[股東會]冠農股份:2011年第一次臨時股東大會會議資料
時間:2011年06月03日 07:01:03 中財網
新疆冠農果茸集團股份有限公司
(600251)
2011 年第一次臨時股東大會
會議資料
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
二O一一年六月
議案一:
新疆冠農果茸集團股份有限公司
關於為新疆冠農果蔬食品有限責任公司
提供貸款擔保的議案
各位股東:
為支持公司控股子公司的生產經營活動,保護投資者的各項權益,使其不斷
增值,公司董事會同意為全資子公司——新疆冠農果蔬食品有限責任公司在農村
信用合作聯社庫爾勒分社 5000 萬元、期限一年的流動資金貸款提供連帶責任擔
保。
現將《公司為新疆冠農果蔬食品有限責任公司提供貸款擔保的議案》提交公
司 2011 年第一次臨時股東大會,請各位股東審議。
附:《公司為新疆冠農果蔬食品有限責任公司提供貸款擔保的公告》(相關內容詳
見 2011 年 4 月 30 日《上海證券報》84 版和《證券時報》B58 版臨 2011-014
號公告以及上海證券交易所網站(www.sse.com.cn))
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 4 月 28 日
證券代碼:600251 股票簡稱:冠農股份 編號:臨 2011-014
新疆冠農果茸集團股份有限公司
為新疆冠農果蔬食品有限責任公司提供貸款擔保的公告
特別提示
本公司董事會及全體董事保證本公告內容不存在任何虛假記載、誤導性陳述
或者重大遺漏,並對其內容的真實性、準確性和完整性承擔個別及連帶責任。
重要內容提示
● 被擔保人名稱:
新疆冠農果蔬食品有限責任公司(以下簡稱:「冠農果蔬」)
● 本次擔保數量及累計為其擔保數量
截止本公告日,公司本次為冠農果蔬在農村信用合作聯社庫爾勒分社 5000
萬元一年期流動資金貸款提供連帶責任擔保。公司累計為其提供貸款擔保金額為
人民幣 5000 萬元。
● 截止本公告日,公司累計對外提供貸款擔保餘額 18300.00 萬元。
● 本公司無逾期擔保事項。
一、擔保情況概述
公司第三屆董事會第二十五次(臨時)會議於 2011 年 4 月 28 日以通訊方
式召開,參加會議董事審議並一致通過如下對外貸款擔保事項:
同意為全資子公司——冠農果蔬在農村信用合作聯社庫爾勒分社 5000 萬元
流動資金貸款提供連帶責任擔保,期限 1 年。
截止本公告日,公司本次為冠農果蔬在農村信用合作聯社庫爾勒分社 5000
萬元一年期流動資金貸款提供連帶責任擔保,公司累計為其提供貸款擔保金額為
人民幣 5000 萬元。
二、被擔保人基本情況
冠農果蔬位於新疆庫爾勒市團結南路 48 號,是本公司的全資子公司,法定
代表人:李愈。其經營範圍主要為:生產、加工、銷售:果漿、果醬、果汁、冷
凍蔬菜及其它果蔬產品。註冊資金:人民幣壹億元(¥10000.00 萬元)。截止 2011
年 12 月 31 日,冠農果蔬總資產 80184.57 萬元、負債總額 81974.46 萬元、淨資
產-1789.89 萬元、淨利潤-8320.42 萬元。資產負債率 102.23%。
三、擔保協議的主要內容
此次為冠農果蔬提供流動資金貸款擔保經公司第三屆董事會第二十五次
(臨時)會議審議通過後,在具體實施貸款擔保前與其籤訂相應的擔保協議。
四、董事會的意見
上述全資子公司由於受國際金融危機的影響,生產產品均為出口銷售,因此
產品銷售嚴重受阻,目前庫存量較大。此次貸款擔保將主要支持子公司的流動資
金,使其更好地從事生產經營活動。
董事會認為:本公司已要求冠農果蔬提供反擔保,並承諾反擔保提供方具
有實際承擔能力,對上述擔保所產生的風險我公司完全可以控制。
公司獨立董事馬潔、王新安、何雲發表獨立董事意見認為:該擔保事項符
合公允性原則,不存在損害公司及股東,特別是中小股東的利益。
五、累計對外擔保數量及逾期擔保的數量
截止本公告日,公司累計對外提供貸款擔保餘額 18300 萬元,佔公司 2010
年度經審計淨資產 21.57%。本公司無逾期擔保事項。
六、備查文件
1、公司董事會決議;
2、冠農果蔬 2010 年 12 月 31 日財務報表;
3、冠農果蔬營業執照複印件。
特此公告。
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 4 月 28 日
議案二:
新疆冠農果茸集團股份有限公司
關於使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金的議案
各位股東:
公司為提高募集資金的使用效率,減少公司財務費用,降低公司運營成本,
維護公司和投資者的利益,在確保募集資金項目正常進展的前提下,董事會同意
公司再次使用部分閒置募集資金 9000 萬元人民幣暫時補充流動資金,主要用於
子公司收購原料及銀行倒貸,使用時限不超過六個月。
現將《關於使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金的議案》提交公司 2011
年第一次臨時股東大會,請各位股東審議。
附:《公司關於使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金的公告》(相關內容詳見
2011 年 5 月 24 日《上海證券報》B29 版和《證券時報》D22 版臨 2011-018
號公告以及上海證券交易所網站(www.sse.com.cn))
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 5 月 20 日
證券代碼:600251 股票簡稱:冠農股份 編號:臨 2011-018
新疆冠農果茸集團股份有限公司
關於使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金的公告
特別提示
本公司董事會及全體董事保證本公告內容不存在任何虛假記載、誤導性陳述
或者重大遺漏,並對其內容的真實性、準確性和完整性承擔個別及連帶責任。
經中國證券監督管理委員會《關於核准新疆冠農果茸股份有限公司非公開發
行股票的批覆》(證監許可[2008]658 號)文件的核准,新疆冠農果茸集團股份有
限公司(以下簡稱「公司」)已於 2008 年 5 月 26 日完成公司非公開發行股票工
作:發行數量為 740 萬股,發行價格為 58 元/股,扣除發行費用以及其他費用,
實際募集資金淨額為 40900 萬元。該募集資金已於 2008 年 5 月 26 日到公司帳戶,
五洲松德聯合會計師事務所對上述資金進行了驗證,並出具了五洲審字
[2008]8-381 號《驗資報告》。
目前,公司募集資金投資建設項目正按照計劃進行使用。截止 2011 年 5 月
10 日,實際使用募集資金 309,332,750.00 元,剩餘募集資金 99,667,250.00 元。
公司於 2011 年 5 月 20 日召開第三屆董事會第二十六次(臨時)會議,會議
審議通過《關於使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金的議案》,同意擬再次
用部分閒置募集資金 9000 萬元人民幣暫時補充流動資金,該議案尚須提交公司
2011 年第一次臨時股東大會審議批准。
公司為提高募集資金的使用效率,減少公司財務費用,降低公司運營成本,
維護公司和投資者的利益,在確保募集資金項目正常進展的前提下,公司擬再次
使用部分閒置募集資金 9000 萬元人民幣暫時補充流動資金,主要用於子公司收
購原料及銀行倒貸,使用時限不超過六個月。公司保證募集資金在需要投入募資
項目時,能足額按時到位,不影響募集資金的正常使用。
公司承諾,將確保上述用於補充流動資金的閒置募集資金的安全。公司將依
據業務實際需要來補充流動資金,在每一具體的業務完成後,及時將所使用的募
集資金歸還至專用帳戶,如果因募集資金項目建設加速推進形成對募集資金的使
用提前,公司將用於補充流動資金的閒置募集資金及時歸還募集資金專用帳戶,
不會影響募集資金項目的進展,由此形成的流動資金缺口由公司通過增加銀行借
款或其他方式自行解決。上述募集資金的使用及歸還,公司將及時通報上海證券
交易所、保薦人。
公司獨立董事馬潔、何雲、王新安對本公司此次募集資金使用行為發表獨立
意見如下:公司擬再次使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金,總額為人民幣
9000 萬元,不超過公司非公開發行股票募集資金淨額的 25%,使用期限不超過 6
個月。本次部分閒置募集資金補充流動資金,主要用於公司子公司收購原料和銀
行倒貸,能夠有效地提高募集資金使用的效率,減少財務費用,降低經營成本,
在不影響募集資金項目正常進行的情況下,公司利用部分閒置募集資金補充流動
資金是可行的。我們同意公司此次使用部分閒置募集資金暫時補充流動資金。
公司監事會經核查後認為:公司再次使用部分閒置募集資金補充流動資金,
主要用於子公司收購原料及銀行倒貸,能夠有效地提高募集資金使用的效率,減
少財務費用,降低經營成本,不影響募集資金項目的正常進行,不存在變相改變
募集資金使用計劃,公司擬使用部分閒置募集資金總額不超過公司非公開發行股
票募集資金淨額的 25%,使用期限不超過 6 個月,所履行的相關程序符合《上海
證券交易所上市公司募集資金管理規定》的要求。監事會同意公司此次使用部分
閒置募集資金暫時補充流動資金。
公司保薦機構華龍證券有限責任公司對公司此次募集資金使用行為發表意
見如下:
1、本次使用部分閒置募集資金暫時用於補充流動資金,可以緩解發行人流
動資金壓力,降低財務費用,不存在變相改變募集資金用途的情況;
2、本次使用部分閒置募集資金暫時用於補充流動資金,使用期限不超過 6
個月,公司保證募集資金在需要投入募資項目時,能足額按時到位,不影響募集
資金的正常使用,亦不影響募集資金投資計劃的正常進行;
3、發行人將部分閒置募集資金暫時用於補充公司流動資金的行為符合上市
公司募集資金使用的相關規定。根據證監公司字[2007]25 號文《關於進一步規範
上市公司募集資金使用的通知》和上海證券交易所《上海證券交易所上市公司募
集資金管理規定》的規定,發行人本次將部分閒置募集資金暫時補充公司流動資
金的行為,須經股東大會審議批准,並提供網絡投票表決方式。
備查文件:
1、公司第三屆董事會第二十六次(臨時)會議決議;
2、獨立董事出具的獨立意見;
3、公司第三屆監事會第十七次會議決議;
4、華龍證券有限責任公司出具的專項意見。
特此公告。
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 5 月 20 日
議案三:
新疆冠農果茸集團股份有限公司
關於共同投資設立國電庫爾勒熱電有限公司的議案
各位股東:
「十二五」期間,國電庫爾勒熱電有限公司(以工商行政管理機關核准的名
稱為準)擬投資建設的庫爾勒熱電項目,是新疆南部地區的一座重要的骨幹電源,
建成之後的主要作用是滿足新疆巴州地區和南疆地區日益增長的用熱、用電需
要,有利於加強新疆巴州地區的電源結構,起到水電、火電資源的優勢互補,有
利於促進新疆巴州地區及南疆地區基礎工業建設,拉動當地經濟增長。本次投資
預計將為公司帶來長期穩定的投資收益和良好的社會效益。
公司董事會同意將《關於共同投資設立國電庫爾勒熱電有限公司的議案》提
交公司 2011 年第一次臨時股東大會,請各位股東審議。
附:《公司對外投資的公告》(相關內容詳見 2011 年 5 月 24 日《上海證券報》B29
版和《證券時報》D22 版臨 2011-019 號公告以及上海證券交易所網站
(www.sse.com.cn))
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 5 月 20 日
證券代碼:600251 股票簡稱:冠農股份 編號:臨 2011-019
新疆冠農果茸集團股份有限公司
對外投資的公告
特 別 提 示
本公司董事會及全體董事保證本公告內容不存在任何虛假記載、誤導性
陳述或者重大遺漏,並對其內容的真實性、準確性和完整性承擔個別及連帶
責任。
重要內容提示:
.. 投資標的名稱:國電庫爾勒熱電有限公司
.. 投資金額和比例:投資金額:14000 萬元,佔股 25%。
.. 投資期限:一期出資 1000 萬元,其餘資金自公司成立之日起兩年內繳
足。
.. 預計投資收益率:11.69%
.. 本次投資事宜存在重大不確定性,敬請廣大投資者注意投資風險。
一、對外投資概述
(一)對外投資的基本情況:
公司與國電新疆電力有限公司、新疆巴音國有資產經營有限公司、庫爾
勒國有資產經營有限公司以現金方式共同出資 4000 萬元人民幣在新疆庫爾
勒市設立國電庫爾勒熱電有限公司(以下簡稱「庫爾勒熱電」)(以工商行政
管理機關核准的名稱為準)。根據「國電庫爾勒熱電有限公司股東認股協議書
(草案)」的約定,庫爾勒熱電一期出資 4000 萬元,總投資額:56000 萬元。
投資各方為:國電新疆電力有限公司,擬出資 28560 萬元,佔股 51%;新疆
冠農果茸集團股份有限公司擬出資 14000 萬元,佔股 25%;新疆巴音國有資
產經營有限公司擬出資 6720 萬元,佔股 12%;新疆庫爾勒市國有資產經營有
限公司擬出資 6720 萬元,佔股 12%。投資標的:庫爾勒熱電近期開發的一期
開發建設熱電聯產項目總裝機容量 2×350MW,動態總投資暫定為 28 億元人
民幣。
(二)董事會審議情況:
2011 年 5 月 20 日,公司召開第三屆董事會第二十六次(臨時)會議,會議
審議並通過《關於共同投資設立國電庫爾勒熱電有限公司的議案》,同意公司與
國電新疆電力有限公司、新疆巴音國有資產經營有限公司、庫爾勒國有資產經營
有限公司以現金方式共同出資 4000 萬元人民幣在新疆庫爾勒市設立國電庫爾勒
熱電有限公司。
(三)本次投資事宜還需提交公司 2011 年第一次臨時股東大會審議。
(四)本次投資不構成關聯交易。
二、投資各方情況介紹:
1、國電新疆電力有限公司
公司住所:烏魯木齊市西虹東路 358 號
法定代表人:張成龍
註冊資金:柒億叄仟貳佰叄拾陸萬元人民幣(¥73,236 萬元)
企業類型:有限責任公司
經營範圍:實業投資及經營管理:組織電力(熱力)生產、銷售,電力
業務相關的技術服務、信息諮詢。截止 2010 年 12 月 31 日,國電新疆電力有限
公司總資產 1,229,459 萬元,負債總額 970,748 萬元,淨資產 258,711 萬元,利
潤總額 29,102 萬元。
2、新疆冠農果茸集團股份有限公司
公司住所:庫爾勒市團結轄區團結南路 48 號冠農天府庫爾勒工業園
法定代表人:李愈
註冊資金:叄億陸仟貳佰壹拾萬元人民幣(¥36,210 萬元)
企業類型:上市股份有限公司
經營範圍:果業種植、倉儲、加工及銷售;農業綜合開發;馬鹿養殖;機電
設備(汽車及國家有專項審批規定的除外)、五金交電產品、百貨、建築材料、
化工產品(有毒除外)、鋼材的銷售。包裝製品的開發、加工、銷售。經營本企
業自產產品及相關技術的出口業務、經營本企業生產、科研所需的機械設備、零
配件、原輔材料的進口業務,經營進料加工和「三來一補」,鹿產品的加工及銷
售。自營和代理各類商品和技術的進出口,但國家限定公司經營或禁止進出口的
商品和技術除外。截止 2010 年 12 月 31 日,公司總資產 229,615.03 萬元,負債
總額 144,771.49 萬元,淨資產 81,512.49 萬元,淨利潤 592.96 萬元。
3、新疆巴音國有資產經營有限公司
公司住所:庫爾勒市人民東路州財政局大樓
法定代表人:田躍輝
註冊資金:叄億肆仟柒佰零柒萬貳仟元人民幣(¥34,707.2 萬元)
企業類型:國有獨資
經營範圍:國有資產及股權管理,產權及投資經營,資本運營,投資受益管
理,巴州國資委授權的其他業務。
4、庫爾勒市國有資產經營有限公司
公司住所:庫爾勒市財政局一樓
法定代表人:張元功
註冊資金:伍億元人民幣(¥50,000 萬元)
企業類型:有限責任公司(國有獨資)
經營範圍:國有資產及股權管理、產權及投資經營、資本運營、投資受益管
理、庫爾勒市國資委授權的其他業務。房屋租賃。
三、投資標的的基本情況
(一)國電庫爾勒熱電有限公司經營範圍:電力項目建設和經營;電能生產
和銷售;熱力生產和銷售;電廠廢棄物綜合利用;公司經營範圍最終以公司登記
機關核准的內容為準。投資各方出資比例及出資額:國電新疆電力有限公司:出
資佔項目資本金的 51%,出資 28560 萬元;新疆冠農果茸集團股份有限公司:出
資佔項目資本金的 25%,出資 14000 萬元;新疆巴音國有資產經營有限公司:出
資佔項目資本金的 12%,出資 6720 萬元;庫爾勒市國有資產經營有限公司:出
資佔項目資本金的 12%,出資 6720 萬元;股東各方均以人民幣現金投入。
(二)投資項目規模:按照一次規劃、分期建設原則,規劃容量 2×350MW+2
×350MW,並留有擴建餘地。一期工程建設 2×350MW 熱電聯產機組,二期工程根
據市場條件及當地國民經濟發展情況適時建設。
(三)本次投資協議的主要內容:
庫爾勒熱電註冊資本金為 4000 萬元人民幣,國電新疆電力有限公司以自有
資金出資 2040 萬元人民幣,佔庫爾勒熱電註冊資金的 51%,新疆冠農果茸集團
股份有限公司出資 1000 萬元人民幣,佔庫爾勒熱電註冊資金的 25%,新疆巴音
國有資產經營有限公司出資 480 萬元人民幣,佔庫爾勒熱電註冊資金的 12%,庫
爾勒市國有資產經營有限公司出資 480 萬元人民幣,佔庫爾勒熱電註冊資金的
12%,庫爾勒熱電股東認股協議書擬於近日在新疆庫爾勒市籤訂,並自股東各方
籤字(蓋章)後生效。
庫爾勒熱電一期出資 4000 萬元,其餘部分根據工程建設需要經股東會決議
後分期注入,全部註冊資本金必須在公司成立後兩年內繳足。
出資各方共同訂立庫爾勒熱電《公司章程》,庫爾勒熱電按《公司章程》的規定
依法運作和管理,實行獨立核算、自負盈虧。出資各方按其認購的股份為限對公
司承擔責任。
四、本次對外投資的目的和對公司的影響:
「十二五」期間,國電庫爾勒熱電有限公司擬投資建設的庫爾勒熱電項目,
是新疆南部地區的一座重要的骨幹電源,建成之後的主要作用是滿足新疆巴州地
區和南疆地區日益增長的用熱、用電需要,有利於加強新疆巴州地區的電源結構,
起到水電、火電資源的優勢互補,有利於促進新疆巴州地區及南疆地區基礎工業
建設,拉動當地經濟增長。本次投資預計將為公司帶來長期穩定的投資收益和良
好的社會效益。
五、備查文件目錄:
1、國電庫爾勒熱電有限公司股東認股協議書(草案);
2、各投資方營業執照複印件;
3、國家能源局「國能電力【2011】131 號《國家能源局關於同意新疆烏魯
木齊西山等 7 個熱電項目開展前期工作的復函》」;
4、《國電新疆庫爾勒(2×350MW)熱電廠工程可行性研究報告》;
5、公司三屆二十六次(臨時)董事會決議。
特此公告。
新疆冠農果茸集團股份有限公司董事會
2011 年 5 月 20 日
FA01871K2-A-01
國電新疆庫爾勒(2×350MW)熱電廠 工程
可行性研究 階段
可行性研究報告
新 疆 電 力 設 計 院
工程設計甲級 A165001718 號
工程諮詢甲級 23520070007 號
2011 年 4 月 烏魯木齊
批 準 梅 俊
審 核 胡 林
朱 衛
校 核 楊全紅 劉永慶 閆 成
張 荊 施 海 張 寧
張優社 董 慧 趙 紅
柳 恕 陳 曦 呂平洋
張 鵬
編 制 朱 衛 馬俊傑 劉 娜
成 軍 林 巖 崔建新
劉 歡 袁 輝 劉新剛
馬 超 徐利忠 馬 明
張 祥 陳 剛 劉 徽
劉志江
批 準:
審 核:
校 核:
編 寫:
附 件 目 錄(重新取)
委託書
附件 1 關於委託開展國電新疆庫爾勒熱電廠可行性研究工作的函 國電新開前函
[2007]110 號
自治區級的相關文件
附件 2 新疆維吾爾自治區國土資源廳新國土資函[2008]231 號「關於國電新疆庫爾勒
熱電廠項目建設用地預審有關問題的復函」
附件 3 新疆維吾爾自治區文物局文件新文物保函[2008]23 號「關於對國電新疆庫爾
勒熱電廠擬選範圍內的文物保護工作的意見函」
附件 4 新疆機場(集團)有限公司機場淨空區障礙物審批表
附件 5 中國人民解放軍九四零六二部隊(函)國電新疆庫爾勒熱電廠廠址事
地州級的相關文件
附件 6 巴音郭楞蒙古自治州人民政府批覆通知巴政通[2007]39 號「關於對國電庫爾
勒熱電廠熱電聯產項目的批覆」
附件 7 巴音郭楞蒙古自治州國土資源局文件巴國土資發[2007]1147 號「關於對國電
庫爾勒熱電廠廠址不壓覆礦產資源的答覆」
附件 8 巴音郭楞蒙古自治州國土資源局文件 「關於對國電新疆庫爾勒熱電廠工程建
設用地徵詢意見的復函」
附件 9 巴音郭楞蒙古自治州國土資源局文件巴國水字[2007]437 號「關於對國電新疆
庫爾勒熱電廠用水申請的批覆」
附件 10 巴音郭楞蒙古自治州環境保護局文件 巴環控函[2007]241 號「關於對國電新
疆庫爾勒熱電廠廠址意見的復函」
附件 11 巴州文物保護管理所「關於對國電新疆庫爾勒熱電廠廠址區域內是否有文物
徵詢函的答覆」
附件 12 巴音郭楞蒙古自治州煤炭工業管理局文件 巴煤管函[2008]1 號「關於對國電
新疆庫爾勒熱電廠申請用煤的復函」
市級的相關文件
附件 13 庫爾勒市人民政府庫政函[2007]174 號「關於對國電新疆庫爾勒熱電廠向庫爾
勒市城區集中供熱的批覆」
附件 14 新疆庫爾勒經濟技術開發區規劃建設環保局文件庫開規[2007]64 號「關於對
國電開都河流域水電開發有限公司建設庫爾勒熱電廠 4×300MW熱電聯產項
目規劃選址審查意見」
附件 15 庫爾勒市人民政府庫政函[2008]116 號「關於對庫爾勒市及庫爾勒經濟技術開
發區城市供熱單項規劃專家組評審意見的批覆」
附件 16 庫爾勒市城鄉規劃管理局文件庫規字[2008]52 號「關於對國電新疆庫爾勒熱
電廠工程建設用地規劃的批覆」
附件 17 中國人民解放軍 63610 部隊關於確認國電新疆庫爾勒熱電廠廠址討論紀要
其它協議及相關文件
附件 18 投資建設運營庫爾勒市供熱熱源及管網項目合作框架協議(庫爾勒市新隆熱
力公司)
附件 19 供煤協議一(庫爾勒金川礦業公司)
附件 20 供煤協議二(新疆巴州煤礦)
附件 21 供煤協議三(兵團塔什店聯合礦業有限責任公司)
附件 22 供煤協議四(庫爾勒華安煤業有限責任公司)
附件 23 粉煤灰綜合利用意向(青松建材化工集團有限責任公司)
附件 24 石灰石供購意向(新疆庫爾勒鑫浩建材廠)
附件 25 石膏供購意向(新疆庫爾勒鑫浩建材廠)
目 錄
1.概述 1
1.1 設計依據 ---- 1
1.2 項目建設地點、規模、進度 --- 1
1.3 項目背景 ---- 1
1.4 工作經過 ---- 2
1.5 研究範圍 ---- 3
1.6 工作組織 ---- 4
1.7 主要設計原則 6
2 熱負荷 --- 8
2.1 城市概況 ---- 8
2.3 城市供熱規劃熱指標 --- 13
2.4 熱負荷規劃所遵循的原則和採用的指標 -- 13
2.5 熱負荷能力計算 -- 14
2.6 機組運行方式 ---- 15
2.7 供熱參數及供熱方式 --- 16
2.8 對本期供熱工程的建議 - 18
3. 電力系統18
3.1 新疆電網概況18
3.2 南疆五地州電網概況 ----
3.3 南疆地區各地州電網現狀
3.4 新疆電力發展存在的主要問題
3.5 電力市場預測
3.6 電力電量平衡
3.7 本期工程建設必要性 ----
3.8 接入系統方案
4.燃料供應-
4.1 煤源概況 ----
4.2 煤炭供應 ----
4.3 燃料運輸 ----
4.4 煤質分析 ----
4.5 電廠燃煤量 --
4.6 結論意見--- 13
4.7 點火油種類 - 22
4.8 建議-- 22
5.建廠條件 22
5.1 廠址概述 --- 22
5.2 交通運輸 --- 24
5.3 電廠水源--- 31
5.4 貯灰場 31
5.5 廠址區域穩定與工程地質 ---- 37
5.6 工程水文氣象---- 48
5.7 廠址技術經濟比較 37
5.8 廠址推薦意見 ---- 70
6.工程設想 70
6.1 電廠總平面規劃 -- 70
6.2 裝機方案 --- 76
6.3 熱力系統-- 80
6.4.燃燒系統--- 84
6.5 輸煤方案的設想 -- 76
6.6 供水設想----
6.7 除灰渣系統設想 -- 92
6.8 電氣設想 --- 86
6.9 化水的設想 - 97
6.10 熱工自動化 97
6.11 主廠房布置 ---- 100
6.12 主要生產建築物的建築布置及結構選型 ---- 115
6.13 空調、採暖、通風及除塵 -- 115
6.14 煙氣脫硫- 139
7 環境保護
7.1 廠址所在地區的環境現狀 ---
7.2 主要汙染源及其排放情況 ---
7.3 本期工程的主要汙染源及汙染物 --
7.4 設計依據及採用的環境保護標準 --
7.5 控制汙染物的設想與影響分析 ----
7.6 固體廢物綜合利用 ----
7.7 總量控制---
7.8 水土保持及綠化--
7.9 環境監測機構的設置及儀器、設備的配置 ----
7.10 環境保護投資估算 ---
7.11 環保結論與建議
8. 採用新技術及節能措施- 169
8.1 節約及合理利用能源的措施--
8.2 節能措施綜述----
8.3 節水措施綜述----
8.4 節約原材料措施--
9 勞動組織及定員 ----
9.1 勞動組織及管理--
9.2 電廠定員測算的主要原則----
9.3 電廠定員---
10 消防、勞動安全及工業衛生-- 200
10.1 消防 -
10.2 勞動安全 - 200
10.3 工業衛生 --
10.4 勞動安全和工業衛生機構及設施 --
11 項目實施的條件及輪廓進度 --
11.1 工程項目實施的條件 --
11.2 工程項目實施輪廓進度
12 投資估算及經濟效益分析 --- 224
12.1 編制依據 - 224
12.2 經濟效益分析- 227
12.3 資金籌措 230
13.結論及今後工作的方向 240
13.1 結論 240
13.2 技術經濟評價 -- 242
13.3 總的結論 - 243
13.4 今後工作的方向和建議 ---- 244
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
1
1.概述
1.1 設計依據
(1)《關於國電新疆庫爾勒熱電廠工程有關事項變更的函》國電新疆庫爾勒
熱電項目籌建辦公室函【2011】5 號。
(2)《火力發電廠前期工程設計守則》(可研篇)
(3)《火力發電廠可行性研究報告內容深度規定》編制單位:DL/T 5374-
2008 中華人民共和國國家發展和改革委員會。
(4) 《火力發電廠設計技術規程》標準編號:DL5000-2000
(5)《庫爾勒市供熱工程可行性研究報告》中國市政工程西北設計研究院有
限公司
(6)《庫爾勒市熱網工程可行性研究報告》中國市政工程西北設計研究院有
限公司
(7)《國電新疆庫爾勒熱電聯產專項可研報告》新疆電力設計院
(8)《庫爾勒經濟技術開發區總體規劃》2007 年 7 月
(9)新疆電力院勘測設計任務通知書改(2011)計通 0275 號
(10)《國電新疆庫爾勒熱電廠工程可行性研究報告審查會意見》電力規劃
設計總院 2008 年 8 月。
1.2 項目建設地點、規模、進度
(1)建設地點: 新疆庫爾勒市區域。
(2)建設規模:本工程擬建設 2×350MW 國產超臨界燃煤間接空冷供熱機
組,同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置,留有擴建條件。
(3)建設進度:本項目分期建成,一期工程建設規模 2×350MW 國產超臨
界燃煤間接空冷供熱機組,計劃 2012 年 4 月開工建設,2013 年 12 月第一臺機
組投產發電,2014 年 4 月第二臺機組投產發電。下期視市場發展情況適時建設。
1.3 項目背景
隨著國家西部大開發戰略的深入實施,尤其是認真貫徹落實十七大的科學
發展觀及國務院 32 號文《關於進一步促進新疆經濟社會發展的若干意見》和中
央新疆工作會議的精神。為了確保新疆國民經濟可持續又好又快的健康發展,
必須構築開放、有序、競爭和統一的新疆電力大市場,建立和完善電力工業市場
經濟體制,優化調整電力結構;根據《新疆維吾爾自治區電力工業「十一五」
規劃及2020年遠景規劃綱要》、自治區人民政府與中國國電集團公司二〇〇
七年八月二十三日籤訂的《投資建設新疆電力能源項目合作框架協議》及巴州
人民政府與國電新疆電力有限公司開展庫爾勒熱電項目合作框架協議,國電集
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
2
團新疆電力有限公司決定在新疆庫爾勒市地區投資建設 2×350MW 國產超臨界
燃煤間接空冷大容量熱電聯產項目,以加大國電集團公司在新疆電力工業建設
的投資力度,同時推動巴州地區的國民經濟協調發展,並為庫爾勒市的藍天工
程做出貢獻。
巴州素有「華夏第一州」的美譽,境內自然資源豐富,石油及下遊產品加
工、天然氣、鉀鹽儲量很大,造紙、紡織、建材等工業具有巨大的開發潛力,
國家西部大開發戰略的實施,特別是優質糧棉基地和特色農業發展、油氣田的
開發、南疆鐵路西延及電氣化改造、塔河生態環境治理、綜合化工基地建設、
以及西氣東輸等重點項目的規劃和實施,將為巴州國民經濟發展提供有力的條
件和良好的機遇,也必將為巴州電力工業的發展提供廣闊的空間。
庫爾勒市作為巴音郭楞蒙古自治州的首府、環塔裡木經濟帶的中心城市,
是南疆經濟開發的橋頭堡。十七大以來,將庫爾勒市建成為新疆第二大城市、
新型石油化工城、南疆最大的交通樞紐和物資集散地已作為自治區「北烏南庫」
經濟發展戰略的核心部分。中國國電集團新疆分公司立足現狀、面向未來,結
合庫爾勒市具體情況,決定在庫爾勒市境內建設大容量火力發電熱電聯產供熱
機組。
新疆國電庫爾勒(2×350MW)熱電廠系新建熱電聯產項目。主要為解決庫
爾勒市經濟技術開發區集中供熱和庫爾勒市居民冬季集中採暖供熱的問題,同
時改善新疆巴音郭楞蒙古自治州「十二五」城市電力供應緊張的局面。
1.4 工作經過
2007 年 10 月我院受國電集團新疆分公司委託,開展國電新疆庫爾勒熱電
廠一期的可研工作,負責編制項目的初可、可研報告。
在隨後的時間裡,設計院進行了對煤源、熱負荷等進行了進一步的資料收
集工作並對選址工作進行多次匯報,期間國電新疆分公司、國電新疆開都河流
域水電開發有限公司有關領導多次與設計院就項目外部條件溝通和交流,設計
院抓緊開展可研報告的設計工作,根據國電新疆開都河流域水電開發有限公司
及巴州政府對熱電廠廠址的要求,設計院項目組選了四個廠址,分別是開發區
東南廠址、開發區北廠址、老機場西廠址、西尼爾水庫南廠址。通過對符合城
市規劃、機場淨空、熱負荷、環保、交通等外部條件綜合比選後確定以下開發
區東南廠址、開發區北廠址兩個廠址基本符合建廠條件並開展相關的初可、可
研工作。2008 年 1 月完成初步可行性研究報告編制並正式出版。
2008 年 4 月 16 日~19 日西北電網有限公司在庫爾勒市主持召開了國電新
疆庫爾勒熱電廠工程初步可行性研究報告審查會,根據審查意見,初可報告基
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
3
本符合初步可行性研究報告內容深度要求,認為距離熱負荷及工業熱負荷較近
的「開發區東南廠址」、「開發區北廠址」作為可研階段比選廠址。2008 年 5 月
新疆電力設計院完成《國電新疆庫爾勒熱電廠工程初步可行性研究報告(收口
版)》。根據初可審查意見及外部條件,我院工程組於 2008 年 5~6 月多次對廠
址、灰場、水源及補給水管線進行進一步踏勘,返院後著手可研報告的編制工
作。2008 年 7 月完成可行性研究報告編制並正式出版,受中國國電集團公司的
委託,電力規劃設計總院於 2008 年 8 月 20 日至 22 日,在新疆維吾爾自治區庫
爾勒市主持召開了國電新疆庫爾勒熱電廠新建工程可行性研究報告審查會,會
議原則同意新疆院編制的本工程可行性研究報告。2011 年 2 月國電新疆電力有
限公司根據目前及今後市場發展的需要將原亞臨界 2×300MW 級供熱機組改為
超臨界(2×350MW)間接空冷供熱機組,並成立了國電新疆庫爾勒熱電廠籌建
辦公室,並委託新疆電力設計院進行可研的補充修改工作。
1.5 研究範圍
1.5.1 研究範圍
本期工程可行性研究的範圍和深度按《火力發電廠可行性研究報告內容深
度規定》及《火力發電廠前期工程設計守則 可研篇》進行工作和編制。
(1)熱負荷調查及分析預測
(2)電力系統現狀、負荷預測、電力平衡及接入系統方案
(3)電廠建設規模及進度
(4)供水、燃料、交通運輸、工程地質、水文氣象等建廠外部條件。
(5)工程設想
(6)環境影響與環境保護
(7)項目建設的投資估算及經濟效益分析與財務評價
在以上各方面論證研究的基礎上,作出全面的各廠址方案與技術經濟評
價,得出廠址方案的初步結論,提出電廠建設規模、建設進度、接入系統等方
面意見,並提出存在的主要問題和下階段應進行的工作。
1.5.2 有關專題報告及外委研究項目(見下表 1-1)
表 1-1 本工程專題報告及編制單位一覽表
序號 專題報告 編制單位
1 可行性研究總報告 新疆電力設計院
2 投資估算及經濟效益評價 新疆電力設計院
3 巖土工程勘測報告 新疆電力設計院
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
4
序號 專題報告 編制單位
4 水文氣象報告 新疆電力設計院
5 接入系統報告 新疆電力設計院
6 環境影響報告書 國家環境保護部環境發展中心
7 水土保持方案報告書 水利部水土保持植物開發管理中心
8 安全預評價報告 北京中安質環技術評價中心有限公司
9 職業病危害預評價報告書 烏魯木齊疾病控制中心
10 節約及合理利用能源 新疆電力設計院
11 地震安全性評價報告 新疆防禦自然災害研究所
12 地質災害危險性評價報告 新疆華光地質勘察公司
13 壓覆礦產資源評估報告 新疆華光地質勘察公司
14 水資源論證報告 新疆水利水電勘測設計研究院
15 熱電聯產專項可研報告 新疆電力設計院
16 庫爾勒市供熱工程規劃 中國市政工程西北設計研究院有限公司
17 配套熱網工程可研報告 中國市政工程西北設計研究院有限公司
在以上各方面論證研究的基礎上,作出全面的各廠址方案與技術經濟評
價,得出廠址方案的初步結論,提出電廠建設規模、建設進度、接入系統等方
面意見,並提出存在的主要問題和下階段應進行的工作。
1.6 工作組織
本次工程初步可行性研究工作得到了巴州地區、庫爾勒市各級政府及相關職
能部門得大力協助,使得工作得以順利進行,在此表示衷心的感謝。
1.6.1 參與本工程的巴州地區政府人員
序號 姓 名 單 位 職 務
1 張東兵 巴州政府 副州長、兼電廠項目組組長
2 宋建新 巴州政府
政府副秘書長、發改委主
任、兼電廠項目組副組長
3 黨峰 巴州政府 發改委副主任
4 王憲平 巴州政府 發改委基礎產業科副科長
1.6.2 參與本工程的國電集團新疆分公司人員(原)
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
5
序號 姓 名 單 位 職 務
1 畢可力 國電集團新疆分公司 黨組書記、副總經理
2 閆保健 國電集團新疆分公司 副總經理
3 穆塔力莆 國電集團新疆公司 規劃建設部主任
4 韋春俠 國電新疆庫爾勒熱電廠項目部 前期辦主任
5 楊崗良 國電新疆庫爾勒熱電廠項目部 前期辦副主任
6 王偉 國電新疆庫爾勒熱電廠項目部 前期辦專工
7 鄧子恢 國電新疆庫爾勒熱電廠項目部 前期辦專工
8 施漢 國電新疆庫爾勒熱電廠項目部 前期辦專工
1.6.3 參與本工程的國電新疆庫爾勒熱電廠籌建辦公室人員(現)
序號 姓 名 單 位 職 務
1 畢可力 國電集團新疆電力有限公司 黨組書記、副總經理
2 閆保健 國電集團新疆電力有限公司 副總經理
3 李鳳華 國電集團新疆公司 規劃建設部主任
4 王安江 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 主任
5 陳紅梅 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 副主任
6 王遷 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 副主任
7 張建 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 主任助理
8 陳愛民 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 專工
9 閆文成 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 專工
10 杜繼紅 國電新疆庫爾勒熱電籌建辦 專工
1.6.4 參與本工程的新疆電力設計院人員
序號 姓 名 單 位 專 業 職 務
1 鄒宗憲 新疆電力設計院 院 長
2 梅 俊 新疆電力設計院 副院長
3 胡 林 新疆電力設計院 副總工程師
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
6
4 張衛東 新疆電力設計院 電源前期辦主任
5 朱 衛 新疆電力設計院 設 總
6 劉 娜 新疆電力設計院 總圖專業、工程師
7 成 軍 新疆電力設計院 水工工藝專業、工程師
8 張開軍 新疆電力設計院 水工結構專業、高工
9 閻志強 新疆電力設計院 水工結構專業、工程師
10 王衛東 新疆電力設計院 空冷專業、高 工
11 陳 剛 新疆電力設計院 土建專業、工程師
12 馬俊傑 新疆電力設計院 熱機專業、工程師
13 劉 歡 新疆電力設計院 運煤專業、高 工
14 劉 徽 新疆電力設計院 除灰專業、高 工
15 袁 輝 新疆電力設計院 化水專業、高 工
16 徐利忠 新疆電力設計院 電氣專業、工程師
17 馬明 新疆電力設計院 熱控專業、高 工
18 馬超 新疆電力設計院 環保專業、工程師
19 張祥 新疆電力設計院 脫硫脫硝專業、工程師
20 劉新剛 新疆電力設計院 系統專業、工程師
21 崔建新 新疆電力設計院 技經專業、高 工
22 林 巖 新疆電力設計院 勘測專業、工程師
1.7 主要設計原則
(1)建設規模
本工程擬建設 2×350MW 國產超臨界燃煤間接空冷供熱機組,同步建設煙氣
脫硫、脫硝裝置,留有擴建條件。
(2)電廠性質
新疆庫爾勒熱電廠是一座區域大型公益熱電廠,熱電廠將實行熱電聯產,
向庫爾勒市城區、開發區的採暖熱負荷及開發區的工業熱負荷供應熱力;電廠
建成後將是南疆巴州地區 220kV 電網的主力電源之一,同時也是庫爾勒—烏魯
木齊 750kV 線路聯網中的一座重要支撐電源。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
7
(3)電力系統
電廠本期 2×350MW 機組建議以 220kV 一級電壓接入系統。
(4)機組年利用小時
電力平衡、經濟效益分析按 5000 小時/年,其它按 5700 小時/年設計。
(5)燃料供應
設計煤源以金川煤礦為主,校核煤源為周邊兵團塔什店聯合礦業煤礦。廠
區預留下期工程鐵路專用線運煤入廠的接口。
(6)空冷系統及電廠水源
本工程採用間接空冷,採用一機一塔系統。供水水源為孔雀河地表水,經
庫尉輸水工程引入開發區後由開發區統一工業供水站供水,冷卻方式按照間接
空冷設計。
(7)廠址方案及貯灰場
按 2 個廠址進行比選,分別為「開發區東南廠址」、「開發區北廠址」。灰場
為山谷幹灰場,根據各廠址分別為開發區東南幹灰場、開發區北幹灰場。
(8)燃料系統及運輸
本工程廠內運煤系統按 2×350MW 機組容量設計,並留有擴建同容量機組的
條件,一期採用汽車運煤並預留下期鐵路運煤接口,鐵路一期規劃,二期建設;
總平面布置考慮鐵路接口。
(9)除灰系統
灰渣分除,氣力除灰、乾式除渣,考慮灰渣綜合利用。
(10)電氣
一期 2×350MW 機組均以發電機—主變壓器組方式接入 220kV 系統。一期
220kV 屋外配電裝置新建 2 回出線。電氣主接線採用雙母線接線,高壓啟動/備
用變壓器電源引自 220kV 配電裝置。
(11)總圖
電廠廠區總平面布置應按本工程建設 2×350MW 供熱機組、留有擴建 2 臺同
類型機組的條件進行統籌規劃。廠區布置格局緊湊,功能分區明確,節省佔地
及造價,總平面規劃充分考慮遠近結合的問題。
(12)環境保護
採用雙室五電場靜電除塵器對煙氣進行除塵,除塵保證效率為 99.8%;兩
臺爐共用一座 180 米高鋼筋混凝土煙囪,採用低氮燃燒技術,採用石灰石/石膏
溼法脫硫系統,脫硫裝置暫按不設 GGH 考慮,暫按不設置旁路系統設計,採用
SCR 脫硝系統。安裝煙氣連續監測系統。按國家及地方環境保護標準執行,保
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
8
證各汙染物達標排放。
(13)地區地震基本烈度:7 度,地震加速度值為 0.159g。
(14)電廠的職工人數與職工生活福利設施按《2007 年電力工程限額設計》 辦
法規定執行。
(15)投資來源:業主自籌 20% 作資本金,其餘 80%為融資。
(16)投資估算及財務評價:對不同廠址的不同條件進行充分分析以準確地進行
投資估算及經濟效益分析等(按照 2009 年火電工程限額設計參考造價指標)。
2 熱負荷
2.1 城市概況
庫爾勒市歷史悠久,是古絲綢之路的咽喉要道,位於天山支脈霍拉山南麓,
塔裡木盆地東北緣,南接尉犁縣,北連焉耆縣、和靜縣,西與輪臺縣毗鄰,東
和博湖縣相接。地跨東徑 85°12′~86°27′,北緯 41°11′~42°14′,市
域總面積 7116.89 平方公裡。目前,庫爾勒市轄 5 個街道辦事處、9 個鄉、2 個
鎮、7 個國營農牧園藝場。庫爾勒市是巴音郭楞蒙古自治州(以下簡稱巴州)
首府,巴州黨政領導機關、農二師師部、南疆鐵路臨管處、塔裡木石油勘探開
發指揮部、巴州軍分區等首腦機關均設在市區。現有人口約 50 萬人。
庫爾勒市地處內陸,四周被沙漠、戈壁包圍,屬典型的溫暖帶大陸乾旱氣
候。年平均氣溫為 11.4℃。年平均降水量 58.6 毫米,年平均蒸發量為 2788 毫
米,是年降水量的 47 倍。年日照總時數 2900 小時。城區主導風向東北風。無
霜期 210 天。凍土深度 63 釐米。總的氣候特點是:太陽輻射強,光照充足;熱
量較富,但不穩定,無霜期短;降水少,變率大;蒸發強烈。
庫爾勒市現狀建成區總面積 45.53 平方公裡。市區分為舊城區和新城區兩
部分,老城區建設用地為 13.79 平方公裡,佔建設用地的 30.29%,新城區建設
用地為 31.74 平方公裡,佔建設用地的 69.71%。舊城區為庫爾勒市的城市發源
地,人口密度較大,城市基礎設施較為完善。新城區是依託南疆鐵路等對外交
通設施逐步發展起來的城市新區,用地比較鬆散,其間分布大片的農用地和農
村居民點用地。
為加快庫尉經濟一體化,州委、州政府對原庫爾勒經濟技術開發區、庫爾
勒石化工業園區、尉犁西尼爾工業園區進行優化整合,統稱庫爾勒經濟技術開
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
9
發區,以實現統一規劃、統一政策、統一產業布局的一區多園的管理體制,規
劃面積 80 平方公裡。
庫爾勒城市市總體規劃鎮區的人口規模為:近期:55 萬人;遠期:75 萬人。
經濟開發區總體規劃鎮區的人口規模為:近期:12 萬人;遠期:30 萬人。
2.2 城市供熱狀況
2.2.1 供熱現狀
庫爾勒市區基礎設施建設近年來有較大的發展,市區集中供熱也快速發展,
形成了一定的規模。目前庫爾勒市的供熱有二種形式:集中供熱和分散燃煤(燃
氣)熱水小鍋爐供熱。
截止 2011 年 2 月,庫爾勒市單臺鍋爐 7MW 以上的集中供熱鍋爐房已有 14 座,
小型鍋爐房有 39 座。
根據庫爾勒市區現狀鍋爐房情況調查表,現有集中供熱熱源總容量為 948.6
MW(有 170MW 的增容容量),集中供熱面積 806.6 萬平方米。現有分散的小鍋爐
房 39 座,總容量為 133.55 MW,供熱面積約 119.8 萬平方米。市區現有採暖建
築面積共約 926.5 萬平方米,現有供熱能力已達到飽和。市區現有鍋爐房 53 座
(含工業蒸汽鍋爐房和集中供熱鍋爐房),分散的各型小鍋爐共 49 臺,其中熱
水鍋爐共 45 臺,總裝機容量 131.1MW;蒸汽鍋爐共 4 臺,總容量為 14t/h。其
中單臺容量小於等於 2.8 MW(4t/h)的鍋爐 31 臺,佔鍋爐總臺數的 56.5 %。
由統計數字可知,庫爾勒市現有分散小鍋爐中大多數(53%以上)為單臺容量
≤2.8 MW(4t/h)的鍋爐。
2.2.2 現有熱負荷
庫爾勒市區現狀建成區總面積 45.53 平方公裡,庫爾勒經濟技術開發區控制
範圍約 80 平方公裡,根據《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目供熱單項
規劃》,庫爾勒市區和庫爾勒經濟技術開發區的現狀建築面積中可以納入該供熱
規劃的供熱面積為 806.6 萬平方米。
2.2.3 規劃熱負荷
在 《 庫 爾 勒 市 及 經 濟 技 術 開 發 區 熱 電 聯 產 項 目 城 市 供 熱 單 項 規 劃
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
10
(2008~2025)》文本中,對近、遠期的規劃熱負荷是根據規劃建設用地平衡表,
容積率和集中供熱普及率進行計算得出,因此本工程的近、遠期熱負荷也都照
此計算得出。
根據《庫爾勒市城市總體規劃》(2005-2025 年)、《庫爾勒經濟技術開發區
總體規劃》(2006-2025 年),並參考類似城市的供熱單項規劃指標,確定各建
設用地的容積率及集中供熱普及率為:居住及公建容積率取為 0.7 萬平方米/
公頃,集中供熱普及率為 0.7;工業及倉儲建築容積率取 0.4 萬平方米/公頃,
集中供熱普及率為 0.4。在庫爾勒市的供熱單項規劃文本中對遠期(2025 年)
的庫爾勒市及經濟開發區的供熱面積預測如下:
庫爾勒市規劃採暖面積預測表(2025 年)
用地
代號
用地類型 面積
(ha)
容積率
(%)
集中供熱普及
率(%)
採暖面積(萬
m2)
R 居住用地 3740. 96 1833.07
C 公建用地 1282. 86
0.7 0.7
628.60
M 工業用地 1430. 14 228. 82
W 倉儲用地 181. 30
0.4 0.40
29. 01
規劃採暖建築總
用地
6635. 26 2729. 6
註: 2025 年庫爾勒市區規劃人口 75 萬人
經濟開發區規劃採暖面積預測表(2025)
用 地 類 型
面積
(ha)
容積率
(%)
集中供熱普及率
(%)
採暖面積(萬 m2)
居住用地 662. 97 324. 85
公建用地 378. 57
0.7 0.70
185. 50
工業用地 4316.73 690. 68
倉儲用地 143. 23
0.4 0.40
22. 92
規劃採暖建築總用 5501. 5 1223. 95
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
11
地
註: 2025 年開發區規劃人口 30 萬人
依據《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目城市供熱單項規劃
(2008~2025)》中的數據及論述,並按逐年遞增計算,2012 年庫爾勒市建設用
地規模 7241.8 公頃,利用遠期採暖面積的數據,用等比法可計算預測出近期
(2012 年)庫爾勒市供熱面積為 7241.8×2729.6/10393 =1902 萬平方米。
遠期(2025 年):庫爾勒市建設用地規模 10393.0 公頃,供熱面積為 2729.6
萬平方米。
2.2.4 經濟開發區近、遠期供熱面積
依據《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目城市供熱單項規劃
(2008~2025)》中的數據及論述, 2012 年經濟開發區建設用地規模 2734 公頃,
但沒有規劃建設用地平衡表,利用遠期採暖面積的數據,用等比法可計算預測
出近期(2012 年)經濟開發區供熱面積為 2734×1223.95 / 7940 =421.44 萬
平方米。
遠期(2025 年):經濟開發區建設用地規模 7940.0 公頃,遠期供熱面積為
1223.95 萬平方米。
根據庫爾勒及經濟開發區熱水供應的現狀,獨戶熱水供應方式很普遍。普遍
使用太陽能或燃氣熱水供應比集中熱水供應更為方便、節能。因此,在本工程
不考慮生活熱水熱負荷。
集中供熱生產熱負荷主要集中在開發區。目前庫爾勒已知的工業用戶均已設
自備熱電廠(美克化工自備電廠、泰昌紡織自備電廠),其它工業企業蒸汽熱負
荷不大,並且不確定性也大,目前工業園區暫無其他的熱用戶,故本工程暫不
考慮工業熱負荷。
2.3 城市供熱現狀評價
2.3.1 分散小鍋爐供熱,加劇環境汙染,浪費能源。
分散小鍋爐的單臺容量較小,鍋爐熱效率低,使耗煤量加大,供熱成本提高,
同時也造成能源的極大浪費,增加了燃煤和灰渣的運輸量及有害物的排放量,
增加了城市道路的交通負荷及對環境的汙染。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
12
2.3.2 小容量鍋爐除塵設備簡陋,絕大部分為乾式除塵,只有 3 座鍋爐房用了
溼式除塵。乾式除塵不能脫硫,除塵效率低,鍋爐房煙囪數量較多,高度較低,
不利於煙塵、二氧化硫、氮氧化物的擴散,造成大氣環境的嚴重汙染,危害人
們的身體健康。
2.3.3 設備老化,腐蝕嚴重,維護費用較高,使供熱成本增加,供熱的安全可
靠率降低。
2.3.4 分散供熱不僅增加用戶管理費用,而且供熱品質難以保證。
2.4 建設熱電廠,實行集中供熱的必要性
1)滿足城鎮熱電需求,改善大氣環境
隨著城鎮建設的發展,採暖面積不斷增加,現有供熱設施已經滿足不了供
暖要求,如不採取有效措施,就會形成年年擴增,年年供熱能力不足的惡性循
環的不利局面。如果繼續保持分散無序的採暖供熱模式,大氣汙染和能源浪費
的狀況將進一步加劇,影響城市居民的日常生活,制約了庫爾勒市各項事業的
發展,也不符合國家節能減排的政策。因此,城區需要發展集中供熱,來統一
解決供熱的問題。
隨著社會經濟的快速發展,電力、電訊等用電負荷也快速增加,如何在解
決集中供熱的同時,增加電力供應,進一步提高能源利用率,無疑是最佳的選
擇。
為提高庫爾勒市的城市集中供熱普及率和解決環境汙染,增加電力供應,
進一步提高能源和資源利用率,對該區域進行了熱電聯產供熱規劃。實現熱電
聯產、集中供熱已十分迫切,這樣一方面既可滿足庫爾勒市城區不斷增長的熱
電需求,另一方面又可改善庫爾勒市城區的生活和投資環境,提高供熱質量,
從而實現社會的可持續發展。
2)節能降耗效果顯著
熱電廠具有完善的環保措施,使鍋爐的燃燒效率、水處理、除塵器的除塵
脫硫效率均大大提高,在同等供熱規模的情況下採用熱電廠作為熱源實施集中
供熱比鍋爐房減少了燃煤量、灰渣量、煙塵及有害氣體排放量,同時也減少了
市區煤、渣的運輸量,改善了城市大氣環境質量,具有明顯的節能效益和經濟
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
13
效益。
3)完善城市基礎設施,提高了城市品位
城市集中供熱是城市現代化的基礎設施之一,是衡量城市公用事業水平的
一項重要指標。實行集中供熱,可拆除大量的小鍋爐和煙囪,不僅大大改善了
大氣質量,節約了城市用地。同時還可向城市提供穩定、可靠、高品位的熱源、
高質量的室內熱環境,對改善人民生活水平,提高人民的健康水平有積極的意
義。因此,根據「以熱定電,熱電聯產,節約能源,改善環境」的國家產業政策,
遵循「對規劃熱源點規模及參數選擇時,應遵循選擇高參數、大容量、效率高的
機組」的原則,本項目擬在庫爾勒建設兩臺 350MW 供熱機組,以滿足庫爾勒建設
規劃近期的採暖用熱、用電需要。
2.5 城市供熱規劃熱指標
依照《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目供熱單項規劃》的內容,
庫爾勒市區綜合熱指標為 57.4W/m2, 開發區綜合熱指標確定為 75.8W/m2。
2.6 熱負荷規劃所遵循的原則和採用的指標
2.6.1 熱電聯產項目設計的主要原則
熱電聯產項目的設計依照國家計委等 4 委、部、局所發的急計基礎
[2000]1268 號文規定「熱電聯產規劃必須按照『統一規劃、分步實施、以熱定
電和適度規模』的原則進行,以供熱為主要任務,並符合環境改善、節約能源和
提高供熱質量的要求」。同時遵循近、遠期相結合,工業與民用相結合,布局合理,
全面安排,分期建設實施的方法。
2.6.2 城市供熱目前採用的主要指標
依照《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目供熱單項規劃》所提供資
料,庫爾勒採暖期按室外環境溫度+5℃為計算期,採暖期共 150 天,採暖期室外
平均溫度-3.5℃,室外採暖設計溫度-13℃。
2.6.3 熱負荷規劃的範圍和年限
根據《庫爾勒市及經濟技術開發區熱電聯產項目城市供熱單項規劃
(2008~2025)》,本期工程採暖供熱範圍包括庫爾勒市城區和經濟開發區,並作
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
14
為庫爾勒市集中供熱的主要熱源,承擔近期絕大多數的採暖熱負荷。同時庫爾
勒市的分散小鍋爐房將逐步拆除,原有的集中供熱熱源保留,承擔近期剩餘的
部分採暖熱負荷,並可起到調峰作用。
由於本工程計劃 2012 年 4 月開工建設,2013 年 12 月第一臺機組投產發
電,2014 年 4 月第二臺機組投產發電。故熱電聯產項目熱負荷規劃的年限按近
期城市供熱規劃 2015 年考慮。
2.7 熱負荷能力計算
根據 4.3 章節可知:庫爾勒市區現狀集中供熱總面積 806.6 萬平方米,以民
用採暖熱負荷為主,該採暖熱負荷隨著該地區經濟的發展不斷增大,規劃採暖供
熱面積到 2012 年為 1902(庫爾勒市區)+421.44(經濟開發區)=2323.44 萬平
方米,採暖總熱負荷可達到 1902x57.4+421.44x75.8=1411.2MW。由於本工程電
廠將承擔庫爾勒近期(2012 年)絕大多數的採暖熱負荷,根據 350MW 空冷汽輪
機的供熱能力,兩臺 350MW 空冷汽輪機承擔 825MW(採暖期最冷時的最大供熱
負荷)的採暖熱負荷較為合適,以下計算即以此為準。
以下計算未經特殊說明均指兩臺機組用量。
2012 年民用供熱面積按規劃供熱採暖最大熱負荷 825MW 計算
供熱平均熱負荷:825×(18+3.5)/(18+13)=572MW
供熱最小熱負荷:825×(18-5)/(18+13)=346MW
採暖最大負荷利用小時為:150×24×(18+3.5)/(18+13)= 2496h
年採暖供熱量:Q=572×3600×150×24/103=741 萬 GJ
採暖負荷抽汽參數按照 0.40MPa(a), 265℃考慮,蒸汽焓值 2960kJ/kg,對
應飽和水的焓值 604kJ/kg,考慮換熱係數和管道供熱係數均為 0.98,以下計算
可知冬季採暖供熱所需額定抽汽量為:
按冬季供熱平均熱負荷折合所需蒸汽量為 900t/h,同等計算冬季最嚴寒時
期採暖熱負荷按最大值折合所需抽蒸汽量計算為 1100t/h,供熱初期採暖熱負
荷按最小值折合所需抽蒸汽量約為 550t/h。(蒸汽具體參數見以下主機技術條
件)
綜合以上外部熱負荷能力計算結果可知,近期建設兩臺 350MW 空冷供熱機
組選型時的設計對外供熱出力應滿足額定採暖抽汽 900t/h(採暖期),即每臺
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
15
機組設計對外供熱出力應滿足採暖抽汽 450t/h(採暖期)。
2.8 機組運行方式
本期擬建的 2×350MW 供熱機組,最大供熱抽汽能力為 2×550t/h,採暖額
定抽汽壓力: 0.4MPa(a),額定抽汽溫度:265℃。
本工程兩臺機組投運後,在冬季供暖初期,室外日平均溫度為+5℃時,兩臺
機組抽出 550t/h 的蒸汽即可滿足建設規劃近期採暖 346MW 的需要。室外溫度從
+5℃降低到約-3.5℃時,兩臺機組共抽出 900t/h 的蒸汽基本可滿足規劃近期採
暖 572MW 的需要。室外溫度降低到-13℃以下時,機組可加大抽汽量,同時輔以保
留的集中供熱鍋爐,將不影響城區供熱。
2.8.1 機組熱經濟性指標
供熱機組熱經濟性指標計算表
項 目 單 位 數 值
年均發電標準煤耗率 kg 標準煤 0.2709
發電廠純凝廠用電率 % 6.74
年均供熱標準煤耗率 r kg 標準煤/GJ 40.74
年均供電標準煤耗率 kg 標準煤/kW.h 0.2959
年發電耗標準煤量 萬 t 標準煤 47.4
年供熱耗標準煤量 萬 t 標準煤 15.6
年耗標準煤總量 萬 t 標準煤 63
年發電量 億 kW.h 35
年供熱量(採暖) 萬 GJ 383.89
採暖期熱電比 1.086
電廠總熱效率 % 51.995
上表中數據均為兩臺供熱機組的數據。
根據國家計委等四委、部、局所發的急計基礎[2000]1268 號文及《熱電聯
產和煤矸石綜合利用發電項目建設管理暫行規定》發改能源[2007]141 號規定
「供熱式汽輪發電機組的即發電又供熱的常規熱電聯產,應符合下列指標:
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1.常規燃煤熱電廠全廠年平均總熱效率大於 50%;
2.全廠年平均熱電比應符合「單機容量為 200、300MW 的供熱機組,其年平
均熱電比應大於 50%」。
本項目總熱效率為 51.995%,採暖期熱電比為 108.6%,符合 1268 號文及
發改能源[2007]141 號相關要求。本期供熱工程是合理可行的。
2.9 供熱參數及供熱方式
2.9.1 供熱介質的確定
本工程選用高溫水作為採暖熱負荷的供熱介質。
2.9.2 供熱參數及供熱方式
本期擬定的採暖供熱方式為:由汽輪機抽出的加熱蒸汽送至廠內的熱網首
站,經熱交換後,加熱蒸汽的凝結水通過熱網疏水泵輸送回主廠房汽水系統。熱
網首站的外網(熱水管網)採用軟化水做為採暖熱負荷的供熱介質,經加熱蒸汽
加熱後的高溫水經廠外熱網送至各小區的換熱站,經熱交換後,將換熱後 95℃的
低溫水經小區內熱網送至熱用戶。對於熱水管網,提高供、回水溫差可明顯的節
省管網投資和循環水泵的電耗。經驗表明,50℃~60℃供、回水溫差能明顯節省
投資,從國內情況看,由國內生產的水-水熱交換器的加熱器最適宜的水溫度是
供水 130℃,回水 80℃。130℃的高溫水通過換熱後為 80℃熱水經廠外熱網回至
熱網首站,經熱網循環泵加壓後通過熱網加熱器換熱使之達到 130℃供出。熱網
補充水由電廠製備通過熱網補充水泵補入一次供熱管網,熱網補充水泵兼作定
壓系統。本期擬採用下圖所示的供熱參數及供暖方式。即全部用熱單位都採用
間接連結方式,本期供水溫度為 130℃,回水溫度為 80℃,經熱交換後,保證進用
戶溫度達 95℃。
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17
2.9.3 熱網首站熱力系統
本期熱網首站布置在廠區內,熱網供熱系統設四臺熱網加熱器並聯運行,
四臺熱網循環水泵,三運一備。熱網加熱器疏水設置了三臺熱網疏水泵,兩運一
備,將加熱蒸汽的凝結水升壓後輸送回主廠房的汽水系統中。熱網補充水泵設置
兩臺,作為熱網循環水系統的正常補水穩壓和事故補水狀況使用。同時設置了軟
化水除氧器,從主廠房的輔汽系統中抽出一股蒸汽對補水進行加熱除氧後補入
熱網循環水系統中。
2.9.4 供熱方式對廠址的要求
由於本項目屬熱電聯產項目,同時兼顧發電與民用採暖,在冬季採暖期以
供熱為主,因此供熱方式對建廠廠址的選擇有一定的要求。
本工程採暖熱負荷選用高溫水做採暖熱負荷的供熱介質,通過熱水管網對
採暖用戶供熱,其供熱半徑可以達到 20 公裡, 目前選廠的廠址為開發區東南廠
址。開發區東南廠址位於庫爾勒市中心東南側 14 公裡,距開發區南邊界(最遠)
10 公裡,開發區大部分規劃區均在該廠址 10 公裡輻射範圍內。開發區北廠址
位於庫爾勒市中心東側 10 公裡,距開發區南邊界(最遠)18 公裡。以上兩個
廠址熱水管網覆蓋全市採暖用戶的最遠端供熱距離最大沒有超過 20km,即在其
允許供熱半徑內均能覆蓋庫爾勒市(包括開發區)的採暖用戶,廠址的選擇對採
暖供熱方式基本不產生影響,即採暖供熱方式對廠址的選擇基本不產生影響。
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18
2.10 對本期供熱工程的建議
由於目前庫爾勒市正在進行統一的供熱規劃,本工程的供熱區域範圍是庫
爾勒市區及經濟技術開發區的採暖熱負荷,未包括開發區的工業熱負荷,下一
步還需有關部門儘快編制完成相關的供熱規劃及評審工作,確保熱電廠供熱的
可靠性。
根據目前已掌握的資料,本工程不帶工業熱負荷,因此本階段仍按照單抽
機組考慮,下階段涉及主機招標,因此需要儘快落實最終的工業熱負荷情況,
以便於確定最終採用單抽還是雙抽機組類型。
根據目前已掌握的資料,本工程的採暖熱負荷需求較大,已充分利用了 2×
350MW 機組的抽汽供熱能力,因此本期建設的 2×350MW 機組建議以滿足採暖熱
負荷為主,不考慮工業區內的工業熱負荷需求,即不考慮帶工業熱負荷。推薦
本期汽輪機組按照單抽機組考慮,在下期機組擴建時再考慮工業熱負荷的需求。
3. 電力系統
3.1 新疆電網概況
2010 年新疆電網實現了跨越式發展,通過 750kV 電網與西北電網聯網,實
現了「煤從空中走、電送全中國」的偉大跨越,結束了新疆電網長期孤網運行的
時代。目前已形成以烏魯木齊為核心,東至哈密,西至博州、伊犁,北至阿勒泰,
南至喀什、和田,以 750kV、220kV 和 110kV 電壓等級為主體的覆蓋全疆的輸、
配電網絡。電網東西伸展約 2200 千米、南北約 3300 千米,覆蓋地域約 120 萬平
方千米,是世界上覆蓋面積最廣的 220kV 區域性電網。
截至 2010 年年底,全區總裝機 16068.8MW,其中火電 11654.6MW,佔總裝機
容量的 72.5%;水電 3045.9MW,佔總裝機容量的 19.0%;風電 1368.3MW,佔總裝
機容量的 8.5%。2010 年,新疆全區最高負荷達到 11500MW,發電量達到約 653
億 kW·h,較 2009 年同期分別增長了 19.79%和 19.82%。
目前,新疆電網已建成 750kV 降壓變電站 3 座,變壓器 3 臺,總變電容量
4500MVA;220kV 降壓變電站 54 座,變壓器 88 臺,總變電容量 11709MVA;110kV
降壓變電站 339 座,變壓器 600 臺,總變電容量 17226.98MVA。新疆全網 750kV
線路 4 條,長度為 1157.96 千米。220kV 線路 118 條,長度 8730.379 千米。110kV
線路共 652 條,長度為 19251.291 千米。2010 年全疆分地區裝機容量見下表。
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表 3-1 2010 年新疆分地區裝機容量一覽表 單位:MW
序 火電 水電 風電
號
電 網 總裝機容量
容量 比重% 容量 比重% 容量 比重%
供電區域
1 烏魯木齊核心電網 5402.4 4843.8 89.7% 39.1 0.7% 519.5 9.6%
烏魯木齊市、烏魯木齊縣、準東四縣、南
山礦區和昌吉供電區
2 石河子區域電網 2625.3 2457.0 93.6% 168.3 6.4% 石河子市、農八師、瑪納斯縣
3 奎屯區域電網 1458.7 1359.0 93.2% 99.7 6.8% 奎屯市、沙灣縣、獨山子、農七師
4 博州電網 200.1 39.0 19.5% 55.9 27.9% 105.2 52.6% 博州、農五師
5 哈密電網 451.9 349.0 77.2% 3.9 0.9% 99.0 21.9% 哈密地區
6 吐魯番電網 727.0 320.4 44.1% 10.6 1.5% 396.0 54.5% 吐魯番地區
7 克拉瑪依電網 367.0 367.0 100.0% 克拉瑪依市
8 塔城電網 200.7 91.0 45.3% 10.7 5.3% 99.0 49.3% 塔北三縣一市、和布克賽爾縣、農九師
9 阿勒泰電網 570.2 24.0 4.2% 396.6 69.6% 149.6 26.2% 阿勒泰地區、農十師
10 伊犁電網 1325.4 126.3 9.5% 1199.1 90.5% 伊犁地區、農四師
11 巴州電網 941.7 454.7 48.3% 487.0 51.7% 巴州、塔裡木油田
12 阿克蘇地區電網 862.9 665.4 77.1% 197.5 22.9% 阿克蘇地區、農一師
13 喀什克州電網 720.2 474.0 65.8% 246.2 34.2% 喀什、克州地區
14 和田電網 215.3 84.0 39.0% 131.3 61.0% 和田地區
合 計 16068.8 11654.6 72.5% 3045.9 19.0% 1368.3 8.5%
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3.2 巴州電網概況
目前巴州八縣一市均處於巴州電網覆蓋之下,巴州電網由巴州電力公司運營
管理。巴州境內除巴州電網外,還有塔北油田內部電網和塔河油田內部電網兩大
企業內部電網,分屬於中國石油天然氣股份有限公司塔裡木油田分公司和中國石
油化工股份有限公司西北石油分公司,另外還有兵團農二師電網。2010 年,巴
州全境供電量 41.6 億 kW·h,最大負荷 840MW。
巴州電網處於新疆電網覆蓋之下,目前最高運行電壓等級為 220kV。截至
2010 年底,巴州電網總裝機 772.53MW,其中巴州電力公司所屬裝機 587.45MW,
佔總裝機的 76.0%;企業自備電源裝機 185.08MW,佔總裝機的 24.0%。在巴州電
力公司所屬裝機中,有水電站 5 座,分別為察汗烏蘇水電站(309MW)、大山口水
電站(88MW)、鐵門關水電站(48.75MW)、石灰窯水電站(21.7MW)和哈爾莫墩水電
站(15MW);火電廠 1 座,為塔什店火電廠(105MW)。併網企業自備電廠 6 座,
分別為博湖葦業電廠、泰昌公司熱電站、塔裡木石化燃氣電站、美克化工熱電廠、
富麗達熱電廠和塔裡木炭黑公司。
截至 2010 年底,巴州電網已建成 220kV 降壓變電站 6 座,即庫爾勒變、臺
遠變、金沙變、紅帆變、天鵝湖變和塔中變,總變電容量 783MVA;110kV 降壓變
電站 34 座,總變電容量 1394.8MVA;已建成 220kV 線路 10 條,線路總長
1202.245km;110kV 線路 59 條,線路總長 1642.531km。
3.3 新疆電力發展存在的主要問題
3.3.1 電網覆蓋範圍大、供電距離超長,負荷分散
新疆經濟帶主要沿綠洲分布,各綠洲間平均距離約為 300 公裡,地州首府等
主要城市之間距離在 500 公裡左右,導致新疆電網單位投資成本是全國平均水平
的 11.34 倍。且由於主網電壓等級低,網架結構薄弱,造成電網穩定水平低、送
電能力小、網損較高、電壓及無功控制困難、供電可靠性差。2010 年主網損率
為 2.19%,比 2009 年同期的 1.47%上升了 0.72 個百分點。
3.3.2 水電資源分布距主要負荷中心較遠,水電資源短時間內不能得到充分開發
利用
新疆用電負荷較大的地州主要有烏魯木齊、昌吉州、石河子和奎屯等沿天山
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3
北坡經濟帶區域,上述地州用電量佔總用電量的 60%,但新疆水利水電資源主要
集中在阿勒泰地區的額爾齊斯河、伊犁地區的伊犁河、巴州的開都河及和田的葉
爾羌河,水電資源距電負荷集中的新疆天山北坡經濟帶較遠,其中開發較快的伊
犁河距烏魯木齊約 500km,加之目前烏魯木齊外圍 220kV 電網還較薄弱,750kV
電網也處於形成初期階段,水電開發周期又較長,上述水電資源短時間內難以充
分開發利用和外送。
3.3.3 火電小機組多,水電調節能力差
2007 年以前,新疆火電單機均為 200MW 及以下的機組,到 2008 年,新疆才
出現單機容量 300MW 的火電機組。2010 年新疆水電開發容量僅佔可開發容量的
14.7%,現有水電機組中,徑流式所佔比重較大,南疆水電站基本均為徑流式電
站,枯水期水電出力僅為裝機容量的 20%~30%,受阻明顯。
3.3.4 資源分布不均,南疆電力基礎設施薄弱
由於新疆能源資源主要分布在北疆,北疆發電裝機容量佔全疆的 80%以上,
火電佔全疆的 85%以上,新疆主要電力流向是由北疆送往南疆。近年南疆地區用
電增長較快,但煤炭資源嚴重缺乏,電源裝機容量小,徑流式小水電比重大,而
連接南北疆的 220kV 線路輸送能力受限,造成近年來南疆持續性限電,缺電形勢
嚴重,亟需建設連接南北疆的高一級電壓等級送電通道。
3.3.5 主網架結構還較薄弱,亟需進一步補強 220kV 網架並加快建設 750kV 電網
新疆能源資源豐富,是我國重要能源基地,將逐步發展成為西部的經濟強區
和我國經濟增長的重要支點。新疆電網建設相對滯後,全疆 220kV 主網結構還比
較薄弱,南疆、北疆和東疆都存在「瓶頸」段,難以滿足各地區間電力交換的需
求,大型火電、水電、風電基地發展,以及 600MW 以上大機組發電上網的需求,
制約了這些地區能源資源優勢的發揮。現有電網難以滿足自身用電需要和電力大
規模外送要求,需要加快堅強的 750kV 送端電網和外送通道建設,實現電網技術
升級。
3.4 電力市場預測
目前,新疆經濟社會發展面臨的環境總體有利,實現新的更大發展的條件已
經具備,時機已經成熟。2007 年 8 月,溫家寶總理親臨新疆考察並就加快新疆
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
4
發展作了重要講話,9 月,國務院出臺了《關於進一步促進新疆經濟社會發展的
若干意見》,文件明確提出,新疆經濟社會發展要實施的四大戰略,即以市場為
導向的優勢資源開發戰略,加強薄弱環節的基礎能力建設戰略,南北互動的區域
協調發展戰略和面向中亞的擴大對外開放戰略。2010 年 5 月,中共中央、國務
院召開新疆工作座談會,胡錦濤在會上發表重要講話,強調指出,新疆要著力推
進經濟建設,加快經濟發展步伐,加快推動資源優勢向經濟優勢轉化,扶持優勢
特色產業發展,到 2015 年新疆人均地區生產總值達到全國平均水平,城鄉居民
收入和人均基本公共服務能力達到西部地區平均水平。
隨著新疆電網建設改造工程的實施,電網供電能力增強,供電質量不斷提高,
電網制約電力市場發展的瓶頸因素將逐步消失,再加上取消電建貼費等用電政策
的實施,預計在冶金、化工等高耗能行業發展的帶動下,全疆電力需求將不斷增
大。農網完善、城網改造、無電地區電力建設及全疆聯網工程的完成,也將成為
促進全疆用電量快速增長的又一因素。
結合新疆目前實際的國民經濟及用電量的增長情況,根據新疆電力公司對於
新疆電網「十二五」期間的負荷預測推薦方案,預計到 2015 年新疆需電量達到
1430 億 kW·h,最大負荷達到 25100MW,「十二五」期間需電量和最大負荷的年
均增長率均為 17%。
表 3-2 新疆需電量預測一覽表(推薦中方案) 單位:億 kW·h
類 別
2010 年
(實際)
2012 年 2015 年 2020 年
「十二五」
增長率
「十三五」
增長率
高方案 653 900 1620 3550 20% 17%
中方案 653 890 1430 2750 17% 14%
低方案 653 840 1200 2020 13% 11%
表 3-3 新疆最大負荷預測一覽表(推薦中方案) 單位:MW
類 別
2010 年
(實際)
2012 年 2015 年 2020 年
「十二五」
增長率
「十三五」
增長率
高方案 11500 15800 28400 62300 20% 17%
中方案 11500 15600 25100 48200 17% 14%
低方案 11500 14700 21100 35400 13% 11%
表 3-4 新疆分區需電量預測表(推薦方案) 單位:億 kW·h
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序號 項 目
2010 年
(實際)
2012 年 2015 年 2020 年
「十二五」
增長率
「十三五」
增長率
1 烏魯木齊 167 226 356 668 16% 13%
2 昌吉州 138 201 355 770 21% 17%
其中:昌吉中西部 34 47 76 143 17% 14%
