兰炭尾气发电项目可行性研究报告

1、陕西省神木县同得利兰碳厂兰炭尾气发电项目可行性研究报告府谷县金城机制兰炭厂兰炭尾气发电项目可行性研究报告签署页山西正和热电工程勘测设计有限公司目录第一章 总 论 错误！未定义书签1.1 项目概况 错误！未定义书签1.2 项目单位基本情况 错误！未定义书签1.3 可行性研究的依据 错误！未定义书签1.4 主要技术经济指标 错误！未定义书签1.5 结论 错误！未定义书签第二章 项目建设的必要性和可行性 错误！未定义书签2.1 项目建设背景 错误！未定义书签2.2 项目建设的必要性 错误！未定义书签2.3 项目建设的可行性 错误！未定义书签第三章 市场分析预测 错误！未定义书签3.1 行业发展现状分

2、析 错误！未定义书签3.2 行业发展趋势预测 错误！未定义书签3.3 市场前景分析 错误！未定义书签第四章 厂址选择及建设条件 错误！未定义书签4.1 项目选址 错误！未定义书签4.2 建设条件 错误！未定义书签第五章 建设规模与产品方案 错误！未定义书签5.1 建设规模 错误！未定义书签5.2 产品方案 错误！未定义书签第六章 技术设备方案 错误！未定义书签6.1 技术方案 错误！未定义书签6.2 主要设备方案 错误！未定义书签第七章 主要原材料动力供应 错误！未定义书签7.1 主要原材料供应 错误！未定义书签7.2 动力供应 错误！未定义书签第八章 项目总体布置 错误！未定义书签8.1 总

3、体布置 错误！未定义书签8.2 厂内外运输 错误！未定义书签8.3 公用工程 错误！未定义书签8.4 辅助生产设施 错误！未定义书签第九章 节约能源 错误！未定义书签9.1 节能依据 错误！未定义书签9.2 单位产品综合能耗 错误！未定义书签9.3 节能措施 错误！未定义书签第十章 环境影响评价 错误！未定义书签10.1 环境保护依据 错误！未定义书签10.2 项目区环境现状 错误！未定义书签10.3 项目建设对环境的影响 . 错误！未定义书签10.4 环境保护措施 错误！未定义书签第十一章 组织机构与人力资源配置 错误！未定义书签11.1. 组织机构与职能划分 错误！未定义书签11.2 人力

4、资源配置 错误！未定义书签第十二章 项目实施进度 错误！未定义书签12.1 项目建设工期安排 错误！未定义书签12.2 项目实施进度安排 错误！未定义书签第十三章 投资估算及资金筹措 错误！未定义书签13.1 项目总投资估算及投资使用方案 . 错误！未定义书签13.2 资金筹措方案 错误！未定义书签第十四章 项目财务分析、经济分析及主要指标 . 错误！未定义书签14.1 财务分析指标计算和评估 . 错误！未定义书签14.2 项目风险分析 错误！未定义书签14.3 社会效益分析 错误！未定义书签第十五章 项目招标方案 错误！未定义书签15.1 编制依据 错误！未定义书签15.2 招标范围 错误！

5、未定义书签15.3 招标方式 错误！未定义书签15.4 招标组织形式 错误！未定义书签第十六章 结论与建议 错误！未定义书签16.1 结论 16.2 问题与建议 错误！未定义书签 错误！未定义书签附图目录序号名称图 号1厂区总平面图F079KK Z012电气主接线方案F079KK D013燃烧系统图F079KK J014热力系统图F079KK J025主厂房剖面图F079KK J036主厂房零米平面布置图F079KK J047主厂房运转层及以上平面布置图F079KK J058供水系统图F079KK S019水量平衡图（夏季）F079KK S0210水量平衡图（冬季）F079KK S0311锅炉

6、补给水处理系统图F079KK H01陕西省府谷县金城机制兰碳厂兰炭尾气发电项目可行性研究报告1总说明1.1 项目概况1.1.1项目名称： 年产60万吨工业兰炭示范工程配套 23 12MW兰炭尾气发电项目。1.1.2承办单位：神木县同得利煤化工有限公司1.1.3法定代表人：何怀斌1.1.4项目建设地点：陕西省神木1.1.5项目建设规模：新建2x75t/h兰炭尾气锅炉+2X12MW直接空冷冷凝式汽轮发电 机组。1.1.6项目建设目的：解决工业兰炭在生产过程中产生的兰炭尾气造成的污染，减少温 室气体排放，通过CDM获得额外的收益，以提高项目的经济吸引力，促进兰炭行业的清 洁生产、实现循环经济。1.2

7、 编制依据1） 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知国务院国发【2007】15号 文2）中华人民共和国环境保护法，1989年12月26日；3）中华人民共和国大气污染防治法，2000年4月29日；4）中华人民共和国环境噪声污染防治法，2000年4月29日；5）中华人民共和国水污染防治法，1996年5月15日；6）中华人民共和国清洁生产促进法，2002年6月29日；7） 国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定，国务院国发【2005】39号 文 2005年12月3日；1.3 可研编制1.3.1承担可行性研究工作的单位山西正和热电工程勘测设计有限公司1.3.2可行性研究工作范围本期可行性研究

