落后，导致低负荷运行时效率低 。 推广变频调速技术，减少电能消耗，不仅具有明显的经济效益，而且具有显著的社会效益。 国家“ 十一五”十大重点节能工程中，专门提出了“电机系统节能工程”。电机系统用电量约占全国用电量的 60，电机系统存在的主要问题是：电动机及被拖动设备效率低，电动机、风机、泵等设备陈旧落后，效率比国外先进水平低 2 5个百分点；系统匹配不合理，“大马拉小车”现象严重，设备长期低负荷运行；系统调节方式落后，大 部分风机、泵类采用机械节流方式调节，效率比调- 28 - 速方式约低 30。 提高电机系统效率 ， 推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式，逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式。重点对大中型变工况电机系统进行调速改造，合理匹配电机系统，消除“大马拉小车”现象。 变频调速技术是 90 年代迅速发展起来的一种新型电力传动调速技术，应用了先进的电力电子技术、计算机控制技术、现代通信技术和高压电气、电机拖动等综合性领域的学科技术，变频调速以其节能效益显著，调速精度高，调速范围宽，保护功能 完善，易于实现的自动通信功能，运行安全可靠，安装使用、维修维护方便，使之成为企业采用电机节能方式的首选。高功率因数、高效率。无须更改原有电机，可实现工频切换。 某公司 三台锅炉机组共有 3台容量为 315引风机、 3台容量为 355台 355锅炉高压给水泵，由于传统风机和水泵只能采用出口闸板门节流调节，效率低，能量损失大。 利用先进的变频技术对三台锅炉机组的一次风机、引风机、锅炉给水泵