準東 32 50 96 325 24% 28%
石河子 72 104 183 303 21% 11%
3 博州 10 13 20 33 14% 11%
4 吐魯番地區 45 58 84 143 13% 11%
5 奎屯、克拉瑪依區域 54 71 107 187 15% 12%
其中:奎屯區域 33 44 70 140 17% 15%
克拉瑪依 21 27 37 47 12% 5%
6 伊犁地區 32 49 93 193 23% 16%
7 哈密地區 29 40 66 129 18% 14%
8 阿勒泰地區 17 21 29 44 11% 9%
9 塔城地區 14 18 26 41 12% 10%
10 巴州 48 64 99 184 15% 13%
11 阿克蘇地區 45 59 89 160 14% 12%
12 喀什克州 41 56 87 165 16% 14%
13 和田地區 11 14 20 33 12% 11%
合計 653 891 1430 2750 17% 14%
表 3-5 新疆分區最大負荷預測表(推薦方案) 單位:MW
序號 項 目
2010 年
(實際)
2012 年 2015 年 2020 年
「十二五」
增長率
「十三五」
增長率
1 烏魯木齊 2880 3900 6140 11520 16% 13%
2 昌吉州 2430 3530 6220 13510 21% 17%
其中:昌吉中西部 600 830 1330 2510 17% 14%
準東 570 880 1680 5690 24% 28%
石河子 1260 1830 3210 5310 21% 11%
3 博州 230 300 440 730 14% 11%
4 吐魯番地區 1000 1280 1870 3180 13% 11%
5 奎屯、克拉瑪依區域 900 1190 1810 3160 15% 12%
其中:奎屯區域 550 750 1190 2380 17% 15%
克拉瑪依 350 440 620 780 12% 5%
6 伊犁地區 650 935 1790 3850 22% 16%
7 哈密地區 510 710 1150 2270 18% 14%
8 阿勒泰地區 370 460 640 980 11% 9%
9 塔城地區 360 450 640 1030 12% 10%
10 巴州 870 1170 1790 3350 15% 13%
11 阿克蘇地區 830 1080 1610 2900 14% 12%
12 喀什克州 830 1120 1740 3300 16% 14%
13 和田地區 280 360 500 830 12% 11%
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6
考慮同時率後最大
負荷
11500 15600 25100 48200
3.5 電力電量平衡
3.5.1 全疆電力電量平衡
(1)平衡範圍:本次電力電量平衡範圍為新疆境內;
(2)平衡年限:2010~2015 年作逐年電力平衡;
(3)發電機出力:火電機組出力按裝機容量考慮;冬季水電受阻容量按裝
機容量的 60%考慮;風電不參與電力平衡。
(4)備用容量:備用容量由負荷備用、事故備用、檢修備用組成。負荷備
用取最大發電負荷的 5%,由水電承擔,檢修備用取最大發電負荷的 10%,由水、
火電按各自工作出力分攤;事故備用取最大發電負荷的 10%,並不小於系統最大
單機容量,水、火電按各自工作出力分攤,水電備用容量不足時,由火電承擔。
(5)電量平衡中,水電利用小時數按 3000 小時考慮,風電利用小時數按
1800 小時考慮。
(6)「十二五」期間,新疆在建、已核准和已獲得「路條」的電源項目如
下表所示。
表 3-6 新疆電源投產計劃 單位:MW
序號 項 目 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
一 水電 790.5 1137 811 0 75
1 下坂地電站 50
2 雙紅山電站 12
3 波波娜電站 150
4 溫泉電站 135
5 雅瑪渡水電站 132
6 哈德布特電站 200
7 小山口電站 49.5
8 別迭裡水電站 62 186
9 石門水電站 95
10 尼勒克一級電站 220
11 柳樹溝電站 180
12 斯木塔斯水電站 110
13 庫什塔依水電站 100
14 小石峽電站 110
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7
15 臺蘭河一、二、三級電站 136
16 卡拉貝利電站 70
17 布爾津山口電站 220
18 布倫口-公格爾電站 201
19 喀依爾特電站 60
20 吉勒布拉克電站 160
21 農八師肯斯瓦特電站 100
22 和田河達克曲克水電站 75
二 火電 4175 1260 3660 0 0
1 國電紅雁池電廠以大代小 330
2 華能天池熱電廠 135
3 中電投通達熱電廠 330
4 華泰熱電廠 300
5 喀什燃機電站 100
6 魯能大南湖電廠 600
7 華電昌吉新熱電廠 660
8 徐礦阿克蘇熱電廠 400
9 農八師天瑞電廠 600
10 信發鋁業自備電廠 720 720
11 農八師天河熱電廠 660
12 華能塔什店電廠擴建 250
13 魯能和豐電廠 300
14 國電庫車電廠二期擴建 660
15 華電喀什電廠二期擴建 700
16 國投伊犁熱電廠 660
17 大唐呼圖壁熱電廠 600
18 農四師霍爾果斯熱電廠 50 50
19 北京華威和田熱電廠 270
三 風電 247.5 0 0 0 0
1 中節能達坂城風電四期 49.5
2 大唐託克遜風電場一期 49.5
3 烏蘭達布森風電場二期 49.5
4 龍源阿拉山口二期 49.5
5 吉木乃風電場一期 49.5
四 合 計 5213 2397 4471 0 75
表 3-7 全疆電力平衡 單位:MW
序號 項 目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
一 最大發電負荷 11500 13400 15600 18300 21400 25100
二 備用容量 2875 3350 3900 4575 5350 6275
1 負荷備用 575 670 780 915 1070 1255
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
8
序號 項 目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
2 檢修備用 1150 1340 1560 1830 2140 2510
3 事故備用 1150 1340 1560 1830 2140 2510
三 需要裝機容量 14375 16750 19500 22875 26750 31375
四 可能裝機容量 16069 20982 23079 27300 27200 27175
1 水電 3046 3836 4973 5784 5784 5859
2 火電 11655 15530 16490 19900 19800 19700
3 風電 1368 1616 1616 1616 1616 1616
五 空閒及受阻容量 2587 3150 3605 3930 3930 3960
1 水電 1218 1535 1989 2314 2314 2344
2 風電 1368 1616 1616 1616 1616 1616
六 實際可利用容量 13482 17831 19474 23370 23270 23215
七 電力盈虧 -893 1081 -26 495 -3480 -8160
八 水電裝機容量 3046 3836 4973 5784 5784 5859
1 新增容量 0 790.5 1137 811 0 75
下坂地電站 50
雙紅山電站 12
波波娜電站 150
溫泉電站 135
雅瑪渡水電站 132
哈德布特電站 200
小山口電站 49.5
別迭裡水電站 62 186
石門水電站 95
尼勒克一級電站 220
柳樹溝電站 180
斯木塔斯水電站 110
庫什塔依水電站 100
小石峽電站 110
臺蘭河一、二、三級電站 136
卡拉貝利電站 70
布爾津山口電站 220
布倫口-公格爾電站 201
喀依爾特電站 60
吉勒布拉克電站 160
農八師肯斯瓦特電站 100
和田河達克曲克水電站 75
九 火電裝機容量 11655 15530 16490 19900 19800 19700
1 新增容量 0 4175 1260 3660 0 0
國電紅雁池電廠以大代小 330
華能天池熱電廠 135
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
9
序號 項 目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
中電投通達熱電廠 330
華泰熱電廠 300
喀什燃機電站 100
魯能大南湖電廠 600
華電昌吉新熱電廠 660
徐礦阿克蘇熱電廠 400
農八師天瑞電廠 600
信發鋁業自備電廠 720 720
農八師天河熱電廠 660
華能塔什店電廠擴建 250
魯能和豐電廠 300
國電庫車電廠二期擴建 660
華電喀什電廠二期擴建 700
國投伊犁熱電廠 660
大唐呼圖壁熱電廠 600
農四師霍爾果斯熱電廠 50 50
北京華威和田熱電廠 270
2 退役容量 300 300 300 250 100 100
十 風電裝機容量 1368 1616 1616 1616 1616 1616
1 新增容量 0 247.5 0 0 0 0
中節能達坂城風電四期 49.5
大唐託克遜風電場一期 49.5
烏蘭達布森風電場二期 49.5
龍源阿拉山口二期 49.5
吉木乃風電場一期 49.5
表 3-8 全疆電量平衡 單位:億 kW·h
序號 項目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
一 需電量 653 762 890 1042 1221 1430
二 系統發電量 116.0 144.2 178.3 202.6 202.6 204.9
1 水電 91 115 149 174 174 176
2 風電 25 29 29 29 29 29
三 需要火電發電量 537.0 617.8 711.7 839.4 1018.4 1225.1
四 火電裝機 11655 15530 16490 19900 19800 19700
五 火電機組設備利用小時數 4608 3978 4316 4218 5143 6219
3.5.2 巴州電力平衡
(1)平衡範圍:本次電力電量平衡範圍為巴州境內;
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10
(2)平衡年限:2010~2015 年作逐年電力電量平衡;
(3)發電機出力:火電機組出力按裝機容量考慮;冬、夏季水電受阻容量
分別按裝機容量的 40%、10%考慮;
(4)負荷:巴州地區電網最大負荷發生在夏季,冬季最大負荷取夏季最大
負荷的 85%。
(5)其它平衡原則與全疆電力電量平衡原則一致。
表 3-9 巴州夏大電力平衡 單位:MW
序號 項 目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
一 最大負荷 870 1010 1170 1345 1550 1790
二 備用容量 234 255 301 336 388 448
1 負荷備用 44 51 59 67 78 90
2 事故備用 103 103 125 135 155 179
3 檢修備用 87 101 117 135 155 179
三 需要裝機容量 1104 1265 1471 1681 1938 2238
四 可能裝機容量 942 991 1421 1421 1421 1421
1 水電 487 537 717 717 717 717
2 火電 455 455 705 705 705 705
五 空閒及受阻容量 49 54 72 72 72 72
1 水電 49 54 72 72 72 72
2 火電 0 0 0 0 0 0
六 實際可利用容量 893 938 1350 1350 1350 1350
電力盈虧(考慮備用) -211 -327 -121 -332 -588 -888
七
電力盈虧(不考慮備用) 23 -72 180 5 -200 -440
八 水電裝機容量 487 537 717 717 717 717
1 新增容量 0 49.5 180 0 0 0
小山口電站 49.5
柳樹溝電站 180
九 火電裝機容量 455 455 705 705 705 705
1 新增容量 250 0 0 0
華能塔什店電廠擴建 250
表 3-10 巴州冬大電力平衡 單位:MW
序號 項 目 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
一 最大發電負荷 740 859 995 1143 1318 1522
二 備用容量 214 254 274 296 329 380
1 負荷備用 37 43 50 57 66 76
2 事故備用 103 125 125 125 132 152
3 檢修備用 74 86 99 114 132 152
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11
三 需要裝機容量 953 1112 1269 1440 1647 1902
四 可能裝機容量 942 1117 1422 1422 1422 1422
1 水電 487 537 717 717 717 717
2 火電 455 580 705 705 705 705
五 空閒及受阻容量 195 215 287 287 287 287
1 水電 195 215 287 287 287 287
2 火電 0 0 0 0 0 0
六 實際可利用容量 747 902 1135 1135 1135 1135
電力盈虧(考慮備用) -206 -210 -134 -305 -512 -767
七
電力盈虧(不考慮備用) 8 43 140 -8 -183 -387
八 水電裝機容量 487 537 717 717 717 717
1 新增容量 0 49.5 180 0 0 0
小山口電站 49.5
柳樹溝電站 180
九 火電裝機容量 455 580 705 705 705 705
1 新增容量 125 125 0 0 0
華能塔什店電廠擴建 125 125
3.5.3 電力電量平衡結果分析
隨著負荷的不斷增長,新疆電力缺口將日益擴大,為滿足全疆地區未來電力
市場發展需求,必須貫徹多種發電能源並重的方針,注重煤電建設,以緩解新疆
的電力供需矛盾。由平衡結果看,由於電源投產力度的增大,2010 年~2011 年
全疆電力缺口逐年減小,按照目前的電源建設進度情況,2011 年電力將盈餘
1081MW;隨著電力市場的發展,2014 年開始全疆又出現一定的電力缺口,2014
年新疆電網電力缺口約 3480MW,2015 年電力缺口約達到 8160MW。由於本電力平
衡將近期規劃建設的水電站基本已考慮,因此上述平衡表中全疆電力缺口即為火
電裝機缺口。根據全疆電量平衡結果可以看出,按照目前電源建設進度,從 2014
年開始全疆火電裝機利用小時數偏高,顯現出火電裝機容量的不足,應積極加快
火電電源項目前期工作進度,避免全疆出現較大的火電缺口。
根據巴州電力平衡結果分析來看,巴州最大負荷預計在 2012 年 1170MW,2015
年 1790MW,冬季最大負荷較夏季有所減少。「十二五」初期隨著負荷增加,巴州
電力缺口逐年增加,2012 年隨著華能塔什店電廠四期擴建、柳樹溝電站等電源
的建成投產,電力缺口逐步減少;到「十二五」末期隨著用電負荷持續增加,而
又缺乏新的電源投產項目,巴州電力缺口逐漸增大,2014 年達到 588MW 左右,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
12
2015 年達到 888MW 左右。因此,「十二五」期間巴州還有較大的電力市場空間。
3.6 本期工程建設必要性
(一)可滿足巴州地區乃至南疆地區電力需求快速增長的需要
「十二五」期間隨著巴州地區以及南疆其他地區農業、石油化工業的快速發
展,電力需求呈現快速增長的趨勢,導致電力缺口也逐年增大。庫爾勒熱電廠 2
×350MW 機組的建設,將有效緩解南疆地區供電緊張局面,為南疆國民經濟發展
奠定基礎。
(二)有利於改善庫爾勒地區的供熱情況,減少汙染,改善空氣品質
本工程屬國家政策鼓勵發展的熱電聯產工程,它的建設,符合國家能源產業
政策,符合城市發展規劃,可以滿足庫爾勒城區的供熱和電力負荷增長的需要,
可以最大程度地取代高汙染、低效率的供熱小鍋爐,加之電廠採用高效除塵、脫
硫等先進技術,可大幅度消減煙塵、二氧化硫等汙染物的排放量,可為改善庫爾
勒市大氣環境質量、促進地區經濟發展做出貢獻。
(三)有利於改善巴州乃至南疆電源結構,提高供電可靠性,起到水火電資
源的優勢互補,同時有利於小火電的關停。
巴州地區水電資源豐富,目前察汗烏蘇水電站已經建成投運,柳樹溝水電站
正在建設當中,由於電源結構單一,受季節影響大,建設本工程對於優化南疆電
源結構,保證電網安全穩定運行是十分重要的。
由於整個南疆地區火電廠小容量機組多,且設備陳舊,煤耗高,季節性運行,
不但發電成本高,而且排放不達標,不符合我國可持續發展戰略的要求。庫爾勒
熱電廠的建設,不僅使巴州地區水電和火電形成資源互補,同時可以改善南疆地
區的電源結構,有利於小火電的關停,實現節能減排,同時還加快了新疆大容量
煤電機組的建設,為儘早實現新疆電力工業產業結構升級,實現可持續發展奠定
基礎。
(四)有利於加強電廠對電網的支撐作用,提高 220kV 電網的送電能力,同
時為新疆 750kV 電網提供有力支撐
南疆地區由於受綠洲經濟的影響,導致 220kV 線路供電距離較長,網架結構
薄弱,穩定極限較低,送電容量有限,因此造成了電網運行安全可靠性差。庫爾
勒熱電廠建成後將是南疆 220kV 電網的一座主力電源和重要支撐點,對提高
220kV 電網的送電能力,保證南疆電網的安全穩定運行有著重要的意義,同時也
將為新疆 750kV 電網提供有力支撐。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
13
(五)有利於促進南疆基礎工業建設、拉動經濟增長,提高人民生活水平、
促進社會穩定和發展,為建設社會主義和諧社會奠定基礎
巴州南部地區有著一定的煤炭資源,目前已探明煤炭儲量和相應開採量可以
滿足巴州規劃內建設大中型火電廠的需要。庫爾勒熱電廠工程的實施,將帶動巴
州地區煤炭工業的發展,同時,電力工業的快速發展,將進一步加速巴州地區乃
至整個南疆地區石油化工產業的迅速發展,對發展當地工農業生產、提高人民生
活水平、促進邊疆地區經濟發展起到一定的推動作用。
因此,電廠本期工程的建設是必要的。
3.7 接入系統方案
3.7.1 接入系統方案
根據巴州及南疆電網現狀及發展規劃,結合庫爾勒熱電廠的規劃容量、送電
範圍及功率,該熱電廠 700(2×350)MW 機組建議以 220kV 一級電壓接入系統,
出線 2 回,均至巴州 750kV 變,導線型號均為 LGJ-2×630。
3.7.2 電廠電氣原則主接線
電廠本期 2×350MW 機組建議採用發電機—雙卷變壓器組單元接線型式。本
期 220kV 電氣主接線為雙母線接線,規劃出線 4 回,本期建設 2 回,預留 2 回,
2 回出線均至巴州 750kV 變。
220kV 升壓變選擇為三相雙卷無載調壓變壓器,容量為 420MVA,共兩臺,電
壓比為:242±2×2.5%/發電機出口電壓,容量比 100/100,接線組別 YN,d11,
主變 220kV 側中性點按直接接地設計,低壓側按不接地設計。
本電廠發電機組採用自並勵靜止勵磁系統,裝設電力系統穩定器(PSS)。
4.燃料供應
4.1 煤源概況
新疆維吾爾自治區煤炭儲量十分豐富,儲量佔全國首位,分布卻很不均勻,
東疆、北疆、伊犁地區儲量較多,但地域遼闊的南疆地區儲量相對較少。國電新
疆庫爾勒熱電廠所選廠址位於新疆巴音郭楞蒙古自治州境內。巴州煤炭資源主要
分布於庫爾勒市及輪臺縣境內的山區,其次分布於和靜縣尤爾都斯盆地和若羌
縣、且末縣境內的阿爾金山。
巴州煤炭資源豐富,巴州煤炭預測資源量 2252.5 億噸,全州八縣一市中的
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
14
庫爾勒市、輪臺、和靜、且末、若羌縣(五縣一市)開辦有煤礦。主要分布在塔
什店(焉耆)煤田 594.1 億噸,輪臺陽霞煤田 80.8 億噸,巴音布魯克煤田 89.5
億噸,且末江格薩依煤田 678.1 億噸,羅布泊煤田 810 億噸,佔新疆預測量的
12.39%。煤種以弱粘、不粘、長焰煤及煉焦煙煤中的氣煤為主。截止 2007 年底,
已累計探明資源量 25 億噸,保有資源量 22.33 億噸。
目前,巴州全域共有各類煤礦 20 處,規劃能力 349 萬噸。目前,產能已達 299
萬噸,而全州對煤炭的總需求量在 260 萬噸左右。預計在 2008 年年底將達到 337
萬噸。煤炭產量將多出 89 萬噸。今年巴州主要用煤項目是魯能集團的塔什店火
電 2×150 MW 發電項目,預計年耗煤量 70 萬噸。從巴州的煤炭產能來看在不外
調煤炭的情況下完全可以滿足巴州的煤炭市場。
國電新疆庫爾勒(2×350MW)熱電廠工程一期建設規模為 2×350MW 超臨界
間接空冷抽凝式汽輪機+2×1230t/h 變壓直流煤粉爐,年耗煤量約 186.10 萬噸;
並留有擴建同容量機組的條件。本工程一期擬選主力供煤煤源考慮由金川煤礦為
主,補充供煤煤源為周邊兵團塔什店聯合礦業煤礦供應,公路運輸來煤,並預留
二期鐵路運輸來煤接口,並對鐵路來煤進行規劃,二期進行鐵路運煤建設;本工
程規劃容量建成後,廠外來煤方式以鐵路來煤運輸為主,公路來煤運輸為輔。
4.1.1 庫爾勒金川礦業有限公司塔什店二井田概況
庫爾勒金川礦業有限公司塔什店二井田位於庫爾勒市塔什店鎮西北 15 千
米,距庫爾勒市 30 千米,行政區域屬庫爾勒市塔什店鎮。屬國有重點煤礦,隸
屬神華新疆公司。庫爾勒金川礦業有限公司塔什店二井田位於塔什店煤田北西邊
緣,介於霍拉山和庫魯塔格山間的銳角頂部。地勢東西高、中間低,北高南低,
最高 1294 米,最低 1160 米,一般 1160—1200 米,屬低山丘陵地貌。南疆鐵路
和烏喀公路均從塔什店鎮通過,塔什店鎮到塔什店二井田通有三級公路,交通方
便。
塔什店煤田二井田地理坐標為東經 86°09′15"―86°13′32";北緯 41°
53′01"―41°54′17"。其西界與哈滿溝井田相連,二井田東西長 5.3 千米,南
北寬 1.4-1.6 千米,面積約 7 平方千米。下中侏羅系之塔什店組為主要含煤地
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
15
層。井田內塔什店組平均總厚 287 米,共含煤二十餘層,煤層總厚三十餘米。庫
爾勒市塔什店煤田二井田 A 級儲量 581 萬噸,B 級儲量 1823 萬噸,C 級儲量 3481
萬噸,D 級儲量 670 萬噸,A+B+C+D 工業儲量 6555 萬噸。礦井 2006 年核定生產
能力為 150 萬噸,規劃生產規模 180 萬噸/年。
4.1.2 兵團塔什店聯合礦業煤礦概況
新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司成立於 2005 年,公司位於巴音郭楞
蒙古自治州首府庫爾勒市塔什店鎮,坐落在天山山脈南段支系霍拉山和庫魯克山
地段,據庫爾勒市 25 千米,距塔什店鎮和烏魯木齊至庫爾勒高速公路及 314 國
道僅 7 千米,從 314 國道接口處有兩條柏油路直通礦區,交通十分便利。公司隸
屬新疆生產建設兵團農二師,是兵團大型國有煤礦企業。
公司礦區總面積 19.88 平方千米,擁有井田地質儲量 1.7 億噸,現已基本完
成 60 萬噸/年改擴建工程。公司所轄井田煤炭儲量豐富,煤層賦存條件好(屬緩
傾斜煤層),主採 8 號煤層厚度平均在 11 米左右。煤質優良,為特低灰—中灰、
特低硫、特低磷—中磷、高揮發份、高油、低融灰份—高融灰份煤,享有巴州「品
牌煤」美譽。礦井為低瓦斯礦井。
新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司所屬煤礦將在現有 30 萬噸礦井的基
礎上,實施 60 萬噸/年擴建項目。目前,總投資 1.72 億元的 60 萬噸/年礦井擴
建項目工程,2008 年建成高產、高效和本質安全型的現代化礦井。
目前該公司已經獲得的資源儲量 1.7 億噸,地質精度勘測和年產 150 萬噸的
地質精測報告等工作,已於 2006 年初全部作完。根據規劃,該公司到 2008 年,
生產能力達到 120 萬噸。繼續通過技術改造和產業升級,2010 年—2015 年,年
生產能力將達到 180—210 萬噸。
原庫爾勒市華安煤業有限責任公司現隸屬於新疆兵團塔什店聯合礦業有限
責任公司,自治區煤炭工業局於 2004 年 3 月 15 日對華安煤業有限責任公司煤礦
的批覆文件(新煤規發【2004】115 號):
「…為合理開發庫爾勒華安煤礦煤炭資源,同意在規劃總量不突破情況下,
將巴州煤礦 5 號井,由規劃 15 萬噸井型調整到 9 萬噸建設規模。剩餘 6 萬噸的
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
16
規劃量,調增到華安煤礦進行 15 萬噸技術改造建設。請按規定要求辦理礦井技
術改造項目的立項申報審批。」
4.1.5 新疆巴音郭楞蒙古自治州煤炭工業「十一五」發展規劃
巴音郭楞蒙古自治州經貿委(2005 年 5 月 30 日)對巴州煤炭工業「十一五」
發展規劃中提出:
「堅持『關小建大』、『鼓勵先進,淘汰落後』的原則。除和靜、且末和若羌
邊遠缺煤縣外,根據自治區統一安排和部署,2005 年末淘汰我州 9 萬噸/年以下
的所有礦井。以政策引導地方煤礦走聯合改造之路,逐步解決大小礦結構不合理,
低水平重複建設的問題。
煤炭工業的總體布局是形成以庫爾勒市塔什店礦區的開發為主體,輪臺縣陽
霞礦區的建設為輔助,和靜、且末、若羌零星礦點開發為補充的整體發展格局。
煤炭工業發展的主要目標:
a.2010 年原煤產量,根據市場需求預測,規劃提出低和高兩個方案。原煤
產量低方案為 300 萬噸,高方案為 530 萬噸。
b.積極進行煤炭深加工和轉化的研究和準備,創造條件,力爭啟動煤電一體
化項目和煤焦化、煤化工項目。
c.勘探目標:完成塔什店礦區 150 平方千米的普查,其中精查面積 12 平方
千米,儲量 1.1 億噸;完成陽霞礦區 112 平方千米普查,其中精查面積 25.48 平
方千米,儲量 2.58 億噸;完成且末縣紅柳溝和江格勒沙依煤礦 2 平方千米的詳
查。
煤炭市場供需求預測:
a.低方案:本方案以巴州 2003 年的實際煤炭需求量為基礎,主要考慮煤炭
市場的自然增長,以保證州域國民經濟和社會發展對能源的需求為目標,進行預
測。2010 年我州煤炭市場需求量預期為 300 萬噸,其中:發電用煤 68 萬噸,建
材行業用煤 66 萬噸、化工用煤 6 萬噸、農二師用煤 65 萬噸,居民生活及其他用
煤 90 萬噸。
b.高方案:以低方案預測的需求量為基礎,充分考慮我州『十一五』期間實
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
17
施資源優勢轉化戰略,進行煤炭深加工和轉化,新增的煤炭需求量。預期 2010
年煤炭需求量為 530 萬噸,主要是煤電一體化和煤化工項目新增 230 萬噸。
自治州十一五」與「十二五」 新增主要用煤項目
在今後一個時期,巴州計劃實施的主要用煤建設項目共有 6 項,預計新增煤
炭用量 710 萬噸,它們分別是:
魯能集團塔什店火電二期擬建 2×300 MW 火電項目,預計年耗煤量 150 萬
噸。
美克石化自備火電項目,預計年耗煤 50 萬噸。
國電庫爾勒市熱電聯產 2×350 MW 一期項目預計年耗煤 186 萬噸。
華能輪臺縣熱電聯產 2×300 MW 項目預計年耗煤 150 萬噸。
華電庫爾勒市熱電聯產 2×300MW 項目預計年耗煤 150 萬噸。
輪臺煤化工項目,預計年耗煤 60 萬噸。
塔什店礦區,位於焉耆盆地西南緣,東起紫泥泉,西至哈滿溝,北至煤層露
頭,南至孔雀河,東西長 15 千米,南北寬 10 千米,面積 150 平方千米。目前勘
查程度為精查、詳查及預測,預測資源量最大深度 600 米,探明和預測資源量
23 億噸,其中探明資源量 8.23 億噸。
巴州「十一五」主要煤礦建設項目表
規劃煤礦改擴建項目(一)
序
號
項目
名稱
建設地點 地質儲量
(萬噸)
規劃建設規
模
原 建 設
規模
備註
1 金川二井田煤礦 塔什店 5800 180 萬噸/年 60 萬噸
/年
改擴建
2 農二師哈滿溝煤礦 塔什店 10000 150 萬噸/年 60 萬噸
/年
改擴建
3 農二師 30 團煤礦 輪臺陽霞礦區 1500 9 萬噸/年 9 萬噸/
年
保留
4 巴州煤礦 3 號井擴建
項目
巴州煤礦 3 號
井
3500 30 萬噸/年 9 萬噸/
年
向北
擴展
5 巴州煤礦 5 號井擴建
項目
巴州煤礦 5 號
井
1000 9 萬噸/年 9 萬噸/
年
保留
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18
6 庫爾勒市華安煤礦
改項目
庫爾勒市華安
煤礦
3000 30 萬噸/年 15 萬噸
/年
向深部
擴展
7 輪臺縣玉鑫煤礦改
擴建項目
輪臺縣玉鑫煤
礦
4500 60 萬元/年 9 萬噸/
年
向東
擴展
8 輪臺縣金石煤礦改
擴建項目
輪臺縣金石煤
礦
2500 30 萬噸/年 9 萬噸/
年
9 輪臺縣衛東煤礦改
擴建項目
輪臺縣衛東煤
礦
4000 60 萬噸/年 9 萬噸/
年
輪 臺 原
二 礦 合
並
10 秦華煤礦、鐵克其煤
礦、陶瓷廠煤礦
(三礦合一)
陶瓷廠煤礦 3500 30 萬噸/年 9 萬噸/
年
11 輪臺縣興隆煤礦改
擴建
輪臺縣興隆煤
礦
3000 30 萬噸/年 9 萬噸/
年
向南、東
擴展
12 輪臺縣陽霞河煤礦
改擴建
輪臺縣陽霞河
煤礦
2500 30 萬噸/年 9 萬噸/
年
13 若羌縣陽光煤礦改
擴建
若羌縣陽光煤
礦
3500 30 萬噸/年 6 萬噸/
年
14 輪臺縣華珍煤礦改
擴建
輪臺縣華珍煤
礦
4000 60 萬噸/年 9 萬噸/
年
向東、北
擴展
15 塔什店 4 井田 塔什店 4 井田 3000 30 萬噸/年 新 勘 探
區域
州 煤 礦
至 紅 光
廠區域
合
計
54300 768 萬噸/年
規劃新建煤礦項目(二)
序
號
項目名稱 項目建設單
位
地 質 儲
量 ( 萬
噸)
建 設 規
模
工 程 總
投資(億
元)
預 計 開
工
年份
預計竣工
投產年份
1 輪 臺 縣
寶 山 三
煤礦
新疆新能工
貿有限公司
4000 60 萬噸/
年
2.5 2008 年 7
月
2010 年
12 月
2 美 克 石
化 塔 什
美克石化 10000 120 萬噸
/年
3.5 2009 年 7
月
2011 年
12 月
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
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店煤礦
合
計
14000 180 萬噸
/年
6
煤礦招商項目(三)
序號 項目名稱 項 目 建
設單位
地 質 儲 量
(萬噸)
建設規模 地理位置 三通情況(水、
電、交通)
1 輪臺縣新
礦區
5000 60 萬噸/年 陽霞礦區 不具備雙迴路
電源
2 衛東新勘
探區
15000 120 萬噸/年 陽霞礦區 不具備雙迴路
電源
合計 20000 180 萬噸/年
4.2 煤炭供應
4.2.1 本期電廠供煤協議
國電新疆庫爾勒熱電廠工程一期建設規模為 2×350MW 超臨界間接空冷抽凝
式汽輪機+2×1230t/h 變壓直流煤粉爐,並留有擴建同容量機組的條件。本工程
用煤由電廠附近的塔什店礦區庫爾勒金川礦業公司及塔什店礦區兵團塔什店聯
合礦業有限公司供給。塔什店礦區庫爾勒金川礦業公司所屬煤礦可採儲量
9825.10 萬噸,2006 年核定生產能力為 150 萬噸,規劃生產規模 180 萬噸/年。
塔什店礦區兵團塔什店聯合礦業有限公司煤礦可採儲量 1.02 億噸,已於
2007 年試生產,設計生產能力 30 萬噸/年,改造後可達 60 萬噸/年。巴州煤炭
局已同意由其供煤,公路運輸來煤,預留鐵路運輸來煤條件;二期由庫車縣大平
灘井田所屬煤礦、陽霞礦區所屬煤礦供應,廠外採用鐵路及公路來煤運輸方式。
電廠已與以下煤礦籤訂了供煤協議(附供煤協議):
金川煤礦:120 萬噸/年
新疆巴州煤礦:20 萬噸/年
新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司:40 萬噸/年
庫爾勒市華安煤業有限責任公司:10 萬噸/年
4.2.2 煤炭供應需進一步落實的問題
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
20
前述新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司總投資 1.72 億元的 60 萬噸/年
礦井擴建項目工程, 2008 年建成高產、高效和本質安全型的現代化礦井。根據
規劃,該公司到 2008 年,生產能力達到 120 萬噸。
迄今至 2011 年,新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司生產能力是否已經
達到 120 萬噸,還未有確定的資料予以明確。
4.3 燃料運輸
本項目一期工程燃煤量約 186 萬噸/年。
本工程主力供煤煤源考慮由金川煤礦為主,補充供煤煤源為周邊兵團塔什店
聯合礦業煤礦供應,工程一期燃料運輸按汽車運輸考慮。煤礦礦區公路現為三級
瀝青路面廠礦道路,路面寬 8 米,該礦區道路直通 314 國道,長度 18 千米。電
廠規劃建設運煤道路為三級道路,路面寬 9 米。
二期工程燃煤採用鐵路運輸,經由南疆鐵路及電廠鐵路專用線運至廠區。
⑴開發區東南廠址:
該廠址地處庫爾勒市中心東南側,庫爾勒經濟技術開發區東側 0.3 千米。燃
料運輸路徑為金川煤礦→314 國道→218 國道→開發區道路→開發區外圍道路→
電廠運煤公路→電廠廠區,公路運距約 54 千米。本廠址需新建運煤道路 0.4 千
米。
⑵開發區北廠址:
燃料運輸路徑為金川煤礦→314 國道→218 國道→電廠運煤公路→電廠廠
區,公路運距約 46 千米。本廠址需新建運煤道路 5 千米。
4.4 煤質分析
以金川煤礦煤樣作為設計煤種,校核煤種為新疆兵團塔什店聯合礦業有限責
任公司及周邊煤礦混合煤樣。煤質分析如下:
項目 符號 單位 設計 校核
收到基水分 Mt(Mar) % 11.50 5.60
空幹基水分 Mad % 2.49 3.00
乾燥無灰基揮發分 Vdaf % 42.51 46.5
收到基灰分 Aar % 20.5 18.45
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
21
收到基碳 Car % 54.61 59.86
收到基氫 Har % 4.1 4.55
收到基氧 Oar % 7.96 10.07
收到基氮 Nar % 0.84 1.03
收到基硫 Sar % 0.49 0.44
收到基低位發熱量 Qar,net,p kJ/kg 21230 23290
哈氏可磨性係數 HGI 54 51
灰變形溫度 DT ℃ 1370 1220
灰軟化溫度 ST ℃ 1430 1250
灰流動溫度 FT ℃ 1460 1270
4.5 電廠燃煤量
根據煤質資料,電廠煤耗見下表(以金川煤礦煤樣作為設計煤種,校核煤種
為新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司及周邊煤礦混合煤樣):
鍋爐容量
項目
1×350MW
(1×1230t/h 鍋爐)
2×350MW
(2×1230t/h 鍋爐)
鍋爐臺數 1 2
設計煤種 163.23 326.46
小時耗煤量(t)
校核煤種 148.79 297.58
設計煤種 3264.6 6529.2
日耗煤量(t)
校核煤種 2975.8 5951.6
設計煤種 93.05 186.10
年耗煤量(萬 t)
校核煤種 84.82 167.64
註:1. 小時耗煤量按鍋爐最大連續蒸發量計;
2. 日運行小時數按 20 小時計;
3. 年運行小時數按 5700 小時計。
4.6 結論意見
神華新礦集團金川煤礦及塔什店聯合礦業煤礦儲量較為豐富,規劃設計礦
井的可採儲量、生產能力、服務年限及交通運輸條件均能夠滿足電廠本期 2×
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
22
350MW 機組設計煤種燃煤量(186 萬噸/年)的需求。故所選煤源是可靠的,煤炭
供應是有保證的(見煤炭供購意向協議書)。
4.7 點火油種類
本期工程鍋爐點火、助燃油採用零號及-20 號輕柴油。
油品特性:
1)恩氏粘度(20℃) 1.2—1.670E
2)閉口閃點 60℃
3)著火點(燃點) 78℃
4)機械雜質 0.083%
5)比重 0.84×103kg/m3(20℃)
6)凝點 不高於 0℃
7)發熱量 41868KJ/kg
4.8 建議
1. 本期工程用庫爾勒周邊煤礦的煤作為補充煤源,請進一步落實有關塔什
店聯合礦業煤礦的產能及煤質資料。
5.建廠條件
本期工程擬建設 2×350MW 超臨界燃煤間接空冷供熱機組,並留有擴建餘地,
本期同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置。本工程建設單位為國電新疆發電有限公司。
建設廠址位於新疆維吾爾自治區庫爾勒市區域內。計劃 2012 年 4 月開工建設,
2013 年 12 月第一臺機組投產發電,2014 年 4 月第二臺機組投產發電。
5.1 廠址概述
5.1.1 地區概況
(1)庫爾勒市
庫爾勒市隸屬於巴音郭楞蒙古自治州,位於新疆維吾爾自治區腹心地帶,天
山南麓,塔裡木盆地東北邊緣,孔雀河衝洪積平原上。地處東經 85°14′~86
°34′,北緯 41°10′~42°21′。東鄰博湖縣,西部與輪臺縣交界,北部與
焉耆回族自治縣毗鄰,南部與尉犁縣接壤,南北最寬 105km,東西最長 127km,總
面積 7209.96 km2。庫爾勒市轄十鄉(英下、鐵克其、恰爾巴格、普惠、阿瓦提、
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
23
託布力其、和什力克、哈拉玉宮、蘭幹、上戶),六個街道辦事處(薩依巴格、
天山、塔什店、新城、團結路、建設)。
截至 2009 年末,庫爾勒市年末總人口達 51.37 萬人,其中常住人口總量已達
42.47 萬人,未落常住戶口的人為 8.89 萬人,兵團人口 7.47 萬人。庫爾勒市共
有各民族 43 個,其中:漢族佔 67.9%,維吾爾族佔 27.9%,其他民族佔 4.2%。
庫爾勒市作為巴音郭楞蒙古自治州的首府、環塔裡木經濟帶的中心城市,是
南疆經濟開發的橋頭堡。十五大以後,將庫爾勒市建成為新疆第二大城市、新型
石油化工城、南疆最大的交通樞紐和物資集散地已作為自治區「北烏南庫」經濟
發展戰略的核心部分。庫爾勒市距烏魯木齊市公路裡程 471km,鐵路裡程
603.5km,航空裡程 295km。
庫爾勒市地形北高南低、西高東低,全市可劃分為天山山地及山間盆地,塔
裡木盆地兩個一級地貌大區。塔什店區位於庫爾勒市北端山地及山間盆地內的焉
耆盆地。
庫爾勒市地處歐亞大陸深處,天山南麓中段,塔裡木盆地北緣,遠離海洋,
屬於暖溫帶乾旱氣候,具有典型大陸性氣候特點。
庫爾勒市農作物主要有棉花、香梨、白杏等。礦產資源有煤炭、花崗巖、
大理石、石膏、頁巖、滑石、白雲巖、石油、天然氣等。
5.1.2 庫爾勒經濟技術開發區概況
庫爾勒經濟技術開發區是於 2000 年 7 月 21 日經新疆維吾爾自治區人民政府
批准設立的同時實行省級經濟技術、高新技術開發區政策的特色經濟園區,內設
綜合服務區、工業園區、高新技術園區和現代農業示範區四個園區。
經濟技術開發區位於庫爾勒市東南方向,西臨石油工業園區,開發區內自然
條件優越,地勢平坦,依託母城,連為一體,是庫爾勒市近年來發展的重心,規
劃面積 18 平方公裡。開發區在經濟發展上全面開放,在行政運行中封閉管理。
開發區以體現庫爾勒特色產業的優勢產業為原則,以石油天然氣化工、精細
化工、紡織、綠色產品、農副產品深加工、生物農藥、電子信息、新型建材、包
裝材料系列加工、香梨、造紙、棉花等特色產品深加工和新興建材業為產業重點。
現已逐步形成了以斯倫貝謝(中國)公司、香梨股份公司、富綸高新材料股份有
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
24
限公司、艾森貝克普拉斯託灌溉技術(新疆)有限公司、美克化工園、金鹿生物
科技有限公司、瑞卡羅生物科技有限公司、世光倉儲有限公司、天康飼料科技有
限公司等代表的龍頭骨幹企業。石油技術產業成為開發區的主導產業。
5.1.3 廠址概況
5.1.3.1 廠址地理位置(本節中距離均指直線距離)
本工程現廠址為原來國電新疆庫爾勒熱電廠工程東南廠址北移一公裡位置,
僅因機組容量及水源發生變化,由原來 2×300MW 級機組改為 2×350MW 機組,因
此對原工程可行性研究報告進行補充修改。
國電新疆庫爾勒熱電廠新建工程可行性研究報告審查會於 2008 年 8 月 20 日
至 22 日由電力規劃設計總院組織相關單位在新疆維吾爾自治區庫爾勒市召開。
審查意見如下:
(1)廠址
根據本工程初步可行性研究報告審查會議紀要(初稿)確定的廠址推薦意見,
新疆院在可研報告中對開發區東南廠址和北廠址做了進一步的比選論證工作,2
個廠址分別位於庫爾勒市正在修編的《庫爾勒市城市總體規劃(2008 年 ~ 2025
年)》中規劃的經濟技術開發區東南側和北側。
東南廠址位於經濟技術開發區東部邊界外約 0.30km 處,西北距庫爾勒市中
心城區約 14.50km,西距經濟技術開發區中心 3.50km,西南距開發區南邊界(最
遠)約 10km,南距西尼爾水庫約 7 km,東距擬選灰場約 6 km。廠址為荒漠戈壁,
地勢平坦開闊,東北高西南低,自然地面高程在 960~967m(1985 國家高程基準,
下同)之間,地面坡度約 3 %。廠址區域可利用場地東西長約 1000m,南北寬約 700m,
可滿足本工程建設用地需要,並有擴建的場地條件。廠址區域無拆遷。
北廠址位於經濟技術開發區北部邊界外東北側約 3.50km 處,西距庫爾勒市
中心城區約 10km,西南距開發區中心 10.50km,距開發區南邊界(最遠)約 18km,
南距西尼爾水庫(取水口)18km,東距擬選的灰場約 2 km。廠址用地為荒漠戈壁,
地勢平坦開闊,西南高東北低,自然地面高程約為 1080m,地面坡度約 2 %。廠
址區域可利用場地東西長約 1000m,南北寬約 1000m,可滿足本工程建設用地需
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
25
要,並有擴建的場地條件。廠址區域無拆遷。
上述 2 個廠址均處於城市規劃控制區內,符合城市總體規劃。根據《庫爾勒
市土地利用總體規劃圖》(1996 年~2010 年),廠址區域均為未利用地;區域內無
軍事設施,無拆遷工程量,地基條件相當。東南廠址雖然燃煤運輸距離稍遠;距
庫爾勒市區(主要熱負荷區域)較遠;灰渣運輸距離較遠;送出線路稍遠,但距
補給水源近;靠近經濟技術開發區,工業供汽範圍可基本覆蓋經濟技術開發區;
且非位於庫爾勒市主導風向、次主導風向的上風側,對城市環境影響小;電廠建
(構)築物高度滿足機場淨空保護要求。北廠址優缺點相反。因此,會議一致同
意將新疆院推薦的東南廠址作為本工程的建設廠址。
新疆機場(集團)有限公司、中國人民解放軍九四零六二部隊分別以《新疆
機場(集團)有限公司機場淨空區障礙物意見表》、《國電新疆庫爾勒熱電廠廠址
事》,同意本工程煙囪高度控制在 180m 以內;新疆維吾爾自治區軍區以《復〈關
於對國電庫爾勒熱電廠廠址選擇的函〉》,同意本工程選址。
以上為原國電新疆庫爾勒熱電廠工程 2×300MW 機組初可及可研審查意見,
本次國電新疆庫爾勒(2×350MW)熱電廠工程對原有水源、冷卻方式進行了調整,
將原 300MW 級直接空冷改為 350MW 超臨界間接空冷,並同步上脫硫、脫硝裝置;
水源由原先希尼爾水庫地表水改為孔雀河地表水,從開發區工業用水供水站引
接。
5.1.4 廠址自然條件
5.1.4.1 廠址地質條件
⑴開發區東南廠址
庫爾勒市城鄉規劃管理局關於對國電新疆庫爾勒熱電廠工程建設用地規劃
的批覆中,將廠址北移了約 1km,廠址四點坐標為 A 點(N=41°39′38.8″,E=86
°15′32.9″),B 點(N=41°39′39″,E=86°16′16.0″),C 點(N=41°40
′5.4″,E=86°16′15.6″),D 點(N=41°40′06.4″,E=86°15′30.4″)。
目前廠址為國有未利用地,地勢東北高、西南低,自然地面坡度約 2.5%左
右,地面高程在 970-986.5m(1956 年黃海高程系,下同)之間。地表見少量麻黃
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
26
草植被,並分布少量自東向西坡面流形成的衝溝,溝深一般在 0.5-1m,並有一
定的衝刷痕跡。
廠址場地土等效剪切波速為 460~466m/s,地區地震基本烈度Ⅶ度,地震加
速度值為 0.159g。場地未來不具備產生地震滑坡、地震斷層和砂土液化等地震
地質災害的可能性,屬抗震有利地段。
擬建廠區地處庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦、開闊。場地覆蓋
層厚度為 20.0m,屬中硬場地土,場地類別為Ⅱ類。
廠區地下水埋深均大於 20m,地下水埋藏較深,因此不考慮地下水對建(構)
物基礎的影響。
廠址東側為山區,需考慮發生洪水威脅的可能性,此有待於進一步落實。
⑵開發區北廠址
廠址地勢平坦開闊,東北高西南低,地面高程為約 1041m。
廠址場地土等效剪切波速為 460~466m/s,地區地震基本烈度Ⅶ度,地震加
速度值為 0.159g。場地未來不具備產生地震滑坡、地震斷層和砂土液化等地震
地質災害的可能性,屬抗震有利地段。
擬建廠區地處庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦、開闊。場地屬中
硬場地土,場地類別為Ⅱ類。
廠區地下水位較深,不考慮地下水對建(構)物基礎的影響。
需考慮廠址東側坡面流的影響。
5.1.4.2 廠址區域氣象條件
庫爾勒市地處歐亞大陸深處,天山南麓中段,塔裡木盆地北緣,遠離海洋,
屬於暖溫帶乾旱氣候,具有大陸性氣候特點:四季分明、冬季寒冷、夏季炎熱、
降水稀少且年、季變化大、蒸發量大、日照長、熱量資源豐富、氣候變化劇烈、
晝熱夜冷、全年平均風速小。
根據庫爾勒市氣象站實測資料統計,本站的常規氣象要素如下:
(1)主要氣象特徵參數:(資料年代1958~2007年)
累年平均氣溫: 11.7℃
累年極端最高氣溫: 40.0℃(1977年7月13日)
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
27
累年極端最低氣溫: -25.5.6℃(1976年1月11日)
累年平均氣壓: 910.3hpa
累年最高氣壓: 912.6hpa
累年最低氣壓: 907.6hpa
累年最大一日降水量: 27.6mm(1973年6月28日)
累年最大一次降水量: 36.2mm(1990年7月9日起,歷時4d)
累年年平均降水量: 55.6mm
累年年最大降水量: 117.6mm(1981年)
累年年最小降水量: 20.6mm(1980年)
累年年平均降雨日數: 30.3d(降水量≥0.1mm日數)
累年年平均蒸發量: 2726.8mm
累年年最大蒸發量: 3044.0mm(1965年)
累年年最小蒸發量: 2489.7mm(1993年)
累年平均水汽壓: 6.8hpa
累年平均風速: 2.5m/s
累年最大風速: 22.0m/s(1974年3月23日,風向:NE)
全年主導風向: NE
累年最大積雪深度: 21cm(1981年1月23日)
累年最大凍土深度: 63cm(1967年 2個月22天)
累年年平均沙暴日數: 2d
累年沙暴最長持續時間: 18d(1959年)
累年年平均結冰日數: 133d
累年年均降雨日數: 17d
累年年平均大風日數: 25d
5.1.5 廠址周圍環境
⑴開發區東南廠址
廠址東側約 200m 處立有 220kV 鐵塔,呈南北向布置,現未掛線。東南約 1.5km
處有一座水泥廠,南側為荒灘戈壁。西側 300m 處是工業園防洪堤,堤壩以西是
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
28
工業園區。北側 100m 處有一 10kV 線路東西向通過,線路以北是私人購置的土地,
該地塊路網已基本形成。
根據庫爾勒市城鄉規劃管理局對國電新疆庫爾勒熱電廠工程建設用地規劃
的批覆,廠址區域可利用土地東西長 1000m,南北寬 700m,基本能夠滿足本項目
本期及規劃容量用地。
廠址附近無名勝古蹟、無文物保護區、無壓覆礦藏。廠址對鄰近的企業、公
路、鐵路通訊設施等無幹擾。
廠址區域內無拆遷。
⑵開發區北廠址
廠址佔地為荒漠戈壁。
廠址區可利用土地東西長約 1000m,南北寬約 1000m,能夠滿足本項目本期及
規劃容量用地。
廠址附近無名勝古蹟、無文物保護區、無壓覆礦藏。廠址對鄰近的企業、公
路、鐵路通訊設施等無幹擾。廠址處在庫爾勒機場東北側約 18km。
廠址區域內無拆遷。
5.2 交通運輸
5.2.1 庫爾勒市交通概況
庫爾勒市地處南北疆交通要衝,交通便利。歷史上「絲綢之路」的北道和
中道的交匯點。
自治區境內的 8 條國道(216、217、218、219、312、313、314、315 線),
全長 9196km,其中有 6 條(216、217、218、313、314、315 線)長 2638km 通過
巴州境內。其中 218、314 國道從庫爾勒市境內通過,218 國道為二級道路。國
道 314 線和碩至庫爾勒為高速公路,起於和碩縣,止於庫爾勒市,全長 92.4 公
裡。和庫高速是國道 314 線的重要組成部分,是烏魯木齊通往南疆的重要通道,
也是南疆地區的第一條高速公路。
南疆鐵路為國家Ⅰ級鐵路,在庫爾勒市境內設有庫爾勒車站、庫爾勒北站、
庫爾勒西站、雲崖車站、塔什店車站等。其中庫爾勒車站為客貨編組站,庫爾勒
北站為貨站,塔什店車站隸屬烏魯木齊鐵路局南疆鐵路臨管處管轄。現為四等站。
雲崖車站隸屬烏魯木齊鐵路局南疆鐵路臨管處管轄,現為五等站。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
29
現正在改建的鐵路南疆線吐魯番至庫爾勒段二線是南疆線的東段,線路自蘭
新鐵路吐魯番車站接軌後,沿吐魯番盆地西北緣的山前洪積傾斜平原(戈壁)向西
南行進至魚兒溝後,以特長隧道及長隧道通過中天山支脈覺羅塔格、喀拉克孜勒
塔格,進入和碩-焉耆盆地,經和碩、和靜、焉耆三縣,穿越南天山支脈庫魯克
塔格,進入塔裡木盆地至終點庫爾勒,線路全長 335.248km。其中線路兩端的吐
魚段和焉庫段為增建二線,魚兒溝至焉耆段為新建二線。增建吐魯番至庫爾勒段
第二線線路全長 334.124km。南疆鐵路吐魯番至庫爾勒段二線工程將大在提升是
南疆鐵路的物流運輸能力。
庫爾勒機場位於庫爾勒市西南方,距市中心約 17 公裡。該機場為軍民合用
機場,飛行區等級為 4D,設計滿足 2010 年預測旅客吞吐量 35 萬人次、貨郵吞
吐量 6300 噸、飛機起降 5000 架次的使用要求,遠期規划具備國際航班備降功能,
新機場可滿足波音767國內航程的使用,是僅次於烏魯木齊國際機場的新疆第
二大機場。
5.2.2 燃料運輸
本項目一期工程燃煤量約 186 萬噸/年。
工程燃煤來自庫爾勒塔什店西北約 10km 處的金川煤礦,工程一期燃料運輸
按汽車運輸考慮。煤礦礦區公路現為三級瀝青路面廠礦道路,路面寬 8 米,該礦
區道路直通 314 國道,長度 18km。電廠規劃建設運煤道路為三級道路,路面寬 9
米。
二期工程燃煤採用鐵路運輸,經由南疆鐵路及電廠鐵路專用線運至廠區。
⑴開發區東南廠址:
該廠址地處庫爾勒市中心東南側,庫爾勒經濟技術開發區東側 0.3 公裡。燃
料運輸路徑為金川煤礦-314 國道-218 國道-開發區外圍道路-電廠運煤公路-電
廠廠區,公路運距約 53km。本廠址需新建運煤道路 0.3km。
該廠址二期工程採用鐵路運輸,燃料運輸路徑為供煤煤礦-塔什店火車站-
庫爾勒火車站-開發區鐵路-電廠運煤鐵路運煤專用線-電廠廠區,新建鐵路專用
線 6.3km。
⑵開發區北廠址:
燃料運輸路徑為金川煤礦-314 國道-218 國道-電廠運煤公路-電廠廠區,公
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
30
路運距約 46km。本廠址需新建運煤道路 5km。
該廠址二期工程採用鐵路運輸,燃料運輸路徑為供煤煤礦-塔什店火車站-
庫爾勒火車站-開發區鐵路-電廠運煤鐵路運煤專用線-電廠廠區,新建鐵路專用
線 1.5km。
5.2.3 灰渣運輸
採用汽車運輸方式通過現有公路及火電廠自行修建的運灰道路將灰渣運至
灰場。新建運灰道路為三級道路,路面寬 7 米(與運煤道路共用部分採用運煤道
路標準,不重複計列)。
開發區東南廠址:灰場位於廠區東側 7km,運灰車輛由電廠運灰道路,進
入灰場,運灰公路裡程約 8.8km,新建運灰道路 8.8km。
開發區北廠址:灰場位於廠區以東 1.5km,運灰車輛由電廠運灰道路,進
入灰場,運灰公路裡程約 2.5km,新建運灰道路 2.5km。
5.2.4 進廠道路
本工程擬選兩個廠址均具備進廠條件,進廠道路引接便利。進廠道路為三
級道路,路面寬 7 米。
開發區東南廠址:進廠道路引接自廠區北側的現有道路,長度 1.1km,端
入式進廠。
開發區北廠址:進廠道路引接自廠區西側的 218 國道,長度 5.0km,端入
式進廠。
5.2.5 大件運輸
本工程 300MW 機組大件尺寸及重量參考數據如下:
鍋爐汽包 : 長 22.25 米,寬 3.0 米,高 3.0 米。
運輸重量 184 噸。
發電機定子: 長 8.2 米,寬 3.8 米,高 3.9 米。
運輸重量 195 噸。
除氧器水箱: 長 19.76 米,寬 3.8 米,高 3.8 米。
運輸重量 86 噸。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
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鍋爐大板梁: 長 28.0 米,寬 3.6 米,高 1.0 米。
運輸重量 80 噸。
主變壓器: 長 8.0 米,寬 3.44 米,高 4.1 米。
運輸重量 195 噸。
以上設備中工程大件均可由鐵路運至庫爾勒火車站卸站後,用大型平板車
經現有公路及進廠道路運至廠區。大件運輸基本具備。
5.3 電廠水源
本期工程為國電新疆庫爾勒熱電廠工程,新建 2×350MW 國產超臨界燃煤空
冷供熱機組,並留有擴建條件。年取水量為 225.05×104m3/a(不含取水申請富
裕水量,取水小時按 7000 計算)。
根據國家發展改革委員會《關於燃煤電站項目規劃和建設有關要求的通知》
(發改能源[2004]864 號)中要求「在北方缺水地區,新建、擴建電廠禁止取用
地下水,嚴格控制使用地表水,鼓勵利用城市汙水處理廠的中水或其它廢水」,
以及「坑口電站項目首先考慮使用礦井疏幹水」的精神,本項目針對中水水源、
礦井疏幹水水源及地表水等各種水源,進行充分論證,以體現節能、高效、經濟、
適用、環保的理念。
5.3.1 地表水概況
(1)水源概況
庫尉地區輸水工程(引自該工程初步設計報告,新疆巴音郭楞蒙古自治州水
利水電勘測設計院編)位於巴州開都河-孔雀河流域境內,流域主要包括開都河、
博斯騰湖、孔雀河三部分,流域總面積 87200km2。工程區位於孔雀河流域,地
理位置處於東經 86°11′15″─ 86°22′30″,北緯 41°42′30″─ 86°22
′30″。314 國道從塔什店從東沿西泵站輸水渠泊油路可到達引水口,由 314 國
道經塔什店至引水口距離為 10km,從庫爾勒市中小至引水口距離為 25km;末端
位於庫爾勒經濟技術開發區白鷺河首端,距庫爾勒市中心 15km。
庫尉地區輸水工程選定線路為從達吾提閘後孔雀河取水,通過輸水管道和輸
水隧道穿越庫魯克山,到達庫爾勒經濟技術開發區,然後從庫爾勒經濟技術開發
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
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區穿過,最後投入希尼爾水庫。其中從開發區到希尼爾水庫段位已建工程,本次
輸水工程從達吾提閘後孔雀河取水口到開發區接口全廠 13.7km。水源地為博斯
騰湖小湖水出口與大湖水出口匯集出的孔雀河水,取水口位於達吾提閘後 100m
左右,在 0+750 處進入隧洞穿庫魯克山,在 10+550 處出山,然後接輸水管道至
庫爾勒市經濟技術開發區,末端接白鷺河首端,線路總長 13.7km。
庫尉地區輸水工程 建設任務是以向庫尉地區輸水為主,兼顧向庫爾勒經濟
技術開發區工業供水。承擔孔雀河向塔裡木河下遊生態輸水的任務,減少輸水損
失,提高輸水效率,增加向塔裡木河下遊的輸水量,以挽救和維護塔河下遊惡化
的生態環境。
達吾提閘下遊孔雀河左岸布置進水閘,設計引水流量一期 4m3/s,二期
9.6m3/s,進水閘按二期規模設計。進水閘一孔,單孔淨寬 4.0m,閘門尺寸為
5mx4m(bxh)。閘室上部布設閘室,進水閘室下遊接輸水管道進水池,池深 2m,
邊牆為重力式砼擋土牆結構,池末端與下遊管道進口相接。
本次輸水工程輸水管道按一期規模設計,布置 2 根直徑 1.3m 的 PCCP 管,單
管設計流量 4m3/s,輸水隧洞按二期規模設計,管道在 13+730 末端接至庫爾勒市
經濟技術開發區已建白鷺河首端。
孔雀河水系,唯一源頭來自博斯騰,其原來終點為羅布泊,後因農業發展,
在大西海子水庫之後便季節性斷流。孔雀河穿鐵門關峽谷流經庫爾勒市,是庫爾
勒市工業、農業、經濟的命脈。孔雀河全長 700 多 km,河水一年四季不斷流,
年徑流量 11.77 億 m3(東泵站建成前),常年流量穩定。博斯騰湖大湖區的平均
水質礦化度為 1.4g/L,孔雀河水質直接收博斯騰湖水質的影響,目前平均水質
礦化度為 1.01g/L。
(2)水文氣象站布設
孔雀河上水文測站位於庫爾勒市塔什店,塔什店水文站距揚水站 53.55km,
是河道上唯一的水文測站,其地理位置為東徑 86°17′,北緯 41°19′,於 1956
年設站觀測至今。
(3)水文氣象特徵
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
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項目區地處歐亞大陸中部,其氣候特點是光熱資源豐富,溫差大,降雨少,
蒸發強烈,屬暖溫帶大陸性荒漠氣侯。多年平均降水量 53.3~62.7mm,多年
平均蒸發量 2273~2788mm,平均相對溼度為 45~47%,多年平均氣溫 11.48
℃。夏季炎熱,極端最高氣溫達 43.6℃,冬季寒冷少雪,1 月份平均氣溫-9.4
℃。全年以晴天為主,日照時間長,太陽幅射能量多,晝夜溫差大。年日照時數
3036.2(h),大於 10℃的年積溫 4000℃以上。無霜期 191d,最大凍土深度 80cm。
(4)孔雀河徑流
地表徑流:自 1983 年博湖西泵站建成投產以來,利用博斯騰湖作為多年調
節水庫,孔雀河的來水基本實現了人為控制,水量基本穩定。正常年份孔雀河來
水量年內分配非常均勻,多年平均來水量為 11.77×108m3。見表 5.3.1:
表 5.3.1 孔雀河各月多年平均來水量表(塔什店水文站)
各 月 來 水 量 多年平均(108m3)
1 2 3 4 5 6
多 年 平 均
(108m3)
1.0091 0.8672 0.9493 0.9550 0.9980 0.9809
多 年 平 均 7 8 9 10 11 12
(108m3) 1.1641 1.2886 0.8539 0.8159 0.9016 0.9872
11.77
東泵站建成後,東、西兩座泵站聯合運行,孔雀河的水源基本上在人為控制
之下,加之博湖的多年調節,可以滿足孔雀河流域的用水要求,而且在正常來水
年可以向塔河下遊年輸水 4.5×108m3。
(5)孔雀河洪水
孔雀河洪水主要由鐵門關峽谷哈滿溝的暴雨徑流形成,根據巴州水資源局所
作的洪水調查分析,哈滿溝洪水頻率見表 5.4.2。
表 5.4.2
頻率 0 1% 2% 5% 10% 20%
流 量 3 268 241 199 165 130
鐵門關水庫位於哈滿溝下遊,總庫容 500×104m3,經多年的運行,目前水庫
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34
總庫容為 250×104m3,調洪庫容為 160×104m3,水庫對哈滿溝暴雨洪水有一定的
滯洪能力。
5.3.2 礦井疏幹水
電廠周圍無疏幹水可用。
5.3.3 城市中水概況
1)庫爾勒市廢水處理設施
全市現有生物氧化塘兩處,即英下氧化塘和蘭幹氧化塘。英下氧化塘於 1986
年底投入運行,處理規模為 9000 m3/日;蘭幹氧化塘於 1999 年投入運行,處理規
模為 7.5 萬 m3/日,目前實際日處理汙水量為 3 萬 m3/d,COD、BOD5、SS 去除率等
達到設計標準。汙水處理後全部用於澆灌林木。
2)西尼爾鎮汙水處理廠
位於庫爾勒市東南方向 40 公裡處的尉犁縣哈拉洪地區(低洼地),汙水來源
是西尼爾鎮和庫爾勒市的工業廢水。汙水通過排水明渠和排水管道,進入汙水處
理廠。處理後用於庫爾勒市周邊荒漠生態植被澆灌,如蘆葦/紅柳等,沒有多餘水
量。
規劃汙水處理廠位置規模表
汙水處理廠 近期規模(萬 m3/d) 遠期規模(萬 m3/d)
蘭幹汙水處理廠 7.5 7.5
西尼爾汙水處理廠 15 32
3)存在問題
a.庫爾勒市尚未形成統一的排水系統。
b.排水管道年久失修,排水不暢。
c.部分地區排水管網建設資料欠缺,增加汙水收集系統設計建設的困難。
d.目前城市中水已全部用於澆灌林木和周邊荒漠植被,無多餘水量。
綜上所述,本期不採用城市中水作為電廠水源。
5.3.4 電廠用水分析及建議
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
35
本期工程為 2×350MW 供熱空冷機組,年(耗)水量(包括脫硫、供熱、生
活):225.05×104m3/a。關於水源部分的論述詳見新疆水利水電勘察設計研究院
出版的《水資源論證報告》。相關供水協議見本報告附件。
建議儘快開展水資源論證的審查批覆工作,使電廠安全用水納入開發區工業
供水調節調度方案。
5.4 貯灰場
5.4.1 概述
根據國家計委、經貿委、建設部 2001 年發布的《熱電聯產項目可行性研究
技術規定》中 4.5 條規定「熱電廠的灰渣應綜合利用。城市熱電廠不能解決灰渣
綜合利用或提不出合理的處理方案時,不宜建設燃煤熱電廠。熱電廠應按綜合利
用可能中斷的最長持續時間內所排出的灰渣量選定周轉或事故用備用灰渣堆場,
其存量不宜超過 1 年的熱電廠最大排灰渣量」。因此本期電廠建設按能夠貯存 1
年灰渣、(脫硫劑廢渣)量的的周轉灰場。
5.4.2 電廠灰渣量
本期工程除灰渣系統採用灰渣分除系統,灰渣分除,乾式機械除渣汽車外運
和濃相氣力輸送集中後乾濕兩路汽車外運。本期工程2×350MW燃煤供熱機組年產
灰渣量為39.86×104t,年脫硫石膏量為5.1×104t ,年石子煤量為0.93×104t。
灰渣密度按1t/m3計算,則年灰渣體積約為39.86×104m3;石膏密度按1.3 t/m3計
算,則年產石膏體積約為3.92×104m3;石子煤密度按2t/m3計算,則年產石子煤
體積約為0.47×104m3。
設計煤種年灰渣量(含脫硫廢渣、石子煤)體積約為44.25×104m3。
5.4.3 貯灰場的選擇、使用年限及庫容
本工程所產生的灰渣和脫硫石膏全部綜合利用,僅設置周轉或事故備用貯灰
場。周轉或事故時,灰、渣及脫硫石膏通過汽車運輸至貯灰場碾壓堆放,其中石
膏單獨存放。
根據熱電聯產項目的熱電廠,在寒冷地區按 1 年的灰渣量來選擇貯灰場庫容
的要求,本期工程年灰渣量體積為 39.86×104m3,年脫硫石膏量為 3.92×104m3,
年石子煤量為 0.47×104m3。因此,本期工程所需貯灰場庫容約 44.25×104m3。
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36
(1)開發區東南廠址(推薦廠址)灰場
擬選灰場位於開發區東南廠址的東北方向,距廠區中心位置約 6.0km,屬山
谷型灰場,乾式貯灰。該灰場三面環山,開口向東呈「馬蹄形」狀。地勢西高東
低,自然地面坡度約 3%左右,三面山體與庫區高差約 20m 左右。廠區與灰場有
簡易砂石路相通,交通運輸條件相對便利。
(2)開發區北廠址灰場
擬選灰場位於開發區北廠址以東約 3 km 的二個南北向呈「V」字型衝溝內,
屬衝溝型灰場,交通不便利。坐標為 N41°45′13.7″E86°17′4.9″ (手持 GPS
實測值),衝溝三面環山(小丘陵),南北長約 300-600m,東西寬約 30-50m,山高
約 5-10m。
5.4.4 貯灰場地層結構及特徵
開發區東南廠址灰場庫區、壩基、灰場管理站地層巖性均為強-中風化基巖,
為一強度高、低壓縮性、承載力較高的天然地基土。其物理力學指標建議如下:
fak=400~600kPa;φK=50°~60°;Es=40~50MPa;γ=22~25kN/m3;滲透
係數 10-3~10-2cm/s。
5.4.5 貯灰場地下水
據本期灰場探井揭示及調查了解可知,地下水埋深在-20m 以下, 可不考慮
地下水的影響。
5.4.6 貯灰場不良地質作用
根據本次勘測結果,灰場區不具備發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地
面沉降、地裂縫等地質災害的條件。
5.4.7 貯灰場場地土腐蝕性評價
灰場表層碎石土參照廠區及料場鹽漬土分析成果,判定為中亞硫酸鹽漬土,
由於厚度小於 0.3m,建議全部清除或採取相應的防腐措施。下部地層主要為強-
中風化的基巖,可不考慮鹽漬土的腐蝕性問題。
5.4.8 貯灰場洪水
貯灰場場地內有少量的融雪性洪水衝刷痕跡。貯灰場建設應考慮排水設施。
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37
5.4.9 貯灰場築壩材料分析
灰場砂石壩的築壩材料及廠區碎石土墊層料可取材於貯灰場以南方圓 2km
範圍內,材料主要以角礫土為主,角礫層厚度大於 3m,儲量巨大,可達數百萬方,
可以滿足灰場築壩及廠區碎石土墊層料要求。
5.5 廠址區域穩定與工程地質
5.5.1 廠址區域穩定性
根據我院水文氣象及巖土工程報告以及新疆防禦自然災害研究所所做專題
報告《國電新疆庫爾勒熱電廠地震安全性評價報告》,廠區區域穩定性及相關內
容、結論及建議如下所述。
5.5.1.1 地震環境評價
區域主體位於南天山地震帶,並涉及北天山地震帶和中天山地震帶。區域範
圍有地震記錄以來共發生 M≥4.7 以上地震 32 次,其中 6 級地震 1 次, 5.0~5.9
級地震 20 次,4.7~4.9 級地震 11 次。最大地震為 1927 年 9 月 23 日和靜南部
4
6 3
級地震。地震主要分布在場地以北的南天山山前地區,5 級以上地震大都發生在
活動斷裂及其附近。
1970 年來區域臺網共記錄到 M≥2.5 地震 592 次,其中 5.0~5.9 級地震 8
次,4.0~4.9 級地震 33 次,3.0~3.9 級地震 235 次,最大地震為 1993 年 2 月
3 日和靜 5.7 級地震,地震主要分布在南天山山前地帶,具有團狀、片狀分布特
徵,中、小地震活躍。
區域現代構造應力場為受北東向近水平擠壓力作用,最大主壓應力方向基本
與構造線走向垂直,斷錯方式主要以傾滑錯動為主。
近場區歷史上曾發生過 4.7~5.0 級地震 2 次,歷史地震活動水平較高。1970
來發生 M≥2.0 地震 61 次,3 級地震 10 次,微、小地震活動水平不高。場地周
圍 5km 範圍內無 M≥2.0 地震;灰場周圍 5km 範圍內僅記錄一次 M≥2.0 地震;北
場地周圍 5km 範圍內記錄到 M≥2.0 地震 3 次,其中 1 次 3 級地震。場地周圍地
震的活動性水平比北場地略低。
場地曾遭受多次破壞性地震的影響,破壞性地震對場地的最大影響烈度為Ⅵ
度。
5.5.1.2 地震構造評價
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
38
區域範圍包括了塔裡木板塊的 3 個二級大地構造單元。新構造運動以來,隨
著印度洋板塊與亞歐板塊不斷的碰撞,在塔裡木塊體的推擠作用下,受近南北向
擠壓構造應力場的影響,在南天山向塔裡木盆地方向不斷的推覆,在山前及焉耆
盆地邊緣形成了新生代斷裂—背斜帶。區域內分布的活動斷裂大多為晚更新世晚
期—全新世活動斷裂,在晚更新世晚期以來有較顯著的活動。區域內發育多條活
動斷裂,其中博羅克努—阿齊克庫都克斷裂、包爾圖斷裂和焉耆斷裂具備發生 7
級地震的構造條件,未來有發生 7 級地震的可能。哈拉毛墩斷裂、洪水溝斷裂、
可肯達坂斷裂和松樹達坂斷裂具備發生 6 級地震的構造條件。
近場區內的北輪臺斷裂具備發生 7 級地震的構造條件,霍拉山山前斷裂和興
地斷裂具備發生 6 級地震的構造條件。詳見近場區活動斷裂一覽表 5.5.1.2-1 及
近場區地震構造圖 5.5.1.2-2。
近場區活動斷裂一覽表 表 5.5.1.2-1
產狀
編號 斷裂名稱 性質
走向 傾向 傾角
活動
時代
活動特徵
距場地
距 離
(km)
f1 北輪臺 逆衝 NWW SW
50°~
80°
Q4 斷錯上更新統-全新統 13.6
f2 霍拉山山前 逆衝 NWW NE
30°~
80°
Q3-4 斷錯上更新統 10.6
f3 油庫-造紙廠
右旋
逆衝
NW NE
45°~
80°
Q4 斷錯上更新統-全新統 6.7
f4
孔雀河南隱
伏
近 EW Q1-2 8.0
f5 博東 逆衝 NEE SW 80° Q3 斷錯上更新統 5.2
f6 辛格爾 逆衝 近 EW S
50°~
80°
Q3 斷錯上更新統 18.4
f7 依格孜塔格 逆衝 NWW SE
40°~
47°
Q3 斷錯Ⅱ級階地 4.0
f8 興地 逆衝 近 EW N
30°~
70°
Q3-4 斷錯上更新統-全新統 7.0
f9
庫爾勒南隱
伏
Q 7.6
5.5.1.3 地震危險性分析
對場地影響較大的潛在震源區有霍拉山前 7.5 級潛在震源區、 庫爾勒 7.0
級潛在震源區、辛格爾 7.5 級潛在震源區、興地 7.0 級潛在震源區、包爾圖東
7.5 級潛在震源區、洪水溝 7.0 級潛在震源區以及和靜北 7.0 級潛在震源區等。
根據地震動衰減關係及地震帶、潛在震源區的地震活動性參數,應用概率方
法計算得出場地 50 年超越概率 63%、10%和 2%的基巖峰值加速度見表 5.5.1.3-1。
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39
表 5.5.1.3-1 各場地基巖峰值加速度(gal)結果
概率水平場地 P=63% P=10% P=2%
場地 63.9 159.5 250.5
灰場 63.8 158.9 250.0
5.5.1.4 場地工程地震條件和地震地質災害評價
場地位於庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦,地勢主要由東向西傾
斜,且略向南傾斜,自然坡度 2.38%。場地土等效剪切波速為 460~466m/s,覆
蓋層厚度為 20.0m,屬中硬場地土,場地類別為Ⅱ類。場地未來不具備產生地震
滑坡、地震斷層和砂土液化等地震地質災害的可能性,屬抗震有利地段。
5.5.1.5 場地設計地震動參數
計算場地在 50 年超越概率 63%、10%、2%下各 6 條地震波下的土層反應,結
果見表 5.5.1.5-1。
表 5.5.1.5-1 場地地表水平向設計地震動參數
超越概
率水平 max A (gal) .. .