8、的范围为厂区围墙内的工艺和土建部分等。主要任务有：1）提出兰炭尾气发电的装机方案。2）研究本期发电项目的供水、接入系统、环保、厂址、地质等建厂条件的可行性。3）作出各主要工艺系统及辅助系统工艺方案设想。4）作出投资估算，进行经济效益评价。不包括的部分有：电厂的接入系统设计（含系统保护及调度通信）；输电线路设计； 环境影响评价报告；生活福利设施的规划与设计。1.4 主要设计原则1. 电厂按2X12MW直接空冷汽轮发电机组设计；2. 水源根据当地水资源情况，电厂生产采用地表水、生活用水采用地下水。3. 化学水处理系统采用反渗透除盐系统。4. 全厂设一个电气主控制室，采用微机保护控制系统。5. 热工

9、控制设机炉集中控制室，采用 DCS系统。6. 生活污水排入兰炭厂的污水处理站，经处理合格后外排；生产废水回收供该公司 焦化作杂项水使用。7. 设备年利用率按6000小时计。8. 本项目所发电力全部供当地电网。暂按 35kv出线双回考虑，接入附近的35kv变 电站，距离约2500米；9. 资本金按总投资的30%考虑，其余为银行贷款。1.5主要技术经济指标表1.6-1主要技术经济指标表项目名称单位数量备注装机容量MW23 12锅炉额定烝汽量t/h23 75厂区用地面积hm22.0场地利用系数%60绿化系数%25耗水率m3/h48.98劳动定员人180年发电量GWh144年供电量GWh130厂用电率

10、%9设备年利用小时数h6000静态总投资万兀11647.46单位投资元/ kW4853.11动态总投资万兀11998.66单位投资元/ kW4999.36计划总投资万兀12948内部收益率%8.77全部投资:%9.17自有资金财务净现值（全部投资）万元2034.26全部投资:万元1210.02自有资金投资回收期（全部投资）年10.11全部投资年14.25自有资金投资利润率%7.50资本金净利润率%9.15投资利税率%7.501.6 结论1、本项目充分依托现有企业，具有交通方便，资源、原材料丰富的优势，对于净 化环境、综合利用、节能降耗、减少温室气体排放等方面有着积极的促进作用，符合国 家产业政

11、策2、 作为同得利煤化工有限公司可持续发展战略中的一个重要项目， 本项目建成后, 回收利用上游兰炭生产过程产生的兰炭尾气进行发电上网， 从而减少了西北电网因燃煤 发电说产生的C02排放。3、燃用兰炭尾气，减少了兰炭厂外排废气对环境的污染，实现清洁生产。4、项目建成后，环境污染治理通过燃烧、高烟囱排放等措施，对改善大气质量会 产生一定的积极作用。综合结果已在环境评价报告中给予论证。综上所述，该项目在CDM的支持下，将具有较好的经济效益、社会效益和环境效 益02项目建设的必要性神木县地处陕西省北部，神府煤田西部，毛乌素沙漠与黄土高原的交接地带。煤炭 资源特别丰富齐全，属特低磷、特低硫、特低灰、优质

12、煤种，在全国范围内有着得天独 厚的优势。兰炭技术作为洁净煤技术的有机组成部分，它可以实现煤炭资源高效、清洁利用、节约能源；特别是利用侏罗纪煤，既解决了长期以来的煤炭资源不平衡问题，又为神府地区丰富的煤炭深加工找到了一条新路子，被大家认为是煤炭行业升级换代的理想产 品，是一项经济效益显著，社会效益良好项目。本次拟建的陕西神木县同得利煤化工有限公司60万吨兰炭工程综合利用发电站工程坚持“以废气定电”的原则，具有节约能源、改善环境、增加电力供应等综合效益。 该项目的建设是治理大气污染和提高能源利用率的重要措施，是提高人民生活质量的公益性基础设施，符合国家现行能源政策，对当地生态环境的改善和居民生活水

13、平的提高 具有明显的现实意义。随着陕西神木县同得利煤化工有限公司 60万吨兰炭工程的建设，兰炭车间排放的“废气”量约为60000Nmh，这部分排放的“废气”不仅造成资源的浪费，而且会对 环境造成污染。兰炭车间配套建设综合利用发电站工程不仅可利用排放的“废气”减轻对环境的污染，还可以增加企业收益、降低生产成本，安排人员。综合利用发电站工 程属综合经济效益好的能源综合利用项目，企业投资建设余该项目是走企业发展集约 化、效益型的一个重大举措，是贯彻国务院关于进一步开展资源综合利用的意见精 神的具体措施，是非常必要的。2.1该项目建设是企业生产不断发展的需要陕西神木县同得利煤化工有限公司 60万吨兰炭

14、工程的建设，兰炭车间每年排放大量 的“废气”，“废气”的排放不仅造成资源的浪费，而且对周围环境造成严重污染， 对全球气候变化产生负面影响。将这些“废气”进行综合利用，不但给企业带来经济效益，也解决了浪费和环境污染问题。完全符合国家的资源综合利用政策和节能、 环保 政策。2.2该项目建设是生态环境保护和可持续发展的需要兰炭车间的“废气”的不断排放，给生态环境造成破坏和污染；本次拟建剩余煤气 发电站项目，能把60万t/a半焦生产过程所产生的大量荒煤气回收利用，与周边以及 传统的半焦厂荒煤气“点天灯”排放相比，具有节约能源、减少温室气体排放、保护环 境的优点。企业投资建设综合利用发电车间工程减小对周

