低热值煤发电工程资源利用设计方案

低热值煤发电工程资源利用设计方案

1.1原则要求

(1)本工程所利用的资源需符合《国家发展改革委关

于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》

(发改投资[2006]2787号)精神要求。

(2)本工程设计中遵循落实科学发展观、建设资源节

约型和环境友好型社会的国策，认真贯彻开发与节约并

重、合理利用和优化配置资源的方针，在主要工艺系统

设计、主辅机选型及材料选择中，严格执行国家有关规

定。

(3)项目厂址与土地利用总体规划方案执行《中华人

民共和国土地管理法》以及国务院、国土资源部《建设

项目用地预审管理办法》(国土资源部第27号令)等国家颁

布的有关土地政策、法令、标准和规定的要求。

1.2能源利用

1.2.1安徽省能源供应状况分析及开发方案

(1)煤炭资源

安徽省煤炭资源尤为丰富，保有储量约246.54亿吨，

居全国第7位，华东第1位。安徽煤种齐全，煤质优良，

用途广泛。现已探明的煤炭储量99%赋存于淮南煤田和淮

北煤田，淮南煤田含煤地层面积约5451平方公里，淮北

煤田含煤地层面积约9651平方公里。两淮煤炭生产基地

已被列入国家13个亿吨级基地之一。2008年，安徽省煤

炭年产量超过1亿吨。

规划到2020年，全省煤炭产量达到20000万吨/年，其

中淮南矿业集团10000万吨/年，淮北矿业集团3000万吨/

年，皖北煤电集团1600万吨/年，国投新集能源2900万吨/

年，乡镇煤矿500万吨/年。

(2)石油资源

目前安徽省境内探明的油田仅滁州市天长县内王龙

庄和安乐两个油田，面积约10.9平方千米，储量约1051

万吨。

本着“节约与开发”并重的方针，采取高新技术和先进

适用技术改造用油、用气产业，努力降低油耗、气耗。

做好石油战略储备工作，改扩建合肥石油储备库，建设

完成原油、成品油管道工程，并积极争取国家石油战略

储备在我省新增布点。

(3)煤层气

主要分布在淮北、淮南煤田。据初步预测，蕴藏煤

层气面积约有7191平方千米，预测煤层气含量9087亿立

方米，在深度小于1500米以内的煤层气含量6319亿立方

米；深度在1500-2000米内的煤层气含量2768亿立方米。

沿江江南煤田也含有少量煤层气。

全省煤层气的利用主要在民用方面、煤层气发电刚

刚起步；建成储气罐1.18万立方米；铺设输气管路13.5万

米；利用煤层气1000立方米。目前主要充分利用国家“西

气东输”、“川气东送”工程，建成15条天然气省内支线管

道。以城市生活用气和“以气代油”为主，逐步使天然气向

采暖及空调、汽车燃料等领域渗透，实现开发利用多样

化。经济发展公共建设用户和工业用户，力争在天然气

发电、天然气化工、天然气工业燃料利用方面取得积极

进展。

1.2.2燃用燃料的合理性分析

本工程燃料由两部分组成：煤泥和洗中煤。目前矿区

目煤厂排放的煤泥、砰石等低热值煤，一部分低价出售,

一部分堆置在研石山上，造成了资源的极大浪费，建成

资源综合利用电厂后，就为这部分放错位置的资源找到

了正确的出路，变废为宝。按照现有低热值燃料来源的

数量及质量，钱营孜低热值煤发电工程2X350MW建成投