.. .
Κ g
Amax β max α 0 T (s) g T (s) m T (s) γ
P50=63% 67.8 0.068 2.5 0.170 0.10 0.35 6.0 0.8
P50=10% 169.3 0.169 2.5 0.423 0.10 0.45 6.0 0.8
P50=2% 269.2 0.269 2.5 0.673 0.10 0.60 6.0 0.8
場地的地震基本烈度為Ⅶ度。
5.5.2 地質災害危險性評估
(1)國電新疆庫爾勒熱電廠項目重要性屬重要建設項目,地質環境條件複雜程
度屬中等,據此確定本次建設用地地質災害危險性評估級別為一級。
(2)現狀評估:評估區地貌形態單一,地質環境中等,人類工程活動較強,通過
實地調查,不具備滑坡、地面塌陷、地裂縫及地面沉降等地質災害發生的條件。
評估區在擬建電廠附近的採石場存在崩塌地質災害、在擬建灰場內存在三條泥石
流溝,其危害程度、危險性均小,現狀評估各類地質災害危險性小。
(3)預測評估:根據評估區內的地質環境條件和本次建設工程特徵,評估區內各
類地質災害危害程度小,地質災害危險性小。
(4)綜合評估:根據地質災害危險性分級表,確定評估區地質災害易發程度為弱
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40
發育,地質災害危害程度為危害小,判定評估區危險性分級為危險性小區;
(5)場地適宜性評估:根據建設工程用地適宜性分級表,評估區內地質環境複雜
程度簡單,工程建設遭受地質災害危害的可能性小,引發、加劇地質災害的可能
性小,地質災害危險性小,評估區建設工程用地的適宜性為適宜。
(6)建議在本次工程建設施工中,必須嚴格按照相關規範和技術要求施工;
(7)建議項目建設過程中,應注意環境保護和治理恢復,施工結束後應及時平
整場地並進行植被恢復。
5.5.3 廠區巖土工程條件
5.5.3.1 廠區地形地貌
廠區位於南天山中段南麓,霍拉山和庫魯克塔格山交匯處山前地帶,地處庫魯克
塔格山西端山前洪積扇上。場地中心地理坐標為: N=41°39′39″,E=86°16
′16.0″(手持 GPS 測得), 自然地面高程 970-986.5 之間,地勢東北高、西南
低,自然地面坡度約 2%左右,地表見少量麻黃草植被,並分布一條自東北向西
南方向的衝溝,溝深約 3m,並有一定的衝刷痕跡,廠址需考慮洪水影響。廠區
地形地貌見圖 5.5.3.1-1。圖 5.5.3.1-1 廠區地形地貌
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
41
圖 5.5.1.2-2 近場區地震構造圖
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42
5.5.3.2 巖土地層構成及特徵
擬建廠區地處庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦、開闊。地層的成因類型較
為複雜,堆積時代主要屬晚更新世(Q3)。根據本次鑽探、坑探、原位測試資料,廠區在勘
探深度 52.5m 範圍內的巖土地層主要由①角礫、②中砂、②1 粉土、③粉土、③1 細砂、③
2 角礫、④角礫、④1 粉土、⑤白雲巖組成。現分述如下:
①角礫(Q4
al+pl):青灰色,幹,中密-密實狀態,級配良好,砂及粉土充填,顆粒呈稜角
狀,母巖多以硬質的變質巖和沉積巖為主,主要礦物為長石、石英、雲母等,表層見多量
鹽鹼結晶顆粒,最大粒徑約 10cm 左右,一般粒徑 2-5mm,具水平層理,該層局部有輕微
膠結現象,機械易鑽進,鑽杆稍有跳動,動探有回彈現象。厚度 2-6.5m,層頂高程
961.32-978.99m,層底高程 957.92-973.99 m。該層在廠區分布廣泛,但厚度隨地形變化
較大。
②中砂(Q3
al):灰白色、淺黃色,幹,密實狀態,級配不良,質純,土含量低,具水平
層理,該層下部多含少量小礫石,局部呈中-強膠結,人工下挖十分困難,人工開挖後部
分呈塊狀,機械易鑽進,膠結層跳鑽明顯,鑽孔巖芯少量呈短柱狀,標貫和動探均有明顯
回彈現象。層頂深度 2.6-7.0m,厚度 0.9-9.6m,層頂高程 957.92-973.99m,層底高程
949.80-972.79 m。該層在廠區分布廣泛,但厚度隨地形變化較大。
②1 粉土(Q3
pl):土黃色,稍溼,密實狀態,韌性及幹強度高,局部夾粉土、粉砂薄層,
含多量鈣質結核,中等膠結,人工下挖較困難,機械進尺快,鑽具平穩,標貫有明顯回彈
現象。層頂深度 2.0-6.5m,厚度 0.5-2.9m,層頂高程 961.86-966.72m,層底高程 960.390-
963.82m。該層僅在廠區西側 K1、K2、K6、K7 四個鑽孔分布,厚度隨地形變化較大。
③粉土(Q3
pl): 由於該層以粉土為主,部分為粉土、粉砂、粉質粘土互層,層位變化
很難準確劃分,但工程力學性質差異不明顯,因此把該層土統一定名為粉土。土黃色,稍
溼,密實狀態,韌性及幹強度高,含多量鈣質結核,局部為輕微-中等膠結,人工下挖較
困難,機械進尺快,鑽具平穩,標貫有明顯回彈現象。層頂深度 5.8-14.3m,厚度 5.00-
31.10m,層頂高程 949.80- 972.79m,層底高程 916.32- 925.21m。該層在廠區分布廣泛,
除探井外,在控制性和一般性鑽孔中均有揭穿,但厚度隨地形變化較大。
③1 細砂(Q3
al): 青灰色,稍溼-溼,密實狀態,級配不良,具水平層理,局部混粉土團
塊及少量小礫石,部分呈輕微-中等膠結,機械進尺快,鑽具平穩,標貫有明顯回彈現象。
已揭穿勘探點厚度為 0.80- 11.50m,層頂深度 11.5-25.2m,層頂高程 940.51-964.89m,
層底高程 935.88-960.79m。該層在廠區分布廣泛,但厚度隨地形變化較大。
③2 角礫(Q3
al+pl): 青灰色,稍溼-溼,中密狀態,級配良,砂及粉土充填,顆粒呈稜角
狀,母巖多以硬質的變質巖和沉積巖為主,主要礦物為長石、石英、雲母等,最大粒徑約
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
43
5cm 左右,一般粒徑 2-3mm,具水平層理,局部混粉土團塊,該層局部有輕微膠結現象,
機械易鑽進,鑽杆稍有跳動,動探有回彈現象。已揭穿勘探點厚度為 2.30-9.00m,層頂
深度 12.5-36.9m,層頂高程 928.66- 956.51m,層底高程 927.52- 950.71m。該層在廠區
分布廣泛,但厚度隨地形變化較大。
③3 角礫(Q3
al+pl): 青灰色,稍溼-溼,中密狀態,級配良,砂及粉土充填,顆粒呈稜角
狀,母巖多以硬質的變質巖和沉積巖為主,主要礦物為長石、石英、雲母等,最大粒徑約
4cm 左右,一般粒徑 2-5mm,具水平層理,局部混粉土團塊,該層局部有輕微膠結現象,
機械易鑽進,鑽杆稍有跳動,動探有回彈現象。該層僅在鑽孔 K9 揭示,呈透鏡體狀出現,
已揭穿厚度為 2.60m,層頂深度 27.6m,層頂高程 946.81m,層底高程 944.21m。
④角礫(Q3
al+pl):青灰色,稍溼-溼,中密狀態,級配良,砂及粉土充填,顆粒呈稜角狀,
母巖多以硬質的變質巖和沉積巖為主,主要礦物為長石、石英、雲母等,最大粒徑約 5cm
左右,一般粒徑 2-3mm,具水平層理,局部混粉土團塊,該層局部有輕微膠結現象,機械
易鑽進,鑽杆稍有跳動,動探有回彈現象。該層僅在鑽孔 K7 揭穿,其他鑽孔均未揭穿,
已揭穿厚度為 3.40m,層頂深度 32.5-45.0m,層頂高程 916.32- 946.49m。該層在廠區分
布廣泛,但厚度隨地形變化較大。
④1 粉土(Q3
pl):土黃色,稍溼-溼,密實狀態,韌性及幹強度高,含多量鈣質結核,局
部為輕微-中等膠結,機械進尺快,鑽具平穩,標貫有明顯回彈現象。該層僅在鑽孔 K7 揭
示,呈透鏡體狀出現,已揭穿厚度為 1.80m,層頂深度 41.2m,層頂高程 927.16m,層底
高程 925.36m。
⑤白雲巖(Pt):灰白色,屬硬質巖石,細粒結構,塊狀構造,微風化,鑽孔巖芯呈柱
狀,最短約 10cm,最長約 50cm,巖芯較完整,巖芯採取率可達 90%以上,節理裂隙一般
發育,主要造巖礦物為長石、石英等,鑽機跳鑽十分明顯,進尺十分緩慢。該層在場區內
分布不連續,受巖層產狀的影響,層頂埋深不穩定,僅在鑽孔 K11 中揭示,但未揭穿,已
揭穿層厚 4.2m,層頂高程為 948.51m,根據周圍地形地貌可知,該處地形原為基巖低丘,
後經風化剝蝕及洪水衝蝕等作用,在其上覆蓋第四紀衝洪積物,致使該層基巖多呈微風化
狀。
5.5.3.3 場地地下水條件
廠區地處庫魯克塔格剝蝕低山區洪積扇上,地下水主要接受東部低山區大氣降水的補
給,由於補給區範圍較小,且屬於乾旱區,年降水量遠遠小於蒸發量,因此可初步判定廠
區屬地下水貧水區,另外根據此次勘測資料和開發區眾多勘測資料,並在鑽孔中實地測量,
廠區地下水埋深均大於 20m,地下水埋藏較深,因此不考慮地下水對建(構)物基礎的影響。
5.5.3.4 場地不良地質作用
根據現場實地踏勘、調查了解及已掌握的有關勘測資料,目前廠區範圍內未發現諸如
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
44
滑坡、巖溶、泥石流、採空區、危巖和崩塌、地面沉降、活動斷裂等不良地質作用所引起
的地質災害,整個廠區基本穩定。可能存在的不良地質作用主要為場地土的溼陷性和場地
土的地震液化。
(1)場地土的溼陷性
本工程場地地下水位以上分布的②1 粉土、③粉土可能存在溼陷性。分布在以上兩層
土之上的中砂層,呈密實狀態,強膠結狀,人工探井下挖揭穿該中砂層十分困難。人工探
井已揭露的②1 粉土層,由於含砂量較高,具中等-強膠結,部分含多量鈣質膠結,人工探
井取樣十分困難且樣品極易開裂。考慮到以上因素,我們決定在鑽孔中取樣,並考慮一定
的影響因素。
根據廠區②1 粉土 1 組、③粉土 39 組原狀土樣室內土工試驗成果分析:②1 粉土溼陷系
數為 0.008,③粉土溼陷係數在 0-0.010 之間變化 ,平均值為 0.004,兩層土溼陷係數均
小於 0.015,因此可初步得知廠區②1 粉土、③粉土不具有溼陷性的特點。
但是,考慮到本次所取原狀樣均在鑽孔中取得,無法保證均為Ⅰ級原狀樣,且鑽孔泥
漿對土樣的含水量多少都有一定影響,因此我們建議待下階段擬定場地整平標高、建築物
基礎埋深等參數確定後,仍需按《溼陷性黃土地區建築規範》(GB 50025—2004)的相關要
求進一步驗證及查明。
(2)場地土的液化
根據《建築抗震設計規範(GB50011-2010)》的規定:「存在飽和砂土和飽和粉土(不含
黃土)的地基,除 6 度設防外,均應進行液化判別」。進行液化判定時,可採取先初判後細
判,逐步深入的原則。當初步判別認為需進一步進行液化判別時,應採用標準貫入試驗判
別法判別地面下 15m 深度範圍內的液化;當採用樁基或埋深大於 5m 的深基礎時,尚應判
別 15—20 m 深度範圍內土的液化。當飽和土標準貫入錘擊數(未經杆長修正)小於液化判
別標準貫入錘擊數臨界值時,應判為液化土。
本次擬建廠址地下水埋深均大於 20m,據初判可得出,場地土不發生液化,可以不進
行細判。因此可得出,本場地建築物可不考慮地基土地震液化問題。
5.5.4 廠區巖土工程條件分析及評價
5.5.4.1 地基巖土的工程性狀及評價
①角礫(Q4
al+pl):該層重型動探修正擊數一般在 20.4-43.3 擊之間,平均值為 30.6 擊,
多呈密實狀態。曲率係數 Cc 平均值為 1.37,不均勻係數 Cu 平均值為 14.34,屬級配優良
的土層。該層在廠區分布較為穩定,但厚度隨地形變化較大,具低壓縮性,強度高、工程
性質優良的特點,為優良的天然地基土,可作為一般和重要建(構)築物的持力層。
②中砂(Q3
al):重型動探修正擊數一般在 21.4-37.6 擊之間,平均值為 32.1 擊,標準貫
入試驗修正擊數均大於 30 擊,該層土多呈密實狀態。曲率係數 Cc 平均值為 1.35,不均勻
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45
係數 Cu 平均值為 3.85,屬級配不良的土層。壓縮係數平均值α1-2=0.064MPa-1,壓縮模量
平均值 Es1-2=23.6MPa。該層在廠區分布較為穩定,但厚度隨地形變化較大,具低壓縮性,
強度高、工程性質優良的特點,為優良的天然地基土,可作為一般和重要建(構)築物的持
力層。
②1 粉土(Q3
pl):該層標準貫入試驗修正擊數均大於 30 擊。天然含水量ω(%)平均值
=14.7,天然孔隙比е平均值=0.59,液性指數 IL 平均值<0,壓縮係數平均值α1-2=
0.16MPa-1,壓縮模量平均值 Es1-2=10MPa,呈密實狀態。該層僅在廠區西側 K1、K2、K6、
K7 四個鑽孔分布,厚度隨地形變化較大。具中低壓縮性,工程性質良的特點。在滿足變
形和承載力的前提下,可作為一般和重要建(構)築物的持力層。
③粉土(Q3
pl): 該層重型動探修正擊數一般在 13-18 擊之間,平均值為 16.4 擊,標準
貫入試驗修正擊數均大於 30 擊。天然含水量ω(%)平均值=21.2,天然孔隙比е平均值
=0.68,壓縮係數平均值α1-2=0.16MPa-1,壓縮模量平均值 Es1-2=10.5MPa,壓縮模量平均
值 Es2-3=18.7MPa,呈密實狀態。該層在廠區分布廣泛,除探井外,在控制性和一般性鑽
孔中均有揭穿,但厚度隨地形變化較大。具中低壓縮性,工程性質良的特點。在滿足變形
和承載力的前提下,可作為一般和重要建(構)築物的持力層或持力層下臥層。
③1 細砂(Q3
al): 重型動探修正擊數一般在 13.7-19.0 擊之間,平均值為 16.1 擊,標準
貫入試驗修正擊數均大於 30 擊,該層土多呈密實狀態。曲率係數 Cc 平均值為 0.773,不
均勻係數 Cu 平均值為 1.766,屬級配不良的土層。該層在廠區分布較為穩定,但厚度隨
地形變化較大,具低壓縮性,強度高、工程性質優良的特點,可作為一般和重要建(構)
築物的樁端持力層或持力層下臥層。
③2 角礫(Q3
al+pl): 該層重型動探修正擊數一般在 13.1-18 擊之間,平均值為 16.3 擊,
多呈中密狀態。曲率係數 Cc 平均值為 1.14,不均勻係數 Cu 平均值為 6.528,屬級配優良
的土層。該層在廠區分布較為穩定,但厚度隨地形變化較大,具低壓縮性,強度高、工程
性質優良的特點,可作為一般和重要建(構)築物的樁端持力層或持力層下臥層。
③3 角礫(Q3
al+pl): 該層重型動探修正擊數一般在 15.4 擊之間。該層僅在鑽孔 K9 中揭
示,呈透鏡體狀出現,已揭穿厚度為 2.60m,層頂深度 27.6m,具低壓縮性,強度高、工
程性質優良的特點,可作為一般和重要建(構)築物的樁端持力層下臥層。
④角礫(Q3
al+pl): 該層重型動探修正擊數一般在 12.5-18 擊之間,平均值為 16.4 擊,
多呈中密狀態。該層在鑽孔中均未揭穿。該層在廠區分布較為穩定,但厚度隨地形變化較
大,具低壓縮性,強度高、工程性質優良的特點,可作為一般和重要建(構)築物的樁端持
力層或持力層下臥層。
④1 粉土(Q3
pl): 該層僅在鑽孔 K7 中揭示,呈透鏡體狀出現,已揭穿厚度為 1.80m,層
頂深度 41.2m,具低壓縮性,強度高、工程性質優良的特點,可作為一般和重要建(構)築
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46
物的樁端持力層下臥層。
⑤白雲巖(Pt): 該層在場區內分布不連續,受巖層產狀的影響,層頂埋深不穩定,僅
在鑽孔 K11 中出現,埋深在 15.3m,具低壓縮性,強度高、工程性質優良的特點,可作為
一般和重要建(構)築物的持力層下臥層,不宜作為一般和重要建(構)築物的樁端持力層。
各巖土地層物理力學指標根據本次原位測試、室內土工試驗、地區經驗綜合確定範圍
建議值見下表:
巖土各層物理力學指標範圍建議值
指標
地層
fak
(kPa)
γ
(KN/m3)
Ck
(kPa)
Фk
(o)
ES(1-2)
MPa
ES(2-3)
MPa
①角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
②1 粉土 250~300 16~18 15~20 15~20 8~12
②中砂 300~350 18~20 0 25~30 20~25
③粉土 200~250 16~18 20~25 20~25 8~12 15~20
③1 細砂 250~300 17~19 0 20~25 15~20
③2 角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
③3 角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
④1 粉土 200~250 16~18 20~25 20~25 8~12
④角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
⑤白雲巖 1000~1500 22~24 0 55~60 50~55
5.5.4.2 地基方案初步分析
針對類似本工程的結構類型、特點、荷載分布及對變形的要求,考慮場地的巖土工程
條件、地下水條件、巖土參數的不確定性等因素,對本工程主要和附屬建築物的地基方案
初步分析如下:
5.5.4.2.1 主要建(構)築物地基方案初步分析
從廠區地基土的強度、抗變形能力和分布規律來分析,本電廠安全等級為一級的主要
建築物如:主廠房、煙囪、冷卻塔等,它們對地基承載力、沉降及不均勻沉降均有較高的
要求,因此天然地基土在不滿足其要求的情況下,必須採用人工地基方案。
根據本次勘察結果,在勘探深度 52.5m 範圍內的巖土地層中對地基方案有影響的主要
為①角礫、②中砂、③粉土、③1 細砂、③2 角礫。其中②1 粉土僅在廠區西側呈透鏡體狀分
布,平均厚度約 2m 左右,層頂深度在 2-6.5m 之間。由於①角礫和②中砂厚度隨地形變化
較大,因此基底有可能出現工程性質優良的①角礫、②中砂層和工程性質良的③粉土層。
針對這兩種情況,需採取不同的地基方案。
(1)基底為①角礫、②中砂層
①角礫和②中砂工程性質優良,①角礫層平均厚度為 4m 左右,②中砂層平均厚度為
4.34m 左右,②中砂層以下為③粉土層。當①角礫和②中砂滿足承載力和變形設計要求且
③粉土符合軟弱下臥層要求時,可採用天然地基方案,當不滿足時需採用人工地基方案,
並要求基礎儘量淺埋,儘可能利用上部角礫和中砂層作為基礎持力層。
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47
(2)基底為③粉土層
由於①角礫和②中砂層厚度隨地形變化較大,對於基礎埋深較深且荷載大的重要建
(構)築物,基底可能坐在③粉土層上,若③粉土層無法滿足承載力和變形設計要求時,需
採用人工地基方案,人工地基方案可採用碎石土墊層法。
碎石土墊層法: 碎石土墊層法是地基處理方法中最為簡單易行的處理方法。主要用於
地基表層存在著厚度不大且易於挖除的不良土層,而下臥土層則較好。結合本工程條件,
就是將②1 粉土全部清除,③粉土層部分清除,然後回填有較好壓密特性的碎石土進行壓
實或夯實,形成良好的持力層,從而達到改變地基承載力特性,提高抗變形和穩定能力的
目的。據調查,處理後的地基承載力一般不宜大於 300kPa。
5.5.4.2.2 輔助與附屬建築物
①角礫和②中砂工程性質優良,①角礫層平均厚度為 4m 左右,②中砂層平均厚度為
4.34m 左右,②中砂層以下為③粉土層。當①角礫和②中砂滿足承載力和變形設計要求且
③粉土符合軟弱下臥層要求時,可採用天然地基方案,當不滿足時需採用人工地基方案,
並要求基礎儘量淺埋,儘可能利用上部角礫和中砂層作為基礎持力層。
對於基底可能坐在③粉土層上的建(構)築物,若③粉土層無法滿足承載力和變形設計
要求時,可採用碎石土墊層法進行局部換填處理。
碎石土墊層法: 碎石土墊層法是地基處理方法中最為簡單易行的處理方法。主要用於
地基表層存在著厚度不大且易於挖除的不良土層,而下臥土層則較好。結合本工程條件,
就是將②1 粉質粘土全部清除,③粉土層部分清除,然後回填有較好壓密特性的碎石土進
行壓實或夯實,形成良好的持力層,從而達到改變地基承載力特性,提高抗變形和穩定能
力的目的。據調查,處理後的地基承載力一般不宜大於 300kPa。
5.5.4.3 場地水、土的腐蝕性評價
(1)場地水的腐蝕性評價
由於廠區地下水埋深大於 20m,因可不考慮地下水對基礎的影響。
(2)場地土的腐蝕性評價
依據本次勘察成果,並根據《巖土工程勘察規範》GB50021-2001(2009 版)有關規定
進行判定。由於該地區的地面標高小於 3000m,乾燥度指數大於 1.5,屬乾旱區、冰凍段,
場地土類型主要以砂礫石為主,含水量均小於 10%,且屬強透水土層,因此本場地環境類
型建議按Ⅲ類考慮。
據廠區探井內所取 6 組 64 件鹽漬土樣化驗分析結果表明:場地土中 0~4.0m 之間易溶
鹽含量一般大於 0.3%,含鹽量一般在 0.3%-0.9%之間變化,僅在 K20、K18 表層 1.0m 以上
含鹽量為 1.3%-3.1%,4.0m 以下易溶鹽含量均小於 0.3%,屬非鹽漬土。根據《巖土工程
勘察規範》(GB50021-2001)表 6.5.5.6-1 判定其類型主要為亞硫酸、硫酸鹽漬土,局部為
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48
亞氯、氯鹽漬土,又根據《巖土工程勘察規範》(GB50021-2001)表 6.5.5.6-2 判定:暫定
為中鹽漬土。
根據化驗結果,依據《巖土工程勘察規範》(GB50021-2001) (2009 版)第 12.2 節有
關規定判定,場地土對混凝土結構具有強腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具有強腐蝕性,
根據 PH 值與本次試驗綜合判定對鋼結構有弱腐蝕性。
但是,考慮本階段為可研階段,受取樣點的制約,因此建議下階段進一步取樣分析,
查明場地鹽漬土的類型、等級、分布規律及危害。
(3)鹽漬土的鹽脹性
場地土除局部探井表層 1.0m 以上的易溶鹽含量大於 1%以外,其他均小於 1%,因此可
認為土中硫酸鈉含量普遍小於 1%,可不考慮其鹽脹危害。
(4)鹽漬土的溶陷性
由於本場地土 4m 以上地層主要為角礫、中砂和粉質粘土,根據現場踏勘調查及本次
勘測成果並結合室內試驗成果可知,本場地初步判定不具有溶陷性。建議下階段進行浸水
載荷試驗進一步進行覆核驗證。
5.5.4.4 環境地質評價
根據現場調查了解,本工程存在的環境巖土工程問題主要為廠區施工時深、大基坑開
挖的棄土堆放不合理,可能會產生一些不穩定的邊坡,建議對深、大基坑開挖必須按規範
要求進行放坡或邊坡支護,從而避免因基坑壁失穩造成地質災害的發生。對棄土和貯料的
堆放須進行科學的設計與管理,其高度、坡角也須符合技術規範要求。
5.6 工程水文氣象
5.6.1 區域氣候特徵
庫爾勒市地處歐亞大陸深處,天山南麓中段,塔裡木盆地北緣,遠離海洋,屬於暖溫
帶乾旱氣候,具有大陸性氣候特點:四季分明、冬季寒冷、夏季炎熱、降水稀少且年、季
變化大、蒸發量大、日照長、熱量資源豐富、氣候變化劇烈、晝熱夜冷、全年平均風速小。
5.6.2 氣象站位置及代表性
庫爾勒市氣象站位於庫爾勒市人民西路恰爾巴克鄉附近,坐標為北緯 41°45′33.6
″,東經 86°7′14.0″,觀測場海拔高度為 932.9m,該氣象站於 1958 年建站至今,未發
生搬遷變化,庫爾勒市氣象站擁有近 50 年的基礎資料,氣象資料的可靠性、一致性及代
表性都是可信的。氣象站與廠址相距約 16km,與灰場相距約 21km。氣象站、廠址和灰場
都地處同一氣候區,局部氣候條件接近,高程相近,因此該氣象站的氣象資料可以直接移
用。
5.6.3 主要氣象參數
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49
根據庫爾勒市氣象站實測資料統計,本站的常規氣象要素如下:
(1)主要氣象特徵參數:(資料年代1958~2007年)
累年平均氣溫: 11.7℃
累年極端最高氣溫: 40.0℃(1977年7月13日)
累年極端最低氣溫: -25.5.6℃(1976年1月11日)
累年平均氣壓: 910.3hpa
累年最高氣壓: 912.6hpa
累年最低氣壓: 907.6hpa
累年最大一日降水量: 27.6mm(1973年6月28日)
累年最大一次降水量: 36.2mm(1990年7月9日起,歷時4d)
累年最長連續降水日數: 6d(1966年7月24日起,總降雨量:15.4mm)
累年年平均降水量: 55.6mm
累年年最大降水量: 117.6mm(1981年)
累年年最小降水量: 20.6mm(1980年)
累年年平均降雨日數: 30.3d(降水量≥0.1mm日數)
累年年平均蒸發量: 2726.8mm
累年年最大蒸發量: 3044.0mm(1965年)
累年年最小蒸發量: 2489.7mm(1993年)
累年平均相對溼度: 45%
累年最小相對溼度: 0
累年平均水汽壓: 6.8hpa
累年平均風速: 2.5m/s
累年最大風速: 22.0m/s(1974年3月23日,風向:NE)
全年主導風向: NE
累年最大積雪深度: 21cm(1981年1月23日)
累年最大凍土深度: 63cm(1967年 2個月22天)
近10年最大凍融次數: 2次
累年年平均沙暴日數: 2d
累年沙暴最長持續時間: 18d(1959年)
累年年平均雷暴日數: 19d
累年年平均積雪日數: 17d
累年年平均結冰日數: 133d
累年最多雷暴日數: 32d
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累年最多積雪日數: 61d
累年年均降雨日數: 17d
累年年平均大風日數: 25d
累年年平均日照時數: 2884.3h
累年最多日照時數: 3271.1h(1968年)
累年日照百分率: 65%
(2)累年逐月平均氣溫,平均最高和平均最低氣溫;累年逐月極端最高和極端最低氣溫。
表5.6.3-1 累年逐月平均氣溫,平均最高和平均最低氣溫 (單位:℃)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
逐月平均 -7.3 -1.3 7.4 15.4 21.0 24.9 26.4 25.5 20.0 11.5 2.2 -5.4
平均最高 -1.7 4.9 13.7 22.1 27.5 31.2 32.7 32.0 27.0 19.3 8.8 0.0
平均最低 -12.1 -6.7 1.4 8.8 14.3
15.5
.6
19.9 18.9 13.4 5.0 -2.9 -9.9
表5.6.3-2 累年逐月極端最高和極端最低氣溫 (單位:℃)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
極端最高 8.6 14.6 26.8 34.7 36.3 39.0 40.0 40.0 36.2 29.8 20.1 9.8
極端最低
-25.5.
6
-20.8 -10.4 -3.3 1.6 5.2 9.5 7.9 1.9 -5.0 -16.6 -25.4
(3)累年逐月平均、最高和最低氣壓。
表5.6.3-3 累年逐月平均、最高和最低氣壓 (單位:hPa)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
平均 915.5 914.7 910.9 905.5 905.7 902.4 900.8 903.1 908.5 914.0 917.7 919.5
最高 920.5 916.8 913.3 910.9 908.4 904.6 903.0 905.2 910 920.5 916.8 913.3
最低 915.8 911.8 907.7 904.7 902.7 899.7 898.4 900.6 906.0 911.5 914.7 917.3
(4)累年逐月平均、最大和最小降水量,累年降水量最小年份的逐月降雨量。
表5.6.3-4 累年逐月平均、最大和最小降水量 (單位:mm)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
月均 1.7 1.2 1.6 2.3 7.0 9.8 13.5 8.0 5.9 2.7 0.6 1.4
最大 7.4 20.8 18.9 9.6 49.7 30.4 58.8 42.5 41.1 21.1 5.3 12.0
最小 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
表5.6.3-5 累年降水量最小年份的逐月降雨量 (單位:mm)
年份 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 全年
1980 年 0.0 0.0 0.0 9.6 0.2 3.6 1.7 3.2 1.8 0.5 0.0 0.0 20.6
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(5)蒸發:累年逐月平均、最大和最小蒸發量。
表5.6.3-6 累年逐月平均、最大和最小蒸發量 (單位:mm)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
月均 29.0 70.3 202.0 321.0 395.5 396.8 409.8 376.6 264.2 164.2 69.0 28.4
最大 46.8 100.0 240.4 375.1 497.9 497.4 559.1 457.3 356.8 206.0 77.7 34.7
最小 9.1 30.5 159.1 263.7 314.2 341.5 335.3 277.4 200.9 125.3 43.9 16.5
(6)相對溼度:累年逐月平均和最小相對溼度,累年逐月平均和最大水汽壓。
表5.6.3-7 累年逐月平均和最小相對溼度 (單位:%)
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
月均 63 48 34 31 34 38 40 41 45 50 57 64
最小 7 5 0 0 0 0 7 1 4 5 0 6
表5.6.3-8 累年逐月平均和最大水汽壓 (單位:hPa)
(7)風:累年逐月平均和最大風速;庫爾勒市全年、夏和冬季風向頻率玫瑰圖見附圖 1~
附圖 3。
表5.6.3-9 累年逐月平均和最大風速 (單位:m/s)
5.6.4 主要氣象因素計算
5.6.4.1 設計風速的計算
通過將庫爾勒市氣象站有風速記錄的十分鐘平均最大風速(1959年-2007年)進行統
計,用耿貝爾極值分布曲線法和P-III型分布曲線法分別計算可以得到庫爾勒市氣象站觀
測場距地10m高,各頻率十分鐘平均最大風速,計算結果見表5.6.4.1-1。
表5.6.4.1-1 十分鐘平均最大風速頻率計算成果表
項目 P-III型 耿貝爾法
100年一遇十分鐘平均最大風速(m/s) 25.44 26.93
50年一遇十分鐘平均最大風速(m/s) 24.2 25.13
由《建築結構荷載規範》中的「全國風壓分布圖」可以查出,庫爾勒市地區的基本
風壓為0.45kN/m2,風壓係數為1/1600,可得50年一遇十分鐘平均最大風速為26.8m/s。
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
月平均 2.2 2.6 3.4 5.0 7.9 11.1 13.1 12.7 9.9 6.4 4.0 2.6
月最大 5.8 6.9 9.2 13.8 24.0 29.6 26.9 29.2 25.0 16.8 8.6 5.9
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
平均 1.8 2.4 3.1 3.3 3.2 3.0 2.9 2.7 2.4 2.0 1.7 1.6
最大 15.0 19.0 22.0 20.7 20.7 19.3 20.0 18.0 17.0 17.0 17.3 21.0
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52
由於廠址位於低山丘陵地帶,場地附近無氣象觀測資料,本階段設計風速採用庫爾
勒市氣象站資料進行計算,廠址與庫爾勒市氣象站地形、地貌有一定差異性,因此對場地
風速進行適當調整,調整係數按《電力工程氣象勘測技術規程(DL/T5158-2002)》中的規
定採用1.10。
結合前期本院所做本地區電力工程設計資料,經綜合分析本工程50年一遇十分鐘平
均最大風速按30m/s設計。
5.6.4.2 夏季頻率為 10%的溼球溫度計算
本次收集了庫爾勒市氣象站近5年(2000-2004年)最熱月(6、7、8月)的有日平均溼
球溫度資料,根據本院水文氣象計算程序(EHP,V1.1版本)計算得出,庫爾勒市頻率為10%
的日均溼球溫度為18.7℃,其出現日期及對應的其它數據見表5.6.4.2-1。
表5.6.4.2-1 頻率10%的溼球溫度出現日期及對應數據
序號 時間
日平均幹球溫
度(℃)
平均相對溼度
(%)
日平均風
速(m/s)
日平均本站氣
壓(hPa)
1 2000 年 7 月 27 日 25.5 56 1.8 907.5
2 2001 年 8 月 9 日 27.8 42 3.5 902.9
3 2002 年 7 月 22 日 30.4 31 5.3 896.4
4 2002 年 8 月 8 日 30.5 31 2.8 901.6
5 2003 年 8 月 3 日 26.9 47 2.8 898.9
6 2003 年 8 月 25 日 25.9 54 1.3 900.3
7 2004 年 8 月 4 日 27.9 40 2.5 896.8
根據《電力工程氣象勘測技術規程(DL/T5158-2002)》中的「因出現日期不同,相
應的氣象要素不同者,宜選用其中相對溼度最大一日的氣象要素。」的規定,得出頻率為
10%的氣象條件見表5.6.4.2-2。
表5.6.4.2-2 頻率10%的溼球溫度的氣象條件
時間
日平均幹球溫度
(℃)
平均相對溼度
(%)
日平均風速
(m/s)
日平均本站氣壓
(hPa)
2000 年 7 月 27 日 25.5 56 1.8 907.5
5.6.4.3 最大一日降雨的頻率計算
根據庫爾勒市氣象站1958-2007年的逐年一日最大降雨資料,利用耿貝爾極值分布
曲線法和P-III型分布曲線法分別計算得到庫爾勒市地區的暴雨頻率值(見表5.6.4.3-1)。
表5.6.4.3-1 暴雨頻率統計表
H(mm) P-Ⅲ法 耿貝爾法 建議值
頻率 H 日 H24 H日 H24 H24 備註
1 33.4 36.74 33.37 36.707 36.74 Ex=13.32
2 30.07 33.077 29.89 32.879 33.077 Cv=0.48
5 25.52 28.072 25.25 27.775 28.072 Cs/Cv=2.47
5.6.5 空冷氣象條件
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53
(1)典型年的選擇
根據有關規範規定:根據現有氣象站氣溫資料,計算最近十年平均氣溫,選擇近五
年間等於或最接近十年均溫的那一年作為典型年。根據該原則,結合所收集的資料計算可
得,年均氣溫最接近10年平均氣溫12.5℃的年份出現在2005年,因此選取2005年作為典型
年。待建站觀測一年與庫爾勒市氣象部門所得數據進行相關分析後,再進行適當調整。
表5.6.5-1 最近10年逐年平均氣溫 (單位:℃)
年 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 10 年均溫
均溫 12.1 12.6 12.0 12.4 12.6 11.7 12.8 12.4 12.7 13.2 12.5
(2)典型年各級氣溫累積出現小時數統計表和典型年氣溫累計頻率曲線。
表5.6.5-2 典型年(2005年)各級氣溫累積出現小時數統計表
溫度區間(℃) 累積數(個) 累積頻率(%) 溫度區間(℃) 累積數(個) 累積頻率(%)
37 0 0 10 5192 59.27
36 8 0.09 9 5328 60.82
35 40 0.46 8 5472 62.47
34 110 1.26 7 5612 64.06
33 188 2.15 6 5733 65.45
32 305 3.48 5 5882 67.15
31 462 5.27 4 6013 68.64
30 638 7.28 3 6178 70.53
29 830 9.47 2 6294 71.85
28 1053 12.02 1 6439 73.5
27 1308 14.93 0 6616 75.53
26 1587 15.5.62 -1 6801 77.64
25 1894 21.62 -2 7000 79.91
24 2183 24.92 -3 7214 82.35
23 2449 27.96 -4 7411 84.6
22 2711 30.95 -5 7631 87.11
21 2965 33.85 -6 7871 89.85
20 3252 37.12 -7 8067 92.09
19 3505 40.01 -8 8262 94.32
18 3749 42.8 -9 8421 96.13
17 3957 45.17 -10 8545 97.55
16 4163 47.52 -11 8636 98.58
15 4355 49.71 -12 8696 99.27
14 4544 51.87 -13 8743 99.81
13 4728 53.97 -14 8755 99.94
12 4886 55.78 -15 8760 100
11 5039 57.52
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累計頻率(%)
典型年(2005年)氣溫累計頻率曲線
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
-20
-10
0
10
20
30
(℃)
圖5.6.5-1 典型年(2005年)氣溫累計頻率曲線
(3)典型年(2005年)逐月平均和最大風速,典型年逐時平均風速,典型年風向頻率玫
瑰圖見附圖4。
表5.6.5-3 典型年(2005年)逐月平均和最大風速 (單位:m/s)
(4)最近10年全年和夏季平均風速、最大風速及風向。
表5.6.5-4 最近10年全年平均風速、最大風速及風向
年 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
平均風
速 2.3 2.3 2.8 2.6 2.6 2.6 2.1 2.0 1.9 2.0
最大風
速
19.0 19.3 16.3 15.9 13.2 14.8 10.3 8.9 11.0 11.5
風向 NNE NNE NNE NE NNE NE ENE ENE ENE ENE
日期 5 月 14 日 4 月 23 日 5 月 24 日 4 月 3 日 5 月 18 日 5 月 11 日 8 月 8 日 2 個 3 月 12 日 4 月 22 日
表5.6.5-5 最近10年夏季平均風速、最大風速及風向
1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月
平均 1.9 2.2 2.5 2.3 2.3 2.3 2.1 2.0 2.0 1.6 1.4 1.5
最大 8.3 8.9 8.0 9.6 7.5 9.1 7.8 9.3 7.4 6.6 6.5 7.2
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年 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
平均風
速 2.3 2.2 3.0 2.7 3.1 3.0 2.4 2.1 2.2 2.3
最大風
速
13.0 12.3 12.4 11.4 10.7 11.9 10.3 8.5 9.7 10.2
風向 NNE NNE NNE NE WNE NE ENE NE WNW ENE
日期 8 月 9 日 8 月 26 日 6 月 17 日 6 月 13 日 8 月 7 日 6 月 29 日 7 月 8 日 2 個 6 月 18 日 7 月 22 日
典型年(2005年)逐時平均風速為2.0 m/s。
(5)最近10年夏季風速≥4m/s且氣溫≥24℃各風向頻率、平均和最大風速(風向頻率玫
瑰圖見附圖5)。
表 5.6.5-6 近 10 年夏季風速≥4m/s 且氣溫≥24℃風頻、平均和最大風速
(6)最近10年夏季風速≥3、6、9m/s且氣溫≥26℃各風向頻率、平均風速和最大風速(風
向頻率玫瑰圖見附圖6~附圖8)。
表 5.6.5-7 近 10 年夏季風速≥3m/s 且氣溫≥26℃風頻、平均和最大風速
表 5.6.5-8 近 10 年夏季風速≥6m/s 且氣溫≥26℃風頻、平均和最大風速
表 5.6.5-9 近 10 年夏季風速≥9m/s 且氣溫≥26℃風頻、平均和最大風速
(7)最近 10 年夏季風速≥6m/s 且氣溫≥28℃各風向頻率、平均風速和最大風速(風向
頻率玫瑰圖見附圖 9)。
表 5.6.5-10 近 10 年夏季風速≥6m/s 且氣溫≥28℃風頻、平均和最大風速
風頻 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
頻率 2 6 25 43 14 2 1 0 1 1 1 0 1 2 0 0
平均風
速
4.9 5.3 5.3 4.8 4.4 4.9 4.2 4 4 4.2 5 4 5.5 5.4 4.9 6
最大風
速
7.4 8 9.3 7 8 5.2 4.4 4 4.1 4.4 5.7 4 6 6.2 4.9 6
風頻 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
頻率 1 6 24 36 14 2 1 0 1 2 2 4 4 2 1 0
平均風速 4.1 4.5 4.5 4.2 3.9 3.3 3.6 3.9 3.6 3.3 3.4 3.3 3.3 3.7 3.9 4.0
最大風速 6.0 9.0 10 10 8.0 4.6 6.1 5.2 5.6 5.8 5.7 5.3 6.8 5.6 7.0 5.8
風頻 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
頻率 0 13 44 34 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
平均風速 6.0 6.7 6.7 6.4 6.3 0.0 6.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.8 0.0 7.0 0.0
最大風速 6.0 9.0 10 10 8.0 0.0 6.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.8 0.0 7.0 0.0
風頻 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
頻率 0 25 63 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
平均風速 0 9.0 9.2 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
最大風速 0 9.0 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
風頻 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW
頻率 0 13 42 38 6 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
平均風速 0 6.7 6.6 6.4 6.0 0 6.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
最大風速 0 9.0 10 10 6.3 0 6.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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56
5.6.6 廠址及灰場洪水分析
5.6.6.1 廠址洪水分析
廠址位於庫爾勒經濟技術開發區東側依格孜塔格山山前衝洪積平原上,地勢較為平
坦,自然坡度在 2%~3%左右,廠址區域為戈壁砂礫荒地,植被覆蓋較差。廠址東北側為
格孜塔格山的一個山谷谷口,地面有較為明顯因水流衝刷形成的衝溝,溝深約 3m,寬約 3~
15m,順地勢沿廠址東北側進入廠址西南側的開發區導洪渠內。經現場調查可知這部分洪
水主要來源於山前降雨匯集而成,順地勢匯向廠址。由此可知,廠址需考慮洪水影響,在
廠址北側及東側設置排、導洪設施。
5.6.6.2 灰場洪水分析
灰場區域為山間谷地,地形起伏較大,有衝溝發育,坡度約為 2%,強降雨條件下,
有間歇性的匯水沿衝溝流出。
經現場實地踏勘調查,灰場所在衝溝,總體呈東西走向,山谷長約 0.9km,谷底寬約
100~270m,兩側山谷和谷底的高差約為 15~30m,山谷內有水流衝刷痕跡。
結合現有的 1:1000 地形圖、Google earth 衛星圖片和實地調查情況,灰場匯水面
積約為 0.35km2。
本次收集了庫爾勒市氣象站從 1958 年到 2007 年的年最大一日降雨量資料作為計算數
據,利用我院水文氣象計算程序(EHP,V1.1 版本)計算,結合當地的地理位置、地形地貌
等綜合因素分析,所得洪水頻率計算結果見表 5.6.6.2-2。
表 5.6.6.2-2 灰場洪水頻率計算
水科院法 一院兩所法 林平一法
頻率
(%)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
1 0.309 0.124 0.901 0.297 2.218 0.124
2 0.251 0.104 0.757 0.256 1.189 0.101
5 0.181 0.079 0.573 0.202 0.261 0.064
據上述三種計算方法所得結果與實地勘察的情況經綜合分析,推薦:灰場百年一遇
洪水總量按 0.4 萬 m3、洪峰流量按 1.50m3/s 設計。
5.6.6.3 灰場出山道路洪水分析
灰場地處山間谷地,地形起伏較大,灰場須修建一條出山道路,出山道路所在衝溝,
總體呈東西走向。從灰場到達灰場以外的砂石道路之間有明顯水流衝刷痕跡,順地勢流向
廠址附近。
結合現有的 1:50000 地形圖、Google earth 衛星圖片和實地調查情況,該出口道路
處所在水溝上遊匯水面積約為 26.19km2。利用我院水文氣象計算程序(EHP,V1.1 版本)計
算,結合當地的地理位置、地形地貌等綜合因素分析,所得洪水頻率計算結果見表
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
57
5.6.6.3-3。
表 5.6.6.3-3 灰場出山道路洪水頻率計算
水科院法 一院兩所法 林平一法
頻率
(%)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
洪峰流量
(m3/s)
洪水總量
(萬 m3)
1 11.088 9.289 19.929 22.224 9.915 4.762
2 8.985 7.797 16.16 19.128 7.406 2.53
5 6.472 5.932 11.543 15.131 4.695 0.581
據上述三種計算方法所得結果與實地勘察的情況經綜合分析,推薦:灰場出山道路百
年一遇洪水總量按 23 萬 m3、洪峰流量按 20m3/s 設計。
5.6.7 結論及建議
5.6.7.1 廠區地處新疆巴州庫爾勒市市轄區,庫爾勒經濟技術開發區東南外側,西尼爾水
庫北側。廠區位於庫爾勒市區東南約 16km,開發區東南邊界約 0.3km。地勢東北高、西南
低,自然地面坡度約 2%左右。廠區與開發區內柏油路之間有簡易砂石路相通,交通運輸
條件相對便利。
5.6.7.2 廠區區域地質構造基本穩定,總體上屬於相對穩定區域,近場區影響廠區穩定的
活動斷裂都在規範規定的安全範圍內,未來廠區內不具備產生地震滑坡及構造性地裂的可
能性,因此,廠區區域相對穩定,屬抗震有利地段,適宜建廠。
5.6.7.3 廠區及灰場是否壓覆礦產詳見業主委託完成的專項報告。
5.6.7.4 根據本工程廠區《國電新疆庫爾勒熱電廠地震安全性評價報告》中的結論:依據波
速測試,等效剪切波速為 460~466 m/S 間,覆蓋層厚度 20m,按照(GB50011-2001)表 4.1.6
的規定,場地土類型為中硬土,建築場地類別為Ⅱ類。
5.6.7.5 根 據 本 工 程 《 國電新疆庫爾勒熱電廠地震安全性評價報告》 中 的 相 關 結 論 ,
場地基本烈度為Ⅶ度,其地震動參數如下表:
場地地表水平向設計地震動參數
概率水平 max A (gal) .. .
.. .