15、围环境的污染。是环境保护的重要组成部分，也是企业走环保产业及可持续发展之路的必然选择。2.4是国家产业政策大力支持的项目多年以来，国务院、国家经贸委、原电力部、财政部、建设部等部委相继下发许 多文件，鼓励开展资源的综合利用，同时对余热利用项目给预了优惠政策，并大力支持由此可见，国家对“废气”利用项目从政策上是大力支持和扶持的。该项目的建 设完全符合国家的产业政策和发展方向，应该得到大力推广。3建设条件3.1厂址条件3.1.1区域概况神木县位于陕西省北部，地处秦、晋、蒙三省（区）的交界处东经110° 22110° 14' 北纬38° 4239。35'

16、北部和内蒙古自治区准格尔旗、伊金霍洛旗接壤，东部与府谷县毗 连。神木县处于内蒙古高原与陕北黄土高原东北部的接壤地带。总的地势是西北高，东南低，主要由西北至东南流向的黄甫川、清水川、孤山川、石马川四大川和相应的五道 梁峁为骨架，海拔高度在7801426.5米间，相对高差为646.5米。全境呈三角形，东西宽74.4公里，南北长96.6公里，面积3212平方公里，占全省 面积的1.56%，府谷县城位于黄河与小河川交汇处的冲积平原上，全县 20个乡镇，362 个村民委员会。全县总人口 21万余人，其中农业人口 18万余人，农村劳动力7.5万余 人。府谷县的经济特点是农林牧三结合， 农产品多样化，工业结

17、构中重工业比重大，且 工业分布主要集中在县城及县城附近。经济优势主要以冶金、能源、建材及化学工业为 主。府谷县矿产资源非常丰富，有色金属矿产品主要有高岭土、铝、铁等，其中高岭土 矿储量居全国第一位，铝矿储量居全省首位，非金属原料主要有磷、硫磺、滑石、陶瓷 粘土、水泥石等。除此以外，府谷县尤以煤炭资源引人注目。闻名中外的神府煤田是我 国目前探明的规模最大的侏罗纪优质动力煤田之一，已探明储量877亿吨，该县境内储量113亿吨。储量大，煤质好，该煤种属特低灰、特低硫、特低磷、高发热量，易燃烧 煤种。府谷县大小煤矿星罗棋布，主要是由乡村及个体开办。随着煤炭生产的不断扩大， 煤焦（化工焦）企业也不断增加

18、，对府谷地区的环境造成了一定的影响。三道沟乡位于 府谷县城西部、神府煤田腹地，距府谷县城 45公里。三道沟乡地下蕴藏着优质的侏罗纪煤，已探明储量近3.7亿吨。全乡共有煤矿24座，年可产原煤200多万吨；有机制兰炭厂30家，年产焦粉90多万吨，焦油10万多 吨，有金属镁厂两家，砖瓦厂等其它企业 6家。二、三产业迅猛发展，有装载机、大型 运输车辆200多台（辆），运输业十分发达。2005年全乡工农业总产值2.4亿元，乡级 财政收入完成1515万元，农民人均收入达到2280元。3.1.2厂址概况拟建厂址在距府谷县的三道沟乡新庙村，地理坐标为东径110° 47' 19'北纬3

19、9° 11' 04海拔高度1052米。距野大公路约1公里，并与金城机制兰炭厂进厂道路相通，利用原长城三联铁业有 限责任公司废弃厂地，并新征部分土地，占地118.8亩，南距府店一级公路10公里，交通 便利，厂址距庙沟门变电站约 3公里。厂址地形较为平坦，属山麓斜坡堆积而成。该区域属府谷县煤电载能区规划中的庙沟门工业集中区。3.1.3工程地质、地震烈度、水文地质地质结构及地层公布府谷县处于祁（连）吕（梁）贺（兰）山字型构造马蹄型质地的东翼与新华夏季第 三沉降带的复合部位，本区由于受多期次构造力的作用，形成不同方向的褶皱和断裂等 造型迹，府谷县境内以新华夏构造行迹最为明显， 其次为

20、纬向构造。二者均为以褶皱构 造为主体，断裂构造次之。府谷县境内出露地层自东往西，山老到新依次有占生界、中生界和新生界地层，占 生界及生界地层呈北东向或近南北向带状展布，新生界地层不整合于前者之上。地形地貌根据榆林市岩土工程有限责任公司对厂区所作的地质勘察报告，拟建厂地处黄土高 原毛乌素沙漠边缘，场地平面尺寸均为 120n3 150m，平面呈梯形状。场地属山麓斜坡 堆积地段，场地较平坦。区域地质本区所处鄂尔多斯向斜宽缓的东翼-陕北斜坡上，基底巨厚，构造简单，地壳稳定,地层平缓，场区及附近未遇断层，冲沟等不良地质现象。地层概况根据勘探资料，场地主要为第四纪粉土、近期残积土及侏罗纪泥岩组成， 各土层