产后，按年运行5500h计算，年发电量3850GWh,上网

电价假定计。.444元/kWh,年售电收入即为16.03亿元（厂

用电计6.2%）。经济收益十分可观。

低热值煤发电有利于减轻环境污染。煤泥黏性大，有

的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的

堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态

是煤炭行业产业产品结构调整的有效途径之一。

1.3土地利用

工广厂址：

该厂址位于钱营孜矿工业广场北围墙外侧。

在钱甘孜矿工业广场北围墙外地形平坦开阔。除东

北方向约450m外有后湖王家村外，距其它居民村均较

远。

钱营孜矿工广保护煤柱按现设计往东、往南、往北

均为430m左右。建设电厂的拟新征地块在工广北侧原设

计保护煤柱范围内，需要约650x310m2的建设场地。若

电厂在此位置新建，则需要对工广保护煤柱范围适当向

北外移扩大。

该地块区域内地形平坦，现为旱地。自然地面高程

为23.2-23.6mo厂区内分布一些干涸的沟渠，局部有池

塘和坟地，无居民房屋拆迁工作。

建设场地内有两条UOkV及两条10kV线路需移位重

建。

木期工程厂区围墙内用地约17.76hn?。

厂址永久用地约60.912hm永施工临时用地约35.045

2

hmo

厂址区大部分为一般农田。由当地政府根据占补平

衡的原则对土地性质进行调整。

行宫铺厂址：

行宫铺厂址位于宿州南部工业开发区的西外沿处，

S305省道西边。东北距离宿州市区约3.5公里。

厂址东南侧紧邻宿蒙河、S305省道及行宫铺村，西

北角处有南陈、松林、新周蚌孜等村庄。东西两侧现为

农田。拟选厂址区为宿州市2010〜2030规划的工业建设

用地，按宿州市城市总体规划：该厂址区北侧为纬五路,

东侧为经二路，南侧为宿蒙河、S305省道及南外环路，

西侧为经一路（蒙城一永城公路）。该区块约75%为有条件

建设用地，25%为一般农田，占用农田部分由当地政府根

据占补平衡的原则对土地性质进行调整。

厂址位于平原地区，地形平坦、开阔。厂区内分布

一些干涸的沟渠和坟地。厂区内无居民房屋拆迁，厂址

场地中央有一条输电线路需改道。

本期工程厂区围墙内用地约20.72hm2o

该厂址永久用地约74.19hm2,施工临时用地约

24.545hm2o

本项目两个拟选厂址均已取得土地管理部门的文

件。

表12.3-1厂址用地一览表

址I行宫铺厂址

工广厂址

60.912（征）+35.74.19（征）+24545（

厂址用地总面积(hn?)

045（租）租）

厂区用地面积(运煤方式：

17.7620.72

皮带运煤+公路Xhn?)

大部分为一般约75%为有条件

土地性质农田。建设用地，25%为

一般农田。

贮灰场用地(hrr?)4040

厂外输煤栈桥用地面积

0.43211

(hm2)

进厂道路用地面积(hn?)1.951.95

0.12（征）+21.6（

厂外补给水总用地(hn?)0.12（征）+1.1（租）

租）

其它用地(hn?)0.650.4

施工生产区及施工生活区

13.445（租）13.445（租）

用地(hm?)