Κ g
Amax
β max α 0 T (s) g T (s) m T (s) γ
P50=63% 67.8 0.068 2.5 0.170 0.10 0.35 6.0 0.8
P50=10% 169.3 0.169 2.5 0.423 0.10 0.35 6.0 0.8
P50=2% 269.2 0.269 2.5 0.673 0.10 0.35 6.0 0.8
場地及灰場基巖峰值加速度(gal)結果
概率水平場地 P=63% P=10% P=2%
廠區 63.9 159.5 250.5
灰場 63.8 158.9 250.0
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
58
5.6.7.6 擬建廠區地處庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦,開闊。地層的成因類型
較為複雜,堆積時代主要屬晚更新世(Q3)。根據本次鑽探、坑探、原位測試資料,廠區在
勘探深度 52.5m 範圍內的巖土地層主要由①角礫、②中砂、②1 粉土、③粉土、③1 細砂、
③2 角礫、④角礫、④1 粉土、⑤白雲巖組成
5.6.7.7 根據此次勘測資料和開發區眾多勘測資料,並在鑽孔中實地測量,廠區地下水埋
深均大於 20m,地下水埋藏較深,可不考慮地下水對建(構)物基礎的影響。
5.6.7.8 廠區②1 粉土、③粉土不具有溼陷性的特點。建議待下階段擬定場地整平標高、建
築物基礎埋深等參數確定後,仍需按《溼陷性黃土地區建築規範》(GB 50025—2004)的相
關要求進一步驗證及查明。
擬建廠址地下水埋深均大於 20m,據初判可得出,場地土不發生液化,可以不進行細
判。因此可得出,本場地建築物可不考慮地基土地震液化問題。
目前廠區範圍內未發現諸如滑坡、巖溶、泥石流、採空區、危巖和崩塌、地面沉降、
活動斷裂等不良地質作用所引起的地質災害,整個所區基本穩定。
5.6.7.9 各巖土地層物理力學指標根據本次原位測試、室內土工試驗、地區經驗綜合確定
範圍建議值見下表:
巖土各層物理力學指標範圍建議值
指標
地層
fak
(kPa)
γ
(KN/m3)
Ck
(kPa)
Фk
(o)
ES(1-2)
MPa
ES(2-3)
MPa
①角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
②1 粉土 250~300 16~18 15~20 15~20 8~12
②中砂 300~350 18~20 0 25~30 20~25
③粉土 200~250 16~18 20~25 20~25 8~12 15~20
③1 細砂 250~300 17~19 0 20~25 15~20
③2 角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
③3 角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
④1 粉土 200~250 16~18 20~25 20~25 8~12
④角礫 350~400 19~21 0 35~40 25~30
⑤白雲巖 1000~1500 22~24 0 55~60 50~55
5.6.7.10 根據《巖土工程勘察規範》(GB50021-2001)表 6.5.5.6-1 判定廠區鹽漬土類型
主要為亞硫酸、硫酸鹽漬土,局部為亞氯、氯鹽漬土,又根據《巖土工程勘察規範》
(GB50021-2001)表 6.5.5.6-2 判定:暫定為中鹽漬土。
場地土對混凝土結構具有弱-中腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具有弱-中腐蝕性,根
據 PH 值與本次試驗綜合判定對鋼結構無腐蝕性。
根據現場踏勘調查及本次勘測成果,可不考慮其鹽脹危害。本場地初步判定不具有溶
陷性,建議下階段進行浸水載荷試驗進一步進行覆核驗證。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
59
考慮本階段為可研階段,受取樣點的制約,因此建議下階段進一步取樣分析,查明場
地鹽漬土的類型、等級、分布規律及危害。
5.6.7.11 凍土深度按 63cm 考慮。
5.6.7.12 根據現場調查了解,本工程存在的環境巖土工程問題主要為深基坑開挖的影響。
5.6.7.13 本期勘測選定的灰場位於廠區東北方向,距廠區中心位置約 6.0km,屬山谷型灰
場,乾式貯灰。該灰場三面環山,開口向東呈″馬蹄形″狀。地勢西高東低,自然地面坡
度約 3%左右,三面山體與灰場庫區高差約 20m 左右。廠區與灰場有簡易砂石路相通,交
通運輸條件相對便利。
5.6.7.14 灰場位於博東斷裂組的西南端,該斷裂組均屬晚理新世活動斷裂,未來不具備
產生影響其使用的地震滑坡及構造性斷裂的可能性。
5.6.7.15 貯灰場為山谷型灰場,屬簡單場地, 根據本次地質踏勘、調查、坑探資料:灰壩
地層主要為角礫層和風化片巖為主。另外壩肩高約 15~20m,位於緩丘脊部,覆蓋層較薄
或缺失,下伏地層為強-中風化基巖,因此灰場壩肩穩定。
5.6.7.16 據灰場擬定壩址、灰場管理站地質調查和探井揭示,灰場庫區、壩基、灰場管
理站地層巖性均為強-中風化基巖,為一強度高、低壓縮性、承載力較高的天然地基土。
其物理力學指標建議如下:fak=400~600kPa。φK=50°~60°,Es=40~50MPa,γ=22~
25kN/m3。滲透係數 10-3~10-2cm/s。
5.6.7.17 據本期灰場探井揭示及調查了解可知,地下水埋深在-20m 以下, 可不考慮地下
水的影響。灰場下伏中風化基巖為弱透水層,灰場地處丘陵、低山區,地下水埋藏較深,
離平原(富水區)較遠,區域降水少,蒸發量大等特點。
5.6.7.18 根據本次勘測結果,灰場區不具備發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面
沉降、地裂縫等地質災害的條件。
5.6.7.19 灰場表層碎石土參照廠區及料場鹽漬土分析成果,判定為中亞硫酸鹽漬土,由
於厚度小於 0.3m,建議全部清除或採取相應的防腐措施。下部地層主要為強-中風化的基
巖,可不考慮鹽漬土的腐蝕性問題。
5.6.7.20 對於灰場砂石壩的築壩材料及廠區碎石土墊層料可取材於貯灰場以南方圓 2km
範圍內,材料主要以角礫土為主,角礫層厚度大於 3m,儲量巨大,可達數百萬方,可以滿
足灰場築壩及廠區碎石土墊層料要求。
角礫層最大幹密度為 1.83g/cm3,最優含水量為 9.36%。
在 3m 深度範圍內普遍發育中氯、中亞氯、中硫酸、中亞硫酸鹽漬土,根據化驗結果,
依據《巖土工程勘察規範》(GB50021-2001)第 12.2 節有關規定判定,土對混凝土結構具
有弱-中腐蝕性,對鋼筋混凝土中的鋼筋具有中-強腐蝕性,根據 PH 值與本次試驗綜合判
定對鋼結構無腐蝕性。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
60
5.6.7.21本工程擬選場址附近沒有氣象觀測站,最近的氣象觀測站是在距本工程約16km
的庫爾勒市氣象觀測站,因此本期工程所需氣象資料暫引用該氣象站資料。一些受地形地
貌影響的參數(如風速等)取值可在廠址建臨時站觀測一年後進行適當調整。
5.6.7.22 累年主導風向為 NE。
5.6.7.23綜合分析,本工程推薦採用下列風速值:50年一遇十分鐘平均最大風速為30m/s。
5.6.7.24根據庫爾勒市氣象站最近五年(2000-2004年)夏季6、7、8月逐日平均溼球溫度
統計,求得累積頻率為10%的溼球溫度為18.7℃, 選擇相對溼度最大的一日為2000年7月27
日,對應的日均幹球溫度25.5℃,相對溼度56%,平均風速1.8m/s,平均氣壓907.5hPa。
5.6.7.25根據庫爾勒市氣象站1958-2007年的逐年一日最大降雨資料統計計算,得到廠址
區域百年一遇的24小時最大降雨量為36.74mm。
5.6.7.26經現場調查廠址需考慮洪水影響,在廠址北側及東側需設置排、導洪設施。
附圖 1:庫爾勒市全年風向頻率玫瑰圖
N NNE NE ENE E ESE (%) SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
庫爾勒市全年風向頻率玫瑰圖
冬季 1 4 14 16 8 2 2 2 2 3 5 6 5 2 1 1 27
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
27%
4
8
12
0
附圖 2:庫爾勒市夏季風向頻率玫瑰圖
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
61
N NNE NE ENE (%) E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
庫爾勒市夏季風向頻率玫瑰圖
冬季 2 6 19 15 8 2 1 1 2 2 4 4 5 2 2 1 23
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
23%
5
10
15
0
附圖 3:庫爾勒市冬季風向頻率玫瑰圖
(%) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
庫爾勒市冬季風向頻率玫瑰圖
冬季 1 1 9 18 8 2 2 2 2 3 6 5 3 2 1 1 33
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
33%
3
6
9
12
15
0
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
62
附圖 4:庫爾勒市典型年(2005 年)風向頻率玫瑰圖
N NNE NE (%) ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
庫爾勒市典型年(2005年)風向頻率玫瑰圖
冬季 2 3.4 8.2 18.612.9 3.8 2.6 3.5 5 4.5 11.8 0 7.5 3.8 3.1 2.1 7.3
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
7.3%
5
10
15
0
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
63
附圖 5:最近 10 年夏季風速≥4m/s 且氣溫≥24℃風向頻率玫瑰圖
N NNE NE ENE E (%) ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
夏季 2 6 25 43 14 2 1 0 1 1 1 0 1 2 0 0 0
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
0%
11
22
33
0
最近10年夏季風速≥4m/s且氣溫≥24℃風向頻率玫瑰圖
附圖 6:最近 10 年夏季風速≥3m/s 且氣溫≥26℃風向頻率玫瑰圖
(%) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
夏季 1 6 24 36 14 2 1 0 1 2 2 4 4 2 1 0 0
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
0%
9
18
27
0
最近10年夏季風速≥3m/s且氣溫≥26℃風向頻率玫瑰圖
附圖 7:最近 10 年夏季風速≥6m/s 且氣溫≥26℃風向頻率玫瑰圖
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
64
N NNE NE ENE (%) E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
夏季 0 13 44 34 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
0%
11
22
33
0
最近10年夏季風速≥6m/s且氣溫≥26℃風向頻率玫瑰圖
附圖 8:最近 10 年夏季風速≥9m/s 且氣溫≥26℃風向頻率玫瑰圖
(%) N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
夏季 0 25 63 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNWNNW
0%
16
32
48
0
最近10年夏季風速≥9m/s且氣溫≥26℃各風向頻率
附圖 9:最近 10 年夏季風速≥6m/s 且氣溫≥28℃風向頻率玫瑰圖
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65
N NNE NE ENE (%) E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C
頻率值
風向
時段
夏季 0 13 42 38 6 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW NNW
0%
7
14
21
28
35
0
最近10年夏季風速≥6m/s且氣溫≥28℃風向頻率玫瑰圖
5.7 廠址技術經濟比較
根據對各廠址的供熱條件、接入系統、電廠水源、燃料供應、交通運輸、工
程地質、水文氣象、環境保護等建廠外部條件的初步分析,初可階段所選的兩個
廠址均具備建廠條件。現分析比較如下:
5.7.1 各廠址主要技術條件比較
廠址方案主要技術條件比較表(1)
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66
數 量
序
號
項 目
單位 開發區東南廠
址
開發區北廠址
備 注
1 廠址總徵(租用)地面
積
hm2 46.33(77.33) 44.79(72.03) 2×350MW
機組
1.1 廠區徵地面積 hm2 24.2 24.2
1.2 廠外公路徵地面積 hm2 11.88 9.84 按 12m 計
1.3 貯灰場徵地面積 hm2 10.25 10.75
1.4 廠外工程管線用地面積 hm2 13.0 9.3 按 10m 計
1.5 施工生產區用地面積 hm2 14.00 14.00
1.6 施工生活區用地面積 hm2 4.00 4.00
2 廠外公路長度 km 9.9 8.2 新建
3 廠外供排水管線長度 km 13.0 9.3
3.1 供水管 km 0.5 16.5
3.2 排水管 km 3.0 4.6
挖方量 萬 m3 62.9 65.5 不 含 基 槽 餘
土
4 廠 址 土 石 方
工程總量
填方量 萬 m3 69.05 72.5
挖方量 萬 m3 40.3 42.0 不 含 基 槽 餘
土
4.1
廠 區 土 石 方
工程量
填方量 萬 m3 52.3 55.0
挖方量 萬 m3 2.0 2.5
4.3
廠 外 公 路 土
石方工程量
填方量 萬 m3 0.5 1.0
挖方量 萬 m3 4.4 貯灰場灰壩 5.6 6.0
土 石 方 工 程
量
填方量 萬 m3 1.25 1.5
挖方量 萬 m3 4.5 施工區土石 15.0 15.0 生產、生活區
方工程量
填方量 萬 m3 15.0 15.0
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67
廠址方案主要技術條件比較表(2)
序 廠址方案 備註
號
項目名稱
開發區東南廠址 開發區北廠址
地理位置
N41°39′50",
E86°15′50";
N41°45′15.7",
E86°15′49.8";
與城鎮規劃、
工 礦 企 業 關
系關係
廠址位於庫爾勒市中心
東南側 14.5km,,距開發
區東邊界約 0.3km
廠址位於庫爾勒市中心
東側 10km,西北距庫爾
勒車站約 5km,距開發區
北邊界 3.5km,
地形、地貌
廠址地勢東北高、西南
低 , 自 然 地 面 坡 度 約
2.5%左右,地面高程在
970-986.5m 之間。
廠址地勢平坦開闊,東
北高西南低,地面高程
為約 1035-1047m 之間。
地質條件
初步判定該場地土類型
屬中硬場地土,場地類
別為Ⅱ類,屬建築抗震
有利地段;
初步判定該場地土類型
屬中硬場地土,場地類
別為Ⅱ類,屬建築抗震
有利地段;
地震烈度 VII 度 VII 度
防排洪條件 需設防洪措施 需設防洪措施
土 石 方 工 程
量
填方 52.3 萬 m3,
挖方 40.3 萬 m3;
填方 42.0 萬 m3,
挖方 55.0 萬 m3;
不 含 基 槽 餘
土
1
廠
址
條
件
拆遷情況 無拆遷工程 無拆遷工程
鐵路
大件通過蘭(州)-新
(疆)鐵路、南疆鐵路,
運至庫爾勒火車站;
大件通過蘭(州)-新
(疆)鐵路、南疆鐵路,
運至庫爾勒火車站;
2
交通
運輸
條件
公路
依託 218 國道、314 國
道,進廠道路從園區公
路引接;
依託 218 國道、314 國
道,進廠道路從 218 國
道引接;
煤源
庫 爾 勒 西 北 處 金 川 礦
區;
庫 爾 勒 西 北 處 金 川 礦
區;
運量 一期 186.1 萬 t 一期 186.1 萬 t
運輸方式
燃 煤 採 用 公 路 運 輸 方
式;
燃 煤 採 用 公 路 運 輸 方
式;
3
燃料
供應
條件
運距 公路運距長約 54.0km; 公路運距長約 46.0km;
水源
廠區補給水從開發區供
水站引接;
廠區補給水從開發區供
水站引接;;
供水方式 管線輸送,管線長 0.5km 管線輸送,管線長 6.5km
4
供水
條件
冷卻設施 間接空冷 間接空冷
貯灰場 山前灰場 山前灰場
5 輸送方式 汽運 汽運
除灰
條件
輸送距離 8.8km 2.7km
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
68
出線走廊、
電壓等級
220kV 一級電壓、2 回接
入巴州 750kV 變電站,
出線走廊開闊;
220kV 一級電壓、2 回接
入巴州 750kV 變電站出
線走廊開闊;
6
輸電
條件
輸送線距離 35.0km 25.0km
7
供熱
條件
供熱管線
距庫爾勒市熱負荷中心
14.5km;距開發區熱負
荷中心 5.0km。
距庫爾勒市熱負荷中心
10.0km;距開發區熱負
荷中心 11.0km。
環 保 本 底 情
況
較好 位於城市上風向,對城
市可能會有一定影響
電 廠 對 環 境
影響的評價
環保措施到位後,各項
汙染物排放可滿足相應
環保要求;
環保措施到位後,各項
汙染物排放可滿足相應
環保要求;
7
環境
保護
相 鄰 工 業 企
業 對 電 廠 的
影響
相互無影響 相互無影響
施工用地
廠區擴建端,滿足施工
條件;
廠區擴建端,滿足施工
條件;
建材供應
木材、砂石料、水泥、
鋼材、加氣塊等需從庫
爾勒市周邊外運;
木材、砂石料、水泥、
鋼材、加氣塊等需從庫
爾勒市周邊外運;
8
施工
條件
大件運輸
鐵 路 運 至 庫 爾 勒 火 車
站,公路倒運進廠;
鐵 路 運 至 庫 爾 勒 火 車
站,公路倒運進廠;
9
佔用土地及
拆遷
用地為未利用地。無拆
遷,不壓礦。
同左
10
其他
生活條件 生活福利設施依託庫爾
勒市,生活條件好。
同左
5.7.2 廠址方案主要經濟條件比較
廠址方案經濟比較表(3)
開發區東南廠址 開發區北廠址 備註
項目名稱 單位
數量
金額
(萬元)
數量
金額
(萬元)
廠 區 填方 萬 m3 52.3 732.2 42.0 1080.0
土 石
方 工
程
挖方 萬 m3 40.3 322.4 55.0 440.0
不含基槽餘
土
灰場土石方工
程
萬 m3
6.85 7.5 填挖方總量
廠 區
開拓
土石
方工
程
廠外道路土石
方
萬 m3
3.5
124.2
3.5
132.0
填挖方總量
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
69
帶*不計比較費用
5.7.3 廠址方案的推薦意見
廠區徵地 hm2 24.2 1452.0 24.2 1452.0
灰場徵地 hm2 10.25 615.0 10.75 645.0
廠 外 道 路 徵
地
hm2
11.88 712.8 9.84 590.4 按 12m 寬
施工區租地 hm2
18.00 81 18.00 81 施工生產、
生活區
徵購
土地
數
量、
類別
廠 外 管 線 租
地
hm2
13.0 19.5 9.3 13.95 按 10m 計
進廠道路 km
1.1 88.0 5.5 440.0 新建,7m 寬
混凝土路
公路
運灰道路
km
8.8
440.0 2.7
135.0 新建,4m 寬
瀝青路
卸車站
庫爾勒站 庫爾勒站 鐵路和公路
聯運
大件
運輸 公 路 倒 運 距
離
km
13.0 1000 6.2 1000
取水點
開發區工業
供水站
開 發 區 工 業
供水站
取 水 水源地 km 0.5 1200.0 16.5 564.0
管 線
長度
排水管線長度 km 3.0 300.0 4.6 460.0
供水
條件
冷卻設施 間接空冷 間接空冷
供電條件*
巴州 750kV
變電站;線
路 長 約
35.0km
巴州 750kV 變
電站;線路長
約 25.0km
供熱
供電
供熱條件* km
距庫爾勒城
市熱負荷中
心 約
14.5km;
距 庫 爾 勒 城
市 熱 負 荷 中
心約 10km;
地基處理費
地震裂度 Ⅶ度 Ⅶ度
建築防腐及地下水
處理
其他
工程
防洪及防澇工程 萬 m3
需考慮洪水
影響
需 考 慮 洪 水
影響
合計 7087.1 7033.35
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
70
擬選各廠址在技術上均是可行的,基本上都具備建廠條件。開發區東南廠址
地勢平坦,符合城市規劃距離庫爾勒開發區遠近適宜,供熱、供汽條件好,且鐵
路專用線引接便利,輸水管線最短,滿足機場淨空及環保要求;開發區北廠址地
勢平坦,道路引接較為便利,對市區供熱條件好、供汽條件較差,鐵路專用線較
短;主要是在開發區東北側可能存在環保問題;綜合上述技術經濟條件,本階段
廠址暫按開發區東南廠址、開發區北廠址排序。
5.8 廠址推薦意見
擬選各廠址在技術上均是可行的,基本上都具備建廠條件。開發區東南廠址
地勢平坦,符合城市規劃距離庫爾勒開發區遠近適宜,供熱、供汽條件好,且鐵
路專用線引接便利,輸水管線最短,滿足機場淨空及環保要求;開發區北廠址地
勢平坦,道路引接較為便利,對市區供熱條件好、供汽條件較差,鐵路專用線較
短;主要是在開發區東北側可能存在環保問題;綜合上述技術經濟條件,本階段
廠址暫按開發區東南廠址、開發區北廠址排序。
6.工程設想
6.1 全廠總體規劃及廠區總平面規劃(按推薦廠址描述)
本期建設規模為 2×350MW,留有擴建兩臺同容量機組餘地。電廠冷卻方式採
用間接空冷;本期採用汽車公路運輸來煤,煤場存煤按 20d,預留下期鐵路來煤條
件;本期 220kV 電壓送出,屋外配電裝置。
6.1.1 全廠總體規劃
6.1.1.1 開發區東南廠址
(1)廠區方位:廠區西側為開發區工業園,主要人流方向來自廠區西北方向,
且變電站位於廠區以北,所以廠區固定端朝西或朝北,出線方向根據固定端朝向
朝西或朝北。
(2)出線:電廠出線為 220kV 一級電壓,兩回出線,預留兩回,接入巴州 750kV
變電站內,出線走廊開闊。
(3)水源及冷卻水系統:電廠水源為廠址西北角開發區工業供水站的孔雀河地
表水;主機冷卻採用間接空冷系統,輔機冷卻採用帶機力通風冷卻塔的二次循環
系統。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
71
(4)電廠排水:電廠生產、生活汙水經處理達到排放標準後,再由廠區汙水處
理系統統一處理。
(5)防排洪:廠區東側受山區春季雪融及夏季降雨形成的洪水威脅,需要考慮
防洪設施。
(6)運煤:煤源為庫爾勒西北處金川礦區,燃煤採用公路運輸方式,一期 186.1
萬 t,新建運煤道路 。
(7)灰場及除灰渣系統:灰場位於廠區東側 6.0km 處,山谷灰場,佔用戈壁灘,
運灰公路裡程 8.8km。
本期工程除灰渣系統推薦方案採用灰渣分除,乾式機械除渣汽車外運和濃相
氣力輸送集中後乾濕兩路汽車外運。本期工程貯灰場為幹灰碾壓式灰場。
本期工程2×350MW燃煤供熱機組年產灰渣量為39.86×104t,年脫硫石膏量為
5.1×104t ,年石子煤量為0.93×104t。年灰渣體積約為39.86×104m3;年產石膏體
積約為3.92×104m3;年產石子煤體積約為0.47×104m3。
設計煤種年灰渣量(含脫硫廢渣、石子煤)體積約為 44.25×104m3。
(8)脫硫及脫硝:本工程脫硫工藝採用石灰石-石膏溼法,在煙囪尾部設置了
脫硫區。每臺爐設置一套全煙氣脫硫裝置,設計脫硫效率大於 95%。工程同步設
置脫硝設施。
(9)施工生產及生活區:布置在廠區擴建端外,場地開闊平坦。兩個區域布置
應相互獨立,避免相互幹擾。
(10)電廠生活福利設施:依託庫爾勒市區。
6.1.1.2 開發區北廠址
(1)廠區方位:廠區主要人流方向來自廠區西南方向,且變電站位於廠區以
北,所以廠區固定端朝西,出線朝北。
(2)出線:電廠出線為 220kV 一級電壓,兩回出線,預留兩回,接入巴州 750kV
變電站內,出線走廊開闊。
(3)水源及冷卻水系統:電廠水源為廠址北部白鷺河渠首的地表水;主機冷卻
採用間接空冷系統,輔機冷卻採用帶機力通風冷卻塔的二次循環系統。
(4)電廠排水:電廠生產、生活汙水經處理達到排放標準後,再由廠區汙水處
理系統統一處理。
(5)防排洪:廠區東側受山區春季雪融及夏季降雨形成的洪水威脅,需要考慮
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
72
防洪設施。
(6)運煤:煤源為庫爾勒西北處金川礦區,燃煤採用公路運輸方式,一期 186.1
萬 t,新建運煤道路 。。
(7)灰場及除灰渣系統:灰場位於廠區東側 2.0km 處,山谷灰場,佔用戈壁灘,
運灰公路裡程 2.5km。
本期工程除灰渣系統推薦方案採用灰渣分除,乾式機械除渣汽車外運和濃相
氣力輸送集中後乾濕兩路汽車外運。本期工程貯灰場為幹灰碾壓式灰場。
本期工程2×350MW燃煤供熱機組年產灰渣量為39.86×104t,年脫硫石膏量為
5.1×104t ,年石子煤量為0.93×104t。年灰渣體積約為39.86×104m3;年產石膏體
積約為3.92×104m3;年產石子煤體積約為0.47×104m3。
設計煤種年灰渣量(含脫硫廢渣、石子煤)體積約為 44.25×104m3。
(8)脫硫及脫硝:本工程脫硫工藝採用石灰石-石膏溼法,在煙囪尾部設置了
脫硫區。每臺爐設置一套全煙氣脫硫裝置,設計脫硫效率大於 95%。工程同步設
置脫硝設施。
(9)施工生產及生活區:布置在廠區擴建端外,場地開闊平坦。兩個區域布置
應相互獨立,避免相互幹擾。
(10)電廠生活福利設施:依託庫爾勒市區。
6.1.2 廠區總平面規劃
6.1.2.1 廠區總平面規劃布置原則
根據火力發電廠總平面布置的具體要求:重視外部條件,完善總體規劃;滿
足使用要求,工藝流程合理;遠近規劃結合,留有發展餘地;布置緊湊,注意節
約用地;結合地形地質,因地制宜布置;符合防火規定,確保安全生產;注意風
向朝向;交通運輸方便,避免迂迴重複;建築群體組合,整齊美觀協調;有利檢
修活動,方便生活管理。
依據上述要求,因地制宜,結合本工程具體情況,廠區總平面布置有如下原
則:
(1) 本工程擬建設 2×350MW 國產超臨界燃煤間接空冷供熱機組,同步建設煙
氣脫硫、脫硝裝置,留有擴建條件。
(2)遵循「安全可靠、高效環保、以人為本、經濟適用」的指導思想,在保證
工藝合理,建設有序的前提下,需新建的輔助、附屬生產設施儘可能集中布置,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
73
儘量減小佔地,使得廠區總平面布置規整、美觀。
6.1.2.2 廠區總平面規劃布置
根據以上總平面布置的要求和原則,結合廠址特點,總平面規劃布置了三個
方案。
(1)廠區總平面布置方案一
受場地南北向規劃用地影響,廠區總平面採用三列式布置,端入式進廠。廠
區由北向南依次布置 220kV 屋外配電裝置區及空冷塔區、主廠房區、貯煤設施區。
主廠房固定端朝西,向東擴建,向北出線,採用固定端上煤方式。廠區其餘輔助、
附屬設施區按各工藝系統分區布置於主廠房固定端西側,由北向南依次為水工區、
廠前區、化學水設施區、液氨儲存區、油罐區及廢水處理設施區。
本方案特點是:採用端入式進廠,固定端向西正對工業園區,由西向東擴建,
廠區立面景觀效果較好;廠區出線方向向北,有利於出線;煤場處於廠區下風向,
減少了煤場對廠區的影響。
由於場地的限制,本方案採用了三列式布置形式,致使本期升壓站偏離變壓
器較遠,給出線造成不便。
(2)廠區總平面布置方案二
廠區總平面採用四列式布置,端入式進廠。廠區由西向東依次布置 220kV 屋
外配電裝置區及空冷塔區、主廠房區、貯煤設施區。主廠房固定端朝北,向南擴
建,向西出線,採用固定端上煤方式。廠區其餘輔助、附屬設施區按各工藝系統
分區布置於主廠房固定端北側,由西向東依次為水工區、化學水設施區、廠前區、
油罐區及液氨儲存區、廢水處理設施區。
本方案的特點是:採用端入式進廠,固定端朝北,廠區對外交通引接便利;
場地南北及東西向布置起來富餘。
廠區煤場處於整個廠的上風向,對廠區環境有一定影響;升壓站出線後需先
向西在折向北。
(3)廠區總平面布置方案三
廠區總平面採用三列式布置,端入式進廠。廠區由北向南依次布置 220kV 屋
外配電裝置區及空冷塔區、主廠房區、貯煤設施區。主廠房固定端朝西,向東擴
建,向北出線,採用固定端上煤方式。廠區其餘輔助、附屬設施區按各工藝系統
分區布置於主廠房固定端西側,由北向南依次為水工區、廠前區、化學水設施區、
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
74
液氨儲存區、油罐區及廢水處理設施區。
本方案的特點是:本方案同方案一,僅主廠房採用側煤倉上煤,工藝系統中
採用了「四水合一」形式。廠區各工藝外接條件好、功能分區明確,工程管線通
暢、短捷。
6.1.2.3 廠區總平面規劃布置方案主要技術指標(按一期工程計列)
廠區總平面布置方案主要技術指標
6.1.3 廠區豎向規劃
廠區地勢平坦開闊,東北高西南低,自然坡度約為 2.5%,依照自然地形,廠
區豎向設計為平坡式布置,由於現未有百年一遇洪水位高度,結合場地現狀,豎
序
號
項 目 單位 方案一 方案二 方案三 備註
1
廠區圍牆內佔地
面積
hm2 24.2 24.7 24.3
2
廠區建構築物佔
地面積
hm2 10.53 10.53 10.53
3 建築係數 % 43.5 42.63 43.3
4
廠區道路及廣場
面積
hm2 3.7 3.75 3.7
5 道路及地坪係數 % 15.3 15.2 15.2
6 場地利用面積 hm2 15.73 15.56 15.67
7 場地利用係數 % 65.0 63.0 64.5
8 廠區圍牆長度 m 2576.5 2399.75 2542.55
挖方 萬 m3 40.3 42.5 40.3
不含基槽
餘土
9
廠區土石
方工程量
填方 萬 m3 52.3 50.5 52.3
10 廠區綠化用地面積 hm2 4.36 4.45 4.37
11 廠區綠地率 % 18.0 18.0 18.0
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75
向標高僅從土方平衡角度考慮,初定主廠房室內零米標高 978m。
廠區雨水排至廠區雨水管網收集系統,收集後排至工業園區下水管網。
6.1.4 廠區道路規劃
廠內各建築物之間,根據生產和消防的需要設置行車道和人行道。主廠房、
點火油罐區、制氫站、儲氨設施區、煤場區設環形道路或消防車道,廠內幹道路
面寬為 7m,次要道路及消防通道路面寬為 4m。
廠區主幹道採用城市型,其他道路根據豎向布置要求採用城市型。道路路面
為水泥混凝土面層,環煤場區道路按汽 20-掛 100 荷載設計,其餘廠區道路按汽
20 荷載設計。
6.1.5 廠區管線規劃
(1)廠區管線布置原則及敷設方式
廠區各類工藝管線統籌安排,布置適當集中,選擇合理、經濟的敷設方式和
路徑,儘量避免主要管線穿越施工場地。各種管線在平面及豎向上相互協調,避
免碰撞。在確保安全生產的前提下壓縮管線間距,減少管線走廊寬度,節約用地。
管線布置按規程要求從緊控制,給水管與汙水管避免相鄰敷設,通過分層敷
設來減少管線平面間距;管線與建構築物的間距,通過管線敷設在基礎上部來避
免其間距較大的規程布置要求,科學合理地減小管線走廊寬度。儘可能利用綜合
管架的優勢,統一規劃,採用共架多層敷設方法合理利用空間,功能分區內部管
線採用就近牆架敷設方式,達到節省工程投資、節約用地的目地。
廠區管線採用直埋(循環水供回水管、消防水管、下水管、工業水管、氫氣
管、暖氣管、照明電纜等)、綜合管架(幹灰管、點火油管、動力及控制電纜、除
鹽水管、補給水管、上水管、暖氣管等)、溝道(電纜等)三種敷設方式。在管線
相對密集的主廠房固定端、爐後通道處布置綜合管架,集中架空敷設各類管線,
其目的是儘可能減少管線的地下交叉,避免溝道積水浸泡管線的弊病,並方便施
工、便於檢修、有利生產運行管理。管線相對少的地段,採用地溝和直埋的方式,
儘量減少溝道與廠區主要道路的交叉,且溝道內管線採用穿套管的型式穿越廠區
主要道路,綜合管架靠建構築物布置,以減少管架造價。
(2)廠區主要管線走廊規劃
A 排外管廊是全廠管線較為密集的地段之一,種類繁雜,管徑不一,縱橫交錯。
A 排至環主廠房道路中心 42.45m,其間主要布置變壓器、進線中間架構、上下水
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76
管、電纜溝、暖氣管和消防水管等。其管線走廊寬度 15m。
主廠房固定端外管廊是主廠房與全廠其他設施聯絡的起始點,也是全廠管線
最密集的地段,設計主廠房固定端側通道兩側最近建築物之間距離為 30m,其間主
要布置道路、綜合管架、補充水管、上下水管、暖氣管、電纜和消防水管等。
6.1.6 廠區綠化規劃
廠前區由生產辦公樓與生活樓形成一個圍合空間,該區域作為廠區綠化重點。
廠區生產區各個功能小區,則按其生產特點的不同要求布置綠化。對於建築物之
間及地下走廊不宜種植喬木的地段,則種植灌木或草皮,儘量減少裸露地面,擴
大綠化覆蓋面積。
6.1.7 廠區總平面規劃布置方案推薦意見
綜合上述總平面方案分析得知,三個方案場地條件均能滿足本期容量 2×
350MW 間接空冷供熱機組的布置,不論是從建設投資、技術經濟、運行費用、總體
規劃、工程地質、與城市規劃的協調、遠景發展、施工條件,還是從方便職工生
活、有利於生產等方面考慮,總平面規劃布置方案一略優於方案二、三,故從總
圖專業來分析,廠區總平面規劃布置方案一為本階段的推薦方案。
6.2 裝機方案
本期工程建設規模為 2×350MW 燃煤超臨界抽凝式間接空冷機組,留有擴建兩
臺同容量機組餘地。
6.3 主機技術條件
近年來,我國電力行業發展速度較快,國內幾大主機廠均具有良好的 350MW
火電機組生產和運行的業績。目前國內生產 350MW 機組的製造廠有哈爾濱、上海
和東方集團等多個生產廠家,其產品各有特點,機組的可靠性差別不大。鑑於
目前國產 350MW 機組在製造、安裝、運行等方面均已十分成熟,因此本期工程
主機均選用國產設備,工程實施時可根據具體條件通過招標合理選擇製造廠家。
6.3.1 鍋爐
1)鍋爐選型論證
本期工程設計煤質和校核煤質均為高揮發份煙煤,其著火特性、著火穩定性
和燃盡特性均比較好。針對此類煤質,本期工程鍋爐擬採用四角噴燃切圓燃燒或
前後牆對衝燃燒方式。
為了有效地降低 NOx 排放,所選鍋爐的煤粉燃燒器擬採用低 NOx 煤粉燃燒器。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
77
燃燒器的設計、布置應充分考慮設計煤種和校核煤種在煤質允許變化範圍內的適
應性。煤粉燃燒器採用上下或水平濃淡分離型,合理配風,實現全面的分級燃燒,
可有效地降低 NOx 生成量,NOx 的排放濃度儘可能低,爭取控制在 350-400mg/Nm3。
國產 350MW 超臨界汽輪發電機組配套的鍋爐型式主要為直流鍋爐,國內對該
爐型有著豐富的設計、安裝和運行經驗。所以,本工程推薦採用直流鍋爐。
本工程同步建設脫硝裝置,鋼架設計時應考慮省煤器至空預器間的煙道接出
至脫硝反應器和由脫硝反應器返回的煙道安裝空間。鍋爐鋼架應可以承受今後建
設脫硝裝置所產生的水平荷載、垂直荷載等。
2)鍋爐型式
型式:超臨界、一次中間再熱、四角切圓燃燒或前後牆對衝燃燒、固態
排渣、全鋼構架、緊身封閉、煤粉鍋爐,採用三分倉迴轉式空予器。
3)鍋爐參數
項目 空冷機組
鍋爐最大連續蒸發量 1230t/h
過熱器出口蒸汽壓力 25.4MPa(g)
過熱器出口蒸汽溫度 571℃
純凝 TMCR 工況再熱蒸汽流量 979.89t/h
再熱器進口額定蒸汽壓力 4.25MPa(g)
再熱器出口額定蒸汽壓力 3.819MPa(g)
再熱器進口蒸汽溫度 315.8℃
再熱器出口蒸汽溫度 571℃
省煤器進口給水溫度 284℃
空氣預熱器進風溫度 20℃
排煙溫度 121℃
鍋爐保證效率 93%
鍋爐 NOx 最低排放濃度 400mg/m3
不投油穩燃負荷 35%額定負荷
排渣方式: 固態排渣
節油措施 微油點火或等離子
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
78
6.3.2 汽輪機
1)汽輪機選型論證
近年來,我國 350MW 超臨界汽輪機已逐步投入使用,現役運行的汽輪機型式
主要是國內幾大主機廠引進國外技術結合自主研發而成,目前已有多臺機組投運。
各主機廠生產的該類機型具有效率高、熱耗低、可用率高、穩定性好等特點,本
期工程汽輪機推薦採用國產優化引進型 350MW 超臨界抽汽凝汽式汽輪機。
2)汽輪機型式
型式:超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸(高中壓合缸)、雙排汽、抽凝汽
式空冷汽輪機。
3)參數
項 目 以下為汽輪機銘牌工況(TRL):間接空冷機組
額定功率: 350MW
額定主蒸汽流量: 1230t/h
主汽門前額定蒸汽壓力: 24.2MPa(a)
主汽門前額定蒸汽溫度: 566℃
額定排汽流量: 899.99t/h
額定排汽壓力: 30kPa(夏季)
以下為汽輪機冬季額定抽汽供熱工況:
額定抽汽工況功率: 301.1MW
額定主蒸汽流量: 985.3t/h
主汽門前額定蒸汽壓力: 24.2MPa(a)
主汽門前額定蒸汽溫度: 566℃
額定採暖抽汽壓力: 0.40MPa(a)
額定採暖抽汽溫度: 265℃
額定採暖抽汽量: 450t/h
最大採暖抽汽量: 600t/h
額定排汽流量: 379.19t/h
汽輪機最高熱耗:(kj/kwh) 6603.2
排汽壓力(TRL): 30 kPa(a)
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79
排汽壓力(THA): 12 kPa(a)
滿發背壓(能力工況): 34kPa.a
最高允許背壓: 60kPa.a
阻塞背壓: 6.15kPa.a
設計冷卻水溫度: 20℃
額定轉速: 3000r/min
運行方式: 滑壓運行
回熱抽汽級數:
7 級(3 高加+1 除氧+3 低加),低加疏水採用逐級回流,
除氧器滑壓運行。
調節系統型式: 電調(高壓抗燃油)
給水泵驅動形式 汽動
6.3.3 發電機
1)選型論證
國產 350MW 等級的汽輪發電機冷卻方式現多採用水—氫—氫冷型式。採用氫
氣作為發電機冷卻介質,由於其密度小、通風損耗小,可提高發電機效率;氫氣
的流動性強,可大大提高傳熱能力和散熱能力;氫氣比較純淨,不易氧化,發生
電暈時不產生臭氧,對發電機絕緣可起到保護作用。本期工程汽輪發電機擬採用
水—氫—氫冷卻方式。
2)汽輪發電機參數
型號:
型式: 三相兩極同步發電機,採用水氫氫冷卻方式,勵磁
方式採用自並勵靜止勵磁系統。
最大連續容量: 397.455MVA(功率因數 0.85)
額定容量: 368MVA
額定功率: 350MW
額定電壓: 20kV
額定功率因素: 0.85(遲相)
額定頻率: 50HZ
額定轉速: 3000r/min
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相數: 3
定子線圈接法: YY(出線端數目 12 個)
短路比(保證值): 0.58
效率(保證值): 98.85%
發電機定子重: 約 207 噸
冷卻方式: 水—氫—氫冷
6.4 熱力系統
6.4.1 主蒸汽、再熱蒸汽系統
主蒸汽及冷、熱再熱蒸汽均採用單元制系統。
主蒸汽管道從鍋爐過熱器出口接出單根管道,在汽機房分成兩根管道分別接
至汽機高壓自動主汽門;再熱冷段蒸汽管道從汽機高壓缸排汽口接出單根管道,
到鍋爐處再分成兩根管道分別接至鍋爐再熱器進口聯箱兩側入口;再熱熱段蒸汽
管道從再熱器出口聯箱的兩個出口接出兩根管道,然後合併成一根單管,到汽機
房分成兩根管道分別接至中壓主汽門。
單管系統較雙管系統簡化了管道布置、節省了管材投資費用,有利於消除主
蒸汽和熱再熱蒸汽由於管路布置可能產生的熱偏差,以及由於管道阻力不同產生
的壓力偏差。
主蒸汽管道暫擬採用 A335P91 材質,再熱熱段蒸汽管道擬採用 A335P91 材質。
6.4.2 汽機旁路系統
旁路系統的容量對於機組啟動速度和啟動時間影響較大,我國汽輪機均採用
正溫差啟動。機組熱態啟動時,鍋爐過熱蒸汽和再熱蒸汽的溫度應與汽輪機金屬
溫度相匹配。旁路容量小,鍋爐蒸汽溫升速度(尤其是熱再熱蒸汽)就比較遲緩,
從而延長了機組的啟動時間,對於需調峰運行的機組十分不利,因此本期工程暫
推薦採用 40%BMCR 容量的高低壓兩級串聯旁路系統裝置,確保機組在冷態、溫態、
熱態和極熱態啟動時,均能安全、快速地啟動,縮短機組啟動時間。
旁路裝置擬採用簡化功能的電動旁路,取消旁路的快速啟閉功能,降低工程
造價。
6.4.3 回熱抽汽系統
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
81
國產優化引進型 350MW 空冷機組具有七級不可調整抽汽,構成「3 高加+1 除
氧+3 低加」的回熱抽汽系統。
三臺高壓加熱器均為全焊接結構,採用固定板 U 形管臥式布置,按雙流程設
計。每臺高加均設置過熱蒸汽冷卻段、蒸汽凝結段和疏水冷卻段三個傳熱區段。
三臺低壓加熱器均為焊接結構,採用 U 形管臥式布置,按雙流程設計。
根據熱負荷的要求,汽輪機還設置一級可調整抽汽,供給採暖用汽。
6.4.4 主凝結水系統
本工程主凝結水採用中壓精處理系統,設二臺 100%容量凝結水泵配一套變頻
裝置,互為備用。為了匯集空冷凝汽器中的凝結水,系統中設有一個凝結水箱。
凝結水箱的容積按接納各種啟動疏水、溢流放水和空冷凝汽器中的凝結水考慮。
凝結水自凝結水箱出口,經凝結水泵進入凝結水精處理裝置,經 100%處理後再經
一臺軸封加熱器,三臺低壓加熱器進入除氧器。軸封加熱器及三臺低壓加熱器的
凝結水管道為小旁路,以避免有個別低壓加熱器因故停運時,過多影響進入除氧
器的凝結水溫度。
除鹽水箱布置在鍋爐固定端廠房外,它也兼作凝結水系統的補水箱,在主廠
房固定端設除鹽水泵,向兩臺機組的凝結水箱補水,同時也向發電機定子冷卻水
箱、水環式真空泵組等補水;設 1 臺除氧器緊急補水泵,用於除氧器啟動補水和
系統衝洗補水;凝結水箱高水位溢放水至除鹽水箱。所以,本工程沒有設凝結水
補充水箱及補充水泵。
本期工程採用間接空冷機組,在汽輪機低壓缸下部設置空冷凝汽器,兩者間
彈性連接。空冷凝汽器內部設有疏水擴容器,用以接收汽機本體、抽汽管道、各
種閥門中的疏水和低加的正常、事故疏水及高加事故疏水、除氧器溢流放水等。
在空冷凝汽器底部,設有水箱,用來接收擴容器等的疏水,然後經凝結水泵將凝
結水經精處理裝置送到回熱抽汽加熱系統。
軸封加熱器出口的主凝結水管道上設有除氧器水箱水位調節閥。凝結水再循
環管道由軸封加熱器後引出至凝結水箱。再循環管道上設調節閥以保證低負荷時
軸封加熱器通過最小流量。
除鹽水泵至凝結水箱的補水管道上設有凝結水箱水位調節閥,用以調節水箱
水位。當水箱出現高一高水位時,軸封加熱器前的高水位溢放管上的電動控制閥
動作,部分凝結水排入除鹽水箱。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
82
6.4.5 除氧給水系統
本工程除氧器擬選用無頭式除氧器,其特點如下:
1)除氧效果好、運行平穩可靠。其出水含氧量<5μg/l;適應負荷變化的能
力較強,負荷的允許的變化範圍為 10~110%之間,在此範圍均能保證上述除氧效
果。
2)使用壽命長。由於取消了除氧頭,因而避免了除氧水箱支撐除氧頭處產生
的應力所產生的裂紋,增加了除氧器的使用壽命。
3)安裝檢修維護簡單、方便。因取消了除氧頭,總高度降低、外形緊湊,其
自身高度至少能降低 3~5 米,無需設除氧頭的檢修維護平臺,只需沿水箱布置一
個平臺即可滿足檢修維護要求。本工程主廠房布置推薦的方案一,除氧器布置在
汽機房運轉層,採用無頭式更有利於汽機房運轉層行車的運行及空間的美觀。
4)設備維護費用低。無頭式除氧器不需要填料,噴嘴性能穩定,正常情況下
不需要更換噴嘴,設備維護及備件費用低。
5)節能。無頭式除氧器由於採用蒸汽與水直接接觸,不會出現蒸汽跑漏現象,
在排除非凝結氣體時伴隨排放的蒸汽量少,熱效率高。
基於以上特點,本工程推薦使用無頭式除氧器,但也不排除其它型式,具體
由下階段確定。
除氧器出水含氧量須保證<7PPb。除氧器採用滑壓運行,供除氧器的抽汽管路
上不設壓力調節閥。
給水系統按單元制系統設計,每臺機組配二臺 50%容量的汽動給水泵,一臺
30%容量作為啟動和運行備用的電動調速給水泵以及三臺高壓加熱器。為防止給水
泵汽蝕,每臺給水泵均設有前置泵,汽動給水泵前置泵採用單獨驅動,電動給水
泵前置泵與給水泵同軸驅動。
正常運行時給水自除氧器給水箱經汽動給水泵前置泵、汽動給水泵、3 號高壓
加熱器、2 號高壓加熱器、1 號高壓加熱器進入鍋爐省煤器。當一臺汽動給水泵故
障時,電動給水泵自動投入。
沿前置泵進水管道上按流程設置一電動閘閥和一個粗濾網,出水管道上設置
一流量測量裝置和主泵入口精濾網。主泵出口管道上依次設置止回閥、電動閘閥,
在止回閥前引出最小流量再循環管道,並單獨接至除氧器給水箱。對於電泵的最
小流量再循環,為防止最小流量裝置在運行中發生故障,另設置了旁路管道作為
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83
備用。旁路管道上安裝節流孔板和常閉截止閥與止回閥。
6.4.6 加熱器疏水、放氣系統
空冷機組設有正常疏水管路和事故疏水管路,三臺高加和三臺低加的正常疏
水都採用逐級自流。高加疏水回流至除氧器,低加疏水回流至汽機空冷凝汽器。
加熱器事故疏水均採用旁路形式,高加事故疏水接至空冷凝汽器內的高加事
故疏水擴容器,低加事故疏水接至空冷凝汽器內的本體疏水擴容器。在某臺加熱
器管束洩漏或機組低負荷等其它原因,正常疏水不足以排除加熱器中的積水時,
通過事故疏水管路,可迅速排除疏水,疏水管道的布置,避免了凸起和過多轉彎,
以保證疏水的暢通。
除氧水箱設有溢流水管,管上裝設電動調節閥,在水箱水位升至高一高水位
時,可打開電動調節閥放水至空冷凝汽器。
軸封加熱器疏水單獨回流入空冷凝汽器,疏水管路設置多級水封。
6.4.7 凝汽器抽真空系統
空冷機組抽真空系統是空冷機組的重要組成部分。本系統的作用是在機組啟
動時將一些汽、水管路系統和設備當中所積集的空氣抽掉,以便加快啟動速度;
正常運行時及時抽掉各蒸汽、疏水、排氣帶入及洩漏到空冷凝汽器中的空氣和其
它不凝結氣體,以維持空冷凝汽器真空以及減少對設備的腐蝕。
每臺機組擬設 2 臺水環式真空泵,在機組啟動時 2 臺泵全部投入運行,達到
機組啟動壓力 30kPa 所需時間小於 30min。機組正常運行時,則保持一臺運行。
6.4.8 輔助設備冷卻水系統
由於本期工程供水水源主要採用中水,水中懸浮物及汙染物含量難以控制。為
確保輔助設備安全運行,輔機冷卻水擬採用全閉式循環冷卻水系統,冷卻介質採用
除鹽水,閉式循環冷卻水由循環水系統冷卻。
每臺機組的閉式循環冷卻水系統設置兩臺 100%容量的閉式循環冷卻器;兩臺
閉式循環冷卻水泵,其中一臺運行,一臺備用,並設一隻高位膨脹水箱。
6.4.9 廠用輔助蒸汽及啟動汽源
廠用輔助蒸汽系統為兩臺機公用,系統設置 0.8~1.0MPa 高壓輔助蒸汽聯箱,
主要向汽機軸封供汽閥門站等系統供汽。高壓輔助蒸汽經減溫減壓後進入低壓輔
助蒸汽聯箱,向各低壓用汽點供汽。
本工程設 1X35t/h 啟動鍋爐,作為本工程的啟動汽源。
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84
6.4.10 儀用壓縮空氣系統
本期工程設置儀用壓縮空氣系統,供儀表、化學、脫硫和檢修用氣。
6.5 燃燒系統
6.5.1 燃燒制粉系統
6.5.1.1 制粉系統設計原則
目前國內 350MW 機組的制粉系統根據燃用煤種的特性、煤源的穩定性、機組
的運行方式等情況不同而型式呈多樣化,對於燃用無煙煤及低揮發分貧煤或金屬
磨損性很強的煤種時,有的電廠採用鋼球磨煤機中間儲倉式制粉系統。近幾年隨
著雙進雙出鋼球磨煤機國產化率的提高,其設備價格已呈逐年下降趨勢,很多電
廠在燃用上述煤種時採用雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統。對於燃用金
屬磨損性不強且為中高揮發份煙煤的電廠,目前大多採用中速磨煤機正壓直吹式
制粉系統,也有部分電廠因煤源不穩定、來煤變化較大而採用雙進雙出鋼球磨煤
機。
根據《火力發電廠設計技術規程》(DL 5000-2000)第 8.2.1 條規定:「對於
大容量機組,在煤種適宜時,宜優先選用高、中速磨煤機」,同時規定「當採用
中速磨煤機、風扇式磨煤機或雙進雙出鋼球式磨煤機制粉設備時,宜採用直吹式
制粉系統」及「當採用中速磨煤機和雙進雙出鋼球式磨煤機,且空氣預熱器能滿
足要求時,宜採用正壓冷一次風機系統」。本期工程設計煤質和校核煤質均為高
揮發分、高發熱量、低水分的煙煤,適宜於採用直吹式制粉系統。
綜上所述,本工程制粉系統擬採用中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系
統
6.5.1.2 制粉系統方案的選擇
6.5.1.2.1 燃燒制粉系統配置
1)每臺鍋爐配置五座園筒形鋼煤鬥,下接五臺耐壓稱重皮帶式給煤機。
2)每臺鍋爐配置五臺中速磨煤機,四臺運行,一臺備用。磨煤機密封風系統
採用母管制,每臺鍋爐配置兩臺密封風機,一臺運行,一臺備用。密封風機吸入
管接自冷一次風道空預器進口前聯絡管道上。
目前國產技術先進、運行成熟的中速磨煤機有上海重型機器廠引進美國 CE 公
司技術生產的 RP 型、HP 型碗式磨煤機,以及瀋陽重型機器廠引進德國 Babcock 公
司技術生產的 MPS 型輥式磨煤機和北京電力修造總廠生產的 ZGM 型輥式磨煤機。
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85
對於 HP 磨和 MPS 磨各有其特點,兩種磨型在國內大容量火電機組中使用均比較廣
泛,本階段暫按 HP 型或 MPS 中速磨煤機配置,對於具體的中速磨磨型可在下一階
段進行選擇論證。
磨煤機型號:HP843 型(或 MPS190 型),銘牌出力:46t/h;配用電機功率 400kW。
3)每臺鍋爐配置兩臺單吸離心式一次風機,風機出口壓力冷風經三分倉空氣
預熱器加熱後,作為乾燥和送粉介質通過磨煤機將煤粉送入爐膛。
4)每臺鍋爐配置兩臺動葉可調軸流式送風機。該型風機的氣動特性好,調節
效率高,國內有多個該型風機生產廠,大多為引進技術。目前產品已十分成熟。
5)每臺鍋爐配置兩臺吸風機,考慮到防磨要求,暫推薦採用靜葉可調軸流式
吸風機。
6)每臺鍋爐配置兩臺雙室四電場靜電除塵器,除塵效率不低於99.6%。兩臺
爐合用一座180m高的鋼筋混凝土煙囪。
7)本期工程每臺爐設置一套煙氣脫硫裝置。
8)本工程同步建設脫硝設施,具體見後4.7章節。
6.5.1.2.2 中速磨煤機冷一次風機正壓直吹式制粉系統的特點
HP(或 MPS)型中速磨煤機磨製煤粉細度均勻、對煤種的適應性較好,耐磨性
好,在國內應用十分廣泛。當煤質的磨損指數≤5、哈氏可磨指數≥35、水分< 40%、
灰分≤30%、揮發分 16~40%時均適用。根據《火力發電廠設計技術規程》(DL
5000-2000)規定:「對於大容量機組,在煤種適宜時,宜優先選用中速磨煤機。」
1)HP(或 MPS)磨煤機採用液壓變加載:磨煤機的出力大小可隨時自動地進
行調整,機組調峰時,可避免磨煤機的頻繁啟停,運行操作十分方便,利於延長
耐磨件的壽命;
2)HP 型磨煤機可空載啟停;
3)在無須移走分離器的情況下,磨輥可方便地翻出,檢修更換極為方便;
4)可採用高效新型分離器,增強分離效果,降低了磨煤機內部磨損及一次風
阻力;
5)機組啟動及調峰運行時,可通過調整運行磨機的臺數實現經濟運行。
6)磨煤電耗低、噪聲低、運行平穩振動小。
7)採用成熟先進的磨輥堆焊工藝及耐磨技術,磨輥壽命大幅提高,且磨輥磨
損後可重複堆焊使用。
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6.5.1.3 鍋爐燃油系統
本期工程擬新建兩座 200m3 油罐。本期工程鍋爐點火及低負荷助燃用油均採
用 0 號輕柴油,同時考慮到鍋爐採用等離子點火等節油技術,故設置 2×200m3的
拱頂鋼油罐。
6.5.1.4 鍋爐尾部受熱面低溫防腐措施
為了防止空預器低溫段的腐蝕和堵灰,通常採用熱風再循環或設置暖風器以
提高空預器的進風溫度。熱風再循環宜用於管式空予器或用在煤質條件較好、環
境溫度較高的地區。對於迴轉式空予器,考慮熱風再循環易攜帶灰塵導致風機和
風道磨損,而且本工程電廠地處北方嚴寒地區,冬季環境溫度很低,空予器低溫
段極易堵灰,採用熱風再循環通常難以達到預期效果,故需設置暖風器。
本期工程考慮在空預器前一、二次風道上分別裝設暖風器,同時在鍋爐招標時
要求空預器低溫段採用耐腐蝕鋼。
6.6 電氣設想
6.6.1 電廠規劃與建設
國電新疆庫爾勒熱電廠工程規劃容量為 4×350MW 機組,本期建設 2×350MW
供熱機組,並考慮留有再擴建的可能。
6.6.2 電氣主接線
本期工程 2×350MW 機組採用發電機-雙卷變壓器組單元接線,經 420MVA 雙
卷變壓器以 220kV 一級電壓接入系統。發電機、主變壓器之間採用離相封閉母線
連接。
220kV 電氣主接線採用雙母線接線方式,規劃出線 4 回,本期建設 2 回,均至
巴州 750kV 變。
6.6.3 主要設備及配電裝置
6.6.3.1 主要設備
按照本工程所在地屬 IV 級汙穢區,本工程所有屋外電氣設備的外絕緣均選用
防汙型產品,洩漏比距≥3.1cm/kV。(最高工作線電壓)選擇。
1)主變選型:SFP10-420000/220,420MVA,YN,d11,242±2×2.5%/20kV
2)高 廠 變 選 型 : SFF10-40000/20 , 40/25-25MVA , D,yn1-yn1 ,
20±2×2.5%/6.3-6.3kV
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3)起備變選型:SFFZ10-40000/220,40/25-25MVA,YN,yn0-yn0+d,230±8×
1.25%/6.3-6.3kV
4)220kV 斷路器:LW -220(W),3150A,50kA
6.6.3.2 高壓配電裝置
220kV 配電裝置採用屋外分相中型布置。規劃出線間隔 4 回,本期建設 2 回出
線間隔。主變壓器進線間隔 2 回,起備變進線 1 回,母聯間隔 1 回, PT 間隔 1 回。
220kV 配電裝置採用 SF6 斷路器。
6.6.4 廠用電系統
本期每臺機組設一臺 40MVA 高壓廠用分裂變壓器,變壓器高壓側直接引自發
電機出口,為包括脫硫負荷在內的所有高低壓廠用負荷供電。高壓廠用變低壓側
中性點經低電阻接地。每臺機組 6kV 廠用配電裝置分兩段,主廠房附近的高壓公
用負荷分布在各 6kV 廠用母線段上。
本期工程兩臺機組設一臺高壓起/備變,採用有載調壓分裂變壓器。起/備變
高壓側中性點經隔離開關接地,低壓側中性點經低電阻接地。電源從 220kV 屋外
配電裝置引接,採用架空進線。
6kV 廠用電系統採用在高廠變及高壓起備變中性點經低電阻接地方式,主廠房
及輔助車間低壓廠用電系統全部採用中性點直接接地方式。
低壓廠用電電壓採用 380/220V,每機爐設二段母線。主廠房 PC、MCC 採用
暗備用動力/控制中心,輔助廠房 PC、MCC 也以暗備用動力/控制中心為主。電除
塵 PC 採用暗備用動力/控制中心。另設低壓公用段、保安段、照明段、檢修段等。
主廠房內低壓廠用電系統採用 380/220V 動力與照明、檢修分開供電方式;輔
助廠房內低壓廠用電系統採用動力與照明、檢修合併供電方式。
脫硫島的供電共設兩段 6kV 母線,每段母線從廠用 6kV 母線各引 2 回電源。
6kV 開關櫃採用中置落地式開關櫃。低壓變壓器採用乾式變壓器,380V 開關
櫃採用抽屜式開關櫃。
每臺機設置一套 630kW 柴油發電機組作為保安電源,在全廠交流失電的緊急
情況下,保安電源由 DCS 控制按負荷重要程度分批投入保安負荷。
6.6.5 廠用電率
依據《火力發電廠廠用電設計技術規定》(DL/T 5153-2002)附錄 A 中的方法,
結合各工藝專業提資進行計算。最大負荷利用小時數 5500 小時。
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本工程計算廠用電率:
計算項目 廠用電率 備註
純凝發電廠用電率(ed) 6.74%
採暖期發電廠用電率 4.42%
採暖期供熱廠用電率(kWh/GJ) 7.12
6.6.6 主要電氣設備的布置
主變壓器、高壓廠用變壓器及高壓起動備用變壓器均布置在主廠房 A 列柱外。
1#主變、2#主變及高壓起動備用變壓器與 220kV 屋外配電裝置均採用架空線方式
連接。
發電機出線至主變壓器採用封閉母線聯結。6kV 開關櫃布置在汽機房 6.3 米層,
通過共箱封閉母線與高廠變、起備變低壓側連接。
蓄電池室集中布置在兩臺鍋爐之間的綜合樓底層。直流屏布置在綜合樓 6.3
米層 UPS 及直流屏室內。發變組保護櫃、起備變保護櫃、快切裝置屏、故障錄波
裝置屏、機組同期屏等布置在單控室兩側的電氣繼電器室內。
380V 開關櫃布置在汽機房 0 米層。電除塵配電室及控制室考慮同工藝專業聯
合布置。
輸煤配電室與輸煤控制樓聯合布置,底層布置輸煤 380V PC,上部為輸煤控制
室。
6.6.7 直流、勵磁及不停電電源系統
6.6.7.1 直流系統
每臺機組設置兩組 220V 蓄電池,均為動力、控制混合供電,不設端電池,每
組為 104 只,採用閥控式密封鉛酸電池,蓄電池容量 1000Ah。直流系統採用單母
線的接線方式,每組蓄電池設置一段單母線,每臺機組兩段單母線間考慮設機械
閉鎖設施的互聯。每組蓄電池配 1 套智能高頻開關電源屏,高頻模塊按 N+2 冗餘
配置,作為充電浮充電裝置。
220kV 升壓站繼電器室設置兩組 220V,200Ah 閥控式密封鉛酸蓄電池,供網絡
控制部分直流負荷。充電浮充電裝置採用智能高頻開關電源模塊並聯組成,N+1 熱
備份方式。
6.6.7.2 勵磁系統
發電機勵磁型式暫定為自並勵靜止勵磁系統。
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6.6.7.3 UPS 系統
每臺機組設置一套 80kVA 單相輸出的靜態不停電電源裝置,布置於綜合樓 6.3
米層的 UPS 及直流屏室內,該裝置主要部件包括:整流器、逆變器、靜態開關、
手動旁路開關、旁路隔離變壓器、調壓變壓器、配電屏等。
6.6.8 二次線﹑繼電保護及自動裝置
本期工程採用爐、機、電單元控制方式,單元機組的電氣系統納入 DCS 監控。
納入 DCS 監控的電氣設備有:發電機—變壓器組及發電機勵磁系統;高、低壓廠
用工作變壓器;高壓起動/備用變壓器;低壓公用變壓器;低壓照明變壓器,低壓
檢修變壓器;單元機組用柴油發電機等。
本期工程設置電氣及熱工合用的緊急停機臺,不設置電氣專用的後備盤。
每臺機組裝設一套獨立的同期系統,為微機型自動準同期裝置,同期接線採
用單相同期方式。高壓廠用電源切換利用廠用電源快切裝置的同期功能。
網絡控制採用計算機監控方式,網絡監控操作員站設置在單元控制室內,控
制 220kV 母線及線路設備。NCS 系統的電源屏、通訊屏、I/O 櫃等以及線路保護屏
等布置在升壓站繼電器室內。
本期工程輸煤系統採用 PLC 程序控制方式。
電除塵採用 IPC 智能控制系統,並能實現閉環控制,由製造廠提供成套設備,
並設置 DCS 通信接口。
元件保護採用數字式微機型保護。保護裝置的配置原則按《繼電保護和安全
自動裝置技術規程》、《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》、《電力系統繼
電保護及安全自動裝置反事故措施要點》及《防止電力生產重大事故的二十五項
重點要求》的規定執行。
6.6.9 過電壓保護及接地
為了對配電裝置、主變壓器、高壓啟動/備用變壓器、高壓廠用變壓器及封閉
母線等進行直擊雷過電壓保護,在主廠房和配電裝置的構架上設置了避雷針。
對煙囪、空冷塔、輸煤轉運站等高建築物和制氫站及其儲罐等易燃、易爆的
建築物和設備採用避雷針或避雷帶進行直擊雷保護。
為保護髮電機繞組免受雷電波侵入的危害,在發電機出線上裝設一組氧化鋅
避雷器。
為防止侵入雷電波對主變壓器、高壓啟動/備用變壓器造成危害,在上述主變
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壓器高壓進線側和高壓啟動/備用變壓器的高壓側分別裝設一組氧化鋅避雷器。
在主變壓器中性點裝設一組氧化鋅避雷器並輔以並聯放電間隙作為變壓器中
性點絕緣的保護設備。
為保護人身和設備安全,按照《交流電氣裝置的接地》(DL/T621-1997),在
全廠設置人工接地網和集中接地裝置,並儘可能利用自然接地體,以降低接地電
阻,接地網採用以水平接地體為主的水平接地體和垂直接地體組成的複合接地網。
6.6.10 電纜及防火措施
主廠房內採用電纜隧道,半隧道和架空相結合的敷設方式。輔助廠房和廠區
主要採用電纜溝和直埋、穿管方式。
本工程電纜防火主要採用以下措施:採用阻燃和耐火型電纜,主廠房內電纜
均採用 C 級阻燃電纜,消防系統採用耐火電纜;電纜通道按單元系統分開設置,
一臺機組一個通道,兩機之間的電纜聯絡隧道設隔離的防火門。在適當的地方設
置防火隔牆,在隔牆兩側的電纜表層塗防火塗料。採用架空橋架敷設方式時,當
電纜通過高溫、油管路、易燃場所時採用帶蓋板的耐火槽盒。在敷設密集、部位
重要的電纜夾層、電纜隧道交叉口、電纜豎井等處設置感煙、感溫探測器與火災
自動報警裝置連接。對所有電纜孔洞均採用堵料及耐火材料進行嚴密封堵。對主
變、起備變等設置水噴霧。
6.7 燃料運輸系統
6.7.1 運煤系統設計範圍
本工程建設單位為國電新疆發電有限公司。建設廠址位於新疆維吾爾自治區
庫爾勒市內。計劃 2012 年 4 月開工建設,2013 年 12 月第一臺機組投產發電,2014
年 4 月第二臺機組投產發電。
本期輸煤系統的設計範圍為從汽車進廠卸煤到將煤輸送到原煤鬥的整個工藝
系統。包括卸煤、儲煤、輸送、破碎及取樣等整個輸煤工藝系統的設計。
擬建廠址公路運輸條件較好,廠內汽車受卸系統按每年 190 萬噸運煤量考慮,
運輸依靠當地社會運力,電廠不自備運煤汽車。
全廠輸煤系統的卸煤系統輸送能力按滿足規劃 4×350MW 機組容量和廠外火車
來煤、翻車機卸煤系統設計;篩碎能力按滿足規劃 4×350MW 機組容量的耗煤量設
計。一期工程建設 2×350MW 機組,考慮汽車來煤、公路運輸方式,設計一臺鬥輪
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堆取料機;並留有擴建同容量機組的條件,預留二期火車來煤、翻車機系統受卸的
接口及位置、並預留二期建設鬥輪堆取料機場地,二期工程建設廠內鐵路卸煤設
施,並建國鐵幹線至電廠的鐵路專用線。
6.7.1.1 卸煤設施
本期電廠燃煤由公路運輸進廠,本期工程建成後全廠鍋爐的年總耗煤量約為
186.10(設計煤種)萬噸,日總耗煤量約為 6529.2(設計煤種)噸,取來煤不均
衡係數 1.3,則日最大進廠煤量約 8488 噸。按 25-40 噸載重汽車考慮,日最大接
卸車次 213-340 輛次。電廠燃煤由社會運力承運。
本期工程為公路來煤卸煤設施,採用縫式煤槽—汽車卸煤溝卸煤裝置,卸煤
溝按貫通式布置,暫按接卸 40 噸、並考慮特殊情況下大噸位(150 噸)載重汽車
進廠的可能條件設計,按 8 個卸車位考慮;地上部分為全敞開式;地下部分為雙
線縫式煤槽,有效容積約為 3200m3,每個卸車位年接卸量約為 23.3×104t。卸煤
溝下設有雙路帶式輸送機,出力為 1000t/h,每路帶式輸送機配兩臺橋式葉輪給煤
機,出力為 600~1200t/h,可將卸煤溝的煤轉運至貯煤場或煤倉間。
6.7.1.2 煤場
貯煤場按兩個懸臂式鬥輪堆取料機煤場設計,一期設一臺懸臂長 35m,
DQL1500/600 型鬥輪堆取料機,堆料能力為 1500t/h,取料能力為 600t/h(擴建後
滿足不經大的改造取料能力達到 1000t/h)。煤場總儲煤量約為 10×104t,可滿足
2×350MW 機組約 15 天的耗煤量。二期增設一臺懸臂長 35m,DQL1500/1000 型鬥輪
堆取料機。鬥輪機棧臺分期建設,二期時延長本期鬥輪機棧臺及軌道。
本期煤場配備 2 臺推煤機和 2 臺裝載機,作為煤場的輔助作業機械。
6.7.1.3 廠內運煤系統
(1)輸送系統
縫式煤槽卸煤溝的煤可轉運至鬥輪機煤場,也可轉運至主廠房鍋爐原煤倉;
煤場存煤也可通過鬥輪堆取料機送往主廠房原煤倉。
根據電廠達規劃容量時全廠鍋爐的小時耗煤量及《國電新疆庫爾勒熱電廠新
建工程可行性研究報告審查會議紀要》,擬定本期運煤系統出力為 600t/h。其中卸
煤系統出力 1500t/h;上煤系統出力 600t/h。電廠擴建後更換改造上煤系統帶式
輸送機,使其系統出力達到 1000t/h。輸煤系統帶式輸送機按雙路布置,一路運行,
一路備用。其卸煤系統帶式輸送機規格為 B=1400mm,v=2.5m/s,Q=1500t/h;上
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煤系統帶式輸送機規格為 B=1000mm,v=2.0m/s,Q=600t/h,土建輸煤棧橋按 B=
1200mm 帶寬一次建成,以便二期擴建時僅擴充帶寬,更換膠帶機。並提升改造一