21、特 性自上而下分述如下：1粉土：黄褐色，稍湿，硬塑，以长石颗粒组成为主，可见云母薄片，具水平层 理，具低压缩性，不具温限性。层厚未 1.04.5m, fk=200kPa。2、残积土：黄绿色，稍湿，坚硬，以长石、残积土颗粒组成为主，可见岩粒，具 斑状结构，层厚大于 3.4m, fk=260kPa。3、强风化泥岩：黄绿-灰绿色、硬质，薄层，破碎状，岩芯呈块状，沙泥质结构，以长石、高岭土地、云母矿物组成为主，产状水平，强风化层厚3040cm，fk=480kPa<场区建筑基础持力层以硬塑一坚硬粉土层为主， 属中硬土，建设物场地类别为U类， 场地地下水位较深，不考虑地下水对建筑物的影响。府谷地处长

22、期相对稳定的地台区，构造变动微弱，地震发生的频率小，而且强度低。根据陕西省工程抗震沿防烈度区划图确定场地所在区域地震基本列度为6度。3.1.4气象条件府谷县属中温带半干旱大陆性季风气候。冷暖干湿四季分明，冬季寒冷干燥，多西北风，夏季炎热，多雷阵雨。多年平均气温平均相对温度19C52%最冷月平均气温极端最低气温-132C-30 C极端最咼气温38.9C年平均降水量最大降水量453.4mm849.6mm多年平均气压最大冻结深度904.8mbar1.46m最大积雪厚度年平均风速最大风速11cm2.6m/s24m/s由于全年主导风向为西南风（SW）,拟建厂址大气污染物对县城基本无影响。3.2 交通运输

23、府谷县交通主要为公路，全县的干线公路有府榆公路、府准公路以及韩府公路，除 此而外，还有7条支线公路，乡村公路，专用公路及城镇公路，区域优势明显，交通条 件便利。本项目建设安装期间的一些大型设备和大宗材料，可以通过铁路运到神木火车站， 再由汽车运到电厂内。3.3 水源本工程由府谷惠泉水务有限责任公司进行统一供水。合同价格4元/m3每天供应0.8 万m3每年大约292万m3而实际每年使用大约40.5万m3水。本工程对于生活污水及雨水排水采用合流制排放。工业污水采用综合净化方法进行 处理，实现中水回用，达到零排放。根据初步测算，本项目建成后,总的最大需水量为50.6m3/h，折合0.014m3/s。

24、根据 金城集团水量平衡，水量是可以满足新建 43 6MW热电厂项目用水的需求，且略有余 量。因此，供水不成问题。山西正和热电工程勘测设计有限公司第45页3.4燃料供应本项目所需燃料由兰炭厂提供。兰炭尾气成分：净兰炭尾气的组成见下表。兰炭尾气（净干兰炭尾气）质量指标成份H2CHCOCm-nCOQQ( KJ /Nm3)含量（V%22.56.217.50.811.240.81.07954.92兰炭生产所产生的废兰炭尾气外排量约为 60000Nm3/h,扣除兰炭生产自用4000 Nm3/h外，尚余56000Nm3/h可供电厂燃用。兰炭尾气发热量 7954.92kJ/Nm3计算，相 当每小时提供15.2

25、0吨标煤，供电站锅炉燃烧。锅炉热效率按90 %计算，锅炉参数：75t/、h3.82MPa、450 C的中温中压蒸汽, 每台锅炉的标煤耗量为7.533t/h,两台炉总的耗标煤量为15.066 t/h （15.20> 15.066）。因 此，当两台锅炉同时运行时，兰炭尾气量可以满足电站锅炉的需要。所以，本项目建成 后，燃料来源是有保证的。3.5电厂接入系统方案3.5.1现有电网情况榆林地区电力系统目前已有 330KV 110KV和35KV三个电压等级，330KV线路1条, 总长260km 110KV电路28条。总长861.693km； 35KV俞电线路56条，总长1190.659km, 6-

26、10KV配网线路190条，330KV变电站2座，即榆林330KV变电所和神木330KV变电所。 330KV主要变压器4台，总容量43 150MVA 110KV变电站16座，变压器24台，总容 量469.6KVA 35KV变电站43座，变压器63台，总容量146.85MVA 6-10KV配电变压 器 12265 台，总容量 608.184MVA榆林电网目前由天桥水电站及山西网作为主供电源，以110KV双回线路向南供电，纵贯府谷、神木、榆林、米脂、绥德、横山、靖边7县（市），途经府谷I变、府谷U变、神木变、神木小磨河变、榆林变、鱼河变、米脂变到绥德变，线路全长467.261km。另外，神木变出一回

27、经神华自备电厂到靖连寨山110KV变电站，线路全长144.5km，向横山、靖边两县供电。定边县的定边、砖井110K V变电站现由宁夏网供电。延安一榆林 神木330KV输变电工程已经建成。截止 1999年，10KV公网共计30条，435km3.5.2榆林地区现有电厂装机情况榆林地区现有发电厂19座。总装机容量534.72MW小火电厂12座（吴堡电厂停 运），总装机容量468MW小水电站5座，总装机容量14.1MV；天然气电厂2座，装机 容量52.32MW 其中，神华自备电厂（23 120MW及大柳塔热电厂（23 15+ 23 3） MW 主供矿区负荷，余电上网；神华二期（23 100） MV机组

