发电厂中央电站锅炉改造工程可行性研究报告.doc
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1、图 号F156 K1-A-01*第一发电厂中央电站锅炉改造工程可行性研究报告电力工程勘察设计甲级证书 证书编号:*勘测设计院二二年八月 沈阳*第一发电厂中央电站锅炉改造工程可行性研究报告院 长:总工程师:项目经理:参加本报告编写专业人员名单序号专 业主 设 人专业工程师主任工程师1总 图2热 机3输 煤4除 灰5化 学6环保、劳卫7电气一次8电气二次9热 控10土 建11水工工艺12水工结构13暖 通14技 经目 录1 概述-11.1 项目概况1.2设计依据1.3 设计范围1.4 项目建设的必要性1.5 主要设计原则1.6 工作简要过程1.7 工程项目投资估算2 燃料-42.1 燃料来源2.2
2、燃料品质3 厂址条件-53.1厂址概述3.2交通运输3.3水源3.4水文气象3.5贮灰场4工程设想-84.1总平面布置4.2 装机方案4.3 热力系统4.4 燃烧系统4.5 燃料运输系统4.6 除灰系统及烟气脱硫设施4.7 化学水处理系统4.8 电气部分4.9 热工控制系统4.10 供水系统4.11 主厂房布置4.12 土建建筑结构4.13 采暖、通风及空调5 环境保护-465.1 概述5.2 本期工程污染物防治5.3 灰渣综合利用6 劳动安全与工业卫生-496.1危害因素分析6.2设计依据6.3防护措施7 电厂消防-537.1 概述7.2总平面布置及交通防火要求7.3 建筑物及构筑物防火要求
3、7.4 消防给水系统电厂各系统的消防设施7.5 火灾报警及控制系统7.6 消防照明7.7 消防供电7.8 采暖通风与空气调节设施防火7.9 存在问题8 节约和合理利用能源-588.1 节煤节电8.2 节约用水8.3 采用高效节能设备8.4 加强计量监视仪表管理9 电厂定员-5910 电厂工程项目的实施条件及轮廓进度-6010.1 工程项目实施条件10.2 工程项目的轮廓进度11 投资估算及财务评价-6211.1投资估算11.2财务评价12 结论-6513 需要说明的问题-66可行性研究报告附件1 *公司文件,钢规发200238号关于将*第一发电厂中央电站锅炉改造项目列入国家国债专项技术改造计划
4、的请示。(2002年3月21日)2 国家经济贸易委员会、国家发展计划委员会文件,国经贸投资2002548号关于下达2002年国家重点技术改造项目计划(第八批国债专项资金项目)的通知。(2002年7月30日)3 *集团新钢铁生产部关于燃料供应情况说明。(2002年8月20日)4 *公司企业管理部关于*第一发电厂中央电站锅炉改造工程灰渣综合利用情况说明。(2002年8月20日)5 *公司规划发展部关于*第一发电厂中央电站锅炉改造工程用地情况说明。(2002年8月20日)6 *公司新钢铁生产部关于*第一发电厂中央电站锅炉改造工程工排水情况说明。(2002年8月20日)7 *公司新钢铁财务部关于*集团
5、公司内部能源价格的函。(2002年8月20日)可行性研究报告附图1 厂区总平面、竖向布置图(方案一) F156 K1A022 厂区总平面、竖向布置图(方案二) F156 K1A033 原则性热力系统图 F156 K1A044 原则性燃烧系统图(煤气炉) F156 K1A055 原则性燃烧系统图(煤粉炉) F156 K1A066 原则性输煤系统图(方案一) F156 K1A077 原则性输煤系统图(方案二) F156 K1A088 原则性除灰渣系统图 F156 K1A099 原则性化学水处理系统图 F156 K1A1010 电气主接线 F156 K1A1111 主厂房底层平面布置图(一期) F1
6、56 K1A1212 主厂房运转层平面布置图(一期) F156 K1A1313 主厂房横断面布置图(一期) F156 K1A1414 主厂房底层平面布置图(二期) F156 K1A1515 主厂房横断面布置图(二期) F156 K1A1616 供水系统图 F156 K1A1717 水量平衡图 F156 K1A1818 消防给水系统图 F156 K1A1919 厂区内施工平面布置图 F156 K1A20*第一发电厂中央电站锅炉改造工程 可行性研究报告1 概述1.1 项目概况*第一发电厂中央电站位于*公司厂区的中央,南接炼铁厂,北靠第一炼钢厂,东临化工总厂,西与供电厂01变电所接壤,全厂占地面积2