期鬥輪機設備,將 DQL1500/600 型鬥輪堆取料機提升改造為 DQL1500/1000,使其
取料出力提升改造為 1000t/h。本期輸煤系統綜合日運行小時數約 11 小時。煤倉
間帶式輸送機採用電動雙側犁式卸料器向原煤鬥卸煤。
二期將煤倉膠帶機延長接至二期主廠房,並新建翻車機系統及鬥輪堆取料機。
(2)篩碎系統
本期系統中設置兩臺滾軸篩煤機,出力為 600t/h。兩臺環錘式碎煤機,出力
為 500t/h,出料粒度小於 30mm;二期更換兩臺滾軸篩煤機,出力為 1000t/h。兩
臺環錘式碎煤機,出力為 800t/h。
(3)輔助設施
a) 系統中設置3級除鐵設施,其中碎煤機前設置2級除鐵器,碎煤機後設置一
級除鐵器。本期按B=1000mm帶寬匹配除鐵器、二期按更換B=1200mm帶寬匹配除鐵
器。
b) 接主廠房5號棧橋帶式輸送機上設置電子皮帶秤,採用循環鏈碼校驗裝置。
c) 設置入爐煤取樣裝置。
d) 系統中設有帶式輸送機各類保護裝置。
e) 設汽車入場煤採樣機及汽車衡。
f) 本期設4個停車位的推煤機及裝載機庫一座,並設檢修庫。
g) 棧橋及煤倉間內設有水衝洗設施,衝洗水由沉煤池收集回用。煤場設有噴
灑水裝置、煤場周圍設防風抑塵網。
h) C3帶在2號轉運站入口處設一部煤場明火煤檢測裝置等。
(4)系統控制
輸煤系統採用程序控制,並具備就地控制功能。卸煤溝、轉運站、碎煤機室
及煤倉層設有工業電視攝像頭。
6.8 除灰渣系統
6.8.1 灰渣量
根據煤質分析資料和鍋爐燃煤量,鍋爐 BMCR 工況下的設計煤種和校核煤種的
計算灰渣量見表 6.8-1,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
93
2×350MW 機組在 BMCR 工況下灰渣排放量 表 6.8-1
2×350MW(t/h) 2×350MW(t/d) 2×350MW(104t/a)
容量
灰 渣 總量 灰 渣 總量 灰 渣 總量
設計煤
種
62.93 7.00 69.93 1258.60 140.00 1398.60 35.87 3.99 39.86
校核煤
種
52.12 5.80 57.92 1042.40 116.00 1158.40 29.71 3.31 33.01
註:
①.灰渣分配比按:90%,10%;
②.機組年運行小時數為:5700h;日運行小時數 20h。
6.8.2 石子煤量
2×350MW 機組在 BMCR 工況下石子煤量 表 6.8-2
每小時石子煤量(t/h) 每天石子煤量(t/d) 每年石子煤量(t/a)
項 目 1×350MW 2×350MW 1×350MW 2×350MW 1×350MW 2×350MW
設計煤種 0.82 1.63 16.32 32.65 4652.06 9304.11
校核煤種 0.74 1.49 14.88 29.76 4240.52 8481.03
註:
①. 年利用小時數按 5700h 計。
②. 石子煤量按燃煤量的 0.5%計算。
6.8.3 除灰渣系統主要設計原則
6.8.3.1 本期工程除灰渣系統採用灰、渣分除系統,除渣系統採用機械幹除渣系
統將渣輸送至渣倉;除灰系統採用氣力輸送方式將灰輸送至灰庫;灰渣均採用汽
車外運至綜合利用點或儲灰場。
6.8.3.2 除灰系統按每臺機組為一個除灰單元進行設計,灰庫為兩臺爐公用設
施;除渣系統按一臺機組為一個除渣單元進行設計。
6.8.3.3 按照《火力發電廠設計技術規程》的要求,當幹灰有綜合利用時,除按
綜合利用要求設置幹灰輸送系統外,還應有能將全部灰送往灰場的設施。具體在
本工程中,採用汽車將灰渣送往灰場。
6.8.3.4 幹灰、渣加溼用水採用廢水,以最大限度地節約用水。
6.8.4 除渣系統
6.8.4.1 概述
考慮到灰渣場距電廠較近,除渣系統大的原則是汽車運渣方案,在廠內將渣
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94
集中到渣倉主要有以下兩種方式:①鍋爐除渣裝置採用風冷式鋼帶除渣機,將渣
輸送至鍋爐房外由鬥式提升機輸送至渣倉,由汽車運至渣場;②鍋爐除渣裝置採
用刮板撈渣機,將渣直接輸送至渣倉方案;下面詳細敘述這兩個方案,並提出推
薦方案。
6.8.4.2 除渣系統方案一:風冷式鋼帶排渣機除渣方案
本方案為乾式排渣方案,每臺爐為一單元。爐底渣經過渡渣鬥及液壓關斷門
(正常運行常開)落在緩慢運動的風冷式鋼帶排渣機的輸送鋼帶上,在輸送過程
中通過自然冷風將含有大量熱量的熱渣冷卻成可以直接儲存和運輸的冷渣,冷卻
後的爐底渣進入碎渣機,破碎後經鬥式提升機輸送至渣倉,然後裝車外運,除渣
系統連續運行,系統設計正常出力 9t/h,最大出力 25t/h。。除渣系統工藝流程描
述如下:
本期工程每臺爐設置一座直徑為Φ8m 的渣倉,渣倉有效容積 84m3,每座渣倉
可貯存一臺爐設計煤種約 24 小時的渣排放量。在渣倉底部設一幹一溼兩個排放口,
幹灰散裝機可供罐車直接運輸幹渣至綜合利用,雙軸攪拌機可將幹渣加溼後用自
卸車外運綜合利用或灰場。
風冷式除渣機關鍵部件需要進口,關鍵部件有不鏽鋼網帶、液壓動力站等。
6.8.4.3 除渣系統方案二:刮板撈渣機+渣倉方案
鍋爐除渣裝置採用刮板撈渣機,除渣系統採用機械除渣系統,按一臺爐為一
個單元進行設計,每臺爐設一臺刮板撈渣機,系統按連續運行設計。
鍋爐排渣首先進入刮板撈渣機,在刮板撈渣機內遇水冷卻後,由撈渣機直接
刮至鍋爐房外的渣倉內,在渣倉下裝車運至渣場。刮板撈渣機的溢流水通過地溝
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95
溢流至溢流水池,由溢流水泵輸送至水水熱交換器冷卻後返回刮板撈渣機循環使
用,冷卻水採用循環水。除渣系統工藝流程描述如下:
為防止渣倉內的渣滴水,在渣倉底部設置析水元件,以排掉渣在渣倉內堆積
時析出的水。
本期工程每臺爐設置一座直徑為Φ8m 的渣倉,渣倉有效容積 63m3,每座渣倉
可貯存一臺爐設計煤種約 24 小時的渣排放量。
由於採用撈渣機直接將渣輸送到渣倉方案,刮板撈渣機的傾斜段長度較長,
導致整臺撈渣機的總長度很長,因此,關鍵部件需要進口,關鍵部件有:液壓傳
動系統、鏈條、張緊裝置、主從動輪等。進口部件費用已計列。
6.8.4.4 除渣系統兩方案的比較
從技術上看,本工程所擬定的兩個除渣方案技術先進成熟,運行安全可靠,
方案均為可行的。方案一系統、設備、控制布置較簡單,能耗較低,排出的底渣
活性較好,節水、環保,是今後發展的方向。但其初投資費用稍大,在 600MW 級
以上大機組上運行業績較少。方案二使鍋爐底渣的粒化、冷卻、脫水、儲運連續
完成,整個系統簡潔、工藝流程順暢。撈渣機的溢流水可通過冷卻系統回收到撈
渣機重複使用,耗水量也很低。其運行業績較多,初投資稍低。
從經濟角度考慮,方案一初投資高 300 萬元,但是其運行和檢修維護費用每
年可節省 60 萬元,使得總體的年總費用少 43 萬元/年,總體的經濟性較好。
比較認為,以上兩個除渣系統方案均是可行的。從節能減排、節水環保等諸
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96
因素綜合考慮,推薦方案一(風冷式鋼帶排渣機除渣方案)作為本工程的除渣系
統方案。
6.8.5 除灰系統
除灰系統採用飛灰正壓濃相氣力集中、汽車運灰系統,電除塵器和省煤器灰
鬥內的飛灰由灰鬥進入倉泵,倉泵內飛灰與空壓機出口的壓縮空氣混合,在壓縮
空氣的壓力驅使下,氣灰混合物一併送至灰庫,灰庫內氣體經過庫頂脈衝袋式除
塵器逸出。本期工程設三座灰庫,二座粗灰庫、一座細灰庫。每座灰庫直徑為Φ
12.0 米,容積 1612m3/座,三座灰庫可貯存設計煤種兩臺機組約 48 小時的灰量。
在每座灰庫下各設有一溼一幹兩套卸灰裝置,並預留一路幹灰接口作為備用;
幹灰卸料排放口,可供罐式汽車直接裝運幹灰至綜合利用場所;幹灰加溼排放口,
可將灰庫內的幹灰經溼式攪拌機調溼後(含水率~25%)由汽車運至灰場碾壓。
氣力除灰系統中的關鍵部件需要進口,主要有:①各種閥門;②控制系統及
各種儀表。
每臺爐灰量設計煤種為 31.465t/h,校核煤種為 26.06t/h。系統出力按不小
於設計煤種總灰量的 200%,校核煤種總灰量的 150%設計,綜合考慮系統出力定為
63t/h。
6.8.6 全廠壓縮空氣系統
為減少空壓機備用容量,提高空壓機備用機的利用率,本期工程全廠設壓縮
空氣中心,供全廠儀表用氣、除灰輸送用氣、脫硫用氣、化學專業儀用氣。全廠
共設置 6 臺空氣壓縮機,其中 4 臺運行,2 臺備用。空壓機參數為:流量 Q=45m3/min,
壓力 P=0.8MPa。在每臺空壓機出口設置一套空氣乾燥淨化裝置。空壓機排氣量最
終在氣力除灰設計招標後確定。
6.8.7 石子煤處理系統
本工程鍋爐制粉系統採用中速磨煤機,每臺磨煤機配 1 個石子煤鬥,磨煤機
排出的石子煤進入布置於磨煤機旁邊的石子煤鬥中暫時儲存,磨煤機與每個鬥之
間設一個閥門,每個石子煤鬥的有效容積為 1.5m3,能儲存每臺磨煤機約 8 小時的
石子煤排放量。正常情況下,上部閥門打開,石子煤直接排入石子煤鬥。當石子
煤鬥裝滿需要排放時,上部閥門關閉,人工打開石子煤鬥的出口門,將石子煤排
放到活動石子煤鬥中,然後用叉車將活動石子煤鬥叉起,運至鍋爐房外,直接裝
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97
自卸汽車或在煤場一角臨時堆放,然後用運渣自卸汽車轉運至灰場。該系統採用
定期運行,每 8 小時運行一次,其實際運行時間可根據實際運行中磨煤機排出的
石子煤量的多少來確定。
6.8.8 灰渣輸送系統
本地區灰渣綜合利用量前景好,這部分灰採取用戶負責運輸,減少車輛購置
數量及初投資。本工程運灰渣車輛按冬季運灰情況考慮,設 4 輛 30t 的自卸汽車,
供運溼灰、溼渣、石子煤和脫硫廢物用,24 小時的灰渣在白天 10 小時內運送完。
6.9 化水的設想
6.9.1 工程設計依據及基礎資料
6.9.1.1 本期工程機組型式
本期工程裝機方案按 2×350MW 空冷抽凝式汽輪發電機組,對外採暖供熱進行
方案設計。主要參數如下:鍋爐為超臨界參數直流爐,最大蒸發量 1230t/h;發電
機冷卻方式為水-氫-氫內冷。
6.9.1.2 水源及水質
本工程補給水水源採用地表水。
6.9.2 鍋爐及熱網補給水處理系統
6.9.2.1 系統的選擇
本工程水源為地表水。為了保證水處理系統的出水水質,滿足擬安裝機組對
給水水質的要求,便於系統的安全運行和管理,依據水質資料,根據機組參數及
對爐水品質的要求,本階段鍋爐補給水處理系統設計採用超濾+反滲透+一級除
鹽+混床系統。熱網補給水採用加鹼處理後的反滲透出水。鍋爐補給水處理系統
流程為:
熱機來加熱後生水→生反洗水箱→生水泵→自清洗過濾器→超濾裝置→超濾
水箱→超濾水泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→淡水箱→淡水泵→陽床→
除二氧化碳器→中間水箱→中間水泵→陰床→混床→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠
房
6.9.2.2 系統出力的確定
電廠汽水損失及各種用汽情況詳見下表
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
98
電廠汽水損失及各種用汽量
序號 損 失 種 類 單 位(t/h)
1 正常汽水損失 36.9
2 冬季採暖熱網補水(冬季) 60
3 廠內採暖用汽(冬季) 6
4 輔機閉式冷卻水損失 6
5 鍋爐補給水設計取值 48.9
根據表中計算結果,結合本工程確定的裝機方案,確定鍋爐補給水量的設計
值如下:
鍋爐正常補給水水量 48.9t/h,熱網補給水水量 60t/h。本次設計鍋爐補給
水處理系統的出力按 60t/h 設計,反滲透出力按 130t/h 設計。熱網補水採用反
滲透出水加鹼處理,並留有下期建設的擴建餘地。
6.9.2.3 系統的連接方式及操作方式
鍋爐補給水處理系統自清洗過濾器、超濾、反滲透及混合離子交換器均採用
母管制並聯連接方式。陰陽離子交換器的一級除鹽採用單元制。
鍋爐補給水處理系統的運行及再生採用程控方式。
6.9.2.4 鍋爐補給水處理系統布置
鍋爐補給水處理系統設備布置在水處理室內,其中除鹽間長 54m,跨距 13.5m,
毗間跨距 7.5m,設有水泵間、酸鹼計量間等。水處理室外側設有水箱間、中和水
泵房、酸鹼貯存間等。
水處理室固定端設兩層化驗辦公樓,長×寬=32.1m×14.4m。試驗儀器設備按
《火力發電廠化學設計技術規程》(DL/T5068-2006)中超臨界參數機組的要求配
置。
6.9.3 凝結水精處理系統
依據《火力發電廠化學設計技術規程》(DL/T 5068-2006)「對由直流鍋爐供
汽的汽輪機組,全容量凝結水應進行精處理。」及 「亞臨界及以上參數汽輪機組
的凝結水精處理可採用中壓系統。」,本工程擬設置中壓凝結水精處理裝置。
根據超臨界空冷機組凝結水的特點,本工程可研階段凝結水精處理系統設計
流程為:凝結水泵來水→前置過濾器→高速混床→低壓加熱器。
凝結水精處理與熱力系統連接採用單元制,每臺機組設一套 2×100%凝結水量
前置過濾器和 3×50%高速混床。並設置 100%的旁路系統。兩臺機組公用一套混床
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
99
再生系統。
凝結水精處理系統設備布置在主廠房內。
6.9.4 給水、爐水、閉冷水校正處理及汽水取樣
為了減少由於低 pH 值和氧所引起的熱力系統及閉冷水系統的腐蝕,給水、凝
結水採取自動加氨及加氧處理(啟動初期加聯氨),閉冷水採取加聯氨處理。
各加藥裝置加藥泵按單元機組加藥控制設置。
為了準確無誤的監控機爐運行中給水和蒸汽的品質變化情況,判斷系統中的
設備故障,每臺機組配備一套集中汽水取樣裝置。每套裝置分為高溫高壓盤和分
析儀錶盤,具有儀表自動分析功能,採用微機數據管理。且高溫高壓盤和分析儀
錶盤分開布置,並設置單獨的高溫高壓盤間。
為方便運行及管理,各加藥裝置集中布置在加藥間內,各機組汽水取樣裝置
集中布置在汽水取樣間內,加藥間和汽水取樣間布置在兩臺機組間的集控樓內,
加藥系統和取樣系統採用微機集中監控。
6.9.5 輔機循環冷卻水處理系統
輔機循環冷卻水處理系統本著節水、系統運行安全可靠為原則,需採用加穩
定劑、殺菌劑系統,加穩定劑、殺菌劑設備各設置一套,均為兩箱三泵組合加藥裝
置。
6.9.6 氫系統
設置一套 10Nm3/h 出力的中壓水電解制氫裝置,4 個容積為 13.9 m3 的氫氣貯
罐和 1 個容積為 10 m3 的壓縮空氣貯罐。
6.9.7 油淨化處理系統
油處理系統設置一臺絕緣油淨油機。
6.9.8 工業廢水集中處理系統
隨著環境保護要求的提高,對電廠廢水處理的要求也越來越高,為保護周圍
環境,提高水再利用率,本期工程設計了與水工專業合建的工業廢水集中處理站。
全廠各種工業廢水分類收集後,送至集中處理站進行處理。
對於經常性的、僅需調整 pH 值的排水,經各自的收集系統收集後在廢水池中
貯存中和後,用泵送至水工回用。非經常性排水採用曝氣氧化、pH 調整、絮凝澄
清處理系統,合格後流入清水池。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
100
合格後的廢水符合「汙水綜合排放標準 GB8978-96」 中二級標準的要求,根
據節水要求進行回用。
6.9.9 需要說明的問題
因為電廠水源為地表水,為了保證下一階段水處理系統的設計方案經濟合理,
系統安全可靠,應對水源水質進行連續檢測(每月一份水質報告),如有非常季節
加強檢測,為下一階段的設計能夠提供完整準確的水質全分析資料做好準備。
6.10 熱工自動化部分
6.10.1 控制方式
本期工程新建 2×350MW 超臨界、直流燃煤、間接空冷式、抽凝、水氫氫冷卻
汽輪發電組,採用爐、機、電、網及輔助系統集中監控方式,兩臺機組合設一個集
中控制樓,集中控制樓位於兩爐之間。集中控制室、電子設備間、工程師站、交
接班室、會議室、熱工值班室等房間,布置在兩爐之間的運轉層上。集中控制室、
電子設備間、工程師站等下設電纜夾層,集中控制室及電子設備間的所有盤、臺、
櫃均採用下出線方式,與現場連接的電纜全部通過電纜夾層與集中控制樓內的設
備連接。
集中控制室內錶盤均按爐、機、電順序布置,錶盤採用盤、臺分離方式。
在集中控制室內布置有數字屏、機組操作臺、值長操作臺、全廠輔助系統集
中監控網絡操作臺、網控系統操作臺、全廠的火災報警及消防控制盤等。數字屏
上安裝大型等離子顯示器和全廠閉路電視監視系統)等。操作臺上設有 DCS、DEH
操作員站及安全停機、停爐、解列發電機等所必需的緊急操作按鈕(如:交、直
流潤滑油泵、真空破壞門、PCV 閥及手動停機、停爐、發變組跳閘、滅磁開關、柴
油發電機啟動等)。網控系統操作臺及輔助系統集中監控網絡操作臺上分別設置網
控系統操作員站和輔助系統集中監控網絡操作員站。值長臺上設有 DCS 值長站
(LCD)、MIS 和 SIS 終端等。
設置一套輔助系統集中監控網絡,輔助車間集中監控系統LCD操作員站布置在
集中控制室,水、煤、灰、空調及採暖通風控制系統等各系統的PLC控制裝置及其
輔助LCD操作員站布置在就地輔助控制室,用於調試階段和運行初期的過渡及正常
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
101
運行階段的現場巡視。在輔助車間集中監控網絡系統發生重大故障的情況下,可
實現就地區域相對集中監控。輔助車間集中監控系統LCD操作員站與現場輔助LCD
操作員站的操作相互閉鎖。輔助系統集中監控網絡具備與SIS系統的接口通訊功
能。
輔助系統(如:空調及採暖通風控制系統、鍋爐補給水處理系統、凝結水精
處理控制系統、循環水系統、綜合水泵房、廢水處理控制系統等)均採用PLC實現
程序控制,性質相近的工藝系統控制點相對集中,原則上擬設置水、煤、灰三個
輔助車間就地輔助控制點:鍋爐補給水處理系統、凝結水精處理控制系統、綜合
水泵房、廢水處理控制系統、再生水深度處理控制系統及汽水取樣系統和加藥控
制系統、制氫站、氨區等水系統監控集中設置一個水系統輔助控制點, 其控制點
擬設置在鍋爐補給水處理車間控制室;輸煤程控系統獨立設置輔助控制點,含煤
廢水處理系統納入輸煤程控系統監控(煤系統的相關控制及描述見電氣部分);氣
力除灰系統(含灰庫、卸灰卸料設備、氣化風機、輸送空壓機等公用系統的控制)、
電除塵系統及煙氣脫硫系統集中設置一個輔助控制點,其控制點擬設置在灰系統
控制室;其它輔助車間均按無人職守設計。各輔助按照物理位置和工藝性質兼顧
的原則進行二級網絡的規劃。
燃油泵房、空冷島、循環水泵房、供熱首站及空壓機房的監控採用遠程站方
式納入DCS。
對於鍋爐壁溫、部分汽輪機金屬壁溫度、發電機線圈溫度及輔機線圈溫度等
監視參數擬採用遠程I/O方式納入DCS。
設置一套數位化工業閉路電視監視系統,對廠內重要的運行區、危險區和無
人值班的輔助車間或區域(如:鍋爐爐底撈渣機、空壓機房、輔機循環水泵房、
燃油泵房、綜合水泵房、淨水站、廢水處理車間、鍋爐補給水車間、凝結水精處
理系統、汽水取樣架、氣力輸灰系統、灰庫及卸灰卸料系統、輸煤系統、脫硫車
間等)的設備狀態進行實時視頻監視、記錄。輸煤系統、脫硫車間的閉路電視系
統作為全廠工業電視系統的子系統,分別由輸煤系統、脫硫島配供,均按數字式
閉路電視系統設計,並留有與全廠工業電視系統的通訊接口。全廠工業閉路電視
監視系統的主監控站設在集中控制室,在鍋爐補給水控制室。灰控制室、保安室、
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102
輸煤控制室分設LCD顯示器終端。全廠工業電視系統留有與MIS系統的接口。本期
全廠工業閉路電視系統探頭的數量暫按120點(不含輸煤、脫硫)考慮。
煙氣脫硫系統擬設置一獨立電控樓,煙氣脫硫控制系統電子設備布置在電控
樓的電子設備間內,其監控點擬設置在灰系統控制室。煙氣脫硫控制系統採用獨
立的FGD-DCS,並儘量選用與劇組分散控制系統(DCS)一體化硬體,當條件成熟
時,可納入機組DCS,在集中控制室內實現集中監控。煙氣脫硫控制系統也可採用
進口PLC系統構建,若選用PLC系統,則將其與輔助系統集中監控網絡連接,也可
實現在集控室內集中監控。煙氣脫硫控制系統在脫硫電控樓電子設備間內設置就
地調試終端,以便於運行人員現場巡視,並作為系統調試及試運行期間的輔助監
控手段。脫硫除塵控制系統同時具備與SIS/MIS系統的接口通訊功能。煙氣連續自
動監測系統(CEMS)及脫硫控制系統(FGD_DCS)均隨脫硫島設備成套配供。
煙氣脫硝系統SCR部分的控制納入單元機組DCS,液氨製備的控制納入輔控網。
兩臺機組合設一套空調及採暖通風控制系統,主要實現集中空調、採暖加熱
及主廠房通風等系統的控制。空調及採暖通風控制系統與輔助車間集中監控系統
聯網,可由輔助車間集中監控操作員站進行監控。空調及採暖通風控制系統與火
災報警系統接口採用硬接線。
設置一套廠級監控信息系統(SIS),廠級監控信息系統是全廠實時監控和信
息管理的中心,通過將各個控制系統聯成一體的通訊網絡,最有效地提高電廠的安
全及經濟管理。其主要功能有:廠級性能計算、實時資料庫、實時監控、生產管
理和過程指導。在傳統的 DCS 與 MIS 之間形成了一個重要的管理控制一體化層面,
採集 DCS 全廠輔助車間等控制系統的數據,實現對全廠的實時過程進行優化管理,
實現電廠運行優化、負荷調度分配優化、經濟性能分析、設備故障診斷、設備壽
命計算和分析及設備狀態分析功能等功能,對全廠的實時過程進行優化管理。各
單元機組的 DCS 通過通訊接口與 SIS 通訊,將單元機組的參數和設備狀態等信息
送入 SIS,通過分析、判斷機組運行工況,可幫助值長對單元機組運行作出決策。
設置一套電廠管理信息系統(MIS),主要包括基建期 MIS 和生產期 MIS。其中
基建期 MIS 共包括 10 個功能模塊:進度管理、財務管理、設備材料管理、合同管
理、檔案管理、質量安全管理、三維數位化電廠管理、辦公事務管理(OA)、綜合
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103
查詢、系統維護。各相關模塊之間能夠實現信息的安全共享。生產期 MIS 原則上
充分利用基建期 MIS 的應用軟體,並根據實際使用情況和生產期的需求進行增加
新的功能模塊,並做到統一規劃設計和管理,做好與基建期應用軟體的數據接口。
還應具有中文在線操作幫助和一定的輔助決策功能。建立以關鍵指標體系查詢為
基礎的綜合查詢系統。其功能模塊主要有:運行管理、設備檢修管理、燃料管理、
計劃統計管理、安監管理、物資管理、人力資源管理、綜合查詢、系統維護。
6.10.2 控制水平
設置廠級實時監視信息系統(SIS)和管理信息系統(MIS),以提高電廠的經
濟運行及現代化管理水平。本工程採用 KKS 編碼標識系統,編碼至設備級。
單元機組確立 DCS 操作員站的主導地位,形成以操作員站「軟操」為操作手
段,LCD 顯示屏為監視界面的機組控制與監視模式。機組的啟動、運行及停止或事
故處理,通過 DCS 的數據採集、順序控制、閉環自動調節和完善的聯鎖保護來實施。
每臺機組不再設計常規顯示儀表,僅按規程規定設置少量獨立於 DCS 的後備啟停和
跳閘操作手段。集中控制室內每臺機組按一主兩輔配置運行人員。運行人員採用
全能值班員方式。
單元機組監控主要由分散控制系統(DCS)配合其它專用自動化裝置(DEH、ETS、
TSI等)來實現。分散控制系統(DCS)的功能包括:數據採集(DAS)、模擬量控制
(MCS)、鍋爐爐膛安全監控系統(FSSS)、爐機輔機順序控制(SCS
),發電機變
壓器組及廠用電源順序控制系統(SCS)等,汽機旁路控制系統(BPS)、鍋爐
吹灰控制系統、空冷島的監控納入到機組DCS;廠用電公用部分、空壓機房、循環
水泵房、燃油泵房等納入公用系統DCS網絡監控,通過網橋分別與機組DCS網絡連
接,可分別由單元機組DCS操作員站進行監控,兩臺機組的監控全相互鎖,正常時
由1號機組實現監控,閉鎖2號機組的監控,當1號機組檢修時,監控權切換至2號
機組。DCS及汽機數字電液控制系統(DEH)操作員站的LCD、滑鼠和鍵盤是運行人
員對機組進行監視、調整和控制的中心。當DCS發生通訊故障或操作員站全部故障
時,可通過緊急操作手段實現緊急安全停機、停爐。
為提高電網水平,適應商業化運營需要,使機組更好地滿足參與電網調峰控制
的要求,將設置自動發電控制(AGC)的接口,接受電網調度的負荷指令,參與電網的
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調峰控制,提高機組變負荷適應能力。
MCS 設計有功能完善的機、爐協調控制,SCS 按以子組級為基礎的功能組級自
動化水平設計。
汽輪機數字電液控制系統(DEH)主要完成:汽機轉速控制、負荷控制、超速保
護、應力監測、閥門管理等功能。DEH與DCS之間的數據交換方式按:重要信號採
用硬接線、監視信號採用通訊方式考慮。在可能的情況下,DEH與DCS實施硬體、
軟體一體化設計,使DEH系統共享DCS系統的上位監控網絡,減化系統網絡結構,
提高機組的整體可靠性。
汽機緊急跳閘系統(ETS)主要完成對汽輪機的保護功能,該系統採用熱備冗餘
PLC 系統,按相關規程、規範的保護條件要求,當任一保護條件發生時實現自動緊
急停機。
主要跳閘條件、最終將按汽機廠技術要求確定,原則上對所有的跳閘條件均要
求具有在線試驗功能。
汽輪機緊急跳閘系統(ETS)獨立設置,採用帶冗餘控制器的PLC實現其功能。
ETS監視所有引起汽機跳閘的輸入信號,一旦有異常訊號發生,ETS立即動作發出汽
機跳閘指令。
汽機安全監視系統(TSI)主要完成對汽輪發電機重要參數:轉速、軸振、軸向
位移、相對膨脹、絕對膨脹、偏心、鍵相等的監視和報警,同時,該系統與DCS、
DEH、ETS留有完備的接口。TSI與DCS系統通過數據通訊線路連接、實現信息共享。
TSI與ETS、DEH系統通過硬接線連接。
兩臺機組和並設置一套汽機振動監測和故障診斷系統(TDM),通過TDM的高速
數據採集箱採集TSI的振動信息,利用計算機技術快速、準確的處理汽機軸系振動
及其有關數據,進行機組振動分析,提供各種狀態下的實時振動分析圖表,繪製
時域波形圖、軸心軌跡圖、頻譜圖等分析圖標,為診斷和預告機組的故障、評價
機組的健康水平提供依據,確保汽輪發電機組的安全運行。主要完成對汽輪發電
機重要參數:轉速、軸振、軸向位移、相對膨脹、絕對膨脹、偏心、鍵相等的監
視和報警,同時,該系統與DCS、DEH、ETS留有完備的接口。TSI與DCS系統通過數
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105
據通訊線路連接、實現信息共享。TSI與ETS、DEH系統通過硬接線連接。
本工程擬將風機、給水泵等大型輔機的軸系振動及其有關數據上傳至TDM,
為診斷和預告主要輔機設備的故障、評價輔機設備的健康水平提供依據,確保輔
機設備的安全運行。
設置鍋爐爐管洩漏監測系統,對鍋爐受熱面中易磨損易爆管的區域(水冷壁、
過熱器、再熱器、省煤器)運用聲波和超聲波技術進行實時洩漏檢測並發出早期
報警,準確判定鍋爐爐管洩漏區域,並可圖示聲波頻譜,跟蹤洩漏發展趨勢,避
免因爆管造成的事故擴大。
設置飛灰含碳量測量裝置,實時監測飛灰含碳量將有利於指導運行,正確調
整風煤比,提高鍋爐燃燒控制水平。嚴格控制飛灰含碳量的指標,有利於降低發
電成本,提高機組運行的經濟性。
本期工程將設置高、低壓兩級串聯旁路系統,容量為鍋爐最大連續蒸發量
(BMCR)的40%。在條件允許時,納入單元機組DCS,在單元機組DCS操作員站對其監
控。
在集中控制室內不再設置常規熱工信號報警光字牌。工藝系統最主要參數偏
離正常值、機組及主要輔機跳閘狀態、DCS和其他重要控制裝置系統故障及電源故
障、其它過程參數越限或控制裝置故障以及需要引起運行人員特別注意的預告報
警信號,均通過分散控制系統的LCD畫面報警。對重要參數擬在分散控制系統的LCD
設置專用的報警畫面,與此同時按鍋爐、汽機、發電機劃分區域,由DCS引出報警接
點鳴放故障音響報警信號。
重要報警接點進入DCS系統時可重複設置,並由不同的檢測通道及控制器實施
其報警功能。
設置一套全廠火災報警及消防控制系統, 報警及探測區域的設置按《火力發
電廠與變電所設計防火規範》(GB50229-2006)及《火災自動報警系統設計規範》
(GBJ116-98)的有關規定執行。當發生火警後一方面發出報警,同時還自動聯動消
防水泵、水噴霧或水噴淋、啟動氣體消防滅火。脫硫島內的火災報警及消防控制
系統作為全廠火災報警及消防控制系統的子系統,儘量採用與主廠房火災報警系
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106
統一體化硬體,並留有與主廠房火災報警及消防控制系統的軟、硬體接口。
6.10.3 熱工自動化設備選擇
儀表和控制設備應是經過電廠實際應用考核證明是成熟適用的產品,不採用
試驗性器件,不採用國家明文淘汰的產品;儀表和控制設備應是經過電廠實際應用
考核證明是成熟適用的產品,不採用試驗性器件,不採用國家明文淘汰的產品;不
使用含有汞、放射性等對人體有害物質的儀表;儀表和控制設備的精度需滿足實
際使用的要求。
廠級管理信息系統(MIS)的設備在國內有成功運行經驗的廠商中通過招標決
定。MIS系統的時實信息部分由SIS系統提供。
廠級監控信息系統(SIS)的設備在國內有成功運行經驗的廠商中通過招標決
定。
分散控制系統(DCS)選用成熟、可靠、有同類工程良好應用業績的硬體系統並
由工程實力強和工程經驗豐富、業績好的國內廠商進行系統總包。
汽機數字電液調節系統(DEH)隨主機配供,將儘可能採用統一硬體構成,並
儘量採用與 DCS 系統一體化的硬體,實現監控系統一體化。
汽輪機安全監測系統(TSI)均隨主機配供,採用進口產品。
汽輪機緊急跳閘系統(ETS)均隨主機配供,採用進口可編程序控制器。
汽輪機故障診斷分析系統(TDM)均隨主機配供,採用進口產品。
給水泵汽輪機數字電液調節系統(MEH)隨主機配供,將儘可能採用統一硬體
構成,並儘量採用與 DCS 系統一體化的硬體,實現監控系統一體化。
給水泵汽輪機安全監測系統(MTSI)均隨主機配供,採用進口產品。
給水泵汽輪機緊急跳閘系統(METS)均隨主機配供,採用進口可編程序控制
器。
FSSS 爐前設備(不包括火檢及其冷卻風系統)、吹灰動力櫃、空預器控制櫃、
空預器火災報警櫃等均隨主機配供。
發電機氫冷卻系統的氫油水控制櫃、氫純度計、氫溼度計等設備均隨主機配
供。
電動裝置和電動執行機構建議選用引進智能一體化系列產品,重要場合的選
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用進口智能一體化系列產品。
變送器採用智能型產品,兩線制(4~20mA)、零點可遷移、易於量程調整、
具有單向耐全壓保護。智能變送器應滿足高精度、大量程比。
現場邏輯開關(差壓、壓力、流量、溫度、液位開關)採用進口產品。
可編程程序控制(PLC)均選用國際知名品牌,考慮到今後運行、檢修、維護的
方便,全廠PLC擬採用統一型號系列。
煙氣脫硫控制系統由脫硫島成套配供,儘量採用與機組DCS系統一體化硬體,
當條件成熟時納入機組DCS,以實現監控系統一體化。
煙氣連續自動監測系統(CEMS)隨脫硫導成套提供,並採用進口產品。
火災報警系統選用經我國公安部消防主管部門檢驗合格,並在電廠有較好應
用實績的產品。為保證系統投用可靠,參考同類電廠選型經驗,本工程建議採用進
口產品。
主廠房及一般輔助車間採用鋼質冷鍍鋅橋架;鍋爐補給水處理車間等有酸鹼
腐蝕性場所採用防腐型橋架。
用於超臨界參數的高溫高壓儀表一次閥門應採用進口工藝閥,用於高壓儀表
一次閥門應採用進口儀表閥,且均按雙一次門設置。直接與工藝管道連接的一次
門導管前的取樣短管的材質應與相應工藝管道材質相同。
全廠採用阻燃型電纜,包括控制電纜、計算機用屏蔽電纜和補償導線等。部分
高溫區域採用耐高溫電纜。
6.10.4 電源和氣源
1)電源
DCS、DEH、ETS 及其它控制裝置的供電均為雙路供電,其中一路接自 220VAC UPS
電源,另一路接自 220VAC 事故保安電源。
電動閥門、三相電動執行機構及熱控檢修用電源,採用 380V/220V AC 切換電
源,分別由低壓廠用配電裝置不同段饋電。
熱工保護、疏水電磁閥等控制電源採用直流電源,由電氣蓄電池組雙回提供。
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輔助系統控制由所在車間 380V/220V AC 電源供電,一般為雙路。設有 PLC 的
程控裝置一般另配置專用小容量 UPS 裝置。
2)氣源
儀用氣源由全廠專用無油空壓機室提供,並設有貯氣罐,當全部空氣壓縮機停
用時,貯氣罐容量應能維持 5min 耗氣量。
儀用氣源供氣對象為汽機逆止門控制、氣動執行機構、鍋爐火焰電視等。
在各個用氣支管上設配氣箱,在要求較高的用氣點上設過濾器。
6.10.5 熱工試驗室
本期工程為新建工程,熱工自動化試驗室按照《火力發電廠熱工自動化試驗
室設計標準》(DL/T5004—2004)中類型 1 承擔檢修任務類型電廠設置。
熱工試驗室面積暫定為 260m2 。
熱工自動化試驗室儀器設備清單將在施工圖設計時提出,業主可在專項費用
包幹前提下酌情購置。
6.11 主廠房布置
根據機組類型,設計上綜合考慮了兩種方案:方案一為 2×350MW 等級燃煤超
臨界抽凝式空冷機組雙框架方案,方案二為 2×350MW 等級燃煤超臨界抽凝式空冷
機組側煤倉方案。
6.11.1 主廠房總體設計原則
本期工程在充分借鑑國內 300MW 等級機組主廠房典型設計的基礎上,優化設
計方案,努力降低工程造價。
1)本期工程建設 2×350MW 空冷凝汽式供熱機組,預留下期擴建場地。
2)主廠房布置充分考慮節約用地、降低造價、減輕運行人員的勞動強度和運
行、維護、檢修的便利。
3)根據新疆冬季氣溫較低而且風沙大的特點,本期工程鍋爐運轉層以下為室
內布置,運轉層以上設計為緊身封閉。
4)自汽機房向爐後看,左為主廠房固定端,右為擴建端,即本期工程主廠房
為右擴建型式。
5)為方便機組的運行維護和管理,本期工程兩臺汽輪發電機組按縱向順列方
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109
式布置。
6.11.2 主廠房布置方案
本期工程主廠房布置做了兩個方案。具體如下:
方案一:採用常規雙框架內煤倉布置,除氧器採用高位布置。由汽機房 A 列
至煙囪排列順序為:汽機房、除氧間、煤倉間、鍋爐、含電除塵器、煙囪、脫硫
設施。方案一的主廠房布置主要尺寸見表 6.11-1。
方案二:主廠房依次為汽機房、除氧間、鍋爐房,煤倉間採用集中側煤倉,
布置於兩爐之間,爐後依次布置:電除塵器--引風機—煙囪—脫硫設施。方案二
的主廠房布置主要尺寸見表 6.11-2。
6.11.3 方案一(雙框架方案)
1)汽機房布置
汽輪發電機組採用縱向順列布置。汽機房跨度採用27m,汽輪發電機組中心線
距A列軸線13m,空冷凝汽器中心線與鍋爐中心線對齊。汽機房兩臺機組之間設有
一個零米檢修場地,其大小可滿足大件起吊及汽輪機翻缸的需要。
汽機房分三層布置,即:0.0m、6.3m和12.6m層。
靠B列側0.0m、6.3m和12.6m三層都留有2.5米的縱向通道。靠A列零米留有2米
的縱向通道。汽機機座兩側12.6m和6.3m層下為0.5~1(寬)×1(高)m的電纜託架主
通道,靠B列側0m為1.6(寬)×2.2(深)m的電纜隧道。
運轉層採用大平臺布置型式,作為主要的檢修場地。
低壓加熱器布置在12.6m的A列側,這種布置既減輕了BC列除氧間的擁擠,又
有利於BC列零米布置的給水泵的檢修起吊,而且還能大大縮短抽汽管道、凝結水
管道、低加疏水管道的長度。
汽機房機頭0m布置有主機油箱、冷油器、油淨化設備等。
汽機房機尾零米布置有發電機定子冷卻水集裝裝置、密封油集裝裝置及水環
式真空泵等。
汽機房機頭6.3m為管道層,布置有高壓旁路閥,各抽汽管道閥門、軸封冷卻
器、自密封系統各控制站、主蒸汽、再熱蒸汽管道等。
汽機房機尾6.3m層布置有發電機勵磁小間及電氣出線小間和電氣6kV配電間。
熱網首站布置於汽機房固定端,佔兩檔共18米。
2)除氧間
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110
除氧間跨度為9m,共分四層布置。各層標高依次為:0.0m,12.6m和21m。在
兩機中間主控樓對應的2檔及固定端跨設6.3m層。
零米布置汽機潤滑油儲油箱。在固定端零米還布置有除鹽水泵、除氧器緊急
補水泵、化學汽水取樣泵。
12.6m層布置有1號高壓加熱器和2號高壓加熱器及輔助蒸汽聯箱。
21m 層布置有除氧器及3號高壓加熱器。
推薦採用無頭式除氧器。
3)煤倉間布置
煤倉間有底層,12.6m層,27.2m層,35.30m輸煤皮帶層。煤倉框架採用鋼筋
混凝土結構布置於爐前。
煤倉間底層布置2×5臺中速磨煤機,運轉層布置2×5臺給煤機,給煤機上接
原煤鬥。輸煤皮帶從固定端接入煤倉間,分兩路至各原煤倉。
4)鍋爐島布置
鍋爐為島式緊身封閉布置,兩爐中心線相距73.5m,兩臺鍋爐爐前尺寸6.5m,
作為運行維護的通道。運轉層標高12.6m。
鍋爐島零米布置有除渣設備,暖風器疏水箱及疏水泵,空預器煙道出口且在
煙道支架下面的送風機室布置有兩臺軸流式送風機和兩臺離心式一次風機,藉助
於煙道支架設置其檢修起吊設施,吸風方式為就地室外吸風。煙道支架上方可布
置預留的脫硝裝置。
5)鍋爐尾部布置
按工藝流程爐後設備依次布置有電除塵器、吸風機、煙囪、脫硫裝置。
兩臺靜葉可調式(暫定)吸風機布置於引風機房,在引風機房設置檢修起吊設
施。
2臺爐合用一座180m高,出口直徑為7.5m的鋼筋混凝土煙囪。
6)各車間檢修起吊設施
汽機房選擇兩臺80/20t橋式起重機,跨度25.5m,軌頂標高25.30m。主油箱設
備、冷油器等設檢修起吊孔,利用橋式起重機起吊。除鹽水泵、水環真空泵等上
部設電動葫蘆,機頭零米疏水閥上方設有手動單梁小車,便於起吊檢修。
A列及除氧間各層的加熱器均留有檢修抽芯子或推外殼的位置。7號低壓加熱
器在A列牆上留有抽殼體的孔洞。
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煤倉間運轉層下設置過軌吊用於磨煤機檢修起吊。鍋爐爐後的一次風機、送
風機、吸風機及爐頂、柴油發電機房均設有電動葫蘆便於檢修起吊。每臺爐在靠
近集控樓一側均設有客貨兩用電梯,能到達鍋爐各主要平臺。
6.11.3 方案二(側煤倉方案)
1)汽機房布置
汽輪發電機組採用縱向順列布置。汽機房跨度採用27m,汽輪發電機組中心線
距A列軸線12m,凝汽器中心線與鍋爐中心線對齊。汽機房兩臺機組之間設有一個
0.0m檢修場地,其大小可滿足大件起吊及汽輪機翻缸的需要。
汽機房分三層布置,即:0.0m、6.3m和12.6m層。
靠B列側0.0m、6.3m和12.6m三層都留有2.5m的縱向通道。靠A列零米留有2m的
縱向通道。運轉層採用大平臺布置型式,作為主要的檢修場地。
除氧器布置在 B-C 框架內,除氧水箱中心標高為 25.0m。三臺高壓加熱器分別
布置在框架的除氧層、12.6m 和 6.3m 處,低壓加熱器布置框架的在 12.6m 及 6.3m
處。
為了便於檢修、維護,啟動用電動調速給水泵組布置在汽機房零米汽輪發電
機旁靠B列側, 6.3m和12.6m層的相應位置留有檢修起吊孔,上設格柵並做採光通
風用。
汽機房機頭零米布置有主機油箱、冷油器、油淨化設備等。
汽機房機尾零米布置有發電機定子冷卻水集裝裝置、密封油集裝裝置及水環
式真空泵等。
汽機房機頭6.3m為管道層,布置有高壓旁路閥,各抽汽管道閥門、軸封冷卻
器、自密封系統各控制站、輔助蒸汽聯箱、主蒸汽、再熱蒸汽管道等。
熱網首站布置於汽機房固定端,佔兩檔共18米。
2)煤倉間布置
兩臺爐的煤倉間合併,集中布置於兩爐中間。採用爐後上煤。柱距 9m,跨度
13.5m。5 臺磨各佔一個柱距,爐後方向留有一個檢修跨,共設 6 個柱距。給煤機
層為 12.6m,皮帶層 35.46m。為方便運行,維護,將煤倉間 12.6m 層與汽機房、
鍋爐房運轉層連通。皮帶層與鍋爐之間設有聯絡步道。在檢修跨的二層布置熱控
專業鍋爐電子設備間。
3)鍋爐島布置
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鍋爐島布置同方案一。
4)鍋爐尾部布置
鍋爐尾部布置同方案一。
5)各車間檢修起吊設施
汽機房選擇兩臺80/20t橋式起重機,跨度25.5m,軌頂標高25.30m。啟動用電
動給水泵、主油箱設備、冷油器等設檢修起吊孔,利用橋式起重機起吊。除鹽水
泵、水環真空泵等上部設電動葫蘆,機頭零米疏水閥上方設有手動單梁小車,便
於起吊檢修。
各層布置的加熱器均留有檢修抽芯子或推外殼的位置。
6.11.4 鍋爐房布置及爐後布置(二方案布置相同)
a) 鍋爐房 12.60m 運轉層以下為室內布置,運轉層以上鍋爐為緊身封閉加爐
前高封。
b)兩爐間相距73.5m。兩臺鍋爐爐前尺寸6.5m,作為運行維護的通道。
c) 鍋爐房 0.00m,每臺鍋爐的兩側各布置 1 臺送風機,尾部各布置 2 臺一次
風機。
d) 每臺鍋爐設有 1 臺 2t 客貨兩用電梯。另外,每臺一次風機、送風機、鍋
爐爐頂均設有相應的檢修電動葫蘆。
e)鍋爐尾部從鍋爐外側柱起,依次分別布置有:電除塵器、引風機房、煙囪
及脫硫設施。
f)每臺鍋爐各設單獨的引風機房,跨度為 10m,長度為 50 m。每個引風機房
內布置 2 臺引風機和各自單獨使用的檢修電動葫蘆。
6.11.5 主廠房布置方案主要尺寸
表 6.11-1 主廠房主要結構尺寸 (方案一)
序號 項 目 名 稱 單位 數據
1 主廠房柱距 m 9.00
2 運轉層標高 m 12.60
跨度 m 27.00
汽機中心到 A 列中心距 m 13.00
3 汽
機
房 行車軌頂標高 m 25.30
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序號 項 目 名 稱 單位 數據
屋架下弦標高 m 29.345
兩機中心距 m 73.50
汽機房長度(不包括熱網首站) m 136.5
跨度 m 9.00
4 除氧層標高 m 21.00
除
氧
間 除氧間屋面標高 m 34.60
跨度 m 12.50
給煤機層標高 m 12.60
原煤倉標高 m 27.20
皮帶層標高 m 35.30
頭部落煤層標高(以 C 列確定) m 40.55
5
煤
倉
間
屋頂標高 m 45.12
爐前(C 列至 K1 列柱中心距) m 6.50
6 兩爐中心距 m 73.50
鍋
爐
鍋爐深度尺寸(K1 至 K8 列柱中心距) m 55.82
7 爐後 K8 列柱至煙囪中心距 m 76.00
8 主廠房長度 m 154.5
9 A 列柱中心至煙囪中心距 m 186.82
表 6.11-2 主廠房主要結構尺寸 (方案二)
序號 項 目 名 稱 單位 數 據
1 主廠房柱距 m 12.0
2 運轉層標高 m 12.60
跨度 m 27.00
汽機中心到 A 列中心距 m 12.00
行車軌頂標高 m 25.30
3 汽
機
房
屋架下弦標高 m 27.5
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序號 項 目 名 稱 單位 數 據
兩機中心距 m 73.50
汽機房長度(不包括熱網首站) m 133.50
除氧層標高 m 22.0
跨度 m 13.50
給煤機層標高 m 12.60
原煤倉標高 m 28.60
皮帶層標高 m 35.46
4
煤
倉
間
屋頂標高 m 50.70
爐前(C 列至 K1 列柱中心距) m 6.50
5 兩爐中心距 m 73.50
鍋
爐
鍋爐深度尺寸(K1 至 K8 柱中心距) m 55.82
6 爐後 K8 列柱至煙囪中心距 m 76.00
7 主廠房長度 m 151.50
8 A 列柱中心至煙囪中心距 m 174.12
6.11.6 主廠房布置方案選擇
本次設計的前煤倉方案為國內 300MW 等級工程的典型布置方案,A 排到煙囪中
心距相對較大,佔地相對較多,投資相對較大;但汽機房寬敞,檢修空間較大。
在疆內側煤倉布置僅在華電烏魯木齊熱電廠工程中應用,雖然該方案中 A 排到煙
囪中心距較小,佔地較少,投資低於前煤倉方案。但還存在很多不可避免的問題:
1)施工困難。採用側煤倉的布置形式後使得煤倉間施工工期、鋼煤鬥製作工
期嚴重壓縮。鍋爐安裝、棧橋安裝及送風機基礎和檢修支架的施工時間將會嚴重
衝突。由於煤鬥採用並排兩列的布置形式,且布置相當緊湊,導致施工空間狹小,
增加了上部結構施工難度。部分區域土建和安裝需交叉施工,如爐後棧橋與電除
塵的交叉,側煤倉與爐架吊裝的施工、除氧器吊裝等,因此側煤倉的施工難度較
大。
2)檢修空間狹小,安裝檢修不方便。由於本工程鍋爐房採用為緊身封閉形式。
側煤倉方案將會使煤倉底層的磨煤機檢修區域和鍋爐房底層的風機檢修區域被嚴
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115
重壓縮,設備的檢修起吊將十分困難,這一點在我院設計的華電烏魯木齊熱電廠
工程中已有所顯現。同時側煤倉方案給鍋爐安裝也帶來一定的困難,且風粉管道
布置較為複雜,特別冷風道的布置由於鍋爐緊身封閉的緣故使得布置更為困難。
3)由於取消了集控樓,電控設備布置較為分散,不利於電廠的集中管理,且
集控室面積壓縮較為嚴重,運行使用不方便。
鑑於側煤倉方案存在以上這些問題,本工程推薦採用方案一,在下階段設計
中,我們將根據主、輔機的設備訂貨情況和技術特點,與業主進一步溝通,深入
優化主廠房的組合布置,使之在符合本工程實際需要的前提下,進一步降低主廠
房的造價。
6.12 主要生產建築物的建築布置及結構選型
6.12.1 主廠房
6.12.1.1 主廠房建築布置
主廠房按二機二爐燃煤機組進行設計,裝機容量 2×350MW。下面分別描述兩
個方案的建築布置。
(1) 方案一:
主廠房為前煤倉方案,按汽機房、除氧框架,煤倉框架、鍋爐房四列布置,
鍋爐房為島式布置,在運轉層汽機房與鍋爐房互相連接,每臺鍋爐配一部客貨兩
用電梯,爐架為鋼結構,由鍋爐廠設計。兩爐間布置集控樓。汽機房跨度 27.00m,
柱距為 9m,總長度 136.5m(不含熱網首站),汽機房屋架下弦標高為 29.345m,
吊車梁軌頂標高為 25.30m;除氧間框架跨度 9.0m,煤倉間框架跨度 12.50m。各層
標高:0.00m、運轉層為 12.60m,給煤層 12.60m,除氧層為 21.00m,煤倉層為 27.20m,
皮帶層為 35.30m。
(2) 方案二:
主廠房為側煤倉布置方案,依次為汽機房、除氧間、鍋爐房,煤倉間採用集
中側煤倉,布置於兩爐之間。汽機房跨度 27.00m,柱距為 12m,總長度 133.5m(不
含熱網首站),汽機房屋架下弦標高為 29.345m,吊車梁軌頂標高為 25.30m。煤
倉間框架跨度間 13.5m;各層標高:0.00m、電纜夾層 5.0 m,運轉層(給煤機層)
為 12.60m,煤鬥層為 28.6m,皮帶層為 35.46m。
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116
經熱機專業比選採用方案一。
6.12.1.2 主廠房內部交通
水平交通:主廠房內,汽機房檢修場地貫通 A、B 列。在零米及運轉層共設兩
條縱向通道,零米兩端與室外出口連接,其餘層通向疏散樓梯。汽機房每臺機組
在零米及運轉層均有通往煤倉間、鍋爐房的通道。
垂直交通:主廠房內,在煤倉間設三部樓梯,固定端、擴建端、兩機中間設
混凝土樓梯間,固定端樓梯間可通至屋面。樓梯間均可到達除氧間和煤倉間各層
樓面。汽機房 A 列處設二部巡視鋼梯,可通至汽機房各層樓面,各不同標高屋面
設屋面檢修梯,並與煤倉間屋面連通。主要設備進出汽機房通過設在汽機房中部
的檢修場地及其上部各層樓板上的吊物孔,檢修場地的入口處安裝可供大型設備
出入的鋼製保溫電動摺疊門,其餘為彩板鋼門和防火門。每臺鍋爐在外側設置一
部電梯,可到達鍋爐各層主要檢修平臺。
根據《火力發電廠與變電站設計防火規範》(GB50229),要求主廠房內最遠工
作地點到外部出口或樓梯的距離不應超過 50 米。故在集控樓及鍋爐房中均設置了
混凝土樓梯及鋼梯,以達到廠房中樓梯及出入口布置均滿足規範要求的距離。
兩機之間的檢修場地,可供大件運輸後通過行車在各點就位。
所有安全出入口、樓梯、電梯及各層聯繫平臺步道處均設置通行疏散和導向
標誌,色彩醒目、突出。
通過上述交通組織,人員可通過汽機房、煤倉間的樓梯間、鍋爐房的鋼梯、
電梯到達各樓層及各工作平臺,並通過各樓層的水平交通通道到達各工作區域,
交通組織通暢,工作聯繫方便。
6.12.1.3 主廠房防火
主廠房防火按火災危險性丁類,防火等級二級考慮, 疏散及防火嚴格按照《建
築設計防火規範》(GB50016-2006)、《發電廠與變電所設計防火規範》
(GB50229-2006)執行。
主廠房的防火分隔:汽機房與煤倉間、鍋爐之間用 250 厚加氣混凝土砌塊分
隔。隔牆耐火極限不小於 1 小時,牆上的門均為乙級防火門。電梯井和電梯機房
的牆均採用不燃燒體,轎廂內的裝修採用不燃燒材料。
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117
疏散樓梯間的門為乙級防火門;配電裝置室、電纜夾層、電纜豎井以及主廠
房各車間隔牆上的門均採用乙級防火門;防火門一律向疏散方向開啟。變壓器室
採用變壓器室專用門。
主廠房內每個車間、電纜夾層、配電裝置室等的安全出口不少於兩個,當建
築面積小於 60 平方米時按規範要求可以設置一個安全出口。廠房內任何工作點到
安全出口的距離控制在 50m 內。疏散樓梯梯段寬度大於 1.2m,疏散走道的淨寬不
小於 1.4m,疏散門的淨寬不小於 0.9m,疏散鋼梯寬度不小於 0.8m,並且不大於
45 度。
主廠房所有穿防火隔牆的管道及孔洞均以不燃燒材料填塞管道與防火牆之間
的縫隙。汽機房設屋頂風器。
對應油箱上方鋼平臺、鋼梁及鋼屋架等鋼構件以及油管線兩側各 5m 範圍內的
鋼構件均須刷防火塗料,以滿足鋼結構的耐火極限。非承重構件的耐火極限為
0.5h,承重構件的耐火極限為 1h。運轉層平臺的起吊孔上方鋼架耐火極限達到 0.5
小時的要求。
對於產生可燃氣體的位置除採取必要的通風設施外,還按規範設置洩爆措施。
其它建築物防火嚴格安照《火力發電廠與變電所設計防火規範》執行;輸煤
棧橋內部有消防自動噴灑水,鋼結構部分不再刷防火塗料,滿足防火規範的防火
要求。集控樓與鍋爐房之間的防火間距小於 10m,因此在鍋爐房與電氣綜合樓相鄰
的牆上安裝甲級防火門及防火窗以滿足防火要求。
6.12.1.4 主廠房防排水
樓地面防水:鍋爐房±0.00m 考慮水衝洗,地面找 1%坡(坡向排水溝)。空調
機室(下有電氣房間)設計防水樓面。煤倉間皮帶層考慮水衝洗,樓面按有組織排
水設計,坡度按 2%坡向排水溝。樓面做一道聚氨酯柔性防水層。
屋面排水:主廠房屋面全部採用有組織排水,屋面防水等級按 II 級屋面設防。
汽機房屋面、煤倉間屋面為鋼筋混凝土屋面,均採用合成高分子卷材防水層,保
溫層採用憎水珍珠巖保溫板,爐前高封及鍋爐爐頂為壓型鋼板自防水屋面。
室內外樓地面交界處高差不小於 200mm,與室內樓地面銜接的室外樓地面、走
道、臺階等應作不小於 0.5%的排水坡度,防止積水。有水衝洗的樓地面留洞時,
洞口均做 150mm 高的護沿,屋面洞口做 400 高護沿。變形縫嚴密,防止滲漏。
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汽機房屋面雨水沿 A 列排至水工雨水井;煤倉間屋面雨水沿 B 列排至汽機房
屋面,再沿 A 列排出;電氣配電間屋面雨水沿兩側排至水工雨水井。
6.12.1.5 主廠房採光通風
主廠房以自然採光、自然通風為主,機械通風、人工照明為輔的原則進行設
計,保證廠房內的空氣和採光質量。運轉層設置橫向帶窗,6.30m 層與 0.00m 層開
方窗。其它房間在天然採光不足時補充人工光源。通風組織是由 A 列窗進入室內,
流經樓板洞口、汽機處的通風格柵後在汽機房上部匯合,然後經汽機房屋頂通風
器排至室外。
6.12.1.6 主廠房結構選型
主廠房橫向為汽機房外側柱—汽機房屋蓋—除氧煤倉框架組成的鋼筋混凝土
框排架現澆結構,縱向為框架剪力牆結構。
汽機房屋蓋採用鋼屋架結構,屋面為現澆鋼筋混凝土預製板加保溫及防水或
壓型鋼板底模現澆混凝土板。
汽機基礎採用鋼筋混凝土框架結構。
汽機聯絡平臺採用鋼筋混凝土框架結構。6.300m、12.600m 層樓板採用鋼梁現
澆鋼筋混凝土板結構,其它各層樓板均為現澆鋼筋混凝土板結構。
鍋爐運轉層採用鋼梁(鍋爐廠布置並供貨)混凝土板組合結構。
原煤鬥採用支承式圓桶形鋼結構(支承以上為圓柱形、支承以下為圓錐形)。
吊車梁採用鋼結構吊車梁。
汽機房固擴端牆運轉層以上採用鋼柱鋼梁抗風結構,外掛金屬保溫夾心板圍
護。
汽機房 A 列柱側用金屬保溫夾心板圍護。
爐架為鋼結構,由製造廠家設計,鍋爐 1.20m 以上採用金屬保溫夾心板圍護。
6.12.1.7 基礎型式
主廠房基礎、鍋爐基礎、大平臺基礎均採用柱下獨立基礎或條形基礎,汽機
基礎底板採用大板式,其他大型設備基礎採用大塊式基礎。牆下基礎採用基礎梁
或素混凝土條形基礎。
6.12.2 爐後建築
兩臺鍋爐合用一座套筒式單管煙囪,採用鋼筋混凝土結構外筒。採用自立式
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鈦—鋼複合板內筒。內筒高 180m,出口內徑 7.5m。煙囪底板採用圓板或環板式基
礎。煙囪兩側各設煙道口與煙道相連。
引風機房和煙道支架均採用現澆鋼筋混凝土框架結構體系,煙道採用鋼質煙
道,基礎為柱下獨立基礎。各風機本體均為大塊式現澆鋼筋混凝土基礎。
電除塵器支架為鋼筋混凝土框架——填充牆結構,基礎為柱下獨立基礎。
6.12.3 電氣建構築物
電除塵及除灰配電樓為三層混凝土框架結構,基礎為柱下獨立基礎。
網絡繼電器室為單層框架結構, 基礎為柱下獨立基礎。
220KV 屋外配電裝置架構及設備支架採用Φ300-400 的鋼筋混凝土環形等徑杆
以及鍍鋅鋼桁架梁。
6.12.4 運煤系統建築
地下廊道和地下煤鬥採用鋼筋混凝土箱形結構。
循環鏈碼校驗間採用鋼筋混凝土框架結構,基礎為鋼筋混凝土柱下獨基。
棧橋縱向為鋼桁架與鋼筋混凝土柱(鋼框架結構)組成的排架結構,基礎為
鋼筋混凝土獨立基礎。棧橋屋面及兩側採用金屬保溫夾心板圍護。
碎煤機樓及轉運站採用鋼筋混凝土框架結構,砌體圍護,基礎為柱下獨立基
礎。
鬥輪機為鋼筋混凝土基礎。
汽車卸煤溝採用鋼筋混凝土箱形結構。
6.12.5 化水建築
化水實驗樓為三層鋼筋混凝土框架結構,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
化學水處理室為單層框排架廠房,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
中和水泵房為框架結構。下部水池兼作上部結構的箱形基礎。
化學水箱基礎採用鋼筋混凝土圓板基礎。
制氫站為單層框架結構,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
非經常廢水池採用鋼筋混凝土地下結構,地上泵房採用鋼筋混凝土框架結構。
6.12.6 除灰渣系統建築
輸送空壓機房採用現澆鋼筋混凝土框架——填充牆結構。基礎為柱下鋼筋混
凝土獨立基礎。
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三座灰庫為直徑 12 米,鋼筋混凝土筒倉結構,基礎為大板基礎。
除灰車庫為單層磚混結構,基礎為鋼筋混凝土條形基礎。
廠區輸灰管道支架採用鋼結構,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
渣庫上部採用鋼結構,由廠家設計,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
6.12.7 輔助生產建(構)築物
點火油泵房為鋼筋混凝土框架結構,基礎為柱下獨立基礎。
點火油罐的基礎鋼筋混凝土環形基礎。
啟動鍋爐房為鋼筋混凝土框架結構,基礎為柱下獨立基礎。
熱網首站為鋼筋混凝土框架結構,基礎為柱下獨立基礎。
廠區綜合管線支架採用鋼結構,基礎為鋼筋混凝土獨立基礎。
6.12.8 附屬建築物
由於本工程為擴建工程,原則上應與前兩期附屬建築共同考慮。由於前兩期
附屬建築面積過小,經與業主協商,根據原國家電力公司《關於印發若干設計問題的規定>的通知》(國電電規(1998)438 號)的有關規定,另外新
建附屬建築物包括生產辦公樓、夜班樓及單身宿舍樓、檢修間及材料庫,建築面積
指標如下(㎡):
建築物名稱 面 積 備 注
1 生產行政綜合樓 2880 ㎡
2
夜班宿舍、檢修宿舍、
招待所綜合樓
2900 ㎡
3 檢修間及材料庫 1000+2000 ㎡
4 煤場警衛傳達室 80
5 車庫 500 ㎡
6.12.9 水工主要建構築物結構選型
本工程水工建構築物主要包括:(按系統劃分)
(1)廠外給水建構築物:取水頭部 1 處、進水前池 1 座、升壓泵房 1 座;
(2)廠內給水建構築物:淨化站 1 處(包括高效澄清室(池)1 座、過濾間 1 座、
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汙泥濃縮間 1 座)、綜合水泵房及配電間 1 座(設室外蓄水池);
(3)排水建構築物:工業廢水處理間 1 座、含煤廢水處理間 1 座、生活汙水處理
設施 1 處、含油廢水處理間 1 座;
(4)輔機循環水建構築物:輔機循環水泵房 1 座、機力冷卻塔 1 座;
(5)間冷循環水建構物:間冷循環水泵房 1 座、間冷循環水配電間 1 座、間冷塔
2 座;
(6)其他建構築物:事故油池 2 座、煤場雨水沉澱池 1 座、泡沫混合器室 1 座、
閥門井 30 座。
6.12.9.1 廠外給水建構築物
(1)取水頭部
本期工程採用庫爾勒白鷺河上遊河水作為電廠補給水源。在白鷺河上遊設置
引水涵洞,前部加濾網。
(2)進水前池
升 壓 泵 房 前 設 進 水 前 池 。 進 水 前 池 為 鋼 筋 混 凝 土 結 構 。 平 面 尺 寸 為
12.0m×6.0m,池深 7.0m,側壁厚 0.5m,底板厚 0.5m。
(3)升壓泵房
升壓泵房的平面尺寸為 12.0m×7.5m,地上部分高 8.0m,地下泵坑深 7.0m,
下部結構側壁厚 0.5m,底板厚 0.5m。地上為框架結構,250 厚加氣混凝土砌塊牆
圍護,現澆混凝土屋面板。
6.12.9.2 廠內給水建構築物
(1)高效澄清室(池)
淨化站設 2 座高效澄清池,高效澄清池設置於室內。高效澄清室為框排架結
構,寬 15.0m,長 36.0m,高 8.0m。屋面結構為 15.0m 雙坡輕型鋼屋架,填充牆為
250mm 厚加氣混凝土牆,柱下獨立基礎。室內高效澄清池為鋼筋混凝土箱型結構,
澄清水池高 5.80m,壁厚 0.40m,底板厚 0.50,池長 11.5m×16.8m。
(2)過濾間(池)
過濾間平面軸線尺寸為 18.0m×12.0m。上部結構高 8.0m。為現澆鋼筋混凝土
框架結構,屋面為現澆鋼筋混凝土屋面板,填充牆為 250mm 加氣混凝土砌塊牆,
基礎為柱下獨立基礎。室內過濾池尺寸為 8.25m(長)×7.4m(寬)×4.0m(深),
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122
側壁及底板後為 0.4m,為鋼筋混凝土結構。
(3)汙泥濃縮間(池)
汙泥濃縮間建築尺寸 18m(長)×12m(寬)×5m(高),為框架結構,填充牆為
250mm 加氣混凝土砌塊,基礎為柱下獨立基礎。室內汙泥濃縮池尺寸:14.5m(長)
×9.7m(寬)×5.0m(深),為地下鋼筋混凝土箱型結構。
(4)綜合水泵房及蓄水池
綜合水泵房軸線尺寸為 30.0m×7.5m。上部結構高 6.5m,為鋼筋混凝土框架
結構,屋面結構為現澆鋼筋混凝土屋面板,填充牆為 250mm 加氣混凝土砌塊,地
下部分與上部結構同寬,底板及側壁厚為 0.40m,為地下鋼筋混凝土箱型結構。
綜合水泵房外側設 1000m3 蓄水池 2 座和 100m3蓄水池 1 座,1000 m3蓄水池平
面淨尺寸為 16.4m×16.4m,100m3 蓄水池平面淨尺寸為 6.0m×6.0m。蓄水池外部採
用 370mm 粘土磚牆維護。
綜合水泵房配電間,軸線尺寸為:13.5m×7.5m。上部結構高 4.5m,為鋼筋混
凝土框架結構,屋面結構為現澆鋼筋混凝土屋面板,柱下獨立基礎,填充牆為 250mm
加氣混凝土砌體牆。
6.12.9.3 排水建構築物
(1)工業廢水處理間
工業廢水處理間,軸線尺寸為:36.0m×15.0m。上部結構高 11.5m,為預製裝
配式鋼筋混凝土排架結構,屋面結構為預製裝配式鋼筋混凝土雙坡屋面梁—上鋪
大型屋面板,圍護牆為 250 加氣混凝土砌塊。地下部分深 5.5m,池壁厚 0.5m,底
板厚 0.90m,為鋼筋混凝土箱型結構。
(2)含煤廢水處理間
含煤廢水處理間,軸線尺寸為:30.0m×15.0m。上部結構高 10.0m,為鋼筋混
凝土框排架結構,屋面預製裝配式鋼筋混凝土雙坡屋面梁上鋪大型屋面板,圍護
牆為 250 加氣混凝土砌塊。地下部分池體深 3.5m,池壁厚 0.40m,底板厚 0.60m,
為鋼筋混凝土箱形結構。
(3)生活汙水處理設施
生活汙水處理設施為地埋設備,需在地下設置混凝土基礎及埋件。
(4)含油廢水處理間
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含油廢水處理間,軸線尺寸為 7.5m×5.4m。上部結構高 4.8m,為混凝土框架
結構,屋面為現澆混凝土屋面板,圍護牆為 250 加氣混凝土砌塊。地下部分池體
深 3.0m,池壁厚 0.30m,底板厚 0.40m,為鋼筋混凝土箱型結構。
含油廢水處理間前設進水前池。進水前池為鋼筋混凝土箱形結構。平面尺寸
為 8.0m×5.0m,池深 4.0m,側壁厚 0.35m,底板厚 0.40m。
6.12.9.4 輔機循環水建構築物
(1)輔機循環水泵房及進水前池
輔機循環水泵房,軸線尺寸為:7.5m×24m,柱距 6.0m,輔機循環水泵房分地
上、地下兩部分。地下部分淨深 4.30m,地上部分高 7.80m。循環水泵房上部為鋼
筋混凝土框架結構,屋面結構為現澆鋼筋混凝土屋面,填充牆為 250mm 厚加氣混
凝土砌塊。地下部分為鋼筋混凝土箱型結構,泵坑深 4.30m,壁厚 0.60m,底板厚
0.70m。
進水前池深 4.30m,長 15.0m,寬 5.0m,壁厚 0.70m,底板厚 0.70m。
(2)機力冷卻塔
機力通風冷卻塔地上部分為現澆鋼筋砼框架結構,平面尺寸 41.0m×16.0m、
高 13.5m,機力通風冷卻塔外圍採用 150 厚鋼筋砼牆板維護結構。機力通風冷卻塔
地下為鋼筋混凝土水池,平面尺寸 41.0m×16.0m,深 2.0m,壁厚 0.30m,底板厚
0.50m。
6.12.9.5 間冷循環水建構築物
(1)間冷循環水泵房
間冷循環水泵房建築軸線尺寸為 18m×45m,柱距 6.0m,間冷循環水泵房分地
上、地下兩部分。地下部分淨深 5.0m,地上部分高 11.0m。循環水泵房上部為鋼
筋混凝土排架結構,屋面結構為 18.0m 雙坡輕型鋼屋架,填充牆為 250mm 厚加氣
混凝土砌塊。泵坑為鋼筋混凝土箱形結構,泵坑深 5.0m,壁厚 0.40m,底板厚 0.50m,
泵坑平面尺寸 12m×21m。
(2)間冷循環水配電間
間冷循環水配電間建築軸線尺寸為:18m×6m,柱距 6.0m,為鋼筋混凝土框架
結構,屋面為現澆混凝土屋面,填充牆為 250mm 厚加氣混凝土砌體,柱下獨立基
礎。
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(3)間冷塔
本期工程採用 1 機 1 塔布置方案,設間接空冷塔 2 座。塔高 157m,底部直徑
117m,頂部出口直徑 83m,喉部直徑 81m,進風口高度 20m。為鋼筋混凝土薄殼結
構。基礎型式為鋼筋混凝土環形基礎。
6.12.9.6 其他水工建構築物
(1)事故油池
變壓器事故油池 2 座。尺寸 4.0m×4.0m×5.0m(深), 側壁及底板厚 0.40m,
地下鋼筋混凝土封閉結構。
(2)煤場雨水沉澱池
煤場雨水沉澱池 1 座。平面尺寸為 18.0m×6.0m×6.0m(深),側壁及底板厚
0.60m,鋼筋混凝土箱型結構。
(3)泡沫混合器室
泡沫混合器室 1 座。軸線尺寸 9.0m×6.0m,高 5.0m,採用砌體結構,屋面採
用現澆鋼筋混凝土屋面板。
(4)閥門井
廠區閥門井 30 座。尺寸 3.0m×3.0m×5.0m(H),均為地下鋼筋混凝土封閉結構。
6.12.10 建築物地基處理及防腐處理
6.12.10.1 地基處理
6.12.10.1 地質情況分析
根據勘測資料,從廠區地基土的強度、抗變形能力和分布規律來分析,本電
廠安全等級為一級的主要建築物如:主廠房、煙囪、冷卻塔等,它們對地基承載力、
沉降及不均勻沉降均有較高的要求,若天然地基土在不滿足其要求的情況下,必
須採用人工地基方案。
根據結果,在勘探深度 52.5m 範圍內的巖土地層中對地基方案有影響的主要
為①角礫、②中砂、③粉土、③1 細砂、③2 角礫。其中②1 粉土僅在廠區西側呈透
鏡體狀分布,平均厚度約 2m 左右,層頂深度在 2-6.5m 之間。由於①角礫和②中
砂厚度隨地形變化較大,因此基底有可能出現工程性質優良的①角礫、②中砂層
和工程性質良的③粉土層。針對這兩種情況,需採取不同的地基方案。
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(1)基底為①角礫、②中砂層
①角礫和②中砂工程性質優良,①角礫層平均厚度為 4m 左右,②中砂層平均
厚度為 4.34m 左右,②中砂層以下為③粉土層。當①角礫和②中砂滿足承載力和
變形設計要求且③粉土符合軟弱下臥層要求時,可採用天然地基方案,當不滿足
時需採用人工地基方案,並要求基礎儘量淺埋,儘可能利用上部角礫和中砂層作
為基礎持力層。
(2)基底為③粉土層
由於①角礫和②中砂層厚度隨地形變化較大,對於基礎埋深較深且荷載大的
重要建(構)築物,基底可能坐在③粉土層上,若③粉土層無法滿足承載力和變形
設計要求時,需採用人工地基方案,人工地基方案擬採用碎石土墊層法。
6.12.10.2 防腐處理:
根據勘測報告,綜合評價擬建地基土對砼結構具有弱—中腐蝕性,場地土對
鋼筋混凝土結構中的鋼筋有弱—中腐蝕性,對鋼結構具有無腐蝕性,因此需採用防
腐蝕措施。基礎外表面所有與土壤接觸部分需刷焦油煤瀝青防腐塗料二道(塗料
厚度不小於 300 微米)。
6.12.11 建構築物抗震
本地區按地震安評報告的結論,其地震動參數為 50 年超越概率為 10%的地震
動峰值加速度為 0.169g , 相應的地震基本烈度為Ⅶ度,反應譜特徵周期為 0.35S。
場地地表水平向設計地震動參數
超越概
率水平
max A (gal)
.. .
.. .