28、上西北网。主电源由山西天桥 水电站（23 28 + 23 36） MV机组，发电量山西、陕西省各占一半，产权归山西，靖边 长庆2座天然气电厂不向系统供电，宁夏网仅供定边县负荷。全区实际供电能力322.28MW 3.5.3电力负荷预测随着国家西部大开发进程的加快，榆林能源重化工基地的建设和地方工农业的迅速 发展，电网建设将出现超常规发展，电力负荷及用电量在一定时期内继续保持旺盛的增 长势头。根据“九五”期间全区电力负荷增长情况，预测榆林市今后电力负荷增长幅度 将在16%左右，依据榆林市迎接西部大开发项目规划、榆林市“十五”计划和2015 年发展规划思路以及神华、神东集团公司关于神府煤田一、二期和

29、远期规划，测算出 榆林市工业、农业用电负荷和其它行业负荷的区域颁布情况，榆林市最大负荷预测及区域分布表。见下表榆林市最大负荷预测及区域分布表单位：MW项目2000200520102015最大负荷3206337621258152420252235农村牧鱼水利及工业用电252443583982122115201730其它居民用电68152179212303349505北部神府19635017975088912001250中部榆林61139189235335400560西部定、靖、横3360 75150 200200275南部绥、米、佳、吴、清、子3048 5870 100100150十五”期间，北

30、部负荷由天桥水电站和店塔，沙川沟等电厂供给，不足部分由山西电网补给，中部负荷大约196MW，榆林电厂只能提供27MW，尚缺169MW。“九 五”期间，北部神府地区电厂除供给北部负荷外，还可向中、南部输送60MW电力，“十五”期间，随着北部负荷的增加，已不能向中、南部提供需要的电力，因此在2006 年以前榆林地区处于缺电局面。3.5.4电厂接入系统方案根据上述情况，初步设想电厂新建43 6MW机组接入系统方案为：四台发电机，直接接到10kV主母线上，再经两台16MVA双卷变压器接入电厂35kV 母线，35 kV出线两回，接入附近35KV变电站。最终电厂新建43 6MW机组采用哪一种方案，需下一步

31、做完接入系统设计后，由 有关单位审查确定采用何种接入系统方案。4工艺设想4.1 电厂厂区总平面布置4.1.1总平布置的原则和功能划分1）总平面布置的原则A、认真贯彻执行“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”的基本国策， 因地制宜，合理布置，节约用地，提高土地利用率。B、力求工艺流程顺畅，工艺管线短捷，节省基建投资费用。C、满足防火、防爆、安全、卫生、环保等规范要求。D、各种设施布置紧凑，辅助设施服务便利。E、尽量利用原有设施。2）总平面布置和功能划分，总平面布置应满足生产工艺流程的要求，根据生产性质、防火及工业卫生的要求， 交通运输便捷，管理方便等条件，结合厂区地形及总体规划等，将电厂进

32、行分区布置。 全厂共分五个功能分区；主生产区、冷却设施区、水处理区、变配电及辅助生产设施区。A、根据厂址条件及工艺要求，主厂房布置固定端在东侧。B、燃气由产气厂输送过来，经设在电厂燃气锅炉后的燃气母管送入锅炉燃烧。C、35kV配电装置及主变压器布置在主厂房 A列外毗屋内；化学水处理间布置在 汽机房固定端马路东侧。使各种管线及电缆短捷、方便。D、化学水处理室和机力塔西侧均有 10m宽的空地，以利于管线敷设。站区设6.0m宽的环形路，便于生产和消防。E、自然通风冷却塔，布置在距主厂房东侧的30m处。满足良好的通风条件。4.1.2竖向布置竖向布置原则：1）满足生产、运输及装卸对高程的要求。2）因地制

33、宜利用地形，力求土石方量最少。3）场地坡度应能使雨水迅速排出。站区地形较平坦，故本项目竖向设计拟采用平坡式布置方式。场地雨水采用明沟排水方式，接入兰炭厂的排水沟。整个站区的道路及竖向布置采用因地制宜的原则。4.1.3绿化道路两侧种植树木。在整个站区的空地上种植草皮、灌木，以利于环境保护。4.2装机方案4.2.1机组选择根据兰炭厂外排兰炭尾气量，按照燃用兰炭尾气的原则。拟定装机方案如下：1、锅炉型号:额定蒸发量:75 t/h过热蒸汽压力:3.82 MPaTG-75/3.82-Q过热蒸汽温度: 给水温度: 排烟温度:热风温度:锅炉热效率:88 %数量:2、汽轮机型号：KN12-3.43额定功率：1