1.4水资源利用

根据本工程的实际情况，为确保电厂长期、经济的

安全运行，并达到节约用水、保护环境的目的，在设计

中按照各工艺系统对水量及水质的要求，结合水源条件,

设计合理的供水系统，尽量做到循环用水、梯级用水，

一水多用。

根据电厂各排水点的水量及水质情况，合理确定各

排水系统及污、废水处理设计方案，尽量做到污、废水

收集处理后全部回用。

采取节水措施后，在正常工况下，全厂将无废水排

放。本工程2X350MW机组采用湿法脱硫方案时，夏季用

水量1408m3/h,发电耗水指标为0.563m3/s.GW。机组全

年利用小时数按5500h计，全年2X350MW机组总用水量

43

约为683.65xl0m/ao

1.5主要建筑材料利用

1.5.1在采用钢筋混凝土结构方案的基础上，以下对建

筑主材：钢筋的选用加以比较。随着科技的不断提高，

各种新的建材不断涌现，高强钢筋是其中的成熟产品，

在生产中的运用也日益广泛。本节专题讨论其在本工程

中运用的可行性和必要性，以达到节约投资、方便施工、

增强美观的目的。

1.5.1.1HRB400热轧钢筋的特点

目前，热轧HRB400IH级钢筋是国家重点推广的建筑

用钢更新换代产品。近些年来，由于国家政策的引导和市

场需求的推动作用以及冶金新技术新理论的出现创造了

条件，国内多数钢厂和科研院所纷纷在HRB400上开展了

一些试验研究工作，近乎是出现遍地开花的局面。各大钢

厂多以微合金化的方法生产HRB400nl级钢筋，设备采用

较先进的半连轧、全连轧生产线。微合金化方法主要采用

V和Nb,含量随着钢筋规格的变大而提高。就从加入合金

种类看，主要是VN、FeV和FeNb。由于氮在钢中能够明

显促进V的析出，提高有效V的数量，采用VN微合金化比

采用FeV可节约30%以上的钢。锐微合金化钢筋采用VN

合金化时w[V]含量处于0103%〜0108%的水平，而用FeV

则要高出0101%〜0103%;比较来看，用Nb微合金化时用量

明显降低,通常在0102%〜0105%范围内;在价格方面，FeNb

又较FeV和VN低且稳定，故用FeNb生产HRB400HI级钢

筋具有明显的经济优势和竞争力。但是，Nb微合金化钢易

出现连铸坯裂纹和造成屈服点不明显等问题，对轧制工艺

要求苛刻。经过近几年的研究,这些问题通过采取微Ti处

理、二冷制度调节和控制控冷工艺等措施已得到很好地解

决。目前,已呈现Nb代V微合金化生产HRB400IH级钢筋

的趋势。对于通过控轧、控冷工艺形成的细晶粒钢筋，目

前还基本上处于实验室研究和工业试验生产阶段。用成分

为0118C20122Si20160Mn的低碳碳素钢在850°C或更低

温度以较大的变形量可以获得10〜20Pm的奥氏体晶粒尺

寸，随后加以20C/S或更大的冷却速度冷却时，便可以得到

4〜611m或更细小的铁素体，从而使得钢筋的力学性能明显

提高。较低的轧制温度和大变形量对轧机提出了更高的要

求.如果轧制设备允许，通过控轧控冷生产细晶粒钢筋是

一种非常有成本优势和获得良好性能钢筋的生产工艺。这

也是在最近的GB14992.1998修订中将细晶粒钢筋纳入国

标的一个重要原因，各方应进一步开展工作加快细晶粒钢

筋的工业化生产。

HRB400的大幅推广因而具有如下优势：

(1)强度高、延性好。其设计强度为360MPa,比

HRB335可节省用钢10%〜18%;可见HRB400级钢筋具有

良好的经济效益。

(2)性能稳定，应变时效敏感性低.安全储备量比

HRB335大；随着我国国民经济快速发展，综合国力增

强，相对于结构安全度偏低，特别是钢筋混凝土结构偏

低较多的现状，完全具备了适当提高结构安全度的经济

承受能力，国家新版规范也按此思路作出反映。

(3)焊接性能良好，适应各种焊接方法；方便施工，加

快进度。

(4)抗震性能好。强屈比大于1125;

(5)韧脆性转变温度低。通常在-40C下断裂仍为塑

性断口，冷弯性能合格；

(6)具有较高的高应变低周疲劳性能,有利于提高工

程结构的抗破坏能力.