Κ g
Amax
β max α 0 T (s) g T (s) m T (s) γ
P50=63% 67.8 0.068 2.5 0.170 0.10 0.35 6.0 0.8
P50=10% 169.3 0.169 2.5 0.423 0.10 0.45 6.0 0.8
P50=2% 269.2 0.269 2.5 0.673 0.10 0.60 6.0 0.8
根據勘測報告,擬建場地基本烈度為Ⅶ度,工程的建築場地類別為Ⅱ類。同
時根據《火力發電廠土建技術規範》,對於單機容量為 300MW 及以上的重要發電廠
中的主要生產建築物 (相當於《建築抗震設計規範》中的乙類建築),應按Ⅶ度計
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
126
算,抗震措施的設防烈度須調整提高一度。其他丙類建築按Ⅶ度計算,抗震措施
按Ⅶ度設防。
6.13 供排水系統及冷卻設施
6.13.1 供水水源
供水水源為孔雀河地表水,經庫尉輸水工程引入開發區後由開發區統一工業
供水工程分水站引接來。電廠冷卻系統擬採用主機空冷,輔機循環冷卻,以達到
節約用水。
6.13.2 輔機循環水冷卻系統
輔機冷卻水系統採用帶機力冷卻塔的擴大單元制二次循環供水系統,循環水
量為 5368m3/h。設置 1 座輔機循環水泵房(含進水前池),循環水回水溝 3 條、循
環水閥門井 4 座,機力通風冷卻塔 3 格。 輔機循環冷卻水管道為 4 條 DN800 壓力
管(進,出水各 2 條)和 3 條斷面尺寸為 1.0m×1.0m 的回水溝。兩臺機組循環水
出水管之間設聯絡閥門,擴大單元制運行時打開聯絡閥門。
帶機力通風冷卻塔的擴大單元制輔助循環水系統流程為:
輔助循環水泵→液控蝶閥→輔助循環水壓力進水管→輔助冷卻水閉式系統→
循環水壓力回水管→機力冷卻塔→回水溝→網格柵→輔助循環水泵房前池→輔助
循環水泵。
本期新建兩臺機組的輔機循環水泵共設三臺臥式離心泵,兩臺運行、一臺備
用,每臺水泵自成一個單元,以利於檢修。推薦採用輔機循環水泵的規範如下:
流 量:2860m3/h,揚 程: 33 m
電動機功率: 400kw, 電 壓: 6000V
輔機循環水泵房無人職守,沒有控制室,設檢修平臺。泵房內設有 1 臺 5t 電
動單梁懸掛式起重機及 2 臺排水泵。
3 格機械通風冷卻塔呈一字型布置,在夏季頻率為 10%的氣象條件下出塔水溫
不大於 33℃,設計單座塔冷卻能力為總循環水量的 40%,機械通風冷卻塔參數如
下:
單格冷卻能力:2200 m3/h
單格冷卻塔淋水面積:13m×13m(柱中心尺寸)
淋水密度:15.0 m3/(m2。h)
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127
冷卻塔總高度:11.5m(風筒頂)
風機型號:ф7000 軸流風機 N=90KW
當有 1 颱風機故障的情況下輔機循環冷卻水可接入其餘的兩座冷卻塔進行冷
卻,冬季運行時,可不開風機或讓機械通風冷卻塔兩運一備。
6.13.3 電廠消耗水量
電廠建設規模為 2×350MW 空冷供熱機組,平均耗水量為 321m3/h,年取水量
為 225.05 萬 m3。(不含取水申請富裕水量,取水小時按 7000 計算)。本期電廠夏
季耗水指標為 0.117 m3/s.GW,冬季耗水指標為 0.11 m3/s.GW(不包括預處理自用
水量)。
本期 2×350MW 供熱機組消耗水量見表 6.13-3,6.13-4:
表 6.13-3 2×350MW 供熱機組夏季水量 (m3/h)
序號 項目 需水量 回收水量 實耗水量
1 輔機冷卻塔蒸發損失 64 0 64
2 輔機冷卻塔風吹損失 6 0 6
3 輔機冷卻塔排汙損失 129 129 0
4 鍋爐補給水處理用水 66 24 42
5 燃油泵房用水 5 5 0
6 除灰空壓機用水 168 168 0
7 制氫站用水 10 10 0
8 油罐冷卻水 20 15 5
9 空調補水 1 0 1
10 調溼渣用水 2 0 2
11 主廠房衝洗用水 5 4 1
12 輸煤系統衝洗用水 16 13 3
13 幹灰調溼用水 5 0 5
14 幹灰場噴灑用水 10 0 10
15 煤場除塵用水 8 0 8
16 綠化用水 5 0 5
17 生活用水 4 3 1
18 脫硫工業用水 20 20 0
19 脫硫工藝用水 140 10 130
20 脫硝用水 5 3 2
21 淨化站用水 20 15 5
22 未預見用水 10 0 10
23 開發區排水管網 0 0 0
24 總計 719 419 300
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
128
25 夏季純凝淨水耗水量 295
26
純凝百萬千瓦耗水量 [m3
/(s·GW)]
0.117
表 6.13-4 2×350MW 供熱機組冬季水量 (m3/h)
序號 項目 需水量 回收水量 實耗水量
1 輔機冷卻塔蒸發損失 53 0 53
2 輔機冷卻塔風吹損失 6 0 6
3 輔機冷卻塔排汙損失 85 85 0
4 鍋爐補給水處理用水 163 55 108
5 燃油泵房用水 5 5 0
6 除灰空壓機用水 168 168 0
7 制氫站用水 10 10 0
8 油罐冷卻水 0 0 0
9 採暖補水 5 0 5
10 調溼渣用水 2 0 2
11 主廠房衝洗用水 5 4 1
12 輸煤系統衝洗用水 16 13 3
13 幹灰調溼用水 5 0 5
14 幹灰場噴灑用水 0 0 0
15 煤場除塵用水 0 0 0
16 綠化用水 0 0 0
17 生活用水 4 3 1
18 脫硫工業用水 20 20 0
19 脫硫工藝用水 140 10 130
20 脫硝用水 5 3 2
21 淨化站用水 22 15 7
22 未預見用水 10 0 10
23 開發區排水管網 10 0 10
24 總計 734 391 343
25 冬季淨水耗水量 336
26
純 凝 百 萬 千 瓦 耗 水 量 [m3
/(s·GW)]
0.110
27
供熱工況百萬千瓦耗水量
[m3 /(s·GW)]
0.136
6.13.4 節水措施及水的回收利用
電廠節水是一項牽涉到各個專業和部門的工作,合理的設計、高效低耗的節
水技術和設備、電廠的運行管理,各方面都是相輔相成的,缺一不可,要以經濟
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
129
合理和保護水環境為條件,凡是可以重複利用的水要多次使用,做到各種水質的
水都能「水盡其用」,提高汙水的回用率,從而減少用水量和排水量,提高經濟效
益和社會效益。節約用水,針對不同廠址採用了不同的節水措施。
在電廠的設計過程中,根據各工藝過程對水量和水質的要求,合理安排全廠
用水、排水、建立合理的水量平衡系統,做到一水多用,廢水經處理後重複利用,
減少全廠耗水。
電廠節水管理應貫穿設計、施工、調試和生產運行的全過程,並加強部門間、
專業間的密切配合和相互協調。設計階段把節約用水作為一項主要的技術原則,
只是為施工和生產過程節水創造條件;在電廠的施工、調試和運行中,應全面貫
徹和正確實施設計的各項節水措施和要求,把節水措施落到實處。
為提高電廠水務管理水平,使各項節水措施落到實處,在工程中設置了水務
管理監測系統,用於電廠用水情況的監測和管理,實現電廠耗水的集中顯示、統
計,及時發現問題,進而推動電廠的節水工作。
根據《火力發電廠節水導則》DL /T783-2001 的要求,補充水母管上,各設置
一套電磁流量計,以考核全廠總用水量;在主要用、排水點,分別設置流量計,
以便監視、控制用水,做到節約用水。
6.13.5 補給水系統
6.13.5.1 廠外給水系統
「開發區東南廠址及開發區北廠址電廠用水水源均為孔雀河,經庫-蔚輸水
工程引入開發區白鷺河首端。白鷺河首端地理坐標位置為東經 86°14′12.3″,
北緯 41°43′16.9″,高程約 977m(手持 GPS),經由開發區統一供水工程供至本
工程開發區東南廠址西廠界以西 300 米處分水站並進入電廠補給水升壓泵房前池。
補給水升壓泵房擬按規劃容量一次建成,本期安裝 3 臺補給水泵(抽水升壓
泵),2 用 1 備,布置上考慮擴建至規劃容量時更換大流量水泵的安裝條件。通過
升壓泵將水送至廠區。
擬定泵房平面尺寸 12m×7.5m,梁底淨高 7.10m,進水前池 12m×6.0m,泵坑
及前池均深 7.0m,布置檢修場地和一臺 2T 電動懸梁起重設備。
考慮到取用河水含有少量泥砂,在廠區布置原水預處理淨化站。
開發區東南廠址地面高程 980.0m,開發區北廠址地面高程 1060.0m。電廠開
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
130
發區東南廠址輸水距離約 0.5 公裡,開發區北廠址輸水距離約 16.5 公裡。
(東南廠址)補給水泵單泵參數: 流量:230m3/h,揚程:25m,
電動機功率:30kw,電壓:380V
(北廠址)補給水泵單泵參數: 流量:230m3/h,揚程:200m,
電動機功率:220kw,電壓:6000V
補給水泵站至廠區間供水管線本期按規劃容量設 2 根 DN450 鋼管道。
6.13.5.2 廠內補給水系統
廠區內擬設原水預處理淨化站,淨化站主要處理工藝為混凝、沉澱,對於水
質要求較高的鍋爐及熱網補充用生水與生活用水需再經過過濾、消毒處理,以達
到各用水點水質要求。
原水首先進入高效澄清池。澄清池進水含砂量≤1kg/m3,加藥混凝沉澱後,出
水濁度≤10mg/l(0.01 kg/m3)。出水一部分直接自流補入輔機冷卻塔內作為輔機
冷卻水補給水;另一部分再經過濾池處理後,補入化水、消防蓄水池和生活蓄水
池,作為鍋爐補給水、消防用水和生活用水。
淨化站設有泥水處理設施,澄清池和濾池的排泥及反衝洗水,經泥水提升泵
房下部的濃縮池處理後,再經離心式汙泥脫水設備進一步濃縮,汙泥外排,濃縮
池的上清液和汙泥脫水設備的排水再回收利用。
本期設兩座處理能力 400 m3/h 的高效澄清池,一座過濾及加藥間,一座 1000m3
化水、消防蓄水池,一座 1000m3 工業、消防蓄水池,一座 100m3 生活蓄水池、一
座汙泥濃縮間、和一座綜合水泵房。
過濾及加藥間內設兩套 100 m3/h 濾池,一套原水加藥裝置、一套生活水過濾
消毒裝置。
6.13.6 工業、生活給排水系統
廠區內工業、生活給排水系統各自設置獨立的給、排水管網。
給水系統包括工業水系統、衝洗水系統、生活水系統及消防水系統;排水系
統包括生活汙水、工業廢水下水及雨水排水系統;生活汙水、含油含煤廢水處理
系統。
6.13.6.1 給水系統
本工程設一座半地下式的公用水泵房,泵房內設有 2 套工業水泵、3 套化學
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
131
生水泵、一套變頻調速(自動恆壓)生活供水設備和生活水消毒設備。其中化學
生水泵參數:Q=100m3/h,H=60m;工業水泵參數:Q=80m3/h,H=60m;生活水泵參
數:Q=35m3/h,H=65m。
6.13.6.2 廠區排水系統
本期工程下水道系統採用生活汙水、工業廢水及雨水各自獨立的分流制系統,
生活汙水經生活汙水下水道匯集後進入生活汙水處理站,處理後回用;工業廢水
主要包括各生產建築物產生的符合排放標準的廢水和廠區溝道的積水,經工業廢
水下水道匯集後自流至工業廢水處理站;由於本地區雨量較小,地面雨水採用散
流後匯入工業廢水下水道。
6.13.6.3 廠外排水系統
由於是供熱機組,經過水量平衡優化,本工程大部分排水都可以處理後回收
利用,但仍存在少量排水,夏季「零」排放,冬季排水 10m3/h,考慮電廠鄰近開
發區,擬將多餘排水排入開發區排水管網,採用孔網鋼塑管,管徑 dn315,長度約
4000m。
6.13.6.4 廢汙水處理系統
電廠廠區廢水主要包括:酸鹼廢水、含油廢水、輸煤系統衝洗水及生活汙水
等。
本工程將按照「清汙分流」、「一水多用」的原則對各類廢水進行處理,經各
處理系統處理後的廢水重複利用。
各類廢水治理措施如下:
生活汙水採用生物處理工藝,該工藝過程是在池內設置填料,經過充氧的汙
水以一定的流速流過填料,使填料上長滿生物膜,汙水和生物膜相接觸,在生物
膜生物的作用下汙水得到淨化。
其工藝流程為:汙水經汙水泵提升後,進入生物反應池,出水經沉澱、氣浮、
過濾、消毒。
生活汙水處理系統選用 2×5t/h 地埋式處理設備。
整套設備應有較強的抗衝擊負荷能力,當進水流量達到最大過水流量,且進
水水質達到上線指標時,應保證出水水質。
本工程輸煤系統衝洗廢水選用 2 套單臺出力為 10t/h 的煤水一體化處理裝置,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
132
輸煤衝洗水先進入煤水沉澱池內,經沉澱和粗分離後提升進入煤水處理裝置進行
處理,處理後水中懸浮物濃度小於 10mg/l,處理後的水直接復用於輸煤系統衝洗、
煤場噴灑及幹灰加溼、灰場噴灑等。沉澱的煤泥送至煤場。
含油汙水不設單獨的處理系統,進入工業廢水處理系統。
無壓工業廢水管道匯集廠區的無壓工業廢水,將工業廢水排至廢水集中處理
房內調節池,經工業廢水提升泵,進入罐式澄清器,經加藥、混凝、澄清後,送
入工業廢水清水池,通過回用水泵作為各二級用水系統的補水。
工業廢水處理容量為 2×50m3/h。
6.13.7 空冷系統
6.13.7.1 空冷系統的特點
空冷系統又稱為乾式冷卻系統,它與常規的溼式冷卻系統(簡稱溼冷系統)的
主要區別是:汽輪機排汽(直接冷卻)或凝汽器換熱後的循環冷卻水(間接冷卻)
通過散熱器與空氣進行熱交換,避免循環冷卻水在溼塔中直接與空氣接觸所引起
的蒸發、風吹及排汙損失,並且消除了蒸發水霧、排汙水對周圍環境的影響。 目
前國際、國內得到實際應用的火電廠空冷系統共有三種:直接空冷 ACC 系統、採
用混合式凝汽器的間接空冷系統和採用表面式凝汽器的間接空冷系統,後兩項又
稱間接空冷系統。經技術經濟比較,本工程暫推薦採用間接空冷 ISC 系統。關於
空冷系統冷卻方式的選擇詳見《空冷方式選擇專題報告》。
6.13.7.2 直接空冷系統工藝流程
ISC 系統是指汽輪機排汽以水為中間介質,將排汽與空氣之間的熱交換分兩次
進行:一次為蒸汽與冷卻水之間在表面式凝汽器中換熱;一次為冷卻水在空冷散
熱器內與空氣換熱。系統流程為:汽機排汽進入凝汽器,由凝汽器管束內的冷卻
水進行表面換熱,凝汽器循環水排水由循環水泵升壓至空冷塔內的空冷散熱器,
空冷塔冷卻水出水再回到汽機房凝汽器內作閉式循環。該系統根據空冷散熱器材
質和布置不同分為水平布置表凝式間冷和立式布置表凝式間冷。
水平布置表凝間冷系統指冷卻散熱器水平布置在冷卻塔內,散熱器材質為鋼
管、鋼翅片,可由 SPX 公司所屬德國 BDT 公司、德國 GEA 公司、山西捷益等製造。
立式布置 ISC 系統指冷卻散熱器垂直布置在冷卻塔進風口外側,目前在工程中
應用的立式散熱器為福哥型,其特點是基管及翅片均為純鋁(99.5%)製成,在眾基
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
133
管上配以大面積的板式翅片代替通用的每根基管配置翅片的做法,該散熱管束原
由匈牙利 EGI 研製。
6.13.7.3 間接空冷系統優化
為了節約有限的水資源,目前我國北方缺水地區新建火力發電廠的冷卻系統
普遍採用空冷系統。由於空冷系統所使用的空冷散熱器比較昂貴,在火力發電廠
中,空冷系統是與汽輪機、鍋爐並列的造價較高的重要系統。
冷端系統規模大小的選擇對工程效益影響較大。如果空冷系統規模偏小,會
造成夏季及其他不利條件下汽輪機背壓過高,影響電廠運行經濟性和安全性;如
果空冷系統規模偏大,會造成無謂的投資浪費,冬季空冷系統防凍問題突出。因
此,空冷系統規模的大小應根據廠址所在地氣象及技術經濟條件,結合汽輪機技
術參數進行技術經濟分析和優化計算後取得,空冷系統優化應在滿足技術條件的
前提下使得系統年總費用最低。
對於 ISC 系統優化問題比較複雜,可調整變量眾多,可行方案也比較多。一
般來說,優化變量包括:冷卻倍率、散熱器面積、冷卻塔高、冷卻塔底部直徑、
凝汽器面積及循環水管管徑等。假定每個優化變量可取值為 3 個的話,上述 6 個
優化變量組合而得到的間冷系統方案就達到 36=729 種。由於方案優化過程中涉及
到的計算量非常巨大,採用電腦程式進行電算是通常的優化問題解決方法。關
於間接空冷系統優化計算詳見《間接空冷系統優化專題報告》。
6.13.7.4 間接空冷系統配置
通過空冷系統的技術經濟比較,結合本工程高溫時段較長,揚塵天氣頻率高
的氣象特點,在系統的安全運行和經濟性等特點上,認為 ISC 系統方案優於 ACC
系統方案。
在2個ISC系統方案中,自然通風一機一塔方案雖然經濟性較差,但因其防凍
性能較好能夠更好地適應本項目冬季採暖熱負荷較大的工程特點,本工程空冷系
統推薦採用ISC系統自然通風一機一塔方案。
推薦方案配置如下:
空冷器總面積 m2 1078134
設計背壓 kPa 11.5
凝汽器面積 m2 20000
冷卻倍率 45
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
134
循環水量 m3/h 33800
散熱器高度 m 18
冷卻單元 個 153
TRL 背壓 kPa 28
欠發小時數 h 250
阻塞背壓臨界氣溫 °C 5.8
自然通風冷卻塔參數
散熱器外沿直徑 m 125
0m 直徑 m 117
冷卻塔高 m 157
出口直徑 m 83
進風口高 m 20
喉部高度 m 133
喉部直徑 m 81
6.13.7.4 循環水系統布置
ISC 系統採用自然通風冷卻塔 1 機 1 塔方案,循環水系統採用擴大單元制,每
臺機設 2 臺雙速循環水泵,每座塔設 8 個冷卻段。在每座空冷塔內設置 4 個 350 m3
的儲水箱,用以冬季冷卻段停運防凍及檢修停運排空儲水。
每座冷卻塔內設置一座地下式水泵間,內設兩臺補充水泵及水箱水位監測裝
置等。水泵一運一備, Q=320m3/h,H=35m,N=55kW,設移動式衝洗裝置一套,
定期對空冷散熱器進行衝洗,水質採用除鹽水。衝洗泵一臺:Q=40m3/h,H=90m,
N=37kW。
6.14 貯灰渣場
6.14.1貯灰場建設
貯灰場按滿足堆放電廠本期 2×350MW 供熱機組容量 1 年灰渣量的要求進行設
計。
本期灰場為山谷幹灰場。在溝谷口築壩,壩長 250m,最高壩高為 5.0m,為均
質碾壓土壩。在灰場的南側有一個鞍部,地勢較低,需要建設一個副壩(碾壓土
壩),壩長約 56 米,壩高 7 米。壩體上遊邊坡 1:2.5,下遊邊坡 1:2.5。灰場堆
灰高程達到 1156.0m 時,灰場佔地約 10.4 公頃(徵地面積約 13.5 公頃),形成有
效庫容約 45×104m3,。可貯存本期 1 年的灰渣量、石子煤量及脫硫石膏量。灰庫填
滿後,灰頂設 300 厚土覆蓋層,頂面植草。築壩土方量為 1.80×104m3,清基土方
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
135
量為 7.1×104m3。鋪土工膜約 12.8 公頃。
灰渣攤鋪後,進行分層碾壓,並且灰場分塊、分段使用,堆灰達標高后及時
覆土保護,儘量減少灰面裸露的面積和時間。
6.14.2 初期灰場及防洪
灰場百年一遇洪水總量按0.4×104m3、洪峰流量按1.50m3/s設計。灰場出山道
路百年一遇洪水總量按23×104m3、洪峰流量按20m3/s設計。
6.14.3 貯灰場管理設施
為滿足貯灰場運行、維護、管理及環保要求,貯灰場需設置管理站。管理站
內設值班室 1 間,檢修間、加藥泵房、配電間各 1 間,100m3 蓄水池 1 座,自動、手
動碾壓機、推土機、灑水車庫各 1 間,配備自動碾壓機、手動碾壓機、推土機、
灑水車各 2 輛,灰場管理站佔地面積約 1200m2。
6.14.4 貯灰場排水設施
貯灰場場地內有少量的暴雨洪水,貯灰場內擬設兩個鋼筋混凝土排水井、兩
根各長 350m 的 DN1200 混凝土排水涵管,將貯灰場內洪水排至下遊壩外東面原有
衝溝。
6.14.5 貯灰場防滲及監測
由於本期灰場地下層滲透係數較大,滲透係數約為 10-3~10-2cm/s。根據《一
般工業固體廢物貯存、處置場汙染控制標準》GB18599-2001 的規定「天然基礎層
的滲透係數大於 1.0×10-7cm/s 時,應採用天然或人工材料構築防滲層,防滲的厚
度應相當於滲透係數 1.0×10-7cm/s 和厚度 1.5m 的粘土層的防滲性能」,為防止雨
水及噴灑水等滲濾液下滲對灰場及其附近的地下水造成汙染,灰場底部及灰壩迎
灰面採用 500g/m2 的複合土工膜防滲。
對於主壩的複合土工膜底部鋪 0.15m 厚中粗砂作為墊層,上部採用 0.2m 厚幹
砌塊石做防護。對於灰場底部的複合土工膜,將灰場底部整平後,底部鋪 0.15m
厚中粗砂作為墊層,然後在複合土工膜上覆蓋厚約 0.5m 的灰渣保護層,防止複合
土工膜老化。
在貯灰場邊設置 2 口地下水質監控井,西側設置對照井,在灰場東側設置監
視檢測井。
6.14.6 貯灰場運行
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136
根據需要碾壓的灰渣量,配置相應的攤鋪、碾壓、噴灑、檢修機械和車輛。
灰渣運至貯灰場後,先由推土機將溼灰推平,後由碾壓機將灰分層碾壓密實。
在灰場攤鋪碾壓後及時灑水防塵,使灰體表面形成一層保護薄殼阻止飛灰。根據
當地氣候和現場運行實際,必要時可適量噴灑粘結劑水溶液。噴灑水採用化學水
處理反滲透及酸鹼再生廢液水,用灑水車從廠區取水。灰場區域設 2~4 座照明鐵
塔。
6.14.7防止飛灰汙染的環保措施
對幹灰場的研究和實踐表明,產生飛灰汙染主要在灰庫的裝載點、運輸的路
途及灰場的作業區。對於飛灰汙染可採取如下的措施:
(1) 在灰庫下裝載時,先將幹灰加溼攪拌,同時注意其接口與運灰車輛接口相互
配合,以避免灰體漏出。
(2) 為減少沿途可能的汙染,本工程擬選用密封性能較好的運灰車輛,避免沿途
漏灰。
(3) 在灰場管理站設衝洗臺,對出灰場的機具及車輛進行衝洗,避免車輛帶灰。
(4) 採用分層碾壓提高灰的密實度和灰面的平整度,從而提高灰的抗風能力。
(5) 設置噴灑設施,保持灰面的溼度,有效降低起塵。對長期不作業的灰面鋪設
薄層土與灰混壓形成覆蓋或噴灑固化劑固灰。
(6) 對所布灰料採取隨布隨鋪隨碾,防止虛灰長期裸露。
6.15 消防系統
6.15.1 消防設計主要設計原則
貫徹「預防為主,防消結合」的方針,在設備與器材的選擇及布置上充分考
慮預防為主的措施。在建築物的防火間距及建築結構設計上採取有效措施,預防
火災的發生與蔓延。同時設立完善的消防系統和火災探測報警系統,發生火災時
能及時報警,並採取有效的撲救措施。
消防系統包括廠區室內外消防和火災報警系統,根據消防對象不同,採取不
同的消防設施。
建立全廠的火災探測、報警及控制系統。
消防設施的管理與使用考慮值班人員與消防專業人員相結合,消防設施的維
護與監視及建築內早期火災的撲滅以值班人員為主。
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137
電廠要制定有關火災預防、消防組織、火災撲救及消防監督的各項具體制度,
加強和重視消防管理工作。
廠內按同一時間火災次數為一次設計。
設專用化學消防、工業消防蓄水池,消防水泵和消防穩壓設施布置在綜合水
泵房內。在非火災時,消防管網中的壓力由消防穩壓設施維持;發生火災時,啟
動消防水泵進行滅火。
採用獨立的消防給水系統,消防水管在主廠房、煤場及油罐區等主要建(構)
築物四周圍布置成環網,在主廠房、辦公樓等必要建築物室內設消火栓系統。
對主變壓器、廠高變壓器及啟動變壓器採用水噴霧滅火系統,對油罐區採用
泡沫滅火系統。
對重要充油設備採用水噴霧滅火系統。運煤系統轉運站設置消火栓,封閉式
輸煤鋼棧橋採用自動噴水滅火系統,各輸送皮帶頭尾等處設置水幕隔斷。消防排
水、電梯井排水和生產、生活排水統一考慮。
變壓器、主廠房油系統設事故排油池。
對集中控制室、電子設備間,繼電器室,工程師室等採用氣體滅火系統。
電廠配置一輛水罐消防車和一輛乾粉泡沫聯用消防車,廠區配置消防車庫。
6.15.2 消防給水
本工程採用獨立的消防給水系統,廠區消防水管道消火栓消防水管道和自動
噴水消防管道合併為一套供水系統。廠區消防給水水量按發生火災時的一次最大
消防用水量設計,即按室內和室外消防用水量之和計算。本期工程消防給水系統
包括:1 座 1000m3 化學、消防水池、1 座 1000m3工業、消防水池、消防水泵和消防
穩壓設備、廠區消防水管網、室內外消火栓、油區泡沫消防,消防水池留有一次
消防水量。
本期工程在綜合水泵房內設置電動消防水泵 1 臺,參數為 Q=500m3/h,H=98m,
功率 220kW,電壓 380V,設柴油機驅動消防水泵 1 臺,參數為 Q=500m3/h,H=98m;
設消防穩壓裝置 1 套,參數 Q=18m3/h, H=105m, 變頻控制。
在綜合水泵房值班室、集控室及主廠房零米層、運轉層等主要通道處均設置
啟動消防水泵的按鈕,按鈕應設保護措施。
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138
6.16 空調、採暖、通風及除塵
6.16.1 採暖系統
庫爾勒市冬季室外日平均溫度≤5℃的天數為 126 天,屬集中採暖區,因此主
廠房及全廠生產附屬輔助建築均設計採暖, 採暖熱媒採用 110-70℃高溫熱水。熱
源接自本工程建設的廠區換熱站。
6.16.2 廠區採暖加熱站
廠區採暖加熱站布置在 2×350MW 超臨界機組主廠房內,為全廠採暖建築物提
供採暖熱源,採暖熱媒為溫度 110/70℃高溫熱水。選用 2 臺汽-水熱交換器,2 臺
同時運行。當 1 臺熱交換器停止運行時,其餘熱交換器能滿足 75%採暖熱負荷的需
要。選用 3 臺循環水泵 2 臺運行,1 臺備用。定壓方式採用選用 2 臺補水泵變頻定
壓,實現對系統的補水定壓。定壓點設在熱水採暖管網循環水泵入口管道上。
廠區採暖加熱站的控制方式採用定流量質調節方案。
6.16.3 通風、除塵系統
鍋爐房通風採用低側窗自然進風,屋頂通風器加局部屋頂風機通風系統。夏
季開啟屋頂通風器自然排風,排除鍋爐房室內餘熱;冬季關閉屋頂通風器,開啟
屋頂風機反轉往室內送風,降低鍋爐房屋頂溫度,減少冷風滲透。
2×350MW 超臨界機組採用間接空冷的方式。為有效地排除汽機房設備及熱管
道的散熱量,夏季採用自然進風,自然排風的通風方式,室外空氣由汽機房底層、
夾層推拉窗以及運轉層平開窗進風,然後經由設在汽機房屋頂上的自然通風器排
風,以維持室內工作地帶溫度。為了改善汽機房自然通風的氣流組織,消除汽機
房通風的死角,在中間層和運轉層的檢修平臺上開設一定數量的通風格柵,以增
強空氣流動,使熱氣和溼氣較通暢的排出。
在汽機房屋頂最高處設置排氫帽,以排除聚集在屋頂的氫氣。
主廠房內電氣間採用鋁合金百葉窗自然進風,軸流風機機械排風通風系統,
排風機兼做事故排風機。通風系統與消防系統聯鎖。對設有變頻櫃或乾式變壓器
等散熱量較大的電氣設備的設備間,設置降溫通風系統。降溫設備採用等焓加溼
冷卻空氣處理機。並設置常規的事故排風措施。通風系統與消防系統聯鎖。
各轉運站、碎煤機樓及煤倉層落煤點煤塵飛揚嚴重處設置機械通風除塵加噴
霧除塵裝置,以降低粉塵的飛揚,保證生產運行人員的工作環境。除塵器與運煤
皮帶驅動裝置聯鎖運行。
6.16.4 空調系統
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139
2×350MW 超臨界機組集中控制室為兩機一控式,即機爐共設一個控制室。集
中控制室及電子設備間布置在兩爐間的集控樓。集中控制室、電子設備間空調系
統按全年性空氣調節系統設置,滿足工藝對空氣參數的要求,保證電廠安全可靠
運行。集中控制室、電子設備間空調分兩個系統,獨立運行,空調設備採用屋頂
式空調機組,布置於集中控制室屋頂的空調機房內。空調系統與消防系統聯鎖。
各就地控制室包括輸煤、除灰、電除塵等設置風冷分體式櫃式空調機或壁掛
式空調器。
6.15.4 鍋爐房真空清掃系統
鍋爐房設置真空清掃系統,兼給煤機層的真空吸塵以及煤倉間內不宜用水衝
洗的設備、管道表面積塵等清掃。全廠共用一臺真空吸塵車。
6.16.5 廠區採暖管網
廠區採暖熱網採用直埋與架空相結合的敷設方式。管道的熱補償儘量採用自
然補償,無法自然補償處採用波紋補償器補償. 直埋管道採用外保護層為高密度
聚已烯的聚氨脂直埋保溫管。架空管道採用矽酸鋁纖維氈作保溫層,外包熱鍍鋅
鐵皮作保護層。
7 煙氣脫硫
7.1.1 脫硫工藝選擇
目前,全世界脫硫工藝共有 100 多種,按其燃燒的過程可分為:燃燒前脫硫、
燃燒中脫硫、燃燒後脫硫(煙氣脫硫)。
煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)技術,是目前世界上唯一大規模
商業化應用的脫硫技術,被認為是 SO2 汙染控制最為行之有效地途徑。石灰石—
石膏溼法脫硫工藝、氨法脫硫工藝和循環流化床幹法脫硫工藝是目前商業應用上
最具有代表性的煙氣脫硫工藝,下面分別對這些脫硫工藝進行簡單介紹。
(1) 石灰石—石膏溼法脫硫工藝
石灰石—石膏溼法脫硫工藝採用價廉易得的石灰石作為脫硫吸收劑,石灰石
小顆粒經磨細成粉狀與水混合攪拌製成吸收漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣
接觸混合,煙氣中的 SO2 與漿液中的碳酸鈣及鼓入的氧化空氣進行化學反應被脫
除,最終反應產物為石膏。脫硫後的煙氣經除霧器除去攜帶的細小液滴後排入煙
囪。
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140
脫硫石膏漿液經脫水裝置脫水後回收,脫硫廢水經處理後供電廠除灰系統使
用。根據市場對脫硫石膏的需求,脫硫石膏的質量等因素,對脫硫副產物石膏可
以採用拋棄和回收利用兩種方式進行處理。
該工藝適用於任何含硫率煤種的煙氣脫硫,脫硫效率可達到 95%以上。石灰石
—石膏溼法脫硫工藝由於具有脫硫效率高(Ca/S 大於 1 時,脫硫效率可達 95~
98%)、吸收劑利用率高、技術成熟、運行穩定等特點,因而是目前世界上應用最
多的脫硫工藝。在美國、德國和日本,應用該工藝的機組容量約佔電廠脫硫機組
總容量的 90%,單機容量已達 1000MW。
在國內,國電費縣一期、濰坊二期、鄒縣三期、廣西防城港一期等 600MW 級
機組及外高橋電廠 1000MW 機組均採用了石灰石-石膏溼法脫硫工藝。已投運的脫
硫裝置均達到或超過了設計指標,證明了該種脫硫工藝的可靠性。
(2) 循環流化床幹法脫硫工藝
循環流化床煙氣脫硫屬於幹法脫硫工藝。循環流化床幹法煙氣脫硫技術是由
德國 Lurgi 公司在 20 世紀 80 年代初開發的,Wulff 公司在此基礎上開發了回流式
循環流化床煙氣脫硫技術(RCFB-FGD),德國的 Thysseen 公司、美國的 Airpol 公
司、法國的 Stein 公司及丹麥 FLS、Miljo 等公司也都在開發和推廣該項技術。
循環流化床煙氣脫硫系統主要由吸收劑製備系統、吸收塔、吸收劑再循環系統、
除塵器和控制系統等組成。根據高速煙氣與所攜帶的稠密懸浮顆粒充分接觸原理,
在吸收塔內噴入消石灰粉使其與煙氣充分接觸、反應,然後噴入一定量地水,將
煙氣溫度控制在對反應最有利的溫度。塔內出去的煙氣進入除塵器,除塵器內收
集下來的脫硫灰,小部分排掉,其餘的則經循環系統進入吸收塔繼續脫硫。吸收
塔的底部為一文丘裡裝置,煙氣流過時被加速並與細小的吸收劑顆粒混合,煙氣
和吸收劑顆粒向上運動時,會有一部分煙氣產生回流,形成內部湍流,從而增加
煙氣與吸收劑顆粒的接觸時間,提高吸收劑的利用率和系統的脫硫效率。
該種脫硫工藝具有佔地面積小、系統設備少,脫硫效率較高等優點。國內有彭城
電廠二期 2×300MW、榆社電廠二期 2×300MW 機組。已投運的華能邯峰電廠一期 2
×660MW 工程(一爐兩塔)採用該工藝。通過對以上二種典型的煙氣脫硫工藝的分析
可以看出:煙氣循環流化床脫硫工藝近幾年發展迅速,是一種適用於燃煤電廠的新
幹法脫硫工藝。在鈣硫比為 1.3~1.5 的情況下,系統脫硫效率可達 90%以上,完
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141
全可與石灰石石膏溼法工藝相媲美,是一種性能價格比較高的幹法煙氣脫硫工藝。
幹法脫硫工藝的脫硫副產物是粉煤灰、消石灰、亞硫酸鈣、硫酸鈣等組成的混合
物。目前,脫硫灰綜合利用途徑少,商業價值很低,通常只能灰場堆放處理。
本工程在對常用煙氣脫硫工藝進行對比分析的基礎上,認為採用石灰石─石
膏溼法脫硫工藝具有下列突出優點:
1) 該工藝發展歷史長,技術成熟,運行可靠性高,脫硫裝置投入率一般可達 95%
以上,不會因脫硫設備而影響鍋爐的正常運行,適合大容量機組,使用壽命長,
在國內外大型火電機組脫硫工程中廣泛採用;
2) 脫硫效率高,吸收劑利用率高,脫硫效率可達 95%以上,大機組採用該脫硫工
藝 SO2 的脫除量大,有利於地區和實行總量控制。該脫硫工藝對煤種的適應性也
很強,無論是含硫量大於 3%的高硫煤,還是含硫量低於 1%的低硫煤都能適應,當
鍋爐煤種變化時,可以通過調節鈣硫比、液氣比等因子來保證脫硫效率。
3) 吸收劑的來源廣,價格便宜。作為石灰石—石膏溼法脫硫工藝吸收劑的石灰石
(或石灰石),在當地儲量豐富、品質高,適於做為脫硫吸收劑使用。
4) 脫硫副產物便於綜合利用。石灰石—石膏溼法脫硫工藝的脫硫副產物為石膏,
主要用途是建築製品和水泥緩凝劑。脫硫副產物的綜合利用,不但可以增加電廠
效益,而且可以減少脫硫副產物處置費用,延長電廠灰場使用年限。
5) 符合國家改革和發展委員會制定的《火力發電廠煙氣脫硫設計技術規程》
(DL/T5197-2004)中提出的主要技術原則與技術路線。
根據環發[2002]26 號《燃煤二氧化硫排放汙染防治技術政策》中規定:電廠
鍋爐煙氣脫硫的技術路線是:……或大容量機組的電廠鍋爐建設煙氣脫硫設施時,
宜優先考慮採用溼式石灰石—石膏法工藝,脫硫率應保證在 90%以上,……。考慮
到本工程容量機組較大,要求脫硫效率高,系統技術成熟、運行穩定,對機組安
全性要求較高等因素考慮,本工程推薦採用石灰石—石膏溼法脫硫工藝。
根據國家環保部辦公廳文件環辦[2010]91 號《關於火電企業脫硫設施旁路煙
道擋板實施鉛封的通知》要求:……所有新建燃煤機組不得設置脫硫旁路煙道。
由於本工程新建燃煤機組,本階段按照不設置旁路煙道進行設計。
7.1.2 吸收劑來源及消耗量
據調查,庫爾勒市有兩個較大石灰石生產礦山,分別位於塔什店西側 35km 和 29
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團北蘇克塔格厄肯大溝東側,距庫爾勒市約 72km,礦山均有礦山道路與交通主幹
道相連,交通方便。兩礦山 333 資源量約 4000×104t,年生產能力約 10×104t。
根據庫爾勒市石灰石地質勘查有關資料,庫爾勒市西部約 45km 處大墩子北有大型
石灰巖礦床,C+D+E 礦產量約 1.07×108t。石灰石礦化位品氧化鈣含量在 53~56%
之間。
本工程煙氣採用石灰石/石膏溼法脫硫,脫硫工藝要求石灰石中碳酸鈣含量大
於 90%,石灰石塊粒徑小於 20mm。
按機組 2×1230t/h 鍋爐全煙氣脫硫考慮,需耗用石灰石量,見表 7-1。
表 7-1 脫 硫 石 灰 石 用 量
項 目 煤 質
小時耗量
(t/h)
日耗量
(t/d)
年耗量
(×104t/a)
設 計 煤 種
Star0.49%
4.82 96.4 2.7
本工程
(2×1230t/h) 校 核 煤 種
Star0.44%
3.94 78.8 2.2
注:機組日運行按 20h 計,年運行按 5700h 計。
本工程設計煤質所需石灰石約 4.82t/h,年消耗量約 2.7 萬 t/a。
本工程的石灰石供應廠家新疆庫爾勒鑫浩建材廠所屬礦山庫爾勒尉犁縣西山口金
昌石灰巖礦,位於開發區東南廠址東北約 3km 處,礦區有簡易公路與廠址相通,
交通便利,礦山 333 資源量約 65×104t,石灰石礦化位品氧化鈣含量在 53~55%
之間,屬於露天開採礦,已開採 2 年多。
石灰石供應廠家為新疆庫爾勒鑫浩建材廠,該公司每年可為本工程提供不少
於 2.7×104t 石灰石,承諾所提供石灰石塊粒徑小於 20mm,氧化鈣含量大於 53%。
本工程與該已經公司籤訂了石灰石供貨意向性協議。
7.1.3 吸收劑運輸
本工程石灰石塊由汽車運輸至電廠,運輸距離約 5km。
7.1.4 脫硫副產品處置
從脫硫吸收塔排出的石膏漿固體物濃度含量在 10~15%,經水力旋流器濃縮至
固體物含量 40~50%後進入真空皮帶脫水機,經脫水處理後的石膏固體物含水率小
於 10%,脫水石膏送入石膏庫房中存放待運。廠區內脫硫石膏儲庫按存放三天的石
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膏量考慮。
真空皮帶脫水機出力按兩臺鍋爐 BMCR 狀態下燃用校核煤種時脫硫石膏產生量
的 75%設計。本工程 2×1230t/h 煤粉爐脫硫石膏產量,見表 7-2。
表 7-2 脫 硫 石 膏 產 量
鍋爐容量 煤 質
小時耗量
(t/h)
日耗量
(t/d)
年耗量
(×104t/a)
設 計 煤 種
Star0.49%
8.91 178.2 5.1
2 ×
1230t/h 校 核 煤 種
Star0.44%
7.29 145.8 4.2
注:機組日運行按 20h 計,年運行按 5700h 計。
本工程按設計煤質脫硫生產脫硫石膏 8.91t/h,年生產脫硫石膏約 5.1×
104t/a。
石灰石—石膏溼式脫硫工藝的副產品以二水石膏為主。來自吸收塔的脫硫石
膏漿用泵打入脫水系統,經旋流分離器,再經脫水機脫水。脫水後的石膏含水量
約 10%,由傳送帶送往石膏倉庫儲存,進行綜合利用。
脫硫石膏可作為當地及鄰近縣市水泥廠的水泥緩凝劑。節約了我國有限的天
然石膏資源,使 FGD 石膏得到充分合理的利用。採用脫硫石膏替代天然石膏用於
水泥行業的技術將會日趨成熟,從而為在水泥行業中利用脫硫石膏提供技術上的
保證。
此外,為提高脫硫石膏的綜合利用,還可與建材行業合作開發新型建築石膏
製品,以及生產紙面石膏板的原料,以滿足建材行業發展的需要。
本工程業主方已經與新疆庫爾勒鑫浩建材廠籤訂石膏綜合利用協議,每年消
耗石膏 5.1 萬噸,用作石膏板等產品的生產。
7.1.5 煙氣脫硫工程設想
(1) 脫硫工藝採用石灰石/石膏法脫硫工藝;
(2) 脫硫裝置採用一爐一塔,按不設旁路煙道,不上 GGH 考慮,整套脫硫裝置的
煙氣處理能力為兩臺鍋爐 100%BMCR 工況時的煙氣量,脫硫效率按不小於 95%設計;
(3) 脫硫吸收劑製備、脫水及廢水處理系統為兩臺爐公用;
(4) 脫硫副產物綜合利用;
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(5) 脫硫設備年利用小時按 5700 小時考慮;
(6) 脫硫裝置可用率與主體工程一致;
(7) 脫硫裝置服務壽命為 30 年;
(8) 煙囪做防腐處理;
(9) 脫硫島內儀用及檢修用壓縮空氣來自於主體工程空壓機系統。
7.1.5.1 基礎參數
本工程 2×1230t/h 煤粉鍋爐採用一爐一塔方案,脫硫設計基礎參數及主要計
算結果,見表 7-3。
表 7-3 設計基礎參數及主要計算結果(一爐配一塔)
序 數 值
號
項 目 單 位
設計煤質 校核煤質
1 鍋爐容量 t/h 1×1230
2 脫硫裝置處理煙氣量(幹態) Nm3/h 1228000 1221000
3 脫硫裝置處理煙氣量(溼態) Nm3/h 1344000 1325000
4 機組耗煤量 t/h 163.23 148.79
5 煤質含硫量(應用基) % 0.49 0.44
6 脫硫裝置進口煙氣溫度 ℃ 121 121
7 脫硫裝置排煙溫度 ℃ 50 50
8 脫硫裝置進口 SO2 濃度 mg/Nm3 1130.82 930.62
9 脫硫裝置進口煙塵濃度 mg/Nm3 100.46 83.65
10 脫硫裝置的脫硫效率 % ≥95 ≥95
7.1.5.2 脫硫工藝系統及設備
(1) 脫硫工藝系統
石灰石—石膏溼法脫硫工藝主要由煙氣系統、石灰石製漿系統、SO2 吸收系統、
石膏處理系統、廢水處理等系統組成。
本工程按不設旁路煙道考慮。鍋爐原煙氣通過引風機出口直接進入吸收塔。
塔內煙氣流動上升,與吸收塔上部噴淋層噴淋下來的石灰石漿液逆向接觸洗滌,
煙氣中的 SO2 與石灰石漿液發生化學反應,生成亞硫酸鈣,匯於吸收塔下部的漿
池。漿池中攪拌器連續運轉,同時氧化風機向漿池送入空氣,進行強制氧化,使
亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣(石膏),再用石膏漿液排出泵送入石膏處理系統進行一、
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二級脫水處理。脫硫產生的廢水經廢水處理間處理達標後,用於電廠幹灰拌溼或
煤場噴灑系統。
1) 煙氣系統
煙氣系統主要包括煙道、擋板門、膨脹節等。鍋爐煙氣由除塵器排出後進入
引風機,升壓後進入吸收塔,洗滌脫硫後的低溫煙氣經過脫硫系統出口進入主煙
道,最終由煙囪排入大氣。本工程不設 GGH,煙囪按溼煙氣考慮防腐。
為克服 FGD 裝置煙氣系統設備、煙道阻力及負荷變化,在引風機選型時應考慮脫
硫系統的壓降變化。
系統運行方式:鍋爐正常運行時,其脫硫系統亦同時運行,脫硫裝置與發電
機組同步運行。鍋爐低負荷運行時,根據吸收塔特性可以停運一至兩層噴嘴。
在鍋爐啟動過程中或脫硫系統故障需要檢修時,機組整體停止運行。
2) 二氧化硫吸收系統
由於本工程不設置旁路煙道,考慮到機組經濟性和安全運行,一臺爐配置一
套吸收系統。
SO2 吸收系統是煙氣脫硫系統的核心,主要包括吸收塔、攪拌器、除霧器、循
環漿泵和氧化風機等設備。在吸收塔內,煙氣中的 SO2 被吸收漿液洗滌並與漿液
中的石灰石發生反應,在吸收塔底部的漿池內被氧化風機鼓入的空氣強制氧化,
最終生成石膏,由石膏漿液排出泵送入石膏脫水系統。
在吸收塔的出口設有兩級除霧器,以除去脫硫後煙氣攜帶的細小液滴,使煙
氣中的液滴含量低於 75mg/Nm3。
本工程脫硫系統按每臺爐配一座逆流式噴淋吸收塔設計,吸收塔為圓柱體、
碳鋼結構,橡膠或鱗片防腐內襯。吸收塔底部為循環漿池,上部為噴淋層和除霧
器兩部分;採用三層噴淋層結構,漿液循環泵按照單元制設置,每臺循環泵對應
一層噴嘴。
在脫硫系統解列或出現事故停機需要檢修時,吸收塔內的吸收漿液由石膏漿
液排出泵排出,存入事故漿池中,以便對吸收塔進行維修。
3) 石膏脫水系統
本系統由石膏旋流器、真空皮帶脫水機、真空泵、廢水旋流器、石膏漿液箱、
石膏庫等設施組成。全部設備布置在石膏脫水車間內,為兩臺鍋爐脫硫公用系統。
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吸收塔內 12~15%濃度的石膏漿液通過石膏漿液排出泵送入石膏旋流器站。濃縮後
的旋流器底流成分為粗石膏顆粒,直接進入真空皮帶脫水機進行二級脫水。為生
產無二次汙染的石膏,在脫水過程中用新鮮工業水衝洗石膏,使氯含量達到要求
的水平。旋流器溢流含有細小的固體顆粒(細石膏粒子、新鮮石灰石、未溶解的石
灰石雜質和飛灰),通過石膏漿液箱返回吸收塔或被廢水旋流泵送往廢水處理系
統。
脫硫島共設二臺真空皮帶脫水機,每臺處理按兩臺 BMCR 工況下燃用設計煤質
時 75%的石膏漿液量配置。脫水機排出的石膏殘餘水量不超過 10%(Wt),石膏從真
空皮帶脫水機尾部經雙向皮帶布料機落到石膏庫房。石膏庫的有效容積按存放二
套 FGD 裝置(設計煤種 BMCR 狀況)運行三天的石膏產量設計。
4) 事故漿液系統
漿液排空及回收系統包括集水坑、泵、衝洗管道、事故漿液返回泵和事故漿
液池。
吸收塔檢修時需排空漿池,塔內漿液通過石膏漿液排出泵排入事故漿液池。
在吸收塔重新啟動時,通過事故漿液返回泵把漿液送回吸收塔,作為吸收塔再次
啟動時的石膏晶種。事故漿液池的容量滿足單個吸收塔漿液排空和其他漿液排空
的要求。
在吸收塔區域、吸收劑製備車間分別設置地坑,FGD 正常運行時和停運時都有
漿液管道需衝洗,衝洗水收集在各處的集水坑中,通過地坑泵送至吸收塔或事故
漿液池。
每座吸收塔設一個吸收塔集水坑,吸收劑製備車間設一個集水坑 ,石膏脫水
車間以濾液水池兼作集水坑。
(2) 主要設備
本工程脫硫島主要設備,見表 7-4。
表 7-4 脫 硫 島 主 要 設 備
名 稱 型 號 規 格 數量 備註
一. 吸收劑製備與供應系統
鬥式提升機 出力:Q=50t/h 提升高度:H=32.5m 1
皮帶稱重給料機 出力:Q=18t/h 稱重精度 0.5% 1
金屬分離器 勵磁功率 2.5kW,帶懸掛吊具 1
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
147
名 稱 型 號 規 格 數量 備註
振動給料機 出力:Q=50t/h 電機功率 2×1.1kW 2
石灰石卸料鬥袋式除
塵器
除塵面積 160m2,風機功率 18.5kW
1
袋式除塵器 除塵面積 120m2,風機功率 7.5kW 1
石灰石倉 有效容積 600m2,鋼製。 1
溼式溢流型球磨機
出力:13t/h 入料粒徑:≤20mm 出料濃度:
60~70%
電機功率:400kW
配潤滑油裝置、減速器、慢速傳動裝置等
2
磨機再循環箱 V=8m3 φ2.0m H=3.2m 材料:碳鋼+鱗片 2
再循環箱攪拌器 材料:合金鋼,電機功率:4.0kW 2
磨機再循環泵 Q=67m3/h H=32m 電機功率:18.5kW 2
石灰石漿液旋流器
分離方式:水力離心分離
入料濃度 50~60%,溢流濃度 29.8~40%,底
流濃度 55%
2
磨製車間地坑泵 Q=55m3/h H=20m 電機功率:11.0kW 2
磨製車間地坑攪拌器 材料:碳鋼襯橡膠或 904L 電機功率:4.0kW 2
石灰石漿液箱 V=500m3 φ7.5m H=11m 材料:碳鋼+鱗片 1
石灰石漿液箱攪拌機
軸及攪拌機材料:碳鋼襯膠或 904L 電機功
率:37kW
1
石灰石漿液泵 Q=110m3/h H=55m 電機功率:45kW 1
二. 煙氣系統
煙道 規格:5000×7500,外殼材質:碳鋼, 2 套
三、SO2 吸收系統
吸收塔
噴淋塔,ф13m×H26m,含噴淋管、除霧器、
防腐內襯等內部件
2 座
吸收塔攪拌器 側進式 8 臺
除霧器 2 臺
氧化風機
流量為 70.0m3/min,壓頭 70kPa,包括進出
口消音器、潤滑油系統、隔音罩等,240kW。
4 套
吸收塔循環泵
離心式,Q=4560m3/h,揚程 188/206/224kPa
電機:6kV,350/500/500/560kW
6 臺
吸收塔排出泵
變頻離心式,流量 40m3/h,揚程 0.45MPa,
葉輪及外殼為耐磨耐腐蝕合金,11.5kW
4 臺
四. 石膏脫水系統
石膏水力旋流站 垂直式水力旋流器 2 套
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
148
名 稱 型 號 規 格 數量 備註
石膏漿液箱 V=60m3,ф4m×H5.5m,
材料:碳鋼+玻璃鱗片或聚脲
1 個
石膏漿液箱攪拌器 軸及攪拌機材料:碳鋼襯膠 配電機功率:
7.5kW
1 臺
石膏漿液泵
離心式,Q=20m3/h,揚程 0.26MPa,殼體、
葉輪材料:合金鋼,電動機功率:7.5kW
3 臺
真空皮帶脫水機
出力 9.0t/h(10%含水率) 包括:
(1)皮帶脫水機本體
(2)真空泵水環式,90kW
(3)濾布衝洗水箱,有效容積 1.54m3
(4)濾布衝洗水泵,離心式,Q=3.5m3/h
2 套
濾液水泵
液下式,流量 20m3/h,揚程 0.25MPa,泵殼
及葉輪為耐磨耐腐蝕合金鋼
2 臺
濾布衝洗水箱 Φ1800×2250mm;容積 3.8m3 2 臺
濾布衝洗水泵 離心式, Q=8m3/h ,H=60m,電機功率 7.5kW 2 臺
廢水旋流器 垂直式水力旋流器 2 套
廢水轉運泵
離心式,流量 25m3/h,揚程 0.28MPa,泵殼
及葉輪為耐磨耐腐蝕合金鋼,5.5kW
2 臺
五. 漿液排放與回收系統
事故漿池
18000mm×10600mm×4500;容積:1000m3;
防腐形式:樹脂鱗片
1 個
事故漿池攪拌器 電動機功率: 30kW 2 臺
事故漿液返回泵 離心式,Q=100m3/h ,揚程 0.25MPa 45kW 2 臺
吸收塔排水坑泵 Q=50m3/h,揚程 0.3MPa,電動機功率 22kW 2 臺
六. 工藝水及工業水系統
工藝水箱 有效容積 75m3φ4.5m H=6m 材料:碳鋼,
內塗防腐漆
工藝水泵 離心式,Q=200m3/h,揚程 0.65MPa 3 臺
工業水箱 有效容積 20m3φ4.5m H=2m 材料:碳鋼,
內塗防腐漆
1 個
工業水泵 離心式,Q=30m3/h,揚程 0.30MPa 2 臺
石灰石製備區排水坑 3000×3000×3000mm(長×寬×深) 2 個
石灰石製備區排水坑
泵
液下式,流量:60m3/h;揚程:22m 電機功率
18.5kW
2 個
石膏脫水區排水坑 2500×2500×3000mm(長×寬×深) 1 個
石膏脫水區排水坑泵 液下式,流量:30m3/h;揚程:30m 電機功率 1 個
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149
名 稱 型 號 規 格 數量 備註
15kW
七、脫硫廢水處理系統
中和箱
有 效 V=5m3 , 材 料 : 碳 鋼 襯 膠
2000×1500×1800mm
1 個
中和箱攪拌器
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:131L/min;
電機功率:2.2kW
1 個
沉澱箱
有 效 V=5m3 , 材 料 : 碳 鋼 襯 膠
2000×1500×1800mm
1 個
沉澱箱攪拌器
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:131L/min;
電機功率:2.2kW
1 個
絮凝箱
有 效 V=5m3 , 材 料 : 碳 鋼 襯 膠
2000×1500×1800mm
1 個
絮凝箱攪拌器
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:131L/min;
電機功率:2.2kW
1 個
澄清/濃縮器
有效容積 40m3,
Φ3800 材料:碳鋼襯膠
1 個
澄清/濃縮器刮泥機
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:1~2L/min;
電機功率:0.75kW
1 臺
汙泥輸送泵 Q=12m3/h,P=0.5MPa,N=5.5kW 1 臺
板框式壓濾機 過濾面積:100m2,電機功率:5.5kW 1 臺
電動貯泥鬥 V=6m3, 電機功率:0.75kW 1 個
清水池
V=10m3,2000×2000×2500mm,砼襯鱗片,
帶多孔 UPVC 管曝氣攪拌系統
1 個
清水泵 Q=10m3/h P=0.3MPa 電機功率:4kW 1 臺
石灰漿儲存箱 V=10m3,Φ2000 1 個
石灰漿儲存池攪拌器
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:131L/min;
電機功率:5.5kW
1 個
石灰漿循環泵 Q=3m3/h,P=0.5MPa 電機功率:3kW 1 臺
石灰乳製備箱 V=3m3,Φ1600,材料:碳鋼襯膠 1 個
石灰乳製備箱攪拌器
葉片/軸材料:鋼襯膠;攪拌速度:131L/min;
電機功率:1.5kW
1 個
石灰乳泵 Q=0.5m3/h,P=0.5MPa 電機功率:0.75kW 1 臺
羅茨風機 Q=2.5m3/min P=50kPa 電機功率:4.0kW 1 臺
鹽酸卸料泵 Q=5m3/h P=0.3MPa 電機功率:4kW 1 臺
鹽酸儲存箱(帶酸霧吸
收器)
V=5m3,Φ2000,材料:碳鋼襯膠 1 個
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150
名 稱 型 號 規 格 數量 備註
鹽酸計量泵 Q=0~15.1l/h,P=0.69MPa 電機功率:0.044kW 1 臺
有機硫溶液箱 V=0.6m3,Φ800,材料:碳鋼襯膠 1 個
有機硫計量泵 Q=0~15.1L/h,P=0.69MPa 電機功率:0.044kW 1 臺
絮凝劑溶液箱 V=0.6m3,Φ800,材料:碳鋼襯膠 1 個
絮凝劑計量泵
Q=0~15.1L/h,P=0.69MPa
電機功率:0.044kW
1 臺
助凝劑溶液箱 V=0.6m3,Φ800,材料:碳鋼襯膠 1 個
助凝劑計量泵 Q=0~15.1L/h,P=0.69MPa 電機功率:0.044kW 1 臺
八、壓縮空氣系統
儀用氣儲氣罐 ¢2×3.5(H)m,Q345,有效容積:5m3 1 個
檢修氣罐 ¢2×3.0(H)m,Q345,有效容積:3m3 1 個
7.1.5.3 脫硫裝置總平面
本工程脫硫採用「一爐一塔」形式布置,吸收塔、循環漿泵和氧化風機等相
對煙囪中心對稱布置,這樣可以減少脫硫島長度。石灰石製漿、石膏脫水、事故
漿液池均布置在煙囪後部,電控樓布置在脫硫綜合樓內。
脫硫島布置工藝合理、流暢。功能分區明確,運行管理方便,各種管線及煙道短
捷順暢。
所有運轉設備和小型箱罐均布置於室內。其他相應的設備及管道亦均採取保
溫、防凍措施,以保證脫硫裝置經濟、安全的運行。
脫硝裝置系統流程圖,見 FA03321K-A-37。
7.1.5.4 吸收劑製備系統
石灰石顆粒由自卸汽車運至廠內並卸入卸料鬥,經振動給料機、石灰石輸送
機、鬥式提升機、石灰石布料裝置進至石灰石儲倉內。
石灰石通過皮帶稱重給料機計量、輸送至溼式球磨機,石灰石皮帶稱重給料
機的容量按石灰石製漿系統要求的石灰石給料量來確定。給料機按能連續運行設
計,安裝在石灰石儲倉下,其行程和給料量沒有顯著差異,給料機在滿負荷下能
正常啟動。給料機帶有給料量調節控制器(變頻調節),調節範圍能達到從 0~100%
的可變給料量。
石灰石磨製系統採用溼式球磨機製漿系統,共配置兩套,每套系統的額定出
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
151
力能滿足 2 臺爐在 BMCR 工況下燃用設計煤種時 FGD 裝置所需的吸收劑總用量的
75%。磨機出口物料細度應能滿足 SO2 吸收系統的要求,磨機可以連續或非連續運
行。在所有運行工況下,磨機能確保提供所有 FGD 工藝所需的石灰石漿液。
每臺磨機配置一組石灰石漿液旋流器站。石灰石漿液旋流器用於溼式磨機出
口的石灰石漿液的分離,其分離後的溢流漿液(含小顆粒)直接進入石灰石漿液箱
(兩臺磨合用),而底流(含粗大顆粒)返回溼式磨機,每個旋流器都裝有單獨的手
動閥。旋流器環形布置,整個系統為自支撐結構框架,所有支撐結構製造件採用
鋼構件。每個旋流站配備一個備用的旋流子。
為防止旋流器被大顆粒堵塞,在旋流器組入口安裝過濾器,過濾器採用不鏽
鋼或更好的材料。每組石灰石漿液旋流器的溢流漿液應可以進入石灰石漿液箱。
石灰石漿液的濃度控制在 20~30%(Wt)之間。
設置一座石灰石倉,能保證兩臺爐設計煤種 BMCR 狀況下五天的脫硫石灰石消
耗。
設一座石灰石漿箱,漿液箱容積滿足校核煤時兩臺爐 BMCR 工況下 6 小時石灰
石耗量。
石灰石漿液通過石灰石漿液泵輸送到吸收塔;漿液泵出口管線上設有流量、
密度測量和控制裝置,根據吸收塔進口煙氣量、進口 SO2 濃度、出口 SO2 濃度、
石灰石漿液濃度在 DCS 中進行運算來進行自動控制。
7.1.5.5 電氣
脫硫島設兩段單母線接線的 6kV 脫硫段,電源由主廠房 6kV 工作段引接。脫
硫島內共設兩段 380V 母線段(即 380V 脫硫 PCⅠ段和 380V 脫硫 PCⅡ段)。兩臺 380kV
脫硫低壓變壓器電源分別引自 6kV 脫硫 A、B 段。低壓用電負荷採用暗備用動力中
心(PC)和電動機控制中心(MCC)的供電方式。按工藝系統和布置特點,脫硫系統分
設脫硫 MCC、事故漿液 MCC、石膏脫水 MCC 及廢水處理 MCC。脫硫系統的各 MCC 分
別接於 380V 脫硫 PCⅠ段和 380V 脫硫 PCⅡ段。
脫硫系統不設照明檢修段,各區域照明檢修電源分別接於脫硫 PC 和鄰近的
MCC。
脫硫島內設置直流分電屏,電源由主廠房 220V 直流母線引接。其向脫硫島內
電氣控制、信號、繼電保護、6kV 及 380V 斷路器跳、合閘、UPS、事故照明等負荷
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
152
提供直流電源。直流系統保證在全廠停電後繼續維持其所有負荷在額定電壓下繼
續運行不小於 60 分鐘。直流饋線屏備用饋線迴路不少於 30%。
7.1.5.6 熱工自動化部分
脫硫控制納入到主機分散控制系統(DCS),脫硫島控制機櫃布置在脫硫島電子
設備間,以遠程控制站的形式接入主機 DCS。
FGD 操作員站布置在除灰集控室,操作人員通過 LCD 及鍵盤和滑鼠對系統進行
監視和控制。
脫硫控制系統與單元機組 DCS 之間的重要信號,仍採用硬接線方式實現。
7.1.5.7 脫硫工藝用水、用氣
(1) 脫硫工藝、工業用水
本工程兩套脫硫系統平均每小時耗水量約 140t/h,其中工藝水 120t/h,工業
水 20t/h,設置一套獨立的供水系統。從電廠供水系統引接至脫硫島的水源有二路,
一路是工業水,另一路是循環排汙水。工業水主要用戶為:氧化風機和其他設備
的冷卻水及密封水。循環排汙水主要用戶為:吸收塔補水、除霧器等的衝洗水、
所有漿液輸送設備、輸送管路、儲存箱的衝洗水。
(2) 脫硫工藝用氣
脫硫島內不設置單獨的空壓機站,由主體工程空壓機站為脫硫島提供高質量
的儀用壓縮空氣和檢修用壓縮空氣(脫硫裝置內的氣動儀表、閥門、控制設備和熱
工儀表檢修等提供無油、清潔、乾燥的儀用壓縮空氣和設備吹掃、檢修所需的檢
修用壓縮空氣)。
本工程脫硫系統所需的儀用和檢修、吹掃用壓縮空氣均來自主廠房壓縮空氣
站。儀用壓縮空氣需用量 3m3/min,檢修、吹掃用壓縮空氣需用量為 3m3/min,脫
硫島內設二個壓縮空氣儲罐。
7.1.5.8 廢水處理
本工程脫硫廢水排放量約 10t/h,脫硫裝置設一套單獨的脫硫廢水處理系統。
脫硫系統需要連續排放一定量的廢水以保證工藝系統要求。根據脫硫廢水的成分
和排放要求,脫硫廢水宜採用中和、絮凝、沉澱、過濾的處理工藝。吸收塔漿池
排出的石膏漿液經第一級水力旋流器濃縮,其溢流液中固體物濃度仍較高,採用
二級旋流器進一步濃縮後,其溢流液中總懸浮固體(SS)濃度大大降低。脫硫裝置
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
153
廢水處理能力為 20t/h,水質主要汙染物指標為:
pH 5.5~6
SS 6000mg/L
COD 3000mg/L
Cl- 20000mg/L
來自吸收塔排出的漿液經各自對應的石膏旋流濃縮器濃縮後,其上清液一起
排入石膏旋流器溢流箱,由石膏旋流器溢流箱泵脫硫廢水升壓送至廢水旋流器進
一步濃縮,其溢流液(廢水)排入廢水處理車間處理達標後排放。脫硫廢水用於幹
灰拌溼或煤場噴灑。濃縮後的漿液再送回濾液水箱,進入石膏脫水裝置脫水。石
膏旋流器溢流箱中多餘的水送入脫硫綜合回水箱送回吸收塔。
7.1.5.9 建築結構
石膏脫水及廢水處理車間為局部三層的現澆鋼筋混凝土框架結構,現澆鋼筋
混凝土樓屋面結構。
循環漿泵房為單層現澆鋼筋混凝土框架結構,現澆鋼筋混凝土樓屋面結構。
脫硫綜合為鋼筋混凝土框架結構,高度為五層,現澆鋼筋混凝土樓屋面結構。
吸收塔基礎為整板基礎。吸收塔漿液部分採用緊身封閉。煙道支架為鋼筋混凝土
框架結構。
石灰石儲倉為鋼筋混凝土框架筒倉,鋼筋混凝土環形基礎。
事故漿液池為地下鋼筋混凝土池。
脫硫區的溝道、隧道、支墩、坑和池等地下設施均採用現澆鋼筋混凝土結構,
脫硫區石灰石製漿疏水池、吸收塔區疏水地坑、水池、石灰石製漿集水池、
脫硫島內排水溝等溝道、坑和池有防腐要求的應採用防腐措施。
脫硫區主要建(構)築物基礎根據上部結構荷載情況採用鋼筋混凝土獨立基
礎、條型基礎基。
設備基礎包括各型泵、電機、風機、吸收塔和石灰石倉等設備基礎。基礎採
用砼基礎,基礎按計算確定是否配筋;大體積砼基礎配筋,防止出現溫度裂縫。
構造要求按有關規定執行。
脫硫區建(構)築物基礎、地基處理和地下設施均滿足規範所規定的強度、承
載力、變形(沉降)、穩定和抗滑動及抗傾覆的要求。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
154
脫硫區建(構)築物地基處理與主體工程一致。
脫硫區建(構)築物按規範設置沉降觀測標,施工期間進行觀測。
7.1.5.10 招標書編制原則
(1) 設計範圍
本工程煙氣脫硫工程設計範圍包括全套的脫硫裝置及輔助裝置,主要包括:
·煙氣系統
·石灰石製漿系統(包括石灰石儲存和供給系統)
·二氧化硫吸收系統
·石膏脫水及儲存系統(包括真空皮帶脫水系統、石膏儲存系統)
·公用系統(包括吸收區工藝水系統、閉式循環冷水系統等)
·廢水處理系統
設計內容包括:上述裝置範圍內的工藝、電氣、熱控、通訊、給排水、暖通、消
防、建築、結構等專業的設計。土建設計包括建(構)築物基礎、地基處理和地下
設施等。
(2) 分包範圍
本工程煙氣脫硫按業主要求採用總承包方式進行,其它部分建議採用項目管理方
式確定。
(3) 進口設備範圍
本工程進口設備範圍,見表 7-5。
表 7-5 引進設備、組件範圍
序號 項 目 備 注
1 設備
1.1 吸收塔除霧器及清洗噴嘴
1.2 側進式攪拌器及驅動頭
1.3 石灰石漿液旋流器 旋流子進口
1.4 石膏水力旋流器 旋流子進口
1.5 廢水旋流器 旋流子進口
1.6 漿液調節閥(含執行機構)
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
155
序號 項 目 備 注
1.7 循環泵入口漿液閥門(含執行器)
1.8 吸收塔噴淋系統中的噴嘴
2 部件
2.1 真空皮帶脫水機(的濾布、驅動減速箱、變頻器及關
鍵儀表)
2.2 頂進式攪拌器的減速器
3 材料
3.1 吸收塔內玻璃鱗片及粘結劑 原材料
3.2 吸收塔內丁基膠板及粘結劑 原材料
3.3 吸收塔內 FRP 原材料
3.4 鎳基合金材料
4 儀表
4.1 pH 計、廢水處理系統化學分析儀表
4.2 閉環控制電/氣動執行機構
4.3 石灰石漿液、石膏漿液密度計
4.4 電磁流量計
4.5 本體設備隨供的 PLC 和變頻器
4.6 電磁閥、過程開關、繼電器
4.7 CEMS(硬體,系統國內集成)
4.8 料位計、液位計、變送器
4.9 控制系統 FGD-DCS/FGD-PLC(硬體,系統國內集成)
7.2 煙氣脫硝
7.2.1 煙氣脫硝裝置工藝選擇
有關 NOx 的控制方法從燃料的生命周期的三個階段入手,即燃燒前、燃燒中
和燃燒後。當前,燃燒前脫硝的研究很少,幾乎所有的形容都集中在燃燒中和燃
燒後的 NOx 的控制。所以在國際上把燃燒中 NOx 的所有控制措施統稱為一次措施,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
156
把燃燒後的 NOx 控制措施統稱為二次措施,又稱為煙氣脫硝技術。
目前普遍採用的燃燒中 NOx 控制技術即為低 NOx 燃燒技術,主要有低 NOx 燃
燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。
應用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術主要有選擇性催化還原技術
(Selective Catalytic Reduction,簡稱 SCR)、選擇性非催化還原技術(Selective
Non-Catalytic Reduction,簡稱 SNCR),以及 SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術。
(1) SCR 煙氣脫硝技術
近幾年來選擇性催化還原煙氣脫硝技術(SCR)發展較快,在歐洲和日本得到了
廣泛的應用。目前,氨催化還原煙氣脫硝技術是應用最多的技術。
SCR 脫硝系統是向催化劑上遊的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑,利用催
化劑將煙氣中的 NOx 轉化為氮氣和水。在通常的設計中,使用液態無水氨或氨水(氨
的水溶液),無論以何種形式使用氨,首先使氨蒸發,然後氨和稀釋空氣或煙氣混
合,最後利用噴氨格柵將其噴入 SCR 反應器上遊的煙氣中。
SCR 系統 NOx 脫除效率通常很高,脫硝效率 80~90%。噴入到煙氣中的氨幾乎
完全和 NOx 反應。有少量氨不反應而是作為氨逃逸離開了反應器。一般來說,對
於新的催化劑,氨逃逸量很低。但是,隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵
塞,氨逃逸量就會增加,為了維持需要的 NOx 脫除率,就必須增加反應器中 NH3/NOx
摩爾比。當不能保證預先設定的脫硝效率和氨逃逸量的性能標準時,就必須在反
應器內添加或更換新的催化劑以恢復催化劑的活性和反應器性能。從新催化劑開
始使用到被更換這段時間稱為催化劑壽命。
(2) SNCR 煙氣脫硝技術
選擇性催化還原脫除 NOx 的運行成本主要受催化劑壽命的影響,一種不需要
催化劑的選擇性還原過程或許更加誘人,這就是選擇性非催化還原技術。該技術
是用 NH3、尿素等還原劑噴入爐內與 NOx 進行選擇性反應,不用催化劑,因此必須
在高溫區加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850~1100℃的區域,該還原劑(尿
素)迅速熱分解成 NH3 並與煙氣中的 NOx 進行 SNCR 反應生成 N2,該方法是以爐膛
為反應器。
研究發現,在爐膛 850~1100℃這一狹窄的溫度範圍內、在無催化劑作用下,
NH3 或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的 NOX,基本上不與煙氣中的 O2
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157
作用,據此發展了 SNCR 法。
(3) SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術
SNCR/SCR 混合煙氣脫硝技術是把 SNCR 工藝的還原劑噴入爐膛技術同 SCR 工藝
利用逃逸氨進行催化反應的技術結合起來,進一步脫除 NOx。它是把 SNCR 工藝的
低費用特點同 SCR 工藝的高效率及低的氨逃逸率進行有效結合。該聯合工藝於 20
世紀 70 年代首次在日本的一座燃油裝置上進行試驗,試驗表明了該技術的可行性。
理論上,SNCR 工藝在脫除部分 NOx 的同時也為後面的催化法脫硝提供所需要的氨。
SNCR 體系可向 SCR 催化劑提供充足的氨,但是控制好氨的分布以適應 NOx 的分布
的改變卻是非常困難的。為了克服這一難點,混合工藝需要在 SCR 反應器中安裝
一個輔助氨噴射系統。通過試驗和調節輔助氨噴射可以改善氨氣在反應器中的分
布效果。資料介紹 SNCR/SCR 混合工藝的運行特性參數可以達到 40~70%的脫硝效
率,氨的逃逸小於 5~lOppm。
對於電廠脫硝目前世界上流行的有選擇性催化還原法(SCR)和非選擇性催化
還原法(SNCR)兩種方式。
由於下列原因,本工程煙氣脫硝不考慮採用 SNCR 技術。
(1) 根據國外的工程經驗,SNCR 技術的脫硝效率在 25~50%,不符合本工程位於
城區範圍內的要求(要求不低於 80%)。
(2) 與 SCR 技術相比,SNCR 技術脫硝效率較低,即相對而言,氨的逃逸率較高,
排入大氣中的煙氣的氨味較重,對環境影響較大。
(3) 由於本工程在城區範圍內,隨著時間的推移,環保要求日趨嚴格,從為環境
保護預留發展空間考慮也不宜採用 SNCR 技術。
本工程採用 SCR 技術進行煙氣脫硝。該技術的脫硝效率為 80%,且在大型鍋爐上具
有較成熟的運行業績。
脫硝裝置系統流程圖,見 FA01871K-A-34。