34、2 MW额定进汽压力：3.43 MPa额定进汽温度：435 C额定进汽量：56t/h额定排汽压力：15.0 KPa数量：2台额定容量:额定功率:额定转速:额定电压:额定电流:功率因素:效率：数量：1锅炉QF-K12-215 MVA12 MW3000 rpm10.5 kV1375 A0.80.9642台3、发电机型号：TG-35/3.82-Q额疋蒸发量：35 t/h过热蒸汽压力：3.82 MPa过热蒸汽温度：450 C给水温度：150 C排烟温度：150 C热风温度：170 C锅炉热效率：87.2 %数量：4台2、汽轮机型号：KN6-3.43额定功率：6 MW额定进汽温度：435 C额定进汽压力

35、：3.43 MPa额定进汽量：28.5t/h额定排汽压力：15.0KPa数量：4台3、发电机型号：QF-K6-2额定容量：7.5 MVA额定功率：6 MW额定转速：3000 rpm额定电压：10.5 kV额定电流：688 A功率因素：0.8效率：0.964数量：4台4.2.2方案比较在上述两个案中，方案一的优点是投资小，运行简单，但是运行的性没有方案二那么灵活。本工程建设两台炉，在煤气不足的的情况下，可以两台炉低负荷运行，也可 以停下一台炉，使另一台正常运行，所以方案一也能够适应煤气量的变化。方案二的优点是运行灵活，当一台机组发生故障时，焦化厂每小时的外排兰炭尾气稍有剩余。但方案二的投资比方案

36、一要大。综上所述，虽然方案二的个别技术经济指标略好于方案一， 但从投资和运行管 理，机炉维修费用等方面考虑，推荐方案一作为本项目的装机方案。4.3燃气输配系统本项目所用气体燃料-兰炭尾气由燃料供应点一兰炭厂工艺工段的兰炭尾气放散 口引接，采用架空管道输送到电厂锅炉房外的兰炭尾气母管，再由兰炭尾气支管送至锅炉燃烧器供锅炉燃烧。兰炭尾气支管上设置水封阀、 快速切断阀、电动调节阀、流量指示等安全设施及经 济运行考核仪表。4.4燃烧系统4.4.1燃烧系统的特点兰炭尾气管道输送来的兰炭尾气经上层和下层兰炭尾气燃烧器把兰炭尾气与热空 气混合后送入炉膛内燃烧。热空气由送风机供给，经过空气预热器加热后进入兰炭

37、尾气燃烧器后送入炉膛。 4.4.2拟定原则性燃烧系统燃料消耗量见表4.4-1兰炭尾气耗量表表4.4-1名称单位一台兰炭尾气炉两台兰炭尾气炉备注小时耗气量Nm3/h2775355506日耗气量Nm3/h61056612211321d=22h年耗气量Nm3/h16652万33303万1a=6000h注：日耗量按22小时计，年耗量按6000小时计锅炉燃烧系统均采用单风机系统，即每台炉配一台送风机、一台吸风机4.4.3主要辅助设备的选型1）送风机风量Q=95000Nm3/h风压2）弓|风机H=5.4kpa风量Q=170000Nm3/h风压H=3.0 kPa,3）烟囱两台炉共用一座，高度80m, 出口直

38、径2.5m4.5热力系统4.5.1拟定原则性热力系统1） 本项目选用两台锅炉且汽轮机采用凝汽式机组，故主要汽水系统如主蒸汽、主 给水系统均采用单母管切换制。2）系统设两台除氧器。除氧器加热蒸汽采用汽轮机二段抽汽。3）汽机采用三级回热加热系统。其中一段抽汽为调整抽汽，做高压加热器用汽。 二段抽汽供除氧器的加热用汽。三段抽汽供低压加热器。4）锅炉补充水为反渗透除盐水，采用直接补进除氧器的方案。为满足机组启动前 灌水的需要，在除盐水泵出口处设一路补水进入凝结水箱。5） 锅炉连续排污采用一级扩容排污系统，两台炉设一台1.5m3的连续排污扩容器 排污水进入定期排污扩容器。设一台 3.5 m3的定期排污扩

39、容器。6）每台汽轮机设两台出力为110%的凝结水泵，一台运行，一台备用。7）锅炉房设一台1.5 m3的疏水扩容器及两个30 m3的疏水箱。除汇集全站管道及 设备正常疏放水外，还考虑存放除氧器溢水及锅炉事故放水。 疏水箱内的疏水通过疏水 泵送至除氧器。疏水泵设两台，一台运行，一台备用。8）工业水系统采用环行母管制，水源来自煤焦化项目的供水管网，回收水回收后 进入循环水吸水井，作为循环水的补充水，节约用水。4.5.2主要辅助属设备选型1）电动给水泵型号：DG46-503 12流量：385 m3/h扬程：630m台数：3台（两台运行一台备用）电动机：N=280kWV=6kV2）凝结水泵型号：流量：6

40、8m3/h扬程：6959m台数：2台（一台运行，一台备用）电动机:N=22kWV=380V3）疏水泵型号：流量：44m3/h扬程：0.63MPa台数：2台（一台运仃，一台备用）4）除氧器型号：出力：75t/ h工作压力：0.118Mpa工作温度：104°C台数：2台5）1.5 m3疏水扩容器1台6）20 m3疏水箱2台7） 1.5m3连续排污扩容器1台8）3.5m3定期排污扩容器1台4.6主厂房布置主厂房从汽机房向锅炉房看为左扩建， 采用三列式布置：即汽机房-除氧间-锅炉 岛。汽轮发电机组丛顺列向布置方式，机头朝向固定端。 汽轮发电机中心线距A列9.1 米。两机之间设检修场地。汽机房