7、2.3万平方米。主要担负着*各生产厂生产、生活用蒸汽、软水、风、保安电力、鞍山市部分居民住宅冬季采暖用热的供应,对*生产和市区居民生活起着举足轻重的作用。该厂始建于1917年,随着*生产规模的不断扩大,其生产规模也随之不断扩大。电站锅炉房内安装7台130吨/时掺烧高炉煤气的煤粉锅炉,2台130吨/时掺烧高炉煤气的燃油锅炉,2台100吨/时掺烧高炉煤气的燃油锅炉,锅炉总蒸发量1370吨/时。锅炉额定蒸汽参数为:过热器出口压力3.2兆帕,过热蒸汽温度410。发电机室内安装25兆瓦、16兆瓦、12兆瓦汽轮发电机组各1台,总装机容量53兆瓦。发电机出口电压10.5千伏,出线直接接到10.5千伏机压母线
8、上,通过2回10千伏电缆联络线与*01变电所相连,由*供电站同一调配到*用电企业。电站鼓风机室内安装1台7000米3/分、3台6000米3/分、4台4250米3/分、1台3000米3/分、5台2700米3/分共计14台鼓风机。总装机容量58500米3/分,全部采用汽轮机驱动。电站现有一级除盐水站一座,设计容量700吨/时,供本站锅炉用水。电站现有10座冷却塔,供全站3台机组、13台鼓风机使用,冷却塔总冷却水量为60000吨/时。本工程利用*高炉煤气资源优势,“以大代小”,将*第一发电厂现有的中央电站进行改造,拟将中央电站锅炉更换成2台220吨/时纯烧高炉煤气锅炉和2台220吨/时掺烧高炉煤气的
9、燃煤锅炉,并配2台25兆瓦背压式前置汽轮发电机组,以降低生产成本,提高经济效益,改善生产环境。工程计划分两期实施,一期利用现有7#、8#冷却塔位置,新建2台220吨/时纯烧高炉煤气锅炉配1台25兆瓦背压式前置汽轮发电机组以及相应的配套设施;二期利用中央电站现有的厂房和煤场位置,新建2台220吨/时掺烧高炉煤气燃煤锅炉配1台25兆瓦背压式前置汽轮发电机组以及相应的配套设施。1.2 设计依据1)*公司文件,钢规发200238号关于将*第一发电厂中央电站锅炉改造项目列入国家国债专项技术改造计划的请示。(2002年3月21日)2)国家经济贸易委员会、国家发展计划委员会文件,国经贸投资2002548号关
10、于下达2002年国家重点技术改造项目计划(第八批国债专项资金项目)的通知。(2002年7月30日)3)*集团公司规划发展部与*勘测设计院签订的*第一发电厂中央电站锅炉改造工程设计合同(2002年5月30日)及*第一发电厂中央电站提供的有关设计资料。1.3 设计范围1.3.1本工程设计范围包括:a)新建2机4炉的工艺及土建设计、投资估算、经济评价;b) 原有水塔及各种管道的拆迁过渡;c) 新建系统与原有系统的衔接改造;d) 原有输煤系统改造;e) 厂内外高炉煤气管道;f) 厂区内热力管道;g) 原化学水处理系统增加一级除盐,水处理能力600吨/时的工艺及土建设计;h) 新建电气主控楼及厂用电气配
11、电室。m) 原有保留机炉系统的拆迁过渡;n) 原有保留电气系统的拆迁过渡。1.3.2下列内容不在本报告设计范围内。a) 环境保护评价;b) 劳动安全及工业卫生评价;c) 接入电力系统;d) 厂内外铁路;e) 贮灰场;f) 水源。1.4 项目建设的必要性根据*第一发电厂中央电站现有设备情况,已有一部分设备严重老化,威胁着*公司的安全生产,使成本居高不下,严重污染周围环境。目前,*高炉煤气放散量每小时20万40万立方米,既造成资源浪费,又造成大气环境的破坏。本工程是利用*高炉煤气资源优势,利用现有厂区新建2台220吨/时纯烧高炉煤气锅炉和2台220吨/时掺烧高炉煤气燃煤锅炉,配置2台25兆瓦高背压
12、前置汽轮发电机组,替代一发电厂中央电站现有燃油和燃煤锅炉及中压机组,对降低生产成本,提高经济效益,实现高炉煤气放散为零,清洁生产,改善生产环境,减轻大气污染起到十分重要的作用。1.5 主要设计原则1.5.1工艺系统设计应在保证电厂安全生产的条件下尽可能的利用现有条件,减少拆迁量,以减少投资。1.5.2主厂房布置要求紧凑,尽量减少占地面积。1.5.3 本工程以安全生产、降低生产成本、改善生产环境、提高经济效益、减少周围大气环境污染为主要目的,各系统设计均应严格遵守相关的规程规定,以求得到最佳回报。1.5.4汽轮发电机年利用小时数按7000小时设计。1.6 工作简要过程根据*集团公司规划发展部与*
13、勘测设计院签订的*第一发电厂中央电站锅炉改造工程设计合同,经过我院设计人员到现场实地勘察收集资料,以及中央电站的工程技术人员大力协助配合提供资料,通过双方设计联络及*公司有关部门的同意,最终确定该工程的设计规模。1.7 工程项目投资估算本工程计划总投资为59934万元,工程动态投资为54336万元,工程静态投资为53205万元,高炉煤气柜工程5000万元。 资金筹措根据国经贸投资2002548号文件,该工程列为2002年国家重点技术改造项目计划,批准利用第八批国债专项资金银行贷款3亿元,3年财政贴息5400万元;其余为自有资金,计24543万元。为保证机组安全可靠运行,设计采用部分进口设备,利