7.2.2 鍋爐主要設備
型 式:1230t/h 燃煤超臨界、一次中間再熱燃煤鍋爐。
7.2.3 脫硝劑消耗量
本工程脫硝工藝採用選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術,按鍋爐 BMCR 工況
全煙氣脫硝,脫硝效率大於 80%,系統可用率同鍋爐一致,脫硝系統按設計煤質考
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158
慮,並滿足校核煤質的要求。本工程液氨耗量,見表 7-6。
表 7-6 液氨耗量表
項 目 煤 質
小時耗量
(t/h)
日耗量
(t/d)
年耗量
(t/a)
設 計 煤 種
Ntar0.84% 0.318 6.36 1749.0
本工程
(2 ×
1230t/h)
校 核 煤 種
Ntar1.03% 0.316 6.32 1738.0
注:機組日運行按 20h 計,年運行按 5700h 計。
7.2.4 還原劑選擇
脫硝還原劑有三種:無水氨、氨水及尿素。SCR 脫硝系統還原劑類型比較,表 7-7。
表 7-7 SCR 脫硝系統還原劑類型比較
還原劑類型 優 點 缺 點
液 氨
1、反應劑成本最低
2、蒸發成本最低
3、投資較小
4、儲存體積最小
1、氨站設計、運行考慮
安全問題
氨 水 1、較安全
1、2~3 倍的反應劑成本
2、大約 10 倍高的蒸發能
量
3、較高的儲存設備成本
4、投資較大
尿 素 1、沒有危險
1、相對無水氨反應劑成
本高 3~5 倍
2、更高的蒸發能量
3、更高的儲存設備成本
4、投資較大
綜上所述,本工程採用液氨作為還原劑。通過市場調查,液氨來源較多,市
場上貨源供應豐富,完全可以滿足本工程脫硝的需要。
本工程的液氨供應廠家為新疆新化化肥有限責任公司,液氨現有年生成規模
20 萬噸,液氨濃度為 99.6%。該公司每年可為本工程提供不少於 3600t 液氨。本
工程與該公司已經籤訂了液氨供購意向協議書。
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159
本工程煙氣脫硝採用液氨作為還原劑,所用液氨由當地採購,其品質符合國
家標準《液體無水氨》(GB536-88)的要求。液氨品質參數,見表 7-8。
表 7-8 液氨品質參數
指標名稱 單位 數值 備 注
氨含量 % 99.6
殘留物含量 % 0.4 重量法
水分 % —
mg/kg — 重量法
油含量
紅外光譜法
鐵含量 mg/kg —
密度 kg/L 25℃時
沸點 ℃ 標準大氣壓
7.2.5 還原劑運輸
本工程脫硝採購的還原劑(液態氨濃度 99.6%)廠家用罐裝車運輸(以液體形態
儲存在壓力容器內),送往電廠氨區儲存,通過液氨卸載壓縮機卸載,送入液氨儲
罐儲存。
本工程與該公司已經籤訂了液氨供購意向協議書。
7.2.6 煙氣脫硝工程設想
7.2.6.1 設計基礎參數
本工程 2×1230t/h 鍋爐脫硝設計基礎參數及主要計算成果,見表 7-9。
表 7-9 設計基礎參數及主要計算成果(單臺爐)
項 目 單 位 設計煤種 校核煤種 備 注
煤含氮量 % 0.84 1.03
煤 低 位 發 熱
量
kJ/kg 21230.0 23290.0
機組耗煤量 t/h 163.23 148.79
省煤器出口煙氣成分(標準狀態,溼基,α=1.2)
CO2 Vol% 13.8214 14.0198
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160
SO2 Vol% 0.0461 0.0389
N2 Vol% 73.2894 73.9541
H2O Vol% 9.5995 8.7154
O2 Vol% 3.2429 3.2718
省煤器出口煙氣成分(標準狀態,幹基,α=1.2)
O2 Vol% 3.5873 3.5842
CO2 Vol% 15.2893 15.3584
SO2 Vol% 0.0510 0.0426
N2 Vol% 81.0727 81.0150
省煤器出口煙氣參數
省煤器 Nm3/h 1186000 1168000 標態,溼基,α=1.2
出口煙氣量 Nm3/h 1072000 1066000 標態,幹基,α=1.2
省 煤 器 出 口
煙氣溫度
℃ 361(最高溫度 420)
入口 NOx mg/Nm3 466.7 466.7 己折算到 1.4
入 口 煙 塵 濃
度
mg/Nm3 25193.03 20976.71 己折算到 1.4
7.2.6.2 脫硝反應區
煙氣脫硝系統包括脫硝反應區(煙氣系統、催化劑、吹灰系統)和氨區(吸收劑
儲存、供應系統、製備)二部分。
來自氨區的氨氣與從稀釋風機來的空氣先在氨/空氣混合器內充分混合,然後
混合氣體進入氨注入柵格,並與鍋爐尾部煙氣充分混合,混合煙氣經過整流後,
進入 SCR 反應器,在 SCR 反應器內氨與氮氧化物進行化學反應,生成氮氣和水,
每臺爐配兩個反應器。
SCR 反應器立面布置圖,見 FA01871K-A-38。
(1) 煙氣系統
鍋爐省煤器出口煙氣進入 SCR 反應器脫硝,經過 SCR 處理的煙氣進入鍋爐空
氣預熱器、靜電除塵器、引風機和 FGD 系統後從煙囪排入大氣。
煙道橫截面為矩形,設有非金屬膨脹節。脫硝系統自帶煙氣接口處的膨脹節
以吸收鍋爐膨脹量,連接煙道的部分重量需由鍋爐鋼架承受。
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161
(2) 氨注射系統
制氨區儲罐中的液氨送到蒸發器中蒸發產生氣態氨,氣態氨被稀釋空氣稀釋
後,經氨注射柵格注入 SCR 反應器入口前的煙道中。
稀釋組件—配有備用稀釋空氣風機,產生氨/空氣混合氣體。
氨注射柵格(AIG)—安裝於通向 SCR 的煙道內部帶有注射噴嘴的柵格,柵格噴
入的氨流量與 NOx 濃度匹配。
(3) SCR 反應器
SCR 反應器和附屬系統由氨注入格柵、氨/煙氣混合器、SCR 反應器、催化劑、
吹灰系統和煙道等組成。
來自鍋爐省煤器出口的煙氣通過 SCR 反應器,SCR 反應器包含催化劑層,在催
化劑作用下,NH3 與 NOX 反應從而脫除 NOX,催化劑促進氨和 NOX 的反應。在 SCR
反應器最上面有整流柵格,使流動煙氣分布均勻。催化劑裝在模塊組件中,便於
搬運、安裝和更換。
SCR 反應器催化劑層間安裝吹灰器用來吹除沉積在催化劑上的灰塵和 SCR 反應
副產物,以減少反應器壓力降。
(4) 催化劑
催化劑的型式採用蜂窩式,共設三層空間,三層同時運行。根據鍋爐飛灰的
特性合理選擇孔徑大小並設計有防堵灰措施,以確保催化劑不堵灰,催化劑的孔
徑為 7.3mm,設計壓降為 1000Pa(三層催化劑)。
在加裝新的催化劑之前,催化劑的體積滿足性能保證中關於脫硝效率和氨的
逃逸率等的要求。同時,三層催化劑設計 85%脫硝效率,保證效率 80%。。
(5) 吹灰系統
吹灰系統設有聲波或蒸氣吹灰裝置,確保催化劑表面不被灰塵堵塞。
本工程與煙氣脫硝相關的系統按照安裝 SCR 後的工況條件進行設計。在 SCR
投運後,提高鍋爐引風機轉速以克服增加的阻力;風機負荷按照裝設 SCR 後的要
求設計。電除塵器及鍋爐煙道留有足夠設計餘量,以適應增加的負壓。
在鍋爐省煤器與空氣預熱器之間加裝 SCR 裝置,會給鍋爐的垂直煙道和下部
基礎增加一定的承重荷載,因此 SCR 反應器的支撐結構與鍋爐鋼架統籌考慮,基
礎在考慮 SCR 荷載後一次建成。
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162
7.2.6.3 氨區
氨區包括:液氨卸料壓縮機、液氨儲罐、液氨泵、液氨蒸發器、氨穩壓罐、
稀釋風機、混合器、氨稀釋罐、廢水泵、廢水池及氨氣洩漏檢測器、報警系統、
水噴淋系統等。
液氨由供貨廠家用專用液氨槽車運送到電廠,利用液氨卸料壓縮機將液氨由
槽車輸入液氨儲罐內,用液氨泵將儲槽中的液氨輸送到液氨蒸發器內蒸發為氨氣,
經氨氣穩壓罐來控制一定的壓力及其流量,然後與稀釋空氣在混合器中混合均勻,
再送至爐後脫硝反應器前。氨氣系統緊急排放的氨氣則排入氨氣稀釋罐中,經水
的吸收排入廢水池,經廢水泵送至電廠工業廢水處理系統處理,經處理後回用。
(1) 卸料壓縮機
液氨由槽車運送到電廠制氨區,壓縮機抽取液氨儲罐頂氣相氨,經分離器後,
進入壓縮機壓縮,壓縮機出口氣體氨打入槽車頂部將槽車底部液氨壓入氨儲罐,
完成液氨卸載過程。液氨卸完後,將軟管內剩液氨排入氨稀釋罐。氨儲罐設有壓
力報警,液面指示報警,高液位報警,並連鎖氨進口快速切斷閥,快速切斷閥可
手控,也可電控,以適應突變情況。
(2) 液氨儲罐
在氨罐區設置二個 50m3 氨儲罐,液氨儲罐的容量按照按二臺鍋爐 BMCR 工況,
在設計條件下每天運行 24 小時,連續運行 5 天的消耗量考慮。儲罐上裝有超流閥、
逆止閥、緊急關斷閥和安全閥,為儲罐液氨洩漏保護所用。儲罐還裝有溫度計、
壓力表、液位計、高液位報警儀和相應的變送器將信號送到脫硝控制系統,當儲
罐內溫度或壓力高時報警。儲罐裝有工業水噴淋管線及噴嘴,當儲罐罐體溫度過
高時自動淋水裝置啟動,對罐體自動噴淋降溫;當有微量氨氣洩露時也可啟動自
動淋水裝置,對氨氣進行吸收,同時設機械通風裝置控制氨氣汙染。
(3) 液氨供應泵
液氨進入蒸發器,通常可利用壓差和液氨自身的重力勢能實現。如採用液氨
泵來輸送,則選擇專門輸送液氨的泵。為保證氨的不間斷供應,液氨泵採用一用
一備。
(4) 液氨蒸發器
液氨蒸發器頂部氣相與液氨儲罐氣相通過管道相連。液氨蒸發所需要的熱量
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163
由位於熱水箱內的電加熱器產生,通過被加熱的水傳遞提供。通過調節熱水溫度
來調節液氨蒸發量。液氨蒸發器上裝有壓力控制閥,用於將氨氣壓力控制在一定
範圍,當出口壓力過高時,則切斷液氨進料。在氨氣出口管線上裝有溫度檢測器,
當溫度過低時切斷液氨,使氨氣至穩壓罐維持適當溫度及壓力,液氨蒸發器也裝
有安全閥,可防止設備壓力異常過高。液氨蒸發器按照在 BMCR 工況下 2×100%容
量設計。
(5) 氨氣穩壓罐(氨氣積壓器)
液氨蒸發器蒸發的氨氣流入氨氣穩壓罐,通過調壓閥減壓到一定壓力,再通
過氨氣輸送管線送到鍋爐側的脫硝系統。氨氣穩壓罐能為 SCR 系統供應穩定的氨
氣,避免受蒸發器操作不穩定所影響。穩壓罐上也設有安全閥保護設備。
(6) 氨氣稀釋罐
氨氣稀釋罐為一定容積水槽,水槽的液位由溢流管線維持,稀釋罐設計成由
槽頂淋水和槽側進水。氨稀釋罐用於吸收有壓力的廢氨氣,稀釋介質為水,主要
是吸收儲罐安全閥起跳後釋放出的氨氣、卸氨後軟管內剩餘的液氨,經水的吸收
排入廢水池。氨稀釋罐裝有液位計。
液氨系統各排放處所排出的氨氣經管線匯集後從稀釋罐低部進入,通過分散
管將氨氣分散入氨稀釋罐水中,利用大量水來吸收安全閥排放的氨氣。
噴入反應器煙道的氨氣為空氣稀釋後的含 5%左右氨氣的混合氣體。所選擇的
風機可滿足脫除煙氣中 NOx 最大值的要求,並留有一定的餘量。每爐稀釋風機按
二臺 100%容量(一運一備)設置。
(7) 氨氣洩漏檢測器
液氨儲存及供應系統周邊設有氨氣檢測器,以檢測氨氣的洩漏,並顯示大氣
中氨的濃度。當檢測器測得大氣中氨濃度過高時,在機組控制室會發出警報,操
作人員隨即採取必要的應對措施,以防止發生氨氣大量洩漏的異常情況。
(8) 排放系統
氨製備區設有排放系統,液氨儲存和供應系統的氨排放管路設計成一個封閉
系統,用於將經氨氣稀釋罐吸收變成的氨廢水排放至廢水池,地下收集廢水池還
用於收集場地上包括儲罐區、卸車區、泵區、罐底放空等無壓力廢氨水。再經由
廢水泵送到工業廢水處理系統處理。
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164
(9) 氮氣吹掃系統
液氨儲存及供應系統應保持其嚴密性,防止氨氣洩漏。如果發生洩漏,氨氣
與空氣混合會發生爆炸。為安全考慮,本系統的卸料壓縮機、液氨儲罐、液氨蒸
發器和氨氣穩壓罐等都備有氮氣吹掃管線。在液氨卸料之前通過氮氣吹掃管線對
以上設備逐個進行嚴格的系統嚴密性檢查和氮氣吹掃,防止氨氣洩漏和系統中殘
餘的空氣混合造成危險。
液氨儲存及氨氣蒸發系統平面布置圖,見 FA01871K-A-37。
7.2.6.4 脫硝系統設備
本工程脫硝工藝系統的主要設備,見表 7-10。
表 7-10 脫硝工藝系統的主要設備表
序號 名 稱 規 格 型 號
單
位
數量 備註
(1) 氨區系統
1) 儲氨罐
臥式罐,容量:50m3,設計壓力:2.2MPa,
設計溫度:-40~50℃。尺寸:.3200×
L11.500
材質 16MnR
臺 2
2) 液氨蒸發槽
型式:電加熱式;蒸發能力:340kg/h,
電耗量 140kW,外形尺寸Φ1600×3000
臺 2
一運
一備
3) 氨氣緩衝槽
立式罐,容量:6m3,設計壓力:1.0MPa,
設計溫度:50℃。尺寸:.2.400×H2900,
臺 1
4) 氨氣稀釋槽
型式:立式,容量:6m3,運行壓力:
常壓,設計溫度:常溫,尺寸:.1800×
H3050
臺 1
5) 卸料壓縮機
往復式,流量:36Nm3/h,出口壓力:1.2~
2.0MPa,電機功率:15.0kW
臺 2
6) 廢水泵
液下式,流量:10m3/h,揚程 40m,
電機功率:7.5kW(防爆電機)
臺 2
7) 空氣壓縮罐
Φ1200×3000mm ,V=3.0m3,設計壓力
0.8MPa,設計溫度:50℃
臺 1
8) 洗眼器 DN25 不鏽鋼 臺 1
9)
卸氨萬向接口
器
DN50 L=3500mm 不鏽鋼(組合件) 套 1
10) 氮氣匯流排 DN25 (組合件) 套 1
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165
序號 名 稱 規 格 型 號
單
位
數量 備註
(2) 反應區系統
2.1 煙道系統
1) 膨脹節
2)
SCR 入口煙道
補償器
型式:非金屬;規格:3000×7000 套 4
3) 灰鬥 4000×2500×2500 Q345 套 4
4) 進口煙道
SCR 反應器入口煙道 Q345, 3000×7000
單套重 60t
套 4
5) 導流板 SCR 反應器入口煙道 Q345 套 4
2.2 SCR 反應器
1) 殼體
2) 內部支撐結構
Q345 每臺反應器 222t, 套 4
3) 催化劑 蜂窩式 cells(孔)18 每個反應器 140m3 套 4 進口
4) 整流裝置
孔尺寸 75×75mm,H=500mm;Q345 單套重
28t
套 4
5) 密封裝置 催化劑密封系統, Q345 單套重 6t 套 4
6) 流場模擬 套 1 進口
2.4
催化劑裝卸系
統
1)
催化劑安裝電
動葫蘆
起重量:2.0t/h,起升高度:45m,
電動機功率:7.5kW
個 4
2)
催化劑安裝電
動葫蘆
起重量:2.0t/h,起升高度:5m,
電動機功率:5.5kW
個 4
3)
催化劑裝卸小
車
起重量:2.0t/h 臺 4
2.3 吹灰系統
1)
耙式蒸汽吹灰
器
筢式吹灰器,吹灰介質:蒸汽,
電機功率:1.5kW ,蒸汽 10.8t/h
套 48 進口
2)
閥門和管路系
統
配套 DN100 管道、閥門 套 2
3) 金屬膨脹節
DN100 P=2.5MPa 溫度 250 度 軸向伸縮
60mm L=500mm 材質不鏽鋼
套 48
4) 控制設備 套 2 耙式
2.4 氨噴射系統
1) 氨噴射格柵 AIG+混合器形式由一個 DN1000 分配總 套 4
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166
序號 名 稱 規 格 型 號
單
位
數量 備註
管,10 根 DN100 支管,每根支管配套直
徑 1400mm 的噴射盤 單重 4t 材質 Q345
2) 控制閥門 DN100 P=1.0MPa 只 40
3)
管道非金屬膨
脹節
DN100 溫度 400 度 壓力 10kPa 只 40
4)
相應管道及其
附件
DN100 P=1.0MPa 20 鋼 單重 8t 套 4
2.5 輔助設備
1)
氨氣、空氣混合
器
管道混合型,流量:3000m3/h,DN600,
設計溫度:150℃,設計壓力:0.6MPa,
套 4
2) 稀釋風機
離心式,流量:3000m3/h,出口壓力:
5000Pa,電機功率:30kW
臺 4
3) 稀釋風加熱器
型式:蒸汽式加熱式,流量:3000m3/h,
出口溫度:130~150℃,DN600
臺 2
4) 循環取樣風機
離心式,流量:3000m3/h,出口壓力:
4000Pa,電機功率:15kW
臺 8
5) 空氣壓縮罐
Φ1200×3000mm ,V=3.0m3,設計壓力
0.8MPa,設計溫度:50℃
臺 2
7.2.6.5 脫硝電氣
脫硝系統電氣包括爐後脫硝部分及制氨區部分。主廠房脫硝部分設備電源根
據負荷性質和布置地點的不同,分別由附近 380V 低壓配電裝置的 PC 供電。就地
設獨立的 MCC。初步原則為Ⅰ類電動機和 75kW 及以上的Ⅱ類電動機由 PC 直接供電,
小於 75kW 的Ⅱ類及三類電動機由 MCC 供電。如果有需要,事故保安的用電設備電
源直接從主廠房保安 MCC 引接。廠外 380V 系統為直接接地系統。制氨區部分電源
就近從 PC 引接,待供貨商確定後根據負荷需要設置制氨 MCC,採用 380/220V 中性
點直接接地系統。每臺爐設有專用事故保安電源系統,確保在整個機組失電後的
安全停機和設備安全。脫硝系統的保安負荷接入主機保安 MCC。
7.2.6.6 煙氣脫硝熱工自動化部分
(1) 脫硝控制系統採用獨立的 PLC+上位機並實現與機組 DCS 雙向通訊為基本方
案;採用與機組 DCS 一體化配置的遠程 I/O 並納入機組 DCS 控制系統為備選方案。
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167
自動化水平滿足運行人員直接通過機組 DCS 操作員站完成對脫硝系統參數和設備
的監控。
(2) 當採用 PLC 方案時,PLC 主機採用雙機熱備,數據總線採用冗餘結構;當採用
機組 DCS 遠程 I/O 方案時,遠程 I/O 使用冗餘雙網結構。功能包括數據採集、模
擬量控制和順序控制,脫硝裝置電氣控制接入 PLC 或遠程 I/O。
(3) 脫硝裝置進、出口煙道上設置 NOx/O2 取樣分析儀,信號全部進入 PLC 或 DCS
中進行監視並計算排放量。脫硝裝置出口 NOx/O2、NH3 取樣分析儀有條件的情況
下,與脫硫裝置進口合併設置。
(4) 脫硝裝置不設置獨立的工業電視監視系統,所有監視根據需要納入機組工業
電視監視系統。
(5) 本工程在制氨車間設置一臺氨探測控制屏,報警及水噴淋系統的控制均在該
屏上實現,並接入全廠火災報警系統的接口。
7.2.6.7 脫硝工藝用水、氣
(1) 脫硝用水
本工程脫硝裝置所需工藝用水及其它工業用水從廠區循環水管網上接,脫硝用水
量約 5m3/h。
(2) 脫硝用氣
脫硝不設置單獨的空壓機站,由主體工程空壓機站為脫硝提供高質量的儀用
壓縮空氣和檢修用壓縮空氣,為脫硫裝置內的氣動儀表、閥門、控制設備和熱工
儀表檢修等提供無油、清潔、乾燥的儀用壓縮空氣和設備吹掃、檢修所需的檢修
用壓縮空氣,壓縮空氣需用量 6m3/min。
7.2.6.8 廢水處理部分
脫硝系統生產廢水(氨稀釋廢水),排入廠區工業廢水處理系統處理後復用。
7.2.6.9 建築結構部分
爐後脫硝裝置本體擬置於送風機支架上部,考慮採用鋼結構柱,柱下獨立或
筏形承臺基礎;採用的樁基,樁型和樁長同主廠房。
鋼梯、檢修平臺遵循國家建築設計及防火規範。
所有鋼平臺、通道和扶梯要採取防腐和防鏽措施。
7.2.6.10 招標書編制原則
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
168
(1) 設計範圍
本工程煙氣脫硝工程設計範圍包括全套的脫硝裝置及輔助裝置,主要包括:
1) 氨區系統(全廠按 2 臺爐設置氨存儲、供應系統、氨稀釋風機及氨/空氣混合系
統、氨/煙氣噴射混合系統,給排水系統等);
2) 催化劑;
3) 反應器系統(反應器本體、吹灰系統、導流系統、煙道接口、壓縮空氣系統);
4) 煙道及其附屬系統;
5) 脫硝系統儀表控制系統;
6) 電氣系統;
7) 附屬系統(檢修起吊設施、防腐、保溫和油漆等);
8) 其它(設計和設備安裝、技術服務及培訓、設備標識、安全標識、照明)。
設計內容包括:上述裝置範圍內的工藝、電氣、熱控、通訊、給排水、暖通、消
防、建築、結構等專業的設計。土建設計包括建(構)築物基礎和地下設施等。
(2) 分包範圍
本工程煙氣脫硝按要求採用總承包方式進行,其它部分建議採用項目管理方式確
定。
(3) 進口設備範圍
本工程進口設備範圍,見表 7-11。
表 7-11 進口設備範圍
序號 項 目 說 明 備 注
一、SCR 區
1 調節閥 類型:自動化控制
2 NOX,O2 分析儀
3 NH3 分析儀
4 壓力變送器 類型:變送器
5 差壓變送器 類型:變送器
6 流量測量裝置 類型:變送器+孔板
7 煙氣流量測量裝置 類型:威力巴
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169
序號 項 目 說 明 備 注
8 開關型氣動執行機構
9 氨洩漏監測儀
二、氨 區
1 液位測量裝置 類型:磁翻板
2 液位測量裝置 類型:超聲波
3 液位開關 類型:高位報警
4 流量測量裝置 金屬轉子
5 壓力變送器 類型:變送器
6 開關型氣動執行機構
7 調節閥 類型:自動化控制
8 氨洩漏監測儀
三、其他
1 催化劑 蜂 窩
2 控制系統
3 氨噴射系統
註:以上設備僅供參考,最終設備以招標為準。
8 環境及生態保護與水土保持
8.1 環境保護
8.1.1 相關法律、法規及標準
8.1.1.1 法律、法規
1) 《中華人民共和國環境保護法》(1989 年 12 月 26 日起實施);
2) 《中華人民共和國大氣汙染防治法》(修訂版,2000 年 9 月 1 日起實施);
3) 《中華人民共和國水汙染防治法》(修正版,2008 年 6 月 1 日起實施);
4) 《中華人民共和國固體廢物汙染環境防治法》(2005 年 4 月 1 日起實施);
5) 《中華人民共和國環境噪聲汙染防治法》(1997 年 3 月 1 日起實施);
6) 《中華人民共和國清潔生產促進法》(2003 年 1 月 1 日起實施);
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
170
7) 《中華人民共和國環境影響評價法》(2003 年 9 月 1 日起實施);
8) 環發 2006[28]號《環境影響評價公眾參與暫行辦法》。
8.1.1.2 執行標準
1) 《環境空氣品質標準》(GB3095-1996)及修改單的通知中二級標準;
2) 《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中的Ⅲ類標準;
3) 《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中的Ⅲ類標準;
4) 《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中 3 類標準;
5) 《大氣汙染物綜合排放標準》新汙染源標準(GB16297-1996);
6) 《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)二級標準(1998 年 1 月 1 日以後建設
的單位);
7) 《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)3 類標準;
8) 《建築施工場界噪聲限值》(GB12523-90);
9) 《一般工業固體廢物貯存、處置場汙染控制標準》(GB18599-2001)中Ⅱ類
場的要求。
8.1.2 廠址所在地區的環境現狀
8.1.2.1 廠址區域環境概況
(1) 地理位置
庫爾勒市隸屬巴音郭楞蒙古自治州。位於新疆維吾爾自治區腹心地帶,在天
山南麓塔裡木盆地東北邊緣的孔雀河衝積洪積平原上,地理座標為:N41°10'~
42°21',E85°14'~86°34'。東鄰博湖縣,南部與尉犁縣接壤,西部與輪臺縣
交界,北部與焉耆縣毗鄰。市轄境東西最長 127km,南北最寬 105km,總面積
7209.96km2。庫爾勒市轄十鄉(英下、鐵克其、恰爾巴格、普惠、阿瓦提、託布力
其、和什力克、哈拉玉宮、蘭幹、上戶),六個街道辦事處(薩依巴格、天山、塔
什店、新城、團結路、建設)。
本工程廠址位於該廠址位於庫爾勒市中心東南側 14.5km,距庫爾勒市東邊界
約 6.3km,距開發區東邊界 0.3km,距開發區中心 3.5km,地處 N41°39′50″,
E86°15′50″。廠址水源採用地表水,距白鷺河渠首為 6.9km。廠址煤源為庫爾
勒塔什店西北約 28km 處的金川煤礦。廠址東北距巴州 750kV 變電站約 30km。
擬選灰場位於廠址的東北方向,距廠區中心位置約 6.0km,屬山谷型灰場。廠
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
171
區與灰場有簡易砂石路相通,交通運輸條件相對便利。
(2) 地形地貌
擬建廠址地處庫魯克塔格山西端山前洪積扇上,地形平坦、開闊。廠址為國有
未利用地,地勢東北高、西南低,自然地面坡度約 2.5%左右,地表見少量麻黃草
植被。廠址區域分布少量自東向西坡面流形成的衝溝,溝深一般在 0.5m~1m,並
有一定的衝刷痕跡。廠址地下水埋深均大於 20m。
本工程擬選灰場屬山谷型灰場。灰場區位於擬建項目廠址區中心約 6km 的殘
丘低山溝谷中,該灰場三面環山,開口向東呈「馬蹄形」狀,地勢西高東低,自
然地面坡度約 3%左右,三面山體與灰庫區地表植被主要是少量麻黃草,地表植被
覆蓋率約 5%。
(3) 氣候氣象
庫爾勒市氣象站位於庫爾勒市人民西路恰爾巴克鄉附近,坐標為:E86°7′
14″,N41°45′34″,觀測場海拔高度為 932.9m。氣象站與廠址相距約 16km。
氣象站、廠址和灰場都處於同一氣候區,局部氣候條件接近。(1958 年~2007 年)
根據庫爾勒氣象站實測資料統計,主要氣象特徵參數如下:
累年平均氣溫: 11.7℃
累年極端最高氣溫: 40.0℃(1977年7月13日)
累年極端最低氣溫: -25.5.6℃(1976年1月11日)
累年平均氣壓: 910.3hpa
累年最高氣壓: 912.6hpa
累年最低氣壓: 907.6hpa
累年最大一日降水量: 27.6mm(1973年6月28日)
累年最大一次降水量: 36.2mm(1990年7月9日起,歷時4d)
累年年平均降水量: 55.6mm
累年年最大降水量: 117.6mm(1981年)
累年年最小降水量: 20.6mm(1980年)
累年年平均降雨日數: 30.3d(降水量≥0.1mm日數)
累年年平均蒸發量: 2726.8mm
累年年最大蒸發量: 3044.0mm(1965年)
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172
累年年最小蒸發量: 2489.7mm(1993年)
累年平均水汽壓: 6.8hpa
累年平均風速: 2.5m/s
累年最大風速: 22.0m/s(1974年3月23日,風向:NE)
全年主導風向: NE
累年最大積雪深度: 21cm(1981年1月23日)
累年最大凍土深度: 63cm(1967年 2個月22天)
累年年平均沙暴日數: 2d
累年沙暴最長持續時間: 18d(1959年)
累年年平均結冰日數: 133d
累年年均降雨日數: 17d
累年年平均大風日數: 25d
(4) 生態環境
根據《新疆生態功能區劃》,本工程所在區域屬於庫爾勒-輪臺城鎮和石油基
地建設生態功能區。該功能區主要的特徵,見表 8.1-1。
表 8.1-1 生態功能區主要特徵
名 稱
內 容
庫爾勒-輪臺城鎮和石油基地建設生態功能區
主要生態服務功能 石油加工、工農畜產品生產、人居環境、荒漠化控制
主要生態環境問題
區內氣候乾旱、風沙活動強烈、生態脆弱、土壤中普遍含鹽、
荒漠植被退化、土地荒漠化、大氣和水質及土壤汙染、良田減
少、綠洲外圍受到沙漠化威脅
主要生態敏感因子、敏感程
度
生物多樣性及其生境中度敏感,土壤鹽漬化輕度敏感
主要保護目標
保護綠洲農田、保護城市大氣和水環境質量、保護荒漠植被、
保護農田土壤環境質量
主要保護措施
加強汙染治理、廢棄物資源化利用、完善城市防護林體系、擴
大城市綠化面積、加強油區植被保護和管理
適宜發展方向
發展優質高效農牧業,美化城市環境,建設健康、穩定的城鄉
生態系統與人居環境
本工程位於庫爾勒市經濟開發區東部,從工程所在地區的生態環境現狀來看,
工程所在區域是荒漠戈壁,植被覆蓋度較低。野生動物主要如老鼠等嚙齒類、蜥
蜴、鳥類和昆蟲以及蚯蚓等土壤動物。由於人為幹擾嚴重,沒有國家和地方保護
的珍稀野生動物。從生物多樣性程度來看,工程佔地區的生物多樣性水平較低。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
173
(5) 社會環境
2008 年庫爾勒市實現生產總值 353.86 億元,比上年增長 12.7%,其中第一產
業增加值 18.61 億元,增長 8.1%;第二產業增加值 287.79 億元,增長 12.9%;第
二產業增加值 47.45 億元,增長 13.6%。一、二、三產業比重由上年的 5.0:82.2:
12.8 變化為 5.3:81.3:13.4。扣除塔指、兵團和鐵路庫爾勒市實現生產總值 78
億元,比上年增長 23.87 億元,下降 0.7%;第三產業增加值 39.64 億元,增長 14.6%,
三次產業比重為 18.6:30.6:50.8。
2008 年庫爾勒市域年末總人口 47.2 萬人,比上年增加 2.5 萬人,增長 5.2%。
其中非農業人口 30 萬人,佔總人口的 63.6%;少數民族 14.3 萬人,佔總人口的
30.1%;兵團人口 7.5 萬人,佔總人口的 16%。
(6) 本工程概況及廠址區域環境概況
本工程容量為 2×350MW 超臨界間接空冷凝式汽輪機組,配 2×1230t/h 煤粉
爐,並預留再擴建場地。
本工程設計煤種來自金川煤礦,校核煤種來自新疆兵團塔什店聯合礦業有限
責任公司及周邊煤礦混合煤樣,採用公路運煤,預留鐵路運輸條件。擬採用開發
區工業供水站孔雀河地表水作為本工程的供水水源。
本工程不在庫爾勒市主導風向(NE)的上風向,擬建工程場地區域內無自然保
護區、風景旅遊區、名勝古蹟、生態脆弱敏感區。建設用地性質為國有未利用土
地。
8.1.2.2 廠址所在地區的環境現狀
(1) 大氣環境質量現狀
巴州環境監測站對工程區域內環境空氣品質現狀進行了監測,時間為 2009 年
3 月 11 日至 3 月 17 日。監測結果,見表 8.1-2~表 8.1-4。
表 8.1-2 SO2、NO2 小時濃度監測結果
監測項目: 單位: (mg/Nm3) 二級標準
監測點
SO2 NO2 SO2 NO2
蓮花湖景區 0.002~0.020 0.002~0.009
兒童福利院 0.002~0.026 0.003~0.006
紅旗技工學校 0.003~0.083 0.004~0.006
西尼爾鎮 0.002~0.046 0.003~0.008
庫爾勒新機場 0.002~0.007 0.003~0.006
哈拉玉宮鄉 0.002~0.034 0.003~0.008
0.50 0.24
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
174
表 8.1-3 SO2、NO2 日均值監測結果
監測項目 單位:(mg/Nm3) 二級標準
採樣點名稱
SO2 NO2 SO2 NO2
蓮花湖景區 0.0035~0.012 0.001~0.012
兒童福利院 0.0035~0.017 0.003~0.006
紅旗技工學校 0.0035~0.038 0.004~0.006
西尼爾鎮 0.0035~0.029 0.003~0.008
庫爾勒新機場 未檢出 0.003~0.006
哈拉玉宮鄉 0.0035~0.013 0.003~0.008
0.15 0.12
表 8.1-4 PM10、TSP 日均值監測結果
監測項目 單位:(mg/Nm3) 二級標準
採樣點名稱
PM10 TSP PM10 TSP
蓮花湖景區 0.08~0.11 0.170~0.240
兒童福利院 0.07~0.10 0.160~0.300
紅旗技工學校 0.07~0.11 0.200~0.300
西尼爾鎮 0.07~0.10 0.200~0.330
庫爾勒新機場 0.07~0.11 0.160~0.290
哈拉玉宮鄉 0.06~0.09 0.180~0.230
0.15 0.30
由表 8.1-2~8.1-4 結果可知:
1) 小時濃度
根據《環境空氣品質標準》(GB3095-1996)及修改單中的標準限值,各監測點
的 SO2
和 NO2
的小時平均濃度均未出現超標。其中 SO2 小時平均濃度範圍在 0.002~
0.083mg/m3之間,最大值 0.083mg/m3出現在紅旗技工學校,佔二級標準(0.5mg/Nm3)
的 16.6%。NO2 小時平均濃度範圍在 0.002~0.009 mg/m3之間,最大值 0.044mg/m3
出現在蓮花湖景區,佔二級標準(0.24mg/Nm3)的 18.3%。
2) 日均值
SO2:各監測點 SO2 日均濃度範圍在 0.0035~0.038mg/Nm3之間,其中最大值
0.038mg/m3出現在紅旗技工學校,佔二級標準(0.15mg/Nm3)的 25.3%。
NO2:監測點 NO2 日均濃度範圍在 0.001~0.012mg/Nm3之間,其中最大值 0.012
mg/Nm3出現在蓮花湖景區,佔二級標準(0.12 mg/Nm3)的 1%。
PM10:各監測點中的 PM10 日均濃度範圍在 0.06~0.11 mg/m3,沒有出現超標,
均滿足《環境空氣品質標準》(GB3095-1996)及修改通知單中二級標準限值。
TSP :各監測點中的 TSP 日均濃度範圍在 0.16~0.33 mg/m3,其中西尼爾鎮
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
175
TSP 日均濃度超標 10%。超標原因是當地氣候乾燥植被覆蓋度低造成的。
(2) 水環境質量現狀資料
巴州環境監測站於 2009 年 3 月 17 日~3 月 18 日,連續監測兩天,對項目區
西尼爾水庫進行監測。水質監測結果,見表 8.1-5、表 8.1-6。
表 8.1-5 地表水監測結果 單位:mg/L(pH 除外)
採樣點 西尼爾水庫
採樣時間
監測項目
3 月 17 日 3 月 18 日 Ⅲ類標準
pH 8.02 8.20 6-9
五日生化需氧量(BOD5) 2.3 2.1 ≤4
化學需氧量(CODcr) 14 10 ≤20
氟化物 0.24 0.24 ≤1.0
氨氮 0.11 0.14 ≤1.0
六價鉻 未檢出 未檢出 ≤0.05
鎘 未檢出 未檢出 ≤0.005
鉛 未檢出 未檢出 ≤0.05
石油類 未檢出 未檢出 ≤0.05
揮發酚 未檢出 未檢出 ≤0.005
硫化物 未檢出 未檢出 ≤0.2
銅 未檢出 未檢出 ≤1.0
鋅 未檢出 未檢出 ≤1.0
砷 未檢出 未檢出 ≤0.05
汞 未檢出 未檢出 ≤0.0001
表 8.1-6 地下水監測結果 單位:mg/L(pH 除外)
採樣點 項目區綠化井
採樣時間
監測項目
3 月 17 日 3 月 18 日 Ⅲ類標準
pH 7.6 7.71 6-9
溶解性總固體 3052 2874 ≤1000
硝酸鹽氮 3.65 3.37 ≤20
亞硝酸鹽 未檢出 未檢出 ≤0.02
高錳酸鹽指數 1.0 0.8 ≤3.0
六價鉻 未檢出 未檢出 ≤0.05
鎘 未檢出 未檢出 ≤0.01
鉛 未檢出 未檢出 ≤0.05
總硬度 485.5 450.5 ≤450
氟化物 1.47 1.52 ≤1
氯化物 924 857 ≤250
揮發酚 未檢出 未檢出 ≤0.002
砷 未檢出 未檢出 ≤0.05
汞 未檢出 未檢出 ≤0.005
從表 8.1-5 地表水監測結果可知,西尼爾水庫水質滿足《地表水環境質量標
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176
準》(GB3838-2002)中Ⅲ類標準要求。
從表 8.1-6 地下水監測結果可知,項目區地下水水溶解性總固體、總硬度、
氟化物和氯化物分別超標 1.874~2.052 倍、0.001~0.079 倍、0.47~0.52 倍、
2.428~2.696 倍,其餘監測因子達到《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類
標準要求。上述指標超標原因主要受該地區特殊的地質條件所致。
(3) 環境噪聲現狀
巴州環境監測站於 2009 年 3 月 3 日~4 日連續兩天,每天晝間(8:00~00:
00)、夜間(00:00~8:00)各監測一次,每次取樣測量 10min 的等效連續 A 聲級,
監測結果見表 8.1-7。
表 8.1-7 噪聲現狀監測統計結果 單位:等效聲級 Leq(dB(A))
晝間 夜間
測點名稱
監測值 標準限值 監測值 標準限值
東廠界 37.3 33.0
南廠界 42.3 37.3
西廠界 33.4 32.4
北廠界 33.8
65
32.3
55
從表 8.1-7 監測結果可以看出,擬建項目區各廠界晝、夜間噪聲級分別為
33.4~42.3dB(A)、32.3~37.3dB(A),滿足《聲環境噪聲標準》(GB3096-2008)3
類標準要求。表明該項目所在區域整體聲環境質量良好。
8.1.3 本工程的主要汙染源及汙染物
8.1.3.1 大氣汙染源及其汙染物
本工程為 2×350MW 超臨界間接空冷抽凝式汽輪機,配 2×1230t/h 煤粉鍋爐,
本工程設計煤種來自金川煤礦,校核煤種來自新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任
公 司 及 周 邊 煤 礦 混 合 煤 樣 , 設 計 ( 校 核 ) 煤 質 : Aar=20.5(18.45)% 、
Sar=0.49(0.44)%、Qner,ar=21230(23290)kJ/kg。煙氣中主要汙染物排放情況,
見表 8.1-8。
表 8.1-8 本工程煙氣中汙染物排放情況
項 目 單 位 設計煤質 校核煤質 備 注
kg/h 283.6 232.1
排 放 量
t/a 1617 1323
排放濃度 mg/Nm3 113.0 93.0
二氧化硫
濃度限值 mg/Nm3 400mg/Nm3
本工程採用
雙室五電場
靜電除塵器,
並採用石灰
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177
kg/h 200.7 199.7
排 放 量
t/a 1144 1139
排放濃度 mg/Nm3 80
氮氧化物
濃度限值 mg/Nm3 450mg/Nm3
kg/h 63.0 52.2
排 放 量
t/a 359.1 297.5
排放濃度 mg/Nm3 25.1 20.9
煙塵
濃度限值 mg/Nm3 50
石/石膏溼法
脫硫,低氮燃
燒 技 術 +SCR
法脫硝。
註:日利用按 20 小時計,年利用按 5700 小時計。
由 表 8.1-8 可 知 : 本 工 程 設 計 ( 校 核 ) 煤 質 二 氧 化 硫 排 放 量 為
283.6(232.1)kg/h、1617(1323)t/a;二氧化氮排放量為 200.7(199.7)kg/h、
1144(1139)t/a;煙塵排放量為 63.0(52.2)kg/h、359.1(297.5)t/a。SO2、煙塵、
NOx 排放濃度均滿足《火電廠大氣汙染物排放標準》(GB13223-2003)中第 3 時段的
要求,其大氣汙染防治措施是合理可行的。
8.1.3.2 水汙染源及其汙染物
本工程廢水排放量,見表 8.1-9。
表 8.1-9 本工程廢汙水排放量 單位:(m3/h)
排 放 量
項 目 排放方式
夏季 冬季
備 注
循環排汙水 連續排放 129 85
用於輸煤系統衝洗除塵用水、脫硫系統工
藝用水,除渣攪拌用水、煤場噴灑用水等。
鍋爐酸洗廢水 4~5 年/次 約 4000m3 中和池處理後達標後復用
油罐區用水 直接排放 20 5 直接排至循環冷卻系統中
鍋爐補充水 連續排放 24 55 排入工業廢水處理系統處理後復用
生活汙水 間斷 3 3 排入生活汙水處理系統處理後復用
制氫站冷卻用水 直接排放 10 10 進入循環冷卻水系統復用
輸煤系統衝洗廢水 間斷 13 13 經含煤廢水處理系統處理後,重複利用
脫硫廢水 間斷 10 10
經絮凝、沉澱處理後,夏季用於灰場噴灑,冬
季用於幹灰調溼和輸煤衝洗除塵
工業廢水處理站 連續排放 23 62 排至回用清水池重複利用
本工程廢水在正常運行工況時,本工程所有廠區廢水經過處理後全部回收利
用,無外排廢水。在電廠調試階段、電廠檢修時將出現多餘的廢水排放,其中夏
季事故工況下的最大廢水排放量為 23m3/h,冬季事故工況下的最大廢水排放量為
62m3/h,處理達標後事故廢水排放至廠區事故備用水池。
8.1.3.3 固體汙染源及其汙染物
本工程擬採用灰渣分除系統,機械乾式除渣,幹灰可用於生產水泥或其它建
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材。在綜合利用暫時中斷時,電廠排放的幹灰經溼式攪拌後,用密封罐車送往灰
渣場貯存。爐渣綜合利用,未利用部分用自卸汽車運往灰渣場貯存。
本工程灰渣排放量,見表 8.1-10。
表 8.1-10 灰渣量及處置方式
鍋爐容量 排 灰 量 排 渣 量
(t/h)
煤 種
t/h t/d 104t/a t/h t/d 104t/a
設計煤種 63.93 1258.60 35.87 7.00 140.00 3.99
2×1230
校核煤種 52.12 1042.40 29.71 5.80 116.00 3.31
輸送方式 專 用 汽 車 輸 送
貯 存 方式 貯灰場分格、碾壓、保溼
輸送及處
置方式
綜合利用方式 用於建材、生產水泥等
註:日利用按 20 小時計,年利用按 5700 小時計。
本工程石子煤量,見表 8.1-11。
表 8.1-11 本工程鍋爐石子煤排量表
鍋爐容量(t/h) 煤 質 小時排放量(t/h) 日排放量(t/d) 年排放量(104t/a)
本工程 設計煤質 1.63 32.65 0.93
(2×2115) 校核煤質 1.49 29.76 0.85
註:①表中年利用小時數按 5700 計。②石子煤量按燃煤量的 0.5%計算。
本工程脫硫石膏以綜合利用為主。脫硫石膏外銷狀況不好時,運往貯灰場單
獨分區堆放,保留綜合利用的條件。脫硫石膏排放量,見表 8.1-12。
表 8.1-12 脫硫石膏排放量及排放方式
鍋爐容量(t/h) 煤 質 小時排放量(t/h) 日排放量(t/d) 年排放量(104t/a)
本工程 設計煤質 8.91 178.2 5.1
(2×1230) 校核煤質 7.29 145.8 4.2
輸送方式 汽車輸送
貯存方式 貯灰場
輸送及處
置方式
綜合利用方式 用於建材、生產水泥等
註:日利用按 20 小時計,年利用按 5700 小時計。
8.1.3.4 噪聲
經類比調查分析,本工程主要設備噪聲源及噪聲值,見表 8.1-13。
表 8.1-13 本工程主要設備噪聲源情況
設 備 名 稱 設備數量(臺、套) 噪 聲 值 dB(A)
鍋爐對空排汽 2 140
汽輪發電機 2 95~98
鍋爐 2 82~85
碎 煤 機 2 90~95
中 速 磨 10 90~95
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引 風 機 4 90~95
送 風 機 4 92~95
給 水 泵 6 85~90
凝 結 水 泵 6 85~90
機力冷卻塔 2 82~85
脫硫增壓風機 2 90
抽漿泵 2 85
循環漿泵 8 85
氧化風機 4 85
空壓機 4 85
8.1.4 環境影響預測
(1) 大氣環境影響預測分析
由於本工程採用雙室五電場靜電除塵器,並採用石灰石/石膏溼法脫硫,綜合
除塵效率不低於 99.9%,脫硫效率不低於 95%(環保按 90%計),採用低氮燃燒技術
+SCR 法脫硝,脫硝效率不低於 80%。產生的大氣汙染物經高 180m 煙囪排放及大氣
的稀釋擴散後,煙塵、SO2 和 NO2
的落地濃度很低,因此,本工程的建設對工程評
價區域的環境空氣品質產生的影響較小。
(2) 水環境影響預測分析
本工程投運後,排水經廠內廢水處理設施處理後,主要用於廠內輸灰用空壓
機冷卻水。因此,本工程在正常工況下無外排廢水,不會給該區域的地表水環境
造成不良影響。
在非正常工況下,電廠廠區產生的廢水主要為電廠調試階段及電廠檢修時排
放的廢水。主要汙染物為 pH、SS、COD 等。處理達標後事故廢水循環使用。
根據同類電廠水質監測資料及廢汙水治理措施分析,本工程在採用各類行之
有 效 的 廢 汙 水 治 理 措 施 後 , 所 排 廢 汙 水 均 能 滿 足 《 汙 水 綜 合 排 放 標 準 》
(GB8978-1996)中二類二級標準(1998 年 1 月 1 日後建設的單位)的要求。
由於本工程灰場地下層滲透係數較大,根據《一般工業固體廢物貯存、處置
場汙染控制標準》GB18599-2001 規定,為防止雨水及噴灑水等滲濾液下滲對灰場
及其附近的地下水造成汙染,灰場底部及灰壩迎水面採用 500g/㎡的複合土工膜防
滲,灰場對地下水基本無影響。
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(3) 噪聲環境影響預測分析
本工程為新建工程,電廠大部分高強聲源的設備集中在主廠房內,採用間接
空冷機組的電廠主廠房外還附帶機力冷卻塔的噪聲。因此,本工程主要聲源就是
主廠房和機力冷卻塔,A 聲級噪聲以機力冷卻塔及主廠房為中心向周圍輻射。一般
規律為:
① 機力冷卻塔及主廠房附近噪聲在 65dB(A)以上。
② 安裝間接空冷機組的電廠,廠界 200m 範圍可以達到《工業企業廠界環境
噪聲排放標準》(GB12348-2008)3 類晝間標準。
鍋爐排汽產生的噪聲屬偶發性噪聲,且每次排汽時間短。雖然在鍋爐排汽口
安裝了高效消聲器,但在鍋爐排汽時該噪聲的影響範圍仍很大。因此,在電廠附
近約 200m 的範圍內,不宜建對噪聲敏感的居民區、學校、醫院等單位,避免電廠
排汽噪聲產生不良影響。
(4) 固體廢棄物環境影響預測分析
本 工 程 建 成 投 運 後 設 計 ( 校 核 ) 煤 質 幹 灰 排 放 量 約
35.87×104t/a(29.71×104t/a),渣排放量約 3.99×104t/a(3.31×104t/a),脫硫
石膏排放量 5.1×104t/a(4.2×104t/a),業主已與相關單位籤定了粉煤灰、脫硫石
膏、灰渣綜合利用協議,綜合利用率 100%。本工程在灰渣綜合利用出現暫時中斷
時,灰庫排出的幹灰經溼式攪拌後,用溼式密封罐車運往本工程貯灰場中分格保
溼碾壓堆存,鍋爐排放的爐渣由自卸汽車運往幹灰場保溼碾壓貯存。
為防止灰場運行初期灰場內積水下滲汙染地下水,考慮對灰壩基底鋪設複合
土工膜做防滲處理。複合土工膜可根據灰場運行使用情況分期分塊鋪設。對灰場
周圍環境可能產生的影響主要是二次揚塵汙染。據國內幹灰場運行經驗,調溼灰
運往灰場後只要是及時灑水、碾壓,在一般氣象條件下,灰場周圍 TSP 一次濃度
可以滿足《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中新增汙染源的無組織排
放監控濃度值 1.0mg/Nm3的要求。在大風情況下,且灑水、碾壓不到位時,將會對
周圍環境產生嚴重的影響。但只要在貯灰場表面噴灑化學藥劑固化灰體表面,可
降低大風對貯灰場表面的侵蝕。同時,積極落實灰渣的綜合利用,減少灰渣的堆
放貯存。灰場按上述要求運行,可避免二次揚塵對灰場附近及其他區域的影響。
本工程採用專用車輛運送灰渣,在運輸途中揚塵對運灰道路兩側的環境影響
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較小。
本工程脫硫後設計(校核)煤質生成的石膏量約 5.1×104t/a(4.2×104t/a),可
考慮製作建築材料,如石膏板和其它石膏製品,還在貯灰場專門設置了石膏臨時
堆放場地。因此,本工程產生的石膏不會對周圍環境產生影響。
綜上所述,為了降低貯灰場對周圍環境的影響,本工程必須加強對幹灰場的
運行管理,避免大風天氣貯灰場的揚塵,對貯灰場附近區域造成不良的影響。
(5) 煤場揚塵及粉塵氣體的影響分析
1) 運輸道路:本工程使用公路運輸燃煤,運煤車輛在裝滿煤後應壓實並加蓋
棚布,以防止在運輸途中燃煤散落產生揚塵,對運煤道路沿途環境產生汙染。在
一般情況下,只要嚴格按規定操作,管理人員加強監督管理,可以避免揚塵影響
環境。
2) 煤場:煤場在採取較有效的防風抑塵網等防塵措施後,在一般情況下,只
要運行人員嚴格按規定操作,管理人員加強監督管理,煤場運行時的揚塵僅對煤
場附近區域有一定的影響。在大風天氣,煤場運行對周圍環境影響很大。在煤場
各項治理及運行規定落實後,可減少大風天氣對煤場運行及堆煤的不利影響,降
低煤場揚塵對周圍環境的影響程度。
3) 輸煤系統:輸煤系統在主體工程建設的各項汙染治理措施落實後,並按規
定操作,輸煤系統各工作場所的環境可滿足勞動安全衛生有關規定的要求。
4) 脫硫劑:本工程購買的石灰石粉存放於粉倉中,加強對裝卸過程的管理,
按規定操作,及時清掃裝卸場地,可避免石灰石粉產生的二次揚塵對環境的影響。
8.1.5 汙染治理措施
(1) 煙氣治理措施
1) SO2 防治措施
本工程採用石灰石/石膏溼法脫硫工藝,設計脫硫效率 95%以上(環保按 90%
計),控制 SO2 排放濃度≤400mg/m3。按工程設計(校核)煤質的硫份 0.49%(0.44%)
計算,排放濃度為 113.0mg/m3(93.0mg/m3),均低於規定限值 400mg/m3的要求。
2) 煙塵治理措施
電廠煙氣汙染防治措施包括除塵器和煙囪。本工程採用雙室五電場靜電除塵
器,除塵效率保證除塵效率為 99.8%,考慮脫硫系統 50%的除塵效率,綜合除塵效
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率為 99.9%,煙囪出口煙塵濃度按≤50mg/m3控制。按工程提供設計(校核)煤質的
灰份 20.5%(18.45%)計算,煙塵排放濃度為 25.1mg/m3(20.9mg/m3),均低於規定
限值 50mg/m3的要求。
3) NO2 防治措施
為了減少 NO2 的形成,本工程鍋爐燃燒採用具有良好著火、穩燃、燃盡特性並
能降低飛灰可燃物及 NOx 排放的低氮燃燒器,可將 NOx 的排放控制在 400mg/Nm3
內。同時採取選擇性催化還原(SCR)法,脫硝效率≥80%,進一步降低 NOx 排放濃
度,NO2 排放濃度為 80mg/Nm3。NO2 排放濃度滿足《火電廠大氣汙染物排放標準》
(GB13223-2003)中第 3 時段最高允許排放濃度 450mg/Nm3要求。
本工程擬新建一座高 180m,內徑 7.5m 的煙囪排放煙氣,以降低煙氣中大氣汙
染物(SO2、NO2、煙塵)的落地濃度。
根據國家有關標準及設計規範的要求,在煙道上安裝煙氣連續自動監測系統,
對鍋爐排放的煙氣進行連續監測。
(2) 廢水治理措施
本工程對工業廢水和生活汙水分別設置處理設施,將生產過程中產生的工業
廢水和生活汙水進行處理後回收利用。
1) 循環排汙水:本工程循環排汙水除含鹽量稍高外無其它有害成份,該排水用
於輸煤系統衝洗除塵用水、煤場降塵用水,除渣攪拌用水,灰場噴灑綠化用水。
剩餘廢水用於脫硫工藝用水。
2) 酸鹼廢水:化學處理系統排出的酸鹼廢水,經中和池中和處理達標後
(pH=6~9), 用於煤場除塵用水和進入廢水處理系統。
3) 鍋爐酸洗水:新鍋爐投產前和鍋爐大修後需進行酸洗,大修周期為每爐五年
左右一次,每次排水量約 4000t,為非經常性排水。用無機酸洗爐時,排水經臨時酸
鹼處理達標後可重複利用。
4) 主廠房雜用水及油灌區用水: 主廠房雜用水及燃油泵房用水水質較清潔,
排入工業廢水處理系統處理後復用。
5) 含煤廢水:含煤廢水經煤泥水處理間處理後,重複利用。
6) 脫硫廢水:本工程採用石灰石/石膏溼法脫硫工藝,脫硫廢水經處理後夏季
用於灰場噴灑用水,冬季排水開發區排水管網中。
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7) 生活汙水: 生活汙水經下水管道匯集後進入生活汙水處理站(本工程生活
汙水處理裝置,採用二級生物接觸氧化處理),夏季用於綠化,冬季排至中水深度
處理系統。
8) 熱網補充水:冬季熱網補充水排入酸鹼廢水中和池處理後復用。
(3) 灰渣治理
本工程灰渣治理方案為灰渣分除系統。該系統為粉煤灰及爐渣的綜合利用創
造條件。各系統方案如下:
1) 除灰系統:鍋爐燃燒產生的大量飛灰(煙塵),被電除塵器捕集,幹灰經發
送器→貯灰庫→幹灰卸料器(或溼式攪拌機)→密封罐車(或溼灰密封罐車)→綜合
利用(貯灰場)。本系統可避免粉煤灰在運輸中幹灰的飛揚對運灰道路沿途的汙染。
2) 除渣系統:鍋爐燃燒產生的渣經風冷式帶式排渣機→高位渣鬥→幹灰卸料
器(或溼式攪拌機)→裝車→綜合利用(貯灰場)。該系統無廢水排放。
3) 業主已與相關單位籤定了粉煤灰、脫硫石膏、灰渣綜合利用協議。
4) 脫硫石膏的治理
本工程採用石灰石/石膏溼法脫硫,其產品為脫硫石膏,石膏經脫水後可直接
運往綜合利用場地,也可運至貯灰場臨時堆存。
(4) 灰場汙染防治對策
由於貯灰場地層滲透係數較大,根據《一般工業固體廢物貯存、處置場汙染
控制標準》(GB18599-2001)規定,為防止雨水及噴灑水等滲濾液下滲對貯灰場及
其附近的地下水造成汙染。考慮對庫底鋪設複合土工膜防滲,複合土工膜可根據
灰場運行使用情況分期分塊鋪設。
根據需要碾壓的灰渣量,配置相應的碾壓、攤鋪、裝載、灑水、檢修機械和
車輛。
灰場設管理站,站內考慮運行機械設備的停放,檢修,運灰車輛的衝洗、噴
灑水池、值班運行人員辦公、休息及必要的生活設施等。
(5) 運輸道路、煤場揚塵及粉塵氣體的防治
1) 運輸道路:運輸車輛在裝滿煤、灰渣、脫硫石膏後應壓實並加蓋棚布,以
防止在運輸途中物料散落產生揚塵,對運輸道路沿途環境產生汙染。加強運輸道
路的管理,及時進行灑水、清掃。禁止在大風天氣進行裝卸作業,以避免揚塵飛
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揚影響環境。
2) 煤場:本工程煤場周圍設防風抑塵網及防風林帶,並在煤場設置噴水設施,
禁止大風天氣往煤場運煤、卸煤,在煤場運行時及時噴灑,確保煤場的降塵、降
溫。在煤場與廠區間種植高低錯落的樹木,可防止煤塵飛揚影響廠區環境。
3) 輸煤系統:在地下煤鬥,膠帶機導料槽處、碎煤機和煤倉間、原煤倉等接
口處布設噴水口、水擊式除塵器或布袋式除塵器,用於降塵吸塵。在輸煤棧橋內
鋪設水管線便於運行人員對棧橋進行水力清掃,以降低輸煤系統的揚塵,改善工
作環境。
4) 脫硫劑:本工程石灰石粉存放於粉倉中,由氣力輸送系統輸往製漿系統,
粉倉頂部裝有布袋除塵器。
(6) 噪聲汙染源防治措施
擬建廠址區域無噪聲敏感目標。本工程考慮採取如下噪聲防治措施:
1) 對聲源進行控制是降低本工程噪聲最有效地方法。在設備選型中,同類設
備中選擇噪聲較低的設備,在籤訂設備供貨技術協議時,向製造廠提出設備噪聲
限值,並作為設備考核的一項重要因素。一般主機設備噪聲不得超過 90dB(A),輔
機設備噪聲不得超過 85dB(A)。
2) 在鍋爐排汽口安裝高效排汽消聲器,將排汽噪聲控制在 110dB(A)以下。另
外,本工程運行中加強管理,儘可能減少鍋爐排汽次數,在排汽時要儘量避免夜
間排汽,以減少排汽噪聲對周圍環境影響。
3) 在送風機吸風口處安裝消聲器,以減少空氣動力性噪聲。
4) 煙道設計時,合理布置,流道順暢,以減少空氣動力噪聲。管道設計中考
慮防振措施。合理選擇各支吊架型式,布置合理、降低氣流和振動噪聲。
5) 在廠房建築設計中,儘量使工作和休息場所遠離強噪聲源,並設置必要的
值班室,對工作人員進行噪聲防護隔離。
本工程主要噪聲汙染源的防治措施,見表 8.1-14。
表 8.1-14 主要噪聲汙染防治措施
噪 聲 源 噪聲限值 dB(A) 防 噪 措 施 噪聲級[dB(A)]
鍋爐對空排汽 140 加裝消聲器 110
汽 輪 機 90 封閉隔噪、廠房隔聲 80
碎 煤 機 95 封閉隔噪、廠房隔聲 80
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中速磨煤機 95 封閉隔噪、廠房隔聲 80
主 變 壓 器 75 / 70
循 環 水 泵 85 廠房隔聲 75
機力冷卻塔 85 / 85
凝 結 水 泵 85 廠房隔聲 80
送 風 機 90 封閉隔噪、廠房隔聲 75
引 風 機 90 封閉隔噪、廠房隔聲 75
空 壓 機 90 封閉隔噪、廠房隔聲 75
脫硫增壓風機 90 廠房隔聲 75
抽漿泵 90 廠房隔聲 75
循環漿泵 90 廠房隔聲 75
氧化風機 85 隔聲罩、廠房隔聲 75
在採取上述噪聲汙染防治措施的同時,廠區內要統一規劃,合理布局,加強
廠區內外的綠化,以減少廠區噪聲對周圍環境的影響。
8.1.6 總量控制
根據當地環境保護局對總量的控制要求,結合本工程的工藝特徵及汙染物排
放特徵,本工程對生產過程中排放的 SO2 汙染物實行總量控制。
根據本階段業主提供的煤質資料,結合本工程擬採取的環保措施及有關設計
參數,經初步估算,本工程 2×1230t/h 兩臺鍋爐建成投產後二氧化硫的排放量約
為 1617t/a,業主應儘快向當地環保部門進行 SO2 總量指標的申請,並取得總量批
示的相關文件。
8.1.7 公眾參與
現階段為工程可行性研究階段,其公眾參與工作和內容詳見工程環境影響評
價報告書。
8.1.8 環境保護投資估算及環保效益
(1) 環境保護投資估算
本工程在建設時要對輔助建築及設施進行嚴格控制,從而達到降低工程總造
價。環保投資主要有主體與本工程有關的設施、廠區的綠化,以及貯灰場的汙染
防治、綠化等方面。
本工程經估算,工程總投資為 461777 萬元,其中環保投資約為 35784 萬元,
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佔工程總投資的 7.75%。
本工程環保投資估算,見表 8.1-15。
表 8.1-15 本工程環保投資估算表
序號 項 目 名 稱 費用(萬元) 備 注
1 除塵系統(除塵器設備、支架、基礎)
2 煙囪(含基礎)及煙道
3 脫硫系統(含煙氣連續監測系統)
4 取排水環保系統
5 工業廢水處理系統
6 除灰渣系統
7 貯灰場及設施
8 煤場噴灑設施
9 煤場防風抑塵網
10 生活汙水處理系統
11 降噪隔聲及消音器
12 綠化及植被恢復費(包括灰場)
13 環評費用
14 施工期環境監理費
15 環境保護設施竣工驗收測試費
16 電廠環境監測站及儀器、設備費
17
水土保持建設期費用
(包括水保監理、水保監測及水保驗收)
18 合 計
本設計階段為可行性研究階段,環境影響評價報告書和水土保持方案編制工
作正同步進行,尚未完成。待環境影響評價報告書和水土保持方案完成並經取的
相關部門批覆後,根據環境影響評價報告書和水土保持方案的批覆意見,落實有
關環境治理和水土保持措施。
(2) 環境效益
1) 節約能源
本工程建成投運後,由於熱效率高,可節約燃煤,採用空冷,降低用水量,
降低能耗,節約能源。
2) 實行排放汙染物集中處理
本工程建成投運後,燃煤消耗量的降低及採用高效靜電除塵器、石灰石/石膏
溼法脫硫系統及低氮燃燒和 SCR 法脫硝。本工程採用固態排渣煤粉爐,灰渣比為
9:1,採用乾式除灰,為粉煤灰的綜合利用提供了條件。本工程產生的灰量具有一
定的規模,有利於粉煤灰的綜合利用;拉運灰渣採用專用運輸工具,定期有規律
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的運送,減少二次揚塵對運灰道路的影響;電廠採用專用貯灰場,貯灰場運行採
取嚴格的管理措施,使暫時未利用的灰渣及脫硫石膏安全堆放。同時本工程各類
工業廢汙水經分別處理後重複利用,大幅度減少廢水的排放,節約用水。
本工程建成投運後,大氣汙染物排放為單一高架源排放,廢水及固廢物排放
也集中統一處理,使電廠所在區域環境質量不會產生明顯影響。
8.1.9 本工程環保特點
(1) 工程採用除塵效率為 99.8%的雙室五電場靜電除塵器,採用石灰石/石膏
溼法脫硫,設計脫硫效率大於 95%(環保按 90%計算),採用低氮燃燒技術+SCR 法脫
硝系統,採取高煙囪排放煙氣等大氣汙染防治及治理措施,大幅減少了大氣汙染
物的排放量;另外,裝設煙氣排放連續監測系統,對工程環境空氣汙染物進行連
續監測。
(2) 採用間接空冷,節約水資源,替代供熱區域內的小鍋爐,節約能源,減
少汙染物的排放。
(3) 本工程排水經分別處理後重複使用,無外排廢水。
(4) 本工程為熱電聯產工程,滿足國家關於熱電聯產項目粉煤灰、脫硫石膏
100%綜合利用的政策,並設置幹、溼兩個排灰口,脫硫石膏脫水,為粉煤灰和脫
硫石膏的綜合利用創造了條件。
(5) 在廠區布置方面採取了隔聲、降噪的措施,儘量減小噪聲對周圍環境的
影響。主廠房內及各值班室在設計上均有防治噪聲措施及通風設施,對噪聲大的
排汽口安裝消音器。
(6) 在煤場建設防風抑塵網,設置降塵、降溫噴水裝置。
(7) 在輸煤系統的各降塵點設噴淋裝置、袋式收塵器等除塵設施。
(8) 對廠區、灰場進行綠化美化,可綠化面積全部進行綠化,工程建設將增
大廠址區域綠化面積。
8.1.10 環保結論與建議
(1) 環境質量現狀
1) 大氣環境質量現狀:
① SO2:評價區內各監測點的 SO2 的小時濃度和日平均濃度均滿足《環境空氣
質量標準》(GB3095-1996)及修改通知單中二級標準限值要求。
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② NO2:評價區內各監測點的 NO2 的小時濃度、日平均濃度均滿足均滿足《環
境空氣品質標準》(GB3095-1996)及修改通知單中二級標準限值要求。
③ PM10:工程區內各監測點的 PM10 日均濃度範圍在 0.06~0.11 mg/m3,沒有
出現超標,均滿足《環境空氣品質標準》(GB3095-1996)及修改通知單中二級標準
限值。
④ TSP:工程區內各監測點的 TSP 日均濃度範圍在 0.16~0.33 mg/m3,其中
西尼爾鎮 TSP 日均濃度超標 10%。超標原因可能是當地氣候乾燥造成的。
2) 水 環 境 質 量 現 狀 : 西 尼 爾 水 庫 水 質 滿 足 《 地 表 水 環 境 質 量 標 準 》
(GB3838-2002)中Ⅲ類標準要求。
工程區地下水水溶解性總固體、總硬度、氟化物和氯化物分別超標 1.874~
2.052 倍、0.001~0.079 倍、0.47~0.52 倍、2.428~2.696 倍,其餘監測因子達
到《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中Ⅲ類標準要求。上述指標超標原因主要
受該地區特殊的地質條件所致。
3) 環境噪聲現狀:電廠周圍環境噪聲現狀較好,符合《聲環境質量標準》
(GB3096-2008)中的 3 類標準。
(2) 汙染治理措施
1) 本工程對排放煙氣採取了有效地治理措施後,電廠 SO2、NO2 及煙塵的排放
量和排放濃度均能滿足有關標準的要求。
2) 電廠各類排水經分別處理後,全部復用。本工程建成後對電廠區域水環境
基本無影響。
3) 本工程採用間接空冷,廠界 200m 範圍外內均能達標,對廠區周圍環境不會
產生不良的影響。在鍋爐排汽時,瞬時噪聲對電廠周圍區域影響較大,因此,在電廠
附近 200m 的範圍內,不宜建對噪聲敏感的居民區、學校、醫院等單位,避免因電廠
排汽噪聲所產生不良後果。
4) 本工程貯灰場在加強運行管理後,在一般情況下貯灰場揚塵對附近環境影
響較小;在大風天氣,灰場揚塵將對附近環境產生一定地影響。
本工程煤場採用防風抑塵網,運行時的揚塵對煤場附近區域影響較小。在大
風天氣,煤場運行對周圍環境影響有一定影響,在煤場各項治理措施及運行規定
落實後,可降低大風天氣對煤場運行及堆煤的不利影響,減少煤場揚塵對周圍環
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
189
境的影響程度。
綜上所述,本工程建設符合國家產業政策,擬採取的各項汙染防治措施是積
極、合理的,能滿足當前及未來環境保護發展的要求,本工程的建設從環境保護
的角度分析是可行的。
(3) 廠址推薦
從風向初步分析,建廠地區當地常年主導風向為 NE,擬建廠址均不在庫爾勒
市主導風向的上風向上,本工程採用同步除塵、脫硫脫硝措施,可大大降低本工
程所產生的環境影響。因此,本工程建成投運後,對庫爾勒市的環境空氣品質影
響較小。
根據擬選廠址的環境現狀、大氣擴散條件、廠址佔地、取水、排水、供熱條
件、灰場等條件看各有優缺點,從環境保護角度綜合考慮,本工程推薦廠址為開
發區東南廠址。
(3) 建議
1) 儘快落實本工程汙染物排放總量指標。
2) 為確保本工程建成後安全正常運行,應在建設初期即開展本工程貯灰場的
綠化工作,以保證汙染治理措施,在電廠開始運行時發揮作用。
8.2 水土保持
8.2.1 水土保持編制依據
8.2.1.1 法律法規
1) 《中華人民共和國水土保持法》(2011.3.1 實施,主席令第 39 號);
2) 《中華人民共和國水土保持法實施條例》(國務院 1993 第 120 號令);
3) 《中華人民共和國水法》(2002 年修訂);
4) 《中華人民共和國土地管理法》(2004.8.28 修訂)。
8.2.1.2 規範性文件
1) 《全國生態環境建設規劃》(國務院國發[1998]36 號);
2) 《全國水土保持預防監督綱要》水保(2004.8.18);
3) 「關於印發《全國水土保持生態環境監督管理規範化建設驗收標準》的通
知」(水利部水土保持保監[1999]29 號);
4) 「關於印發《電力建設項目水土保持工作暫行規定》的通知」(水利部、(原)
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
190
國家電力公司水保[1998]423 號);
5) 「關於頒發《水土保持工程概(估)算編制規定和定額》的通知」(水利部
文件水總(2003)67 號)。
8.2.2 廠址所在地區的水土流失及水土保持現狀
根據《新疆維吾爾自治區人民政府關於全疆水土流失重點預防保護區、重點
監督區、重點治理區劃分的公告》,本工程所在區域庫爾勒市為新疆維吾爾自治區
的水土流失重點治理區。要求重點做好開發建設活動的監督管理工作,防止因生
產建設活動造成新的水土流失。
根據工程所在區域地表植被、土壤狀況、氣象、水文等資料綜合分析項目區
環境狀況,本工程所在區域庫爾勒市為中度風蝕區。
8.2.3 水土流失對生態環境的影響
工程建設必然會佔用大量土地,破壞地表,土方的開挖堆填改變了原地貌。
工程建設中基礎的開挖、管道的鋪設、開挖土方臨時堆放等均可能產生生態環境
影響,如果水土保持措施布設不及時、相關管理措施不完善會導致嚴重的水土流
失和飛灰揚塵的增大。同時,工程施工過程中產生的生產、生活汙水和電廠運營
中產生的循環排汙水、鍋爐廢水、酸鹼水等生產汙水,如果不採取合理的措施進
行處理也將會對區域的地下水水質造成汙染。
8.2.4 電廠建設可能產生水土流失的區域及佔地面積
本工程在施工過程中,各類建構築物基礎(包括溝道)視其大小、深淺和相鄰
間距,擬採用機械施工與人工施工相結合的方法,機械以鏟運機、推土機為主,
人工則配合機械進行零星場地或邊角地區的平整,機械或手推車輸送;對於成片
基礎如主廠房或管道走廊等,採用大開挖的施工形式。因此,由於本工程特殊的
施工工藝,對佔地原有的水土保持設施造成破壞,不可避免造成水土流失。
依據《開發建設項目水土保持技術規範》的有關規定,建設項目水土流失防
治責任範圍包括項目建設區和直接影響區兩部分。項目建設區指開發建設單位項
目建設徵用、佔用、租用及管轄等的土地範圍;直接影響區指項目建設區以外由
於開發建設活動而造成水土流失或危害的範圍。
項目建設區包括廠區、廠外道路、貯灰場、施工生產區、施工生活區、廠外