41、零米靠B列侧布置有3台电动给水泵，其他辅机如空气冷却器、凝结水泵等均布置在机座下面。锅炉房内布置有2台75t/h燃气锅炉。送风机布置在锅炉房零米，锅炉房运转层固 定端布置炉水、给水加药装置；全站疏放水系统的设备如疏水箱、疏水扩容器、疏水泵 等布置在锅炉房固定端零米。定期排污扩容器及排污降温池布置在炉后锅炉房外。除氧间（B-C列）零米布置厂用变压器、380/220V厂用配电等配电设施，7.0米层 布置机炉电集中控制室、主汽、主给水母管等； 14.00米层布置有2台除氧器和1台连 续排污扩容器。汽机房设置一台电动双梁桥式起重机，起重量 20/5t，跨度13.5米，可满足汽轮发 电机组及辅机的安装、

42、检修起吊要求。主厂房布置主要尺寸如下:主厂房柱距：运转层标高：汽机房：跨度：长度：天车轨顶标高:屋架下弦标高: 锅炉房：跨度：长度：屋架下弦标高:除氧间：跨度：长度：除氧层标咼：6m7.0m15m63 10=60m14.50m17.60m25m63 10=60m27.60m7m63 10=60m14.0m4.7化学水处理4.7.1水源及水质概况根据甲方提供的水质分析结果，该水质属于含盐量的地下水，总离子量在750mg/1左右，总硬度在6.4mmo1/1。根据原水水质及机组对水质的要求，该机组的锅炉补给水处理为反渗透加钠离了交换系统4.7.2系统出力工程单位数据计算正常汽水损失t/h353 43

43、 3%=4.2排污损失t/h353 43 2%=2.8启动或事故增加损失 :t/h353 40%=14.0厂用汽及采暖用汽损失t/h5.0锅炉补给水的正常出力t/h12.0锅炉补给水的最大出力t/h26.0锅炉补给水的正常出力为12.0t/h,考虑启动或事故增加损失，这样，锅炉补给水的 最大出力为26 t/h0考虑到将来的运行检修和管理方便，锅炉补给水的出力按23 9=18t/h设计考虑，当启动和事故时水量不足可由除盐水箱的贮存水来弥补。4.7.3水处理工艺流程根据锅炉用水水质要求以及水源水质分析资料，水处理工艺流程如下：水工来水f机械过滤器f活性碳过滤器f 5u过滤器f高压泵f反渗透装置f缓

44、冲 水箱缓冲水泵钠离子交换器软化水箱主厂房。参见水处理原则性系统图。再生系统：食盐贮槽f压力滤盐器f钠离子交换器再生液进口。反渗透的的加药装置及反渗透的清洗系统由厂家全部供货。反渗透的浓水回收至反洗水源，以降低水耗。该处理系统有成熟的经验。具有占地面积小、运行简单可靠、运行费用低等特点。 整个水处理的运行均为PLC控制，反渗透的仪表和控制均由供货厂家负责。4.7.4水处理的平面布置水处理除盐间占地面积为 216 m2，食盐再生及水泵间共占地面积 144卅。值班控 制室、分析化验间占地面积90 m。水处理室外设有生水箱和反洗水箱各一台，软化水箱布置在主厂房附近。4.7.5油处理根据规程规定不设油

45、净化装置的原则，设露天油库一座。内设绝缘油箱、透平油箱 各两面台。事故油池一座。4.7.6循环水处理系统本工程的循环水补给水的水源与锅炉补给水是同一水源水质。 故循环水补给水处理 拟采用加酸和阻垢剂系统，维持水的浓缩倍率为 34倍，排污率为0.9%。循环水处理 的占地面积为63 6卅。布置在循环水泵房附近。6.6.7给水、炉水校正处理及汽水取样为了防止热力系统的腐蚀及结垢，炉水采用加磷酸盐校正处理。两台余热炉设一箱 三泵药装置一套，布置在余热炉值班控制室旁；给水采用加氨处理，也设有一箱三泵一套加药装置。该设备布置在主厂房运转层的 固定端，并与汽水化验分析间相连。汽水取样采用人工取样就地化验方式

46、。4.7.8主要设备如下：水处理主要设备表编号设备名称及技术规范数量备注1机械过滤器：D=2000mm； H=1200mm32活性碳过滤器：D=2000mm； H=2000mm335卩保安过滤器；D=450mm24高压泵： WDG65-1212.53 12 型；25m3/h; 150mH2O2 1电动机：18.5kw25反渗透装置：出力9/h26钠离子交换器：D=1500mm； H=1600mm3 :7盐溶解器：D=1000mm18软化水泵：CZ40-200A 型；40m3/h ； 50mH2O2电动机：Y160M1-2/11KW2 :9清水泵：IS80-65-160 型；35 m3/h； 4