(7)提高资源利用率，减少能源消耗和环境污染。由

于现在热轧带肋钢筋的直径已从6mm直到50mm,规格

较为齐全，工程实践中，可采用其中小直径钢筋用作箍

筋或墙、板类构件配筋。

1.5.2薄壁离心钢管

综合管架由于其贯穿厂区，体量较大，是发电厂标

志性的构筑物。管架柱距适当拉开，并减小截面可使厂

区显得开阔、壮观。基于以上考虑，工程中经常使用轧

制H型钢、钢管或薄壁离心钢管做为管架柱的材料。其

中，薄壁离心钢管作为一种复合结构，可以充分发挥钢

和混凝土两种材料的物理力学特性，克服两者单独使用

的弱点；其相对于轧制H型钢质量分布均匀，抗弯模量

对称，整体稳定性好；相对于纯钢管可充分利用混凝土

的受压性能，节约用钢量。

薄壁离心钢管为成型产品，现场拼装，施工方便、

快捷。在技术上电力系统已有了相应的规程作为技术支

撑。我院在许多工程中的成功应用也为该材料奠定了实

践基础。

1.5.3沟道盖板

在电厂建设中，室内、外沟道盖板单件虽小，但数

量较多，且直接影响厂区美观。工程中传统的做法是采

用双面配筋的钢筋混凝土盖板，考虑到边、角易破损，

盖板四周用钢板或槽钢包边，另外，在沟道顶部一般包

角钢，以使盖板平整。

无机复合盖板是以无机物、植物纤维等环保材料制

成的新型盖板。它采用新型材料代替钢筋做肋，在节约

钢材的同时，解决了异形板的制作问题。该盖板在电力

系统已得到一定程度的应用。其主要优点如下：

(1)轻质。易搬动，易施工，方便检修。

(2)美观。该盖板工厂化生产，一次浇注成型，尺寸

统一。可由建设单位选择防滑花纹和颜色。

(3)耐久性好。由于材料原因，该盖板韧性、抗老化

性均优于钢筋混凝土盖板，且解决了室外盖板钢材、钢

筋易锈蚀的问题。

(4)防火性能好，达国家A级标准。

对于部分要求防腐蚀的沟道盖板，可考虑采用拉挤

成型玻璃钢格栅板，室外采用封闭型。过道路沟盖板由

于其需承担较大的汽车荷载，仍然采用钢筋混凝土结构

1.5.4耐磨地面材料

近几年，建筑地面材料不断发展，涌现出一大批新

的地面材料，给地面材料的选用提供了很大的空间。根

据火力发电厂建筑使用功能的不同，对地坪材料有不同

的要求，如何选用地面材料，我们进行了充分调研，主

厂房地面材料，过去一般采用水泥砂浆地面、地砖地面、

预制水磨石地面、花岗岩等地面材料，它们都有一个共

同特点，即耐击不够，缝隙比较多，有不易清洗的缺点。

火力发电厂建筑设计规程要求电厂输煤系统建筑应有水

冲洗设施，而水冲洗地面不宜采用块状材料铺装。因为

块状材料缝隙比较多，容易积灰，不易冲洗干净。传统

的现浇水磨石地面，由于需要现场水磨，工期长、污染

周边环境、影响设备安装，现在一般在电厂建筑中都不

采用；另一种传统的水泥砂浆地面，不耐磨又容易起尘。

水冲洗地面急需一种既耐磨不起尘，又容易清洗，施工

方便的地面材料。耐磨地面材料正可以解决这一问题，

耐磨地面材料有很多种，在设计中，根据使用功能对地

坪材料不同的要求，选择不同的耐磨材料。

1.5.4.1耐磨地面材料性能、特点和施工方法

(1)环氧树脂耐磨地面涂料

环氧树脂耐磨地面涂料是以环氧树脂为基础的高分

子合成耐磨材料。环氧树脂耐磨地面涂料特点是附着力

强，机械强度高，色彩鲜艳，能满足各种地面不同的要

求，具有耐磨、防水、耐酸碱、耐油、防滑等特性。其

施工方法如下：①.基面必须要求清洁、干燥、含水率

<8%o②.底涂一遍，一般用环氧树脂。一般在底涂6

小时后左右批括腻子，干后用打磨机打磨平整，然后再

批括第二便腻子，干后用打磨机打磨平整光洁，合格后

进行面涂。面涂涂2〜3遍，二次面涂的时间间隔>12小

时。③.该涂料施工性能好，低于零度亦可施工。④.耐

磨洁净地坪涂料系双组份，使用时按一定配比混合搅拌

均匀后施工。

(2)特殊矿物骨料耐磨地面材料

特殊矿物骨料耐磨地面材料，是一种非金属骨糕耐

磨地面材料，由一定颗粒级配的非金属骨料，特种水泥，

其它掺合料和外加剂组成。材料使用方便，开袋即可使

用，施工时，按4〜6kg/nT的用量将其均匀的撒布在初凝

阶段的混凝土表面，经专门手段加工(主要是机械镁打

磨)，使其与混凝土地台形成一个整体，从而获得厚度

为2〜3mm且有耐磨、防尘和美观的耐磨地面。特殊矿物

骨料耐磨地面材料主要适用于室内外需要增加表面耐磨

性能并着色的混凝土地面。例如：购物中心、停车场、

学校、地下车库、医院、工业厂房、仓库、码头等。它

的特性和优点是能增强混凝土地面的耐磨性和强度；带

有色彩的耐磨地面材料能免去因周期性涂装或将表面增

厚所带来的费用；形成一个高密度、易清洁、抗渗透的

地面。

(3)特殊合金骨料耐磨地面材料

特殊合金骨料耐磨地面材料，它与特殊矿物骨料耐

磨地面材料组成、配方、施工方法基本相同，只不过将

合金骨料(主要成份金刚砂)代替矿物骨料。

它具有更好的耐久性、防尘性、耐腐蚀性；不生锈

、易清洁等优点，主要适用于磨损耐久性要求更高的场

所；承受频繁交通的地面；经常有冰盐的场所等。

(4)砂浆型耐磨地面材料

砂浆型耐磨地面材料是一种高级无溶剂环氧树脂和

精选骨料组成的彩色砂浆工业地面材料，与可抹平的混

合砂浆形成一个整体面层。砂浆型耐磨地面材料适用于

抗中等化学腐蚀和机械冲击地面。例如：加工和储存区

域；车辆通行和装卸区域；湿操作区域。它的特性和优

点是色彩丰富，可选择性多；外光平整、亮丽、无接缝

、易清洁；对凹凸不平地面有补平效果。施工一般要经

过四道工序：①.基面清洁，②.底涂层，