14、用外资约60万美元,折合人民币498万元(汇率按1:8.30计),由自有资金解决。本工程投产运行后的内部收益率为29.06%,投资利润率为34.55%,投资回收期5.89年。2 燃料2.1 燃料来源本工程为新建2台纯烧高炉煤气锅炉和新建2台掺烧高炉煤气燃煤锅炉替代电站原有4台燃油锅炉和5台中压煤粉炉,其所用燃料来源为:a)高炉煤气及锅炉点火用焦炉煤气:来自*燃气厂通过管道输送到中央电站,送至锅炉作为燃料。b)劣质烟煤:来自辽西铁法煤矿,由*煤场通过铁路运至电厂煤场。2.2 燃料品质2.2.1 铁法劣质烟煤燃煤成分分析见表2-1。燃煤成分分析表 表2-1序号名 称符 号单位设计煤种1收到基碳分C
15、ar%42.242收到基氢分Har%2.613收到基氧分Oar%10.04收到基氮分Nar%0.615收到基硫分Sar%0.396收到基灰分Aar%30.587收到基水分Mar%13.578空气干燥基水分Mad%7.429干燥无灰基挥发分Vdaf%42.4710收到基低位发热量Qnet,arKJ/kg1598611哈氏可磨系数HGI-70.5312灰变形温度T1128013灰软化温度T2130014灰熔化温度T313202.2.2 高炉煤气成分分析见表2-2。高炉煤气成分分析表 表2-2序号名 称符 号单位数值1一氧化碳CO%23.92氢H2%2.183氮N2%56.894二氧化碳CO2%17
16、.035燃料低位发热量Qnet,arKJ/m332606燃料含水量dg/m352.2.3 焦炉煤气成分分析见表2-3。焦炉煤气成分分析表 表2-3序号名 称符 号单位数值1一氧化碳CO%6.662氢H2%58.463氮N2%2.794二氧化碳CO2%2.395乙烯%2.226氧O2%0.117甲烷%25.938乙烷%0.729丙烯%0.1610丙烷%0.0211燃料低位发热量Qnet,arKJ/m3183763 厂址条件3.1 厂址概述*第一发电厂中央电站位于*厂区的中央,南接炼铁厂,北靠第一炼钢厂,东临化工总厂,西部与供电厂01变电所接壤,全厂占地约22.3公顷。本工程建设规模为2台25兆瓦
17、前置背压机组配4台220吨/时高温高压锅炉。结合*高炉的改造规划,中央电站锅炉改造工程分两期实施,一期工程为新建两台220吨/时纯烧高炉煤气锅炉配置一台背压25兆瓦前置汽轮发电机组,布置在中央电站7#、8#冷却塔位置;二期工程为新建两台220吨/时掺烧高炉煤气燃煤锅炉配置一台背压25兆瓦前置汽轮发电机组,布置在电厂原有燃油锅炉厂房的位置。一期工程拟建场地为东西长,南北窄,呈长方形;占地面积约为1.5公顷,有效占地面积仅有约1.0公顷。一期工程厂址位于*炼铁、炼钢生产区域,*厂区中心地带,北靠一炼钢连铸车间,南侧为中央电站锅炉车间,西临供电厂1#变电所,东侧为电站6#冷却塔。该厂址地块地势比较平
18、坦,自然地面标高在33.233.4米(渤海高程系统)之间,低于南侧地块约0.6米,高于北侧地块约0.3米。该厂址地上管网纵横交错,地下管线密集,走向复杂,北侧管廊距道路边约10米,西侧管廊距道路边约25米,管廊上布置有煤气管、蒸汽管、电缆等多种管道。二期工程拟建场地为占用电厂原有厂房和原煤场区域,原主厂房除保留电厂原有1#和2#炉及相应的配套设施外,拆除3#11#炉及相应的配套设施,利用该场地布置二期工程主厂房。二期工程拟建场地东西长,南北窄,该厂址地块地势南部略高,自然地面标高在33.434.3米(渤海高程系统)之间,该厂址原有建构筑物较多,并且地上管网纵横交错,地下管线密集,走向复杂,需拆
19、迁过渡的设施较多。本期工程拟建场地位于*公司厂区的中央,本工程设计没有考虑新建厂房的防洪问题。3.2 交通运输一期工程拟建场地的北、西、南三面均与厂区道路相邻,但在拟建场地的北侧和西侧均布置有电厂原有管廊,管廊高度不足以车辆通过,只有场地的南侧与厂区道路相通,故新建电厂的施工及运行只能依靠南侧道路。该道路宽度为6米,施工期间的材料及设备可通过该道路运至现场,可以满足新建电厂施工运输的需要。二期工程新建主厂房的北侧和西侧为厂区主干道,道路宽度为7.0米,二期工程的施工及生产可利用该段道路,以满足二期工程施工期间材料及设备的运输和今后生产的要求。另外,在电厂的西部和南部有分属于*的铁路,在厂区内有
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