47、7 mH2O2电动机：Y160M2 2 型；15KW210清水箱：直径D=5280;容积100m3111除盐水箱：直径D=5280；容积100m324.8空冷系统4.8.1采用空冷系统的必要性众所周知，水是一种资源。水资源的短缺已经严重威胁到人类的生存环境，因此 节约用水已是目前全球范围内的一种趋势。陕西地处我国北方地区，水资源严重匮乏， 人均水资源远远低于国内人均值，如何在有限的水资源状况下，贯彻国家优化资源配置， 加快中西部发展，是一项重大决策问题。电厂是耗水大户，降低电厂的耗水量对水资源 的合理使用，保持可持续发展有着重大的节水意义。目前，虽然电厂也在积极采取种种节水措施，但仍然要消耗大

48、量的水资源。若要更有效地降低电厂的耗水量， 就应该采用 具有显著的节水效果的空冷技术。采用空冷技术后，可全厂性节水70%左右，建设一座湿冷电厂的水量可以建设3到4座同样容量的空冷电厂。电厂初投资虽然增高了一些， 但节约了有限的水资源和节省了长期的大量的水费。 在富煤缺水的陕西建设电厂，从宏 观上讲，节约了有限的水资源配额，就为陕西的可持续发展创造了良好条件， 对于投资 方来讲，能够充分利用煤水资源组合的优势，在一定的水资源的条件下，扩大建设容量， 使得电力工程能够顺利实施。所以，在陕西建设电厂采用空冷技术具有深远的战略意义。4.8.2直接空冷系统概述电厂直接空冷技术应用已有几十年的历史，初期限

49、于当时的技术条件，只是应用 于一些小容量的汽轮发电机组。随着经验的积累和工业技术水平的发展，尤其是在二十 世纪七十年代后，一些困扰直接空冷技术应用的技术问题得到解决， 电厂直接空冷技术 的应用开始进入较快的发展期。国内有关制造公司采取合资或引进技术等形式，已可以生产空冷系统的主要设备 如钢制散热器、风机、减速箱等，有关生产厂已投入力量研究适合空冷系统运行的汽轮 机，因此直接空冷系统的设备国产化无大的问题。 另外，直接空冷系统均采用国产化设 备的6 MW直接空冷实验机组已在山西交城建成投产一年，运行情况良好，达到预期 设计效果，为建设直接空冷机组提供了经验。所谓直接空冷系统是由空冷凝汽器、 辅机

50、冷却塔、辅机循环水泵组成。空冷凝汽器 由空冷凝汽器平台、风机组成。它是将汽轮机排出的乏汽，由管道引入称之为空冷凝汽 器的钢制散热器中，由环境空气直接将其冷却为凝结水，减少了常规二次换热所需要的 中间冷却介质，换热温差大，效果好。除此之外，其它的主要特点还有：A、汽轮机背压变幅大。汽轮机排汽直接由空气冷凝，其背压随空气温度变化而变化，我国北方地区一年四季乃至昼夜温差都较大，故要求汽轮机要有较宽的背压运行范围。B、真空系统庞大。汽轮机排汽要有大直径的管道引出，用空气作为直接冷却介质 通过钢制散热器进行表面换热，冷凝乏汽需要较大的冷却面积，因而导致真空系统的庞 大。C、电厂整体占地面积小。由于空冷凝

51、汽器一般都布置在汽机房顶或汽机房前的高架平台上，平台下仍可布置电气设备等，空冷凝汽器占地得到综合利用，使得电厂整体占地面积减少。D、冬季防冻措施比较灵活可靠。间接空冷系统的主要防冻手段是设置百叶窗来调节和隔绝进入散热器的空气量。若百叶窗关闭不严或驱动机构出现机械或电气故障，将导致散热器冻结。而直接空冷可通过改变风机转速或停运风机或使风机反转来调节空冷 凝汽器的进风量直至吸热风来防止空冷凝汽器冻结，调节相对灵活，效果好且可靠。已有成熟的运行经验可以借鉴。4.8.3直接空冷系统方案4.831基础数据1）气象参数设计环境干球温度16C厂址海拔高程780m当地大气压927.7hpa年平均相对湿度61%

52、2）汽轮机尾部参数汽轮机排汽量25.0 t/h汽轮机排汽焓值2437.6kJ/kg汽轮机背压16.0kPa4.8.3.3直接空冷系统方案确定按4.831节中的相关基础数据进行初步计算，每台机组需要配备空冷凝汽器的散热面积为68600m2。空冷凝汽器采用钢制大直径椭圆翅片管。椭圆管规格拟为1003 20mm,壁厚为1.5mm。翅片规格为1193 45mm,厚度为0.35mm。翅片管外表面均热浸锌进行防腐 处理。空冷凝汽器管束分为顺流管束和逆流管束。每个管束宽约 2.325m。管束高度：顺 流为5.8m，逆流为4.5m。6个管束组成一个空冷凝汽器散热单元。每个散热单元以 6 个管束以接近60°角组成等腰三角“A”型结构，“A”形两侧分别为3个管束。每台 机组的空冷凝汽器按3组（排）布置，每组由3个冷却单元组成，其中2个为顺流空 冷凝汽器，1个为逆流空冷凝汽器。每台机组的平台面积为 24.53 24m2。有效