管線 6 個區域。經初步估算工程項目建設區總面積約為 77.25hm2。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
191
根據工程所處地區的地貌特點,類比已建成的同類工程的實際影響範圍,確
定本工程的直接影響區面積;類比同類工程的影響範圍並考慮工程區的氣候特徵,
確定建設期直接影響區主要考慮廠區、廠外道路、貯灰場、施工生產生活區、廠
外管線等施工建設影響較大的區域,運行期直接影響區主要考慮貯灰場灰渣被風
蝕後對周邊環境影響的範圍。本工程直接影響區的佔地面積經估算約為 20.4hm2。
8.2.5 水土流失防治措施
8.2.5.1 工程措施
本工程在施工過程中必須嚴格按設計要求進行施工。廠區內基礎開挖及場地
平整等土石方開挖工程應儘量做到挖方、填方基本平衡;將開挖土石就近作為場
地平整土石或將棄土、石、渣運往擬選的灰渣儲存場臨時堆存,不得在廠區內或
其它地點隨意堆放;對施工區、施工生活區等臨時用地,在施工結束後應清除廢
棄物,平整土地,降低風蝕的影響,保護現已很脆弱的生態環境,避免因工程建
設造成大量水土流失。對供排水管線工程要求在施工時分段施工並採取臨時防護
措施,防止風蝕帶來的水土流失。廠外道路包括進廠道路及運灰道路,在施工時
最大限度利用挖方路段的棄土,儘量做到挖、填方的平衡,減少土、石方的外運
量。避免產生二次揚塵,汙染周圍環境。
由於貯灰場、廠區產生水土流失的時間長、數量大、危害重,所以確定本工
程水土流失重點防治區域為貯灰場、廠區。在主體工程設計中,貯灰場、廠區已
有較完備的水土保持措施:
1) 由於灰場地層滲透係數較大,根據《一般工業固體廢物貯存、處置場汙染
控制標準》(GB18599-2001)規定,為防止雨水及噴灑水等進入灰場,滲濾液下滲
對灰場及其附近的地下水造成汙染,因此,本工程貯灰場下部應設置防滲層,擬
採用複合土工膜進行庫底防滲。複合土工膜可根據灰場運行使用情況分期分塊鋪
設。
2) 在灰場入口附近平坦開闊處設灰場設管理站,灰場管理站。站內考慮運行
機械設備的停放,檢修,運灰車輛的衝洗、噴灑水池、值班運行人員辦公、休息
及必要的生活設施等,根據需要碾壓的灰渣量,配置相應的碾壓、攤鋪、撒水、
檢修機械和車輛。
3) 在煤場四周設置防風抑塵網,並在煤場和廠區間種植高低錯落的樹木,防
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
192
止煤塵飛揚對廠區造成影響。
4) 在煤場周圍設置噴灑設施,在卸煤、推煤過程中及時灑水,減少作業時煤
塵飛揚,並根據當地的氣候變化規律定期對整個煤場灑水,防止揚塵對廠區及周
圍環境的影響。另外,灑水對煤堆也起到降溫的作用,以防煤堆自燃。
8.2.5.2 植物措施
植物措施是最重要的水土保持措施之一。植被除了有明顯的保持水土、防風
固沙作用外,還有保護大氣,改善環境的作用。
本工程除實施主體設計中提出的工程措施外,必須採取必要的植物措施,本
工程可在貯灰場進口附近建約 15~20m 寬的防風林帶。防止貯灰場灰渣、脫硫石
膏流失。同時加強對廠區內外的綠化和美化工作,減少廠區的風蝕;對施工造成
的裸露地面及道路邊坡進行水土保持植被恢復;灰場外側種植草皮。
8.2.6 水土保持投資估算
水土保持工程費用主要包括:工程措施費用、植物措施費用、臨時措施費用、
獨立費用、基本預備費和損壞水土保持設施補償費。
根據目前編制的電廠方案的情況,火電廠水土保持方案中的新增工程費用大
概為火電廠總投資的 0.2%,火電廠建設項目水土保持總投資(包括主體工程已經計
列和水土保持方案新增)佔火電廠總投資的 0.7%。
本工程的水土保持投資估算詳見工程水土保持方案報告。
9 綜合利用
電廠生產過程中產生的粉煤灰及爐渣可用於生產水泥及灰渣磚,是較好的建
材原料,一般情況下夏季綜合利用情況良好,冬季由於市場需求減弱,有部分未
能利用灰渣運往灰場暫時堆存。
本工程廠址位於庫爾勒經濟技術開發區旁邊,庫爾勒周邊附近水泥廠、建材
廠有很多,在塔什店年產 200 萬噸水泥的農二師天基建材有限責任公司正在建設
中,青松建化公司在新疆巴音郭楞蒙古自治州焉耆縣境內建設一條 2500t/d 新型
幹法水泥生產線。該生產線將在 2009 年 3 月破土動工,2009 年末建成點火試生產。
另外本地區有天山股份水泥廠、三川水泥廠及建材廠,本地粉煤灰具有良好的綜
合利用前景。建設方已與當地煤煤灰綜合利用單位籤訂綜合利用協議。
石灰石—石膏溼式脫硫工藝的副產品以二水石膏為主。來自吸收塔的脫硫石
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193
膏漿用泵打入脫水系統,經旋流分離器,再經脫水機脫水。脫水後的石膏含水量
約 10%,由傳送帶送往石膏倉庫儲存,進行綜合利用。
脫硫石膏可作為當地水泥廠的水泥緩凝劑。為節約我國有限的天然石膏資源,
使 FGD 石膏得到充分合理的利用,採用脫硫石膏替代天然石膏用於水泥行業的技
術將會日趨成熟,從而為在水泥行業中利用脫硫石膏提供技術上的保證。如年水
泥生產按 200 萬噸,石膏摻合料比例 3%計算,石膏耗量將達到 6 萬噸,。
此外,為提高脫硫石膏的綜合利用,還可與建材行業合作開發新型建築石膏
製品,以及生產紙面石膏板的原料,以滿足建材行業發展的需要。
根據擬建工程現有的外部條件,脫硫石膏可按二種途徑進行處置。
(1) 在脫硫島內設置脫水裝置,脫水後的石膏可作為水泥緩凝劑和生產紙面
石膏板的原料。建設方已與當地石膏綜合利用單位籤訂綜合利用協議。
(2) 未利用(或暫未利用)的脫硫石膏通過汽車送至灰場分區堆放。
目前建設方在積極落實粉煤灰綜合利用項目的開發工作,不斷提高灰渣的利
用率,變廢為寶,儘量減少粉煤灰的堆存,避免灰渣飛揚造成新的環境汙染。本
工程建成投運後,灰渣、脫硫石膏產生量分別約 39.86×104t/a 及 5.1×104t/a,
根據籤訂的綜合利用協議,所依託的綜合利用單位實力雄厚,工程所在地及周邊
地區建材市場需求較大,綜合利用條件成熟可靠,本工程產生的灰渣及脫硫石膏
均可 100%被綜合利用。因此,本工程的綜合利用是落實的。
10 勞動安全
為了保護勞動者健康及相關權益,改善勞動條件,火力發電廠設計必須貫徹
執行國家及部頒現行的有關勞動安全的法令、標準及規定,以提高勞動安全的設
計水平。
在火力發電廠勞動安全的設計中,應貫徹「安全第一,預防為主」的原則,
重視安全運行,加強勞動保護,改善勞動條件。勞動安全防範措施和防護設施與
本工程同時設計、同時施工、同時投產,並應安全可靠,保障勞動者在勞動過程
中的安全與健康。
對電力行業必須遵守的「《防止電力生產重大事故二十五項重點要求》」,
在本工程設計中嚴格貫徹執行,本工程設計符合《火力發電廠勞動安全和工業衛
生設計規範》的要求,勞動安全和工業衛生均在各專業的設計工作中加以實現。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
194
10.1 項目概況
本工程建設 2×350MW 超臨界間接空冷抽凝式汽輪機,配 2×1230t/h 直流煤
粉爐。本工程推薦廠址為開發區東南廠址,年燃煤量約 186.1 萬 t/a,設計煤源(質)
為:金川煤礦,校核煤源(質)為新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司及周邊煤
礦混合煤樣,通過公路運輸方式運至廠區。本期工程擬採用白鷺河渠首取水作為
本期工程的供水水源。
本工程煙氣脫硫採用石灰石/石膏溼法脫硫工藝,脫硝採用低氮燃燒技術+SCR
法脫硝系統。
本工程主要工藝為:燃煤經輸煤系統、制粉系統製成煤粉,送入鍋爐中燃燒,
轉換為熱能將處理後的水加熱成高壓蒸汽。鍋爐產生的蒸汽送入汽輪機膨脹做功,
帶動發電機發電,將機械能轉換為電能。 鍋爐產生的煙氣經靜電除塵後進入脫硫
系統;除塵器除下來的灰通過除灰系統輸送至幹灰庫。爐底除渣系統通過氣力輸
渣至渣倉,然後由汽車外運至綜合利用或貯灰場暫存。
10.2 設計依據及採用的標準
(1) 《中華人民共和國勞動法》(1994 年 7 月 5 日)
(2) 《中華人民共和國安全生產法》(2002 年 11 月 1 日施行)
(3) 《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》(DL5053-1996)
(4) 《火力發電廠設計技術規程》(DL5000-2000)
(5) 電力工業部電綜[1998]126 號「關於頒發《電力行業勞動環境監測監督
管理規定》的通知」
(6) 《防止電力生產重大事故二十五項重點要求》(國家電力公司 2000.9.28)
(7) 《建築設計防火規範》(GB50016-2006)
(8) 《建築滅火器配置設計規範》(GB50140-2005)
(9) 《建築樓梯標準》(GBJ101-1987)
(10) 《火災自動報警系統設計規範》(GB50116-1998)
(11) 《燃油系統設計技術規定(試行)》(HDJ3-1987)
(12) 《水噴霧滅火系統設計規範》(GB50219-1995)
(13) 《電氣設備安全設計導則》(GB4064-1984)
(14) 《火力發電廠生活、消防給水和排水設計技術規定》(DLGJ24-1991)
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(15) 《火力發電廠建築設計技術規程》(DL/T5046-1999)
(16) 《火力發電廠運煤設計技術規程》(DLGJ1-1993)
(17) 《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》勞部發[1996]276 號
(18) 《建築物防雷設計規範》(GB50057-1994)
(19) 《固定式鋼直梯安全技術條件》(GB4053.1-93)
(20) 《固定式鋼斜梯安全技術條件》(GB4053.2-93)
(21) 《安全標誌》(GB2894-94)
(22) 《安全色》(GB2893-94)
(23) 《火力發電廠輸煤系統設計技術規程第 2 部分 煤塵治理》
(DL/T5187.2-2004)
(24) 《火力發電廠和變電站防火規範》(GB50229-2006)
(25) 《電力工程電纜設計規範》(GB50217-2007)
10.3 廠址安全
10.3.1 廠址與周圍環境安全防護距離
本工程廠址與相鄰裝置、交通線站和居住區之間的距離符合安全衛生、防火
規定,避開嚴重火災、爆炸危險的工廠與倉庫。廠區附近無火災爆炸危險源,和
居住區之間距離符合《火力發電廠和變電站防火規範》(GB50229-2006)的要求。
10.3.2 廠址主要自然災害分析及措施
(1) 地質災害
廠址各地段均有鹽漬土分布,根據已有工程資料可知,主要以中等硫酸鹽漬
土為主,氯鹽漬土次之,對建築材料和鋼結構具弱~中等腐蝕性。
措施:設計及施工中採取防腐處理措施。
根據本次勘察、收資結果,範圍內的巖土地層主要以卵石、中砂、中風化砂
質泥巖、強風化砂質泥巖為主,初步判定中砂及強風化砂質泥巖可滿足主要建築
物對地基土的要求,可採用天然地基。
措施:對於建築物基礎埋深範圍內局部存在不穩定的中粗砂夾層,呈透鏡體
狀態,施工時全部清除,對於基礎超深部分可採用換填墊層法處理,並滿足設計
及施工規範要求。
(2) 地震
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1) 地震安全性評價
依據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),本工程擬建廠址地區抗震
設防烈度為Ⅶ度,設計基本地震加速度值為 0.159g。
業主已委託有資質單位進行建設場地地震安全性評價,設計根據地震安全評
價報告結論採取相應的抗震設計。
2) 建築結構抗震
本工程建設 2×350MW 超臨界燃煤間接空冷供熱機組,配 2×1230t/h 直流煤
粉爐。屬重要大型電廠,主廠房、集控室、煙囪、碎煤機室、棧橋等主要建(構)
築物相當於《建築抗震設計規範》中丙類建築,由於建築場地類別為Ⅱ類,故此
類建築地震作用計算按Ⅶ度考慮、抗震構造措施按Ⅶ考慮。
3) 電氣抗震設計
升壓站布置型式採用抗震性能好的中型布置,電氣設備選型全部按抗震級別
向設備製造商提出抗震要求。
4) 設備抗震設計
大型設備,如鍋爐、汽輪機及冷卻塔等,在項目實施階段,均按抗震級別向
設備製造商提出抗震要求。
(3) 雷電災害
本工程設有完善接地裝置,可以防止雷電的反擊。
本工程廠址累年年平均雷暴日數 32d,不屬於雷電活動強烈地區。本工程在配
電裝置的構架、煙囪頂部裝設避雷針;油站和輸油管道等處裝設獨立避雷針;輸
煤系統轉運站等高大建築物屋頂設避雷帶,防止直擊雷。配電裝置裝設氧化鋅避
雷器;主變、發電機出口也各裝設一組氧化鋅避雷器,用於防止雷電入侵波。
(4) 低溫冰雪災害
1) 電氣設備
按《導體和電器選擇設計技術規定》(DL/T5222-2005)中的環境條件要求,結
合本工程環境條件進行導體和設備選擇。做好本工程防汙等級選擇設備,可防止
覆冰閃絡。本工程採用高破冰能力的隔離開關以防止覆冰影響設備運行。
2) 燃料、灰渣運輸交通安全
廠址所在區域冬季嚴寒漫長,道路積雪對燃料、灰渣和脫硫石膏運輸影響較
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大。
3) 低溫季節對機力通風冷卻塔的影響
庫爾勒市累年極端最低氣溫-25.5℃,冬季寒冷。當冬季外界氣溫降低時,機
力通風冷卻塔如沒有採取有效的防凍措施,影響塔內通風,降低冷卻塔的效率,使
循環水溫度逐漸升高,從而降低了凝汽器的真空度,冷卻塔的混凝土受凍融破壞後,
會對混凝土強度產生較大的影響。此外,由於結冰使淋水裝置的荷載增加,嚴重時
還會使部分淋水構架損壞,造成淋水裝置塌落,從而影響整個電廠安全、經濟運行。
因此,機力通風冷卻塔應採取必要的防凍措施。
(5) 大風沙塵
電氣設備防風抗塵,按 DL/T5222-2005《導體和電器選擇設計技術規定》中的
要求「選擇導體和電器時所用的最大風速,可取離地面 10m 高、30 年一遇 10min
平均最大風速。最大設計風速超過 35m/s 的地區,可在屋外配電裝置的布置中採
取措施」。本工程廠址 30 年最大風速僅為 22m/s,屋外配電裝置的導體和設備按
本工程環境條件進行最大風速的校驗。
屋外電氣設備按防護等級選擇設備,具有較強的抗沙塵能力。
10.4 生產過程中可能產生的主要危險有害因素及措施
10.4.1 火災事故
違章亂接電線、電纜,隨意增大用電設備負荷都易造成火災事故,偽劣的電
廠內燃油罐可引起火災。另外,煤場中煤的自然以及在卸煤、輸煤過程中,很多
部位產生煤塵,如轉運站、煤倉間、輸煤皮帶間等。如果燃料和助燃空氣積存,
含氧量>16%;並且燃料與空氣混合濃度達到爆炸濃度,當遇到足夠的點火能源產
生明火會就引起爆炸。
措施:對於設備和管道的防火沒有按規程及設計要求施工的部位,要及時按
要求返工或修補。對於漏汽、漏水或有隱患的管道及管道零件應及時修理或更換。
在輸煤系統棧橋內設置煙、溫報警裝置,且選用阻燃皮帶;加強原煤管理,規程
規定檢查煤質,並及時通報有關部門,清除煤中自燃物,嚴防外來火源。
10.4.2 觸電事故
輸電線路、電器設備、各種開關等如管理不善或違章操作等,都會造成漏電、
跑電傷人事故。
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措施:全廠低空輸電線路均採用絕緣性能高的膠皮或鎧裝電纜,對所有電氣
設備均設有保安接地,選用的高壓開關櫃滿足「五防」要求,杜絕亂拉、亂接電
線、電纜的現象。加強教育,嚴格執行安全工作規範。
10.4.3 鍋爐和受壓容器爆炸
本工程採用超臨界參數的鍋爐,在機組額定工況下鍋爐工質的溫度、壓力均
處於超高壓參數下,承溫、壓部件多易發生爆漏、爆炸等傷害。包括鍋爐爐膛爆
炸及爐內「四管」爆破。各類壓力容器和熱力系統以外的壓力管道,由於安全附
件失效、過載運行,或由於金屬材料疲勞、蠕變出現裂縫或特種鋼材焊接不良及
製造、安裝施工質量差,均有發生爆炸、爆破的危險性。
措施:為防止鍋爐和受壓容器爆炸事故發生,應嚴格執行《大型鍋爐燃燒管
理的若干規定》、《電站煤粉鍋爐爐膛防爆規程》、《防止火電廠鍋爐四管爆漏
技術導則》。設置鍋爐爐管洩漏監測系統,對爐管進行實時洩漏監測並發出早期
報警,避免事故。
10.4.4 機械傷害事故
機械設備在運行中如沒有安全防護設施易發生傷人事故,易發生機械事故的
地點:汽輪發電機組、風機、水泵、皮帶運輸機等設備。
措施:加強生產場所和修配場等機械設備的防機械傷害措施,所有外露的機
械部件均設有安全防護罩,機械設備設有必要的閉鎖裝置,對運煤系統等重要轉
動機械設就地事故停機按鈕。
10.4.5 高空墜落傷害
發電廠的行車、樓梯、平臺、坑池和孔洞等周圍,未設置欄杆或蓋板;樓梯、
平臺未採取防滑措施,造成操作人員發生高空墜落事故。
措施:在吊物孔、平臺扶梯孔等處設防護欄杆,所有管溝、閘門井、坑池等
處設蓋板或欄杆,需登高檢查和維修的設備、閥門處設置維護平臺等。在檢修起
吊設施處留有足夠的檢修場地和安全起吊距離,設置圍欄及標誌,防止發生起吊
傷害。
10.4.6 起重傷害
電廠施工期間及建成投產後全廠多處存在起重機械。設備故障、安全裝置失
靈等原因將直接導致事故的發生。在操作和管理方面如:操作人員注意力不集中、
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安全意識不強、違章操作、管理不善等都有可能造成起重作業事故的發生。
措施:把好新設備製造質量關和設備投運前的檢驗關;加強司機與司索工培
訓考核,持證上崗,嚴格執行操作規程;工作時穿戴好安全防護用品;對起重設
備必須堅持定期檢驗良好,做好日常的檢查,維護和保養工作,認真交接班;起
重機部件、工器具及防護裝置保持良好,荷重控制器、卷揚高度限制器、行程限
位器及煞車裝置等安全可靠。
10.4.7 車輛傷害
電廠內石灰石粉、灰渣及脫硫石膏採用專用車輛拉運。廠內車流量較大,往
返車輛頻繁,由於車輛故障、人員違章等原因發生車輛傷害事故。
措施:操作現場應有足夠的照明,指示路牌及交通標誌。
10.4.8 灼燙事故
有些管道或設備保溫材料脫落,或漏汽漏水(高溫水)也會造成灼燙事故。
措施:在電廠運行檢修中,加強安全觀念,嚴格遵守安全操作規程。
10.5 勞動安全機構、設施及投資估算
發電廠設計,應有勞動保護基層監測站、安全教育室及衛生設施。其使用面
積、裝備及衛生設施的標準,均應符合現行的《火電廠勞動保護基層監測站和安
全教育室的儀器設備等設置意見》、《火力發電廠輔助、附屬及生活福利建築面
積定額》及《工業企業設計衛生標準》等有關標準、規範的規定。
新建工程應單獨設置勞動保護基層監測站。
生產衛生用室、生活衛生用室、婦幼衛生用室、醫療衛生機構等衛生設施的
設計,應符合國家現行的《工業企業設計衛生標準》和電力行業的有關規定。
人員配備應符合電力行業的有關規定。
勞動安全專項投資,如果包含在主體投資概算中則不再重複計算,只在概算
表中予以說明。對主體工程未包括的投資,按照國家經貿委[2002]16 號文要求分
項計列。
本工程勞動安全專項工程投資中應包括有防火、防爆、防電傷害、防機械傷
害、防墜落傷害、防毒、防化學傷害、防噪聲、防振動、防暑、防寒、防潮、防
輻射、照明以及安全勞動監測、教育、評價和竣工驗收監測等項目,其中大部分
項目已包含在主體工程概算中,但部分專項費用在工程概算中應單列出。據估算,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
200
本工程勞動安全專項投資概算,見表 10.5-1。
表 10.5-1 勞動安全專項工程投資估算表
序號 專項工程項目內容 投資(萬元)
1 安全監測、安全教育的器材及附屬設施 250.00
2 安全標識、標誌 200.00
3 職工安全生產教育和培訓費 180.00
4 預案編制、設備及裝置購置和演練 200.00
5 安全預評價費 30.00
6 安全驗收評價和安全設施驗收費 60.00
7 併網安全性評價 30.00
8 重大安全生產課題的研究 80.00
9
勞動保護用品、安全設備、器材、儀器、儀表及這些安全設備的
日常維護
150.00
合 計 1180
註:本表中的費用均為估算值。
10.6 預期效果
綜上所述,為使電廠投產後能夠安全、經濟地運行,同時為保證勞動者在生
產過程中的健康與安全,本工程關於勞動安全的設計,將結合電廠的生產工藝及
特點,為減少事故,並儘可能將威脅安全的各種因素控制到最小或最低程度,針
對其危險因素,相應採取各種技術措施和各種防範設施,以期有效地保護職工的
安全。
為使前述設計的各種技術措施及各種防範設施得以實施,確保其工程質量,
勞動安全和工業衛生工程與主體工程同時施工、同時投產,並通過勞動、衛生部
門組織的勞動安全和工業衛生設施的竣工驗收。
總之,設計中將貫徹執行有關的規程、規範及規定,能夠滿足勞動安全要求,
給電廠創造一個良好的文明生產條件。
11 職業衛生
工業衛生設計應充分考慮電廠在生產過程中對人體健康不利因素,並根據設
計規範和勞保有關規定,在火力發電廠職業衛生的設計中,應貫徹「預防為主、
防治結合」的原則,採取相應的防範措施。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
201
11.1 項目概況
本工程建設 2×350MW 國產超臨界燃煤間接空冷供熱機組,配 2×1230t/h 燃
煤鍋爐。本工程推薦廠址為開發區東南廠址,年燃煤量約 186.1t/a,設計煤源(質)
為:金川煤礦,校核煤源(質)為新疆兵團塔什店聯合礦業有限責任公司及周邊煤
礦混合煤樣,通過公路運輸方式運至廠區。本工程汽輪機冷卻採用間接空冷系統,
擬採用白鷺河渠首取水作為本期工程的供水水源。
本工程煙氣脫硫採用石灰石/石膏溼法脫硫工藝,脫硝採用低氮燃燒技術+SCR
法脫硝系統。
本工程主要工藝為:燃煤經輸煤系統、制粉系統製成煤粉,送入鍋爐中燃燒,
轉換為熱能將處理後的水加熱成高壓蒸汽。鍋爐產生的蒸汽送入汽輪機膨脹做功,
帶動發電機發電,將機械能轉換為電能。 鍋爐產生的煙氣經靜電除塵後進入脫硫
系統;除塵器除下來的灰通過除灰系統輸送至幹灰庫。爐底除渣系統通過氣力輸
渣至渣倉,然後由汽車外運至綜合利用或貯灰場暫存。
11.2 設計依據
(1)《中華人民共和國職業病防治法》(2002.5.01 實施)
(2)《建設項目職業病危害分類管理辦法》(衛生部 2002)
(3)《建設項目職業病危害評價規範》(衛生部 2002)
(4)《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2007)與後標準不一致
(5)《使用有毒物品作業場所勞動保護條例》(2002 國務院 352 令)
(6)《中華人民共和國塵肺病防治條例》(國務院 1987)
(7)《危險化學品安全管理條例》(2002 國務院令第 334 號)
(8)《突發公共衛生事件應急條例》(2003 國務院令第 376 號)
(9)《職業健康監護管理辦法》(衛生部 2002)
(10)《工作場所空氣中有毒物質監測的採樣規範》(GBZ159-2004)
(11)《工業 X 射線探傷衛生防護標準》(GBZ117-2002)
(12)《火力發電廠採暖通風與空氣調節設計技術規程》(DL/T5035-2004)
(13)《工業企業採光設計標準》(GB50033-91)
(14) 《建築照明設計標準》(GB50034-2004)
(15)《工業企業噪聲控制設計規範》(GBJ87-1985)
(16)《工作場所職業病危害警示標識》(GBZ158-2003)
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202
(17)《生產設備安全衛生設計總則》(GB5083-1999)
(18)《工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素》(GBZ 2.1-2007)
(19)《工作場所有害因素職業接觸限值 物理因素》(GBZ 2.2-2007)
11.3 廠址條件及總平面布置
該廠址地處北緯 41°39′50″,東經 86°15′50″,位於庫爾勒市中心東南
側 14.5km,距庫爾勒市東邊界約 6.3km,距開發區東邊界 0.3km,距開發區中心
3.5km,該廠址符合熱電廠的採暖供熱 10km 輻射範圍內。廠址水源採用地表水,
距白鷺河渠首為 6.9km。廠址煤源為庫爾勒塔什店西北約 28km 處的金川煤礦。廠
址東北距巴州 750kv 變電站約 30km。該廠址位於庫爾勒市主導風向的下風向,周
圍沒有自然保護區、風景旅遊區、名勝古蹟、生活飲用水源地、生態脆弱敏感區。
廠址不在自然疫源地。附近也無機場及重要的通訊設施和軍事設施,廠址現狀土
地性質屬國有未利用土地。
在場地安全距離範圍內未發現有影響場地安全穩定的全新世活動斷裂通過,
廠址場地相對穩定。關於斷裂、構造最終應以本場地《地震安全性評價報告》為
準。
本工程生產區和生活區分開布置,不同功能分區之間以道路相隔,並進行綠
化;粉塵汙染較重的煤場位於當地全年主導風向的下風向,對廠區影響較小;噪
聲較為嚴重的空冷平臺、化學建(構)築物集中布置在廠區遠離辦公區、周圍較空
曠,無居民點一側。
綜上分析,從地質、氣象以及總平面布置等條件來看,廠址選擇的各方面符
合《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2002)的要求。
11.4 電廠生產過程中存在的職業病危害及防護措施
11.4.1 防塵、防毒與防化學傷害設計原則及措施
鍋爐燃燒的粉煤灰、貯煤場、輸煤系統煤塵、主廠房煤倉層、電除塵器、灰
庫區附近及設備檢修清掃時的灰塵、保溫材料的粉塵等是粉塵的主要來源。防毒、
防化學傷害的主要場所是鍋爐補給水處理系統的酸鹼庫等。產生有毒物質房間空
氣濃度的設計標準,執行《工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素》
(GBZ2.1-2007)、《工作場所有害因素職業接觸限值 物理因素》(GBZ2.2-2007)
的規定。
(1) 加強運煤系統通風、除塵、噴灑及水力清掃設計,防止粉塵飛揚。加強
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
203
制粉系統和除灰系統的工藝設計,防止粉灰洩漏。
(2) 在貯存及產生有害氣體或腐蝕性物質的場所設自然進風和防腐軸流排風
設備,其換氣量根據不同條件考慮。
(3) 重視煤倉框架的除塵通風。
(4) 重視廠區綠化工作,是防塵美化環境的有效措施。
11.4.2 防暑、防寒及防潮設計原則及措施
(1) 對電廠有熱源的管道及設備均採用保溫材料與外界隔離,對運行維修人
員可能接觸的高溫設備及管道均設置保溫或隔熱套,保證其外表溫度小於 50℃。
生產操作人員一般在單元控制室或值班室內工作,對重要或生產人員集中的工作
場所設置空氣調節系統。
(2) 廠內各工作間均設置冬季採暖設備防寒,以保護運行人員身體,提高工
作效率。
(3) 在輸煤系統運轉站地下部分及潮溼處設置通風設施。
11.4.3 防噪聲、防振動設計原則及措施
(1) 電廠的噪聲有機械動力噪聲、氣體動力噪聲、交通噪聲及其它噪聲。噪
聲的防治措施:設備訂貨時提出設備噪聲限制要求,對於長期連續運行產生高噪
聲的場所和部位採取消聲、隔聲措施,如汽輪機加裝隔音罩、風機入口及鍋爐排
汽管加裝消聲器,單控室和值班室採用隔音性能好的門窗及有較好吸聲性能的牆
面材料,使其噪聲滿足《工業企業噪聲控制設計規範》的要求。
(2) 對高壓管道,控制其流速在設計流速範圍內,以降低高速氣流產生的噪
聲。
(3) 煙氣管道設計時,布置合理、流道順暢,以減少空氣動力噪聲。
(4) 廠區布置設計、建築設計考慮防噪措施,對噪聲較大的建築物單獨布置。
(5) 防振動危害,應首先從振動源上進行控制並採取隔振措施。主設備和輔
助設備及平臺的防振設計應符合《動力機械基礎設計規範》、《作業場所局部振
動衛生標準》及其它有關標準、規範的規定。
11.4.4 防電磁輻射設計原則及措施
火力發電生產過程中不接觸也不產生放射性物質,只在煤灰中可能含有極少
量的放射性元素;但一般含量極微,遠低於國家規定的放射性影響劑量標準,不
會造成放射性危害,所以一般不需採取什麼特殊防護措施。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
204
火電廠可能接觸放射性物質的場所只有金屬分析試驗室及煤灰分析室,本工
程可根據現有工程的具體情況確定金屬探傷分析儀(包括 X 射線探傷機、超聲波探
傷機、電磁探傷機)的數量。
為了防止對環境的影響,並保護工作人員的健康,必須採取防護措施。定期
對探傷機的技術性能進行檢測,為探傷工作人員配備個人防護用品如鉛衣、鉛帽、
鉛眼鏡、鉛圍裙等,並定期進行職業健康檢查。
11.5 職業衛生機構及設施
(1) 設勞動保護基層監測站,並配置有必要的專職監測管理人員和粉塵、煙
氣報警等監測儀器。
(2) 設醫務室,醫治職工常見病。
(3) 根據車間衛生特徵考慮設置浴室等衛生設施。
本工程職業衛生專項投資中包含有各生產工藝系統中採取防塵、防毒、防噪、
防振、防高溫、防低溫及防輻射等措施所產生的費用,其中大部分項目已包含在
主體工程概算中,但部分專項費用在工程概算中應單獨列出。具體職業衛生專項
投資概算,見表 11.5-1。
表 11.5-1 職業衛生專項投資估算表
序號 專項工程項目內容 投資(萬元)
1.1 防塵 10
1.2 防毒 10
1.3 防噪防振 30
1.4 防高溫 10
1.5 防低溫 10
1
1.6 防工頻電、磁場 10
2 職業病危害預評價費 30
3 勞動環境檢測儀器設備費 20
4 新職工職業病防護教育和培訓 20
5 應急預案編制 10
6 職業病防護設施驗收評價 30
7 職業衛生竣工驗收 40
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
205
序號 專項工程項目內容 投資(萬元)
8 合計 230
註:上表中的費用均為估算值。
11.6 預期效果
綜上所述,為使電廠投產後能夠安全,經濟地運行,同時為保證勞動者在生
產過程中的健康與安全,在廠址選擇與總平面布置、工藝流程與設備布局、職業
病防護設施、個人使用的職業病防護用品和職業衛生管理措施及設施等方面,設
計了相應的職業病防護措施及設施。
將結合電廠的生產工藝及特點,並儘可能將危害勞動者身體健康與安全的各
種因素控制到最小或最低程度,為減少事故,針對其危害及危險因素,採取各種
技術措施和各種防範設施,以期有效地改善職工的生產勞動條件,保護職工的健
康與安全。
由於本工程設計中,在對職工有危害及危險的生產環境及工作場所,採取了
各種技術防範措施和行業關於職業病危害標準、規範及規定,可以使職工的勞動
條件達到國家《工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素》(GBZ 2.1-2007)、
《工作場所有害因素職業接觸限值 物理因素》(GBZ 2.2-2007)標準的要求。
工藝布置及生產設備布局合理,符合《中華人民共和國職業病防治法》及相
關職業衛生法律、法規的要求。
為使前述設計的各種技術措施及各種防範設施得以實施,確保其工程質量,
勞動安全和工業衛生工程與主體工程同時施工、同時投產,並通過勞動、衛生部
門組織的勞動安全和工業衛生設施的竣工驗收。電廠在設備定貨、安裝和調試過
程中也應加強管理和監督,使之不斷完善,最終收到最佳效果。
總之,設計中貫徹執行了有關的規程、規範及規定,能夠滿足職業病危害和
工業衛生工程要求,為電廠創造了一個良好的文明生產條件。
12 資源利用
12.1 能源利用
12.1.1 當地能源狀況分析
新疆是我國能源資源大區,能源生產和消費小區。新疆有九大煤田,預測遠景
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206
地質儲量為(2000m 深度以內)2.19 萬億噸,佔全國預測儲量的 40%,居全國首位;
新疆有九大流域,理論水能蘊藏量為 38178.7MW,可開發水電資源裝機容量
31782.33MW。根據全國水能資源普查,新疆排第 4 位;新疆風能資源豐富,新疆
九大風區風能資源總量為 8.72 億千瓦,風區年均風能密度在 150W/㎡以上,有效
風速在 5500 小時以上;新疆太陽能資源豐富,年日照時數為 2550~3500 小時,
年太陽能輻射總量達到 5430~6670MJ/㎡,僅次於西藏,居全國第 2 位;新疆準噶
爾盆地、塔裡木盆地和吐哈盆地含有豐富的石油天然氣資源。新疆三大盆地石油
資源量為 209.22 億噸,佔全國陸上石油總量的 30%,居全國第 3 位;天然氣資源
量為 10.85 萬億 m3,佔全國陸上天然氣資源量的 34%,居全國第 1。
(1) 煤炭供應情況
新疆煤炭資源十分豐富,儲量大,分布廣,品種齊全,煤炭預測儲量 2.19 萬
億噸,佔全國煤炭預測儲量的四成,有著巨大的開發潛力,其大規模的儲量和煤
質完全可以建設國家特大型煤電基地。2009 年全疆生產原煤 8200 萬噸, 比上年
的 5018 萬噸增長了 52%,全區外調煤炭 1000 萬噸。在自治區能源十一五規劃中,
新疆將加快煤炭資源的開發。十一五期間將有 2-3 個 5000 萬噸級的大型煤電化
基地和一批 1000 萬噸級的煤炭基地在新疆誕生,5 年後,新疆煤炭產量增至 1.2
億噸,深加工和轉化創造工業增加值 300 億元。
(2) 石油天然氣供應情況
新疆石油天然氣資源十分豐富,可供油氣勘探的沉積盆地總面積超過 90 萬 k
㎡。根據全國第二次油氣資源評價,新疆石油資源量 208.6 億噸,佔全國陸上石
油資源量的 30%;天然氣資源量為 10.3 萬億 m3,佔全國陸上天然氣資源量的 34%。
2009 年全疆生產石油 2512.86 萬噸,天然氣產量超過 245.36 億 m3,主要滿足西
氣東送需求。
十一五期間,國務院提出要把新疆建成中國能源的重要戰略基地。自治區政府
出臺的「十一五」發展規劃中表示,將最大限度延伸石油天然氣產業鏈,將擁有
豐富資源儲備及特殊戰略地位的新疆建設成為中國能源的儲備基地。
目前計劃每年輸送原油 1000 萬噸的中哈石油管道目前已全線完工,並於 2006
年五月開始輸送原油,新疆獨山子正在建設一個年產一千萬噸的大型煉油廠和年
產百萬噸的乙烯工程。
石油、石化工業在新疆經濟總量中佔據半壁江山,逐漸形成獨山子石化、烏魯
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
207
木齊石化、塔裡木石化和吐魯番哈密石化四大基地。中國最大的石化基地已顯雛
形。
根據官方估計,預計新疆原油產量將繼續保持穩定的增長態勢,新疆石油增長
幅度在中國產油省區中連續十六年保持第一。政府不久前出臺的「十一五」發展
規劃中表示,將最大限度延伸石油天然氣產業鏈,推動新疆石油化學工業產業結
構升級和跨越式發展,到 2010 年,新疆油氣當量超過 5000 萬噸,相當於再造一
個大慶。
(3) 當地能耗情況
全區一次能源生產總量為 9528.72 萬噸標準煤,其中:煤炭佔 37.3%,石油佔
37.1%,天然氣佔 22.9%,水、風電佔 2.7%。當年區內消費能源總量為 6047.27 萬
噸標準煤,佔能源生產總量的 63.5%。其中:煤炭佔 56.7%,石油佔 24.7%,天然
氣佔 14.3%,水、風電佔 4.3%。當年新疆調出能源總量為 3977.9 萬噸標準煤,佔
當年生產總量的 41.75%,調出能源產品主要是原油、天然氣和煤炭。
根據國家統計局國家發展和改革委員會 國家能源局發布數據,2008 年新疆地
區單位 GDP 能耗為 1.963 噸標準煤/萬元,高於全國平均水平 1.102 噸標準煤/萬
元 1.78 倍。具有較大的節能空間。
根據新疆維吾爾自治區節能中長期規劃,十一五期間全區單位產值能指標年均
降幅為 4%。
(4) 新疆火電機組能耗情況
根據統計數據, 截至 2009 年底,新疆主電網火電機組裝機總容量 12804MW ,
以 100MW 及以下機組為主,最大單機容量 330MW。2009 年新疆全區火電機組平均
發電標煤耗約 380g/kW.h;平均廠用電率 10%;平均點火耗油量 4500 噸。2008 年
6 月投產的瑪電三期擴建工程為 2×300MW 純凝溼冷機組,發電標煤耗 340g/kW.h;
平均廠用電率 6.6%;全廠熱效率 42%;每百萬千瓦容量耗水量 0.74m3/s·GW。2009
年 7 月投產的烏魯木齊熱電廠為 2×330MW 溼冷供熱機組(目前尚未供熱),發電標
煤耗 345g/kW.h;平均廠用電率 7.9%;全廠熱效率 46%;每百萬千瓦容量耗水量
0.70m3/s·GW。
12.1.2 本工程能源利用情況分析
火力發電廠為耗煤、耗水、耗油大戶。本工程地處新疆,煤炭資源豐富,相對
比較缺水。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
208
本期工程年耗煤量量為 186 萬噸。
本期工程鍋爐點火、助燃油採用零號輕柴油,採用等離子點火技術,可以大幅
降低鍋爐在安裝調試以及正常運行啟動時的耗油量,降低燃油費用。
本期工程符合國家熱電聯產、節能降耗的產業政策要求,有利於優化和改善區
域熱源、煤電電源結構,有利於節約煤炭資源。
12.2 土地利用
12.2.1 擬選廠址規劃概況
本工程為熱電聯產機組,本工程所選廠址符合城市規劃要求,廠址位於庫爾
勒市中心東南側 14.5km,距開發區東邊界約 0.3km,廠址用地性質為國有未利用
荒漠戈壁地。廠址總徵(租用)地面積 46.33(77.33)公頃,其中廠區徵地面積
24.2 公頃,貯灰場徵地面積 10.25 公頃,廠外公路徵地面積 11.88 公頃,施工生
產區租用用地面積 18 公頃,廠外工程管線租用用地面積 13 公頃。
廠區地勢平坦開闊,東北高西南低,自然坡度約為 2.5%,依照自然地形,廠
區豎向設計為平坡式布置。場地利用係數較高,符合火電廠佔地規模要求。在下
階段的詳細設計工作中,還需對場地布置進行優化,達到更加集約和高效使用土
地。
12.2.3 貯灰場用地
本工程為熱電廠,灰渣應綜合利用,擬選事故周轉灰場位於開發區東南廠址
的東北方向,距廠區中心位置約 6.0km,屬山谷型灰場,乾式貯灰。該灰場三面環
山,開口向東呈「馬蹄形」狀,三面山體與庫區高差約 20m 左右。廠區與灰場有
簡易砂石路相通,交通運輸條件相對便利。土地性質為國有未利用荒漠戈壁地。
本期電廠建設按能夠貯存 1 年灰渣、(脫硫劑廢渣)量的的事故周轉灰場,貯
灰場留有擴建餘地。
12.2.4 徵地拆遷和移民安置規劃方案
本期工程廠址、用事故周轉灰場地現為國有未利用土地荒漠戈壁地,無拆遷工
作量。
12.3 水資源利用
12.3.1 取水水源選擇
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
209
本工程水源為孔雀河地表水,根據《國家發展改革委關於燃煤電站項目規劃和
建設有關要求的通知》(發改能源[2004]864 號)中要求「在北方缺水地區,新建、
擴建電廠禁止取用地下水,嚴格控制使用地表水,鼓勵利用城市汙水處理廠的中
水或其它廢水」。
12.3.2 節約用水主要措施
本工程位於北方缺水地區,按照國家相關文件精神,本期工程空冷系統,節水
效果較顯著。同時,本工程採取了多項節水措施:
(1) 主機循環水系統採用空冷冷卻系統,節水效果顯著。
(2) 鍋爐排汙水、熱力設備和管道正常和事故工況的疏放水,經冷卻後作為循
環系統的補充水。
(3) 將全廠排水資源化並重複利用。
(4) 分類收集全廠汙廢水
全廠各類汙、廢水採用分流制。從設計入手,將汙廢水根據其水質和處理難度
分類,使汙廢水的收集、處理和回用落到實處,採用經濟合理可靠的汙廢水處理
工藝。
全廠各類廢水處理後綜合利用,在正常情況下廠區廢水排放量基本上為零。
(5) 加強水務管理
在各供水系統的出水幹管及主要用水支管上安裝水量計量裝置。
加強水務管理和節水的宣傳力度,提高全體員工的節水意識,制定切實可行的
規章制度,將水務管理作為電廠運行考核的一項重要指標,各項節水措施最終得
以落實。
採取上述節水措施後本工程每百萬千瓦容量耗水量 0.117m3/s·GW(夏季),
0.136m3/s·GW(供熱)
12.4 建築材料利用
本區域材料資源豐富但相對加工水平較低,水泥、石材、鋼筋、沙石料砂、石
灰及磚瓦資源非常豐富,完全滿足工程需要。
12.4.1 節約建築材料的工程措施
建築能耗非常大,據統計建築在建造和使用過程中消耗了全球能源的 50%,故
需要採取措施進行建築節能,本工程推廣使用建築節能產品和技術,提高建築圍
護結構的保溫隔熱性能。建築圍護結構主要包括屋頂、外牆和外窗三個部分,本
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
210
工程將要採取的工程措施包括:
(1) 屋頂擬採用壓型鋼板底模加憎水珍珠巖保溫加剛性防水層作為建築屋面
保溫隔熱層,其傳熱係數、熱惰性指標優於相關的標準規定。
(2) 外牆採用低熱轉移值的外牆材料加氣混凝土砌塊,杜絕採用粘土磚,建築
外牆的熱工能性應滿足標準的規定。
(3) 少用或不用玻璃幕牆。
建築圍護結構熱工性能最薄弱的環節是外窗。在建築能耗方面,外窗散熱量平
均約佔建築外圍護結構總散熱量的 50%。因此,在本工程的設計中嚴格控制窗牆比:
北向不大於 0.45;東、西不大於 0.3;南向不超過 0.5;在有空調要求的建築採用
密封門窗、保溫窗框和中空玻璃,以提高窗戶的保溫隔熱性能。通過控制窗牆比
和採用節能窗共同提高建築外圍護結構節能性能。對朝夕曬強的正東、正西和西
北、東北方向,不設置大面積的玻璃門窗或玻璃幕牆。除了窗戶外,東、西牆和
屋頂還要做適當的隔熱處理。
12.4.2 節約原材料的措施
12.4.2.1 廠址附近可供選用的原材料情況
(1)砂、石、石灰及磚瓦,儘量選用當地材料,不足部分由鄰近地區採購,以
減少運輸量。
(2) 其它原材料可從當地選購,其數量、質量均能滿足本工程需要。
12.4.2.2 節約鋼材、木材、水泥和其他原材料的措施
(1) 建築結構選型、選材合理,以節約鋼材、降低造價。
(2) 主廠房布置中儘量縮小體積,以降低造價節約原材料。
(3) 大型設備採用混凝土結構。
(4) 輔機配套供應的底座加以利用,避免丟棄原配底座而自製框架安裝的方
式。
13 節能分析
13.1 用能標準和節能規範
本項目實施中,將遵循以下主要用能標準、節能法規、標準及節能規範:
《中華人民共和國節約能源法》;
《中華人民共和國可再生能源法》;
《中華人民共和國電力法》;
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
211
《中華人民共和國建築法》;
《中華人民共和國清潔生產促進法》;
《清潔生產審核暫行辦法》(國家發展改革委、國家環保總局令第 16 號);
《重點用能單位節能管理辦法 》(原國家經貿委令第 7 號);
《節能中長期專項規劃》(發改環資[2004]2505 號);
《中國節能技術政策大綱 》(計交能[1996]905 號);
《煤矸石綜合利用技術政策要點 》(國經貿資源[1999]1005 號);
《關於加強熱電聯產管理的規定》(計基礎[2000]1268 號);
《關於進一步做好熱電聯產項目建設管理工作的通知》(計基[2003]369 號);
《國家鼓勵發展的資源節約綜合利用和環境保護技術》(國家發改委 2005 第
65 號);
《工業企業能源管理導則》(GB/T 15587-1995)
《火力發電廠節約能源規定(試行)》(能源節能[1991]98 號);
《火力發電廠和變電所照明設計技術規定 》(SDGJ56-1993);
《電力行業一流火力發電廠考核標準(修訂版)》(電綜[1997]577 號);
《火力發電廠燃料平衡導則》(DL/T606.2-1996);
《火力發電廠熱平衡導則》(DL/T606.3-1996);
《火力發電廠電能平衡導則》 (DL/T606.4-1996);
《熱電聯產項目可行性研究技術規定》(計基礎[[2001]26 號);
《工業設備及管道絕熱工程設計規範》(GB50264-1997);
《蒸汽供熱系統凝結水回收及蒸汽疏水閥技術管理要求》(GB/T 12712-1991);
《設備及管道保溫保冷技術通則》(GB/T11790-1996);
《設備及管道保溫保冷設計導則》(GB/T15586-1995);
《設備及管道保冷效果的測試與評價》(GB/T 16617-1996);
《節電措施經濟效益計算與評價》(GB/T13471-1992);
《清水離心泵能效限定值及節能評價值》(GB19762-2005);
《中小型三相異步電動機能效限定值及節能評價值》(GB18613-2002);
《容積式空氣壓縮機能效限定值及節能評價值》(GB19153-2003);
《三相配電變壓器能效限定值及節能評價值》(GB20052-2006);
《通風機能效限定值及節能評價值》(GB19761-2005);
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
212
《工業燃料加熱裝置能耗限值》(JC 569-1994);
《冷水機組能效限定值及能源效率等級》(GB19577-2004);
《機械行業節能設計規範》(JBJ 14-2004);
《取水定額第一部分火力發電》(GB/T18916·1-2002);
《公共建築節能設計標準》(GB50189-2005);
《綠色建築評價標準》(GB/T50378-2006);
《建築照明設計標準》(GB50034-2004);
《建築採光設計標準》(GB/T 50033-2001);
《空調通風系統運行管理規範》(GB50365-2005);
《城市熱力網設計規範》(CJJ34-2002; J216-2002);
《火力發電廠設計技術規程》(DL5000-2000);
《採暖通風與空氣調節設計規範》GB50019 一 2003;
《民用建築節能管理規定》(建設部令第 76 號);
《實施工程建設強制性標準監督規定》(建設部令第 81 號);
《關於加強民用建築工程項目建築節能審查工作的通知》(建科[2004]74 號);
《關於新建居住建築嚴格執行節能設計標準的通知》(建科[2005]55 號);
其它國家、行業有關節能設計標準及控制指標。
13.2 本工程能源消耗種類和數量設計值
本工程主要能耗指標如下表:
序號 內 容 單 位 數 值
1 全廠熱效率 % 51.995
2 年均供熱標準煤耗率 kg 標準煤/GJ 40.74
3 年均供電標準煤耗率 kg 標準煤/kW.h 0.2959
4 發電廠用電率(含脫硫、脫硝) % 6.74
5
採暖期供熱廠用電率 (kWh/GJ)
7.12
6
百萬千瓦取水量/淨耗水率
m3/s·GW
0.117(純凝)
0.136(供熱)
7 每次正常點火用油量 t ~200
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
213
13.3 本工程的節能措施及效果分析
本期工程為高效節能超臨界空冷供熱發電機組,符合我國「十一五」經濟社會
發展的指導原則,而且有利於建設環保型社會,節約型社會。本期工程的建設,
將替代、淘汰小鍋爐、小機組,並能夠有效的抑制小機組的重複建設,有利於改
善城市大氣環境質量,有利於提高人民生活質量。
13.3.1 本項目節煤措施
本工程地處新疆地區,煤炭資源豐富,相對比較缺水。而常規的溼冷火電機組
雖比較省煤但卻是耗水大戶,新疆發展節水型空冷機組是必然的選擇。與溼冷機
組相比,空冷機組全廠性節水量可達 75%。從目前情況分析,國內 350MW 超臨界級
機組已比較成熟,已投運了十幾臺機組。
我國一次能源緊缺,環境容量有限。超臨界機組發電效率較高,有利於節約燃
料、減輕燃料運輸壓力和減少汙染物排放。《國家發展改革委關於燃煤電站項目
規劃和建設有關要求的通知》(發改能源(2004)864 號)文中要求:「電力建設必須
要提高效率,保護環境。除西藏、新疆、海南等地區外,其他地區應規劃高參數、
大容量、高效率、節水環保型燃煤電站項目,所選機組單機容量原則上應為 60 萬
千瓦及以上,機組煤耗要控制在 286 克標準煤/千瓦時以下。在煤炭資源豐富的地
區,規劃建設煤礦煤電一體化或礦區電站項目,機組發電煤耗要控制在 295 克標
準煤/千瓦時以下(空冷機組發電煤耗要控制在 305 克標準煤/千瓦時以下)。」本
工程採用 350MW 等級超臨界間接空冷熱電聯產機組,與同等級純凝機組及集中供
熱鍋爐房耗煤量相比本工程每年節省標煤 24 萬噸。
13.3.2 本項目節油措施
本工程採用等離子點火技術,可以大幅降低鍋爐在安裝調試以及正常運行啟動
時的耗油量,降低燃油費用,同時燃油系統的出力可以適當的降低,減少初投資
費用和運行費用。為了對燃油系統進行優化設計,我們對 300MW 和 600MW 機組安
裝等離子點火裝置以後的運行情況進行了調研,採用等離子點火技術以後節省燃
料油的效果非常明顯。
根據已經投運的 300MW 及 600MW 機組的運行情況來看:未採用等離子點火技術
的 1 臺 300MW 機組安裝調試啟動耗油約 1200t,採用等離子點火從調試到通過 168h
燃油量為 0~350t, 1 臺 300MW 機組最大耗油量不超過 400t,最小的做到了零投
油。因用油量與煤的揮發份、等離子運行經驗等有關,考慮到一些不確定的因素,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
214
保守的按照 80%的節油率計算,調試運行期間的用油量見下表。
採用等離子點火裝置與不採用等離子點火裝置機組的 1 臺機組耗量比較表:
耗油量
序號 項目 試運階段到 168h 結束 正常啟動/次
不設等離子裝置 設等離子裝置 不設等離子點火裝置 設等離子裝置
1 耗量(t) 4453(注) 890.6 150 30
2 耗量差(t) 基準 -3562.4 基準 -120
註:取自《電力工業基本建設預算管理制度及規範》2002 年版。
從以上可看出,採用等離子點火技術後節省燃料油的效果非常明顯,根據現場
運行情況,油系統存儲容量可以適當減小。可以對燃油系統進行優化設計,則整
個系統的初始投資減少,佔地面積減小,燃油的運輸費用降低,各方面均有利於
降低電廠的成本,提高電廠的經濟效益。
採用等離子點火燃燒系統,電除塵器可以在鍋爐點火初期正常投入,大大減少
了粉塵的排放量,避免了環境汙染,同時由於無油助燃,鍋爐尾部二次燃燒的可
能性大大減小,帶來了顯著的環保效益和經濟效益。
本工程採用等離子點火系統,可節油 7394 噸。同時,本工程採用如下節油措
施:
(1) 鍋爐下聯箱設置爐底加熱裝置,通過該加熱裝置可加速鍋爐啟動,縮短機
組啟動時間。
(2) 機組啟動前,儘可能採用中壓缸啟動,縮短機組啟動時間。
(3) 採用機械霧化,使霧化良好,燃燒完全,節約點火用油。
(4) 通過周密策劃、精心管理,提高調試水平,使調試期間用油下降。
13.3.3 本項目節約用水措施
節水是一項牽涉到各個專業和部門的工作,合理的設計、高效低耗的節水技術
和設備、企業的運行管理,各方面都是相輔相成的,缺一不可,要以經濟合理和
保護水環境為條件,凡是可以重複利用的水要多次使用,做到各種水質的水都能
「水盡其用」,提高汙水的回用率,從而減少用水量和排水量,提高經濟效益和
社會效益。
(1) 主機循環水系統採用空冷冷卻系統,節水效果顯著。
(2) 鍋爐排汙水、熱力設備和管道正常和事故工況的疏放水,經冷卻後作為輔
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
215
機冷卻水系統的補充水。
(3) 將全廠排水資源化並重複利用
全廠排水根據條件,採用如下三種方式重複利用:
循環使用:排水經簡單處理或降溫後仍用於原工藝流程,如輔機冷卻水採用三
期冷卻塔再循環系統。
梯(遞)級使用:做到「廢」盡其用。
全廠各類廢水處理後綜合利用,在正常情況下廠區廢水排放量基本上為零。
(4) 分類收集全廠汙廢水
全廠各類汙、廢水採用分流制。從設計入手,將汙廢水根據其水質和處理難度
分類,使汙廢水的收集、處理和回用落到實處,採用經濟合理可靠的汙廢水處理
工藝。
鍋爐排汙水回收至工業廢水處理系統,處理後用於鬥輪機及煤場除塵、灰場噴
灑用水等。
含油汙水進行集中含油廢水處理,採用混凝沉澱和油水分離處理工藝,處理後
回用。
生活汙水採用生物接觸氧化處理工藝系統。該處理工藝適用於中等負荷的生活
汙水,耐衝擊負荷能力強,適應進水 BOD5 和進水量變化較大的情況,出水水質較
為穩定,處理後回用。
含煤廢水採用目前電廠廣泛應用的含煤廢水一體化處理系統,處理後處理後作
為輸煤系統衝洗用水。
制氫站、燃油泵房冷卻水使用後,回收至輔機循環水系統。
輔機循環水的排汙水作為主廠房衝洗和水封槽密封用水。
脫硫部分工業水回收至脫硫工藝用水。
(5) 加強水務管理
在各供水系統的出水幹管及主要用水支管上安裝水量計量裝置。
加強水務管理和節水的宣傳力度,提高全廠人員的節水意識,制定切實可行的
規章制度,將水務管理作為電廠運行考核的一項重要指標,各項節水措施最終得
以落實。正常情況下使電廠年平均耗水指標,達到 0.117m3/(s.GW),用水指標達
到國內同類機組較先進水平。
13.3.4 本項目降低電耗措施
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
216
本工程採用的主要節能降耗措施:
(1) 合理選擇發電機容量。發電機和汽輪機的容量選擇條件應相互協調。在額
定功率因數和額定氫壓下,發電機的額定容量應與汽輪機的額定出力配合選擇,
發電機的最大連續容量應與汽輪機的最大連續出力配合選擇,但其冷卻器進水溫
度宜與汽輪機相應工況下的冷卻水溫度相一致。
(2) 主變壓器、高壓廠用變壓器、起動/備用變壓器、低壓廠用變壓器,均採
用低損耗、節能型電力變壓器,節能型電力變壓器較普通型電力變壓器一般可降
低損耗 10-20%。本工程主變壓器採用三相式。
(3) 採用中速磨正壓直吹制粉系統,不僅節約主廠房佔地,而且節約廠用電。
(4) 其它工藝系統採用的主要降電耗措施:
選用新型的節能型光源及附件。照明採用高光效的金屬滷化物燈、高壓鈉燈、
細管螢光燈、緊湊型節能燈和電子整流器,推廣應用太陽能路燈。淘汰白熾燈。
在相同的照度下細管螢光燈比粗管螢光燈節電 35.9%,緊湊型節能燈比白熾燈節電
75%,電子整流器較普通型鎮流器可節能 30%。
優化電氣設備布置,根據設備重要程度及工藝要求,儘量採取分區供電方式,
減少電纜長度,並選用合適的電纜材質和截面,降低輸電過程中的電能損耗。
選用國家公布推廣的節能、高效電動機、變壓器及其它機電產品,降低損耗。
對負荷變化較大的設備,加裝變頻或其他調速裝置,節約電能。如給水泵、一
次風機採用液力耦合器;給煤機採用變頻調節,降低廠用電。
確定合理的設備裕度,避免設備長時間低效率運行。
輸煤系統噴灑器及衝洗卷盤箱等設備根據需要由人工手動啟停,節省廠用電。
輸煤系統合理選擇膠帶輸送機及驅動電動機,以節約能源。各皮帶機的電動機
與減速機之間,採用液力聯軸器連接,取代以往的柱銷齒式聯軸器,可降低啟動
電流,使電動機能根據負荷變化改變運行功率,節省廠用電。
各工藝系統均選擇高效可靠的電動機,提高了電動機效率,節約了能源。如採
用中速磨正壓直吹式冷一次風制粉系統,降低廠用電;鍋爐的送風機和引風機均
選用軸流式,送風機採用動葉可調、引風機採用靜葉可調風機,一次風機採用離
心式風機,不僅在額定負荷運行時高效節能,在機組降負荷調峰期間,更能明顯
節省廠用電;
脫硫系統取消 GGH,機組脫硫系統減少用電 10~15%,節省大量廠用電。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
217
在除灰系統中,按照系統出力,設置空壓機,並以此設置了其他設備的參數,
適當的控制了除灰系統的廠用電。
在除渣系統中,主要設備撈渣機採用變頻控制,根據實際的渣量適時調整系統
出力。在溢流水池中,設置了水位計,根據水位數據,按需啟停溢流水泵,節約
了廠用電。
(6) 廠用電率
本工程的發電廠用電率為 6.74% (含脫硫、脫硝),採暖期供熱廠用電率
4.94(kWh/GJ)。本工程為空冷機組,且位於北方寒冷地區,廠用電率指標較優。
13.3.5 本項目建築節能措施
建築能耗非常大,據統計建築在建造和使用過程中消耗了全球能源的 50%,因
而發達國家提出零能耗的建築理念。除了充分地利用地熱、太陽能、風能等自然
能源外,更重要的是降低能耗,而電廠建築在節能方面潛力巨大。
在建築設計中,必須執行有關建築節能設計標準。要重視改善夏熱冬冷和夏熱
冬暖地區的室內熱環境,提高建築物的保溫隔熱性能,儘量利用自然通風,要扭
轉片面強調降低造價、忽視使用功能和汙染大氣、浪費能源的傾向,也要改變那
種因電廠的電力和熱力是用之不竭的,而輕視節能設計的錯誤思想。
本電廠深處大陸腹地,屬於中溫帶大陸乾旱氣候區。氣候特點是溫差大,寒暑
變化劇烈;冬季寒冷漫長,四季分配不均。本工程設計中就如何與當地氣候條件
相適應,以達到建築節能的目的作了充分的考慮。
(1) 科學的規劃布局與合理的建築設計
對於電廠內設置有採暖或集中空調系統的建築規劃布局,根據地方氣候特點,
因地制宜,使建築物的布局和平面布置有利於日照、採光和自然通風,增加植被
綠化,減少硬化地面,形成小區微氣候。建築物的單體設計控制其體型係數,將
體型係數控制在一個較低的水平上;在滿足使用淨空高度的前提下,減小層高。
以減少其外圍護結構的傳熱損失,降低建築能耗。
建築的立面設計,應有利於自然通風。全廠建築在總體規劃時,應根據夏季主
導風向,進行建築規劃。辦公及居住房屋朝向宜採用南北向、或接近南北向,盡
量避免單朝向,實現南北通透,吸引換氣降溫的「穿堂風」。廠房採用平開窗,
組織氣流,自然流通,這種自循環降溫可以在很大程度上減少機械加熱製冷所消
耗的能量。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
218
建築之間應保持合理間距,以利廠區自然通風。在廠區內種植「身量」稍高、
防曬性好的喬木,並布置一些涼亭、草坪,既美觀又降溫。
傳統的路面設計,到了夏天,水泥、瀝青地面經過一天的曝曬,往往到了傍晚
還熱氣烘人,透氣透水的地磚就沒有這個問題。本工程設計中將儘量不過多鋪設
水泥、瀝青地面,而以透水性好的地面為主,如「連環扣」地磚等。
(2) 節能產品與圍護結構
推廣使用建築節能產品和技術,提高建築圍護結構的保溫隔熱性能。建築圍護
結構主要包括屋頂、外牆和外窗三個部分,本工程將要採取的工程措施包括:
1) 屋頂擬採用壓型鋼板底模加憎水珍珠巖保溫加剛性防水層作為建築屋面保
溫隔熱層,其傳熱係數、熱惰性指標優於相關的標準規定。
2) 外牆採用低熱轉移值的外牆材料加氣混凝土砌塊,杜絕採用粘土磚,建築
外牆的熱工能性應滿足標準的規定。
3) 玻璃幕牆的建築,看起來風光無比,室內光線也很充足,卻無意中成了電
力「殺手」。一方面,越來越多的房屋夏季全靠空調降溫;另一方面,隔熱差、
不保溫的玻璃窗卻越開越大,近乎密閉式的大窗,極少考慮遮陽和通風措施,大
大增加了太陽輻射,導致空調低效率,耗費電能。因此,應少用或不用玻璃幕牆。
建築圍護結構熱工性能最薄弱的環節是外窗。在建築能耗方面,外窗散熱量平
均約佔建築外圍護結構總散熱量的 50%。因此,在本工程的設計中嚴格控制窗牆比:
北向不大於 0.45;東、西不大於 0.3;南向不超過 0.5;在有空調要求的建築採用
密封門窗、保溫窗框和中空玻璃,以提高窗戶的保溫隔熱性能。通過控制窗牆比
和採用節能窗共同提高建築外圍護結構節能性能。對朝夕曬厲害的正東、正西和
西北、東北方向,不設置大面積的玻璃門窗或玻璃幕牆。除了窗戶外,東、西牆
和屋頂還要做適當的隔熱處理。
4) 建築外牆隔熱措施還包括外牆表面採用淺色設計,以反射太陽輻射熱,一
般辦公的屋頂和外牆,宜做淺色飾面,不提倡深色。為了降溫,可在屋面種植綠
化,或安置遮陽裝飾,實現冬暖夏涼的生態恆溫。日照厲害的東、西外牆,在條
件可能的情況下可採用花格藤植物遮陽。
13.3.6 其他節能措施
在設計過程中,儘可能使用節水型衛生設施,如節水型水龍頭、便器系統、淋
浴設施等,合理布置管網,選用質量可靠的設備、管道和閥門,設置必要的節流、
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
219
減壓設施,以減少和杜絕管道系統的漏損。
提高供排水設施自動化水平,完善各種用水設備的用水量調節監控手段。各系
統用水點設流量計,水池設液位自動調節閥及高低水位報警儀。建立全廠用水監
測系統,實現用水量自動統計,為電廠節水管理創造條件。
13.3.7 下階段節能設計設想
(1) 廠用電率是火電廠的一項重要經濟指標。火電廠擁有大量風機、泵類輔機,
約佔廠用電率的 70~80%,其中送引風機、排粉機又為主要部分。先擇適當的的調
速方式,使風機、泵類節能明顯,效益顯著,根據本工程初步設想如下設備採用
變頻或其他調速裝置:
1) 凝結水泵、循環水泵、一次風機、引風機採用斬波式內反饋調速方式;
2) 供油泵採用變頻調節;
3) 結合脫硫工藝要求,脫硫島內部分設備為變頻運行。
(2) 採用綠色照明技術如高效率照明燈具、長壽命的電光源、節能燈用電器附
件等設想。
實施綠色照明的宗旨,就是要達到節能、環保、照明質量高,經濟實用的效果。
目前在火力發電廠照明設計中,我們依然沿用著一般工礦照明的設計思路,只是
考慮滿足基本的照明功能需要,距綠色照明的要求還有一段距離。如果在新建的
工程中能夠大量採用綠色照明技術,對於提高生產人員的工作效率,改善工作環
境,同時降低廠用電率,提高經濟效益都有巨大的意義。
(3) 對於採暖、通風、製冷及空氣調節系統節能降耗措施的初步設想
負荷按火力發電廠採暖、通風空調熱負荷估算方法計算;採用優良的保溫(冷)
材料。
1) 採暖
廠區建築物採暖除煤倉間皮帶層及煤倉間轉運站採用蒸汽採暖外均採用熱水
採暖,凝結水回利用。儘量使用低參數的蒸汽(0.4Mpa(表壓)左右)作為採暖用汽。
在廠區採暖加熱站設置溫控裝置,根據室外溫度的變化,人工設定組合式熱交
換器不同的供水溫度,通過調節組合式熱交換器進汽管上的調節閥,實現採暖系
統的質調節,達到節省能源的目的。
採用合適的比摩阻,對廠區冷熱網進行水力平衡計算,並在建築物入口處設置
自力式流量控制裝置。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
220
根據各房間性質,選用金屬熱強度高的散熱器。
2) 通風
通風系統設置自動控制,根據汽機房工作地帶溫度,分組逐臺啟動屋頂風機的
開啟臺數,在滿足室內環境溫度的前提下,最大限度的節省能源。
3) 製冷及空氣調節系統
冬季、夏季在滿足新風要求的前提下,採用最小新風量,過渡季節大量使用新
風,以便最大限度的節省運行費用和能源。
集控室及電子設備間空調採用自帶冷源的屋頂式風冷空調機組,機組製冷量可
根據負荷的需要,或減少或增加;每臺機組製冷量能進行 10%-100%調節。控制各
辦公室內空調溫度為夏季不低於 26℃,冬季不高於 20℃,實現全方位節能。
13.4 結 論
13.4. 1 工程項目符合國家節能降耗有關規定
本工程已基本執行了國務院國發〔2006〕28 號《國務院關於加強節能工作的
決定》及「發改能源【2004】864 號」文規定的節能方針和政策。本工程為 2×350MW
級超臨界空冷供熱電廠,利用當地資源,符合國家政策。
本工程在設計中採用以上先進可行的節煤、節油、節電、節水及節約原材料的
措施,符合國家節能降耗有關規定和國家的產業政策,符合可持續發展戰略,建
成的電廠將是節能、節水、環保型企業,成為節約資源、和諧環境的現代化企業。
13.4.2 本工程項目所採取的節能降耗措施及節能效果
本工程設計中採用以上先進可行的節煤、節油、節電、節水及節約原材料的措
施,能源和資源得到合理利用,各項設計指標達到國內同類機組先進水平,能取
得較好的效果,為電廠長期經濟高效運行奠定了基礎。
通過上述工程節能降耗措施,本工程 2×350MW 級超臨界燃煤供熱機組,發電
標煤耗 295.9g/kWh,低於「發改能源【2004】864 號」文規定。
本工程發電廠用電率 6.74%,優於同類型同容量機組全國平均指標,在今後
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
221
工程設計中繼續採取節能節電措施,使廠用電率進一步有所下降。
14 人力資源配置
14.1 勞動組織及管理
國電庫爾勒熱電聯產工程本期建設 2×350MW 超臨界燃煤抽汽供熱間接空冷
發電機組,主要設備採用國內成熟、先進的技術,機組的技術水平、自動化程度
和設備的可靠性均達到國內較先進水平。
本期工程組織機構及人員編制以原國家電力公司國電人勞[1998]94 號「關於
頒發《火力發電廠勞動定員標準》(試行)的通知」及《火力發電廠勞動定員標
準(試行)》(國家電力公司 1998 年 4 月)(以下簡稱《定員標準》)為基礎進行
測算編制,按 A 類機組實行單元集中控制值班方式。其總的指導思想是:積極貫
徹落實二十一世紀示範電廠的精神,從現代火力發電企業的要求和現代化管理方
式出發,並結合電廠目前的實際情況,充分考慮電廠的技術水平、管理水平和人
員素質,切實提高勞動生產率,控制電廠運行成本,努力提高電廠投產後的競爭
實力。
14.2 電廠定員測算的主要原則
14.2.1 定員標準
在國家電力公司頒發的《定員標準》中,根據電廠裝機規模的情況分為《新
型火力發電廠勞動定員標準》和《常規火力發電廠勞動定員標準》兩大部分。新
型火力發電廠勞動定員標準主要針對:
高參數、大容量機組(單機容量 200MW 及以上);其主機採用計算機集散控
制系統,各輔助生產系統實現了集中監控的機組。機組技術水平、自動化程度和
設備的可靠性均比較先進,實現了按現代化管理方式組織生產經營的火力發電
廠。
本期工程全廠定員水平的設計以《新型火力發電廠勞動定員標準》的原則編
制。
14.2.2 定員原則及要求
本定員測算考慮主要運行崗位的值班人員應達到全能值班水平。因此,電廠
應加大職工的培訓力度,採取切實可行的措施,提高職工的業務素質和技能水平,
使之結構合理,專業技術水平普遍達到一專多能。同時,管理崗位也按一崗多責
考慮。
爐、機、電大小修、燃料的採購和運輸、修配、熱效率、金屬監督、修繕、
服務等充分利用瑪納斯電廠現有的檢修力量、運輸力量及社會和市場服務來解
決。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
222
運行人員的備員原則上按實際人員的 10%考慮。
本定員測算僅作為電廠調整定員的參考,不作為電廠各部門人數的實際劃
分。
14.3 電廠定員
根據以上原則確定本期工程定員為 234 人,電廠可根據實際情況對各部門的
人員數量及總定員進行適當的調整。
15 工程項目實施的條件和輪廓進度
15.1 電廠工程項目實施的條件
15.1.1 施工場地條件
施工場地現狀佔地為國有未利用荒漠戈壁土地,地勢較為平坦,無拆遷,完
全滿足施工安裝要求。施工及生活區場地位於廠區擴建端,施工及生產區租用地
為 18 萬㎡。
估算施工生產區和施工生活區土方工程量為:填方 7.5 萬 m3, 挖方 4 萬 m3。
15.1.2 大件設備運輸條件
本工程 350MW 機組大件尺寸及重量參考數據如下:
發電機定子: 長 9.64 米,寬 3.76 米,高 3.98 米。
運輸重量 207 噸。
發電機轉子: 長 11.7 米,寬 2.14 米,高 2.13 米。
運輸重量 60.8 噸。
除氧器水箱: 長 19.76 米,寬 3.8 米,高 3.8 米。
運輸重量 86 噸。
鍋爐大板梁: 長 21.3 米,寬 1.2 米,高 3.82 米。
運輸重量 66.5 噸。
主變壓器: 長 8.0 米,寬 3.44 米,高 4.1 米。
運輸重量 195 噸。
本工程 350MW 機組大件可通過鐵路運至庫爾勒站卸車,用平板車通過國道、
城市道路、開發區道路運至廠區,運輸條件基本具備。
15.1.3 力能供應
(1) 施工電源
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
223
本工程高峰用電負荷為 3500kW。施工電源擬從位於廠址附近 10kV 線路引
接,10kV 線路長暫估 2km。
(2) 施工用水
施工用水:本期考慮施工和生活用水共約 300t/h,施工水源可由開發區供水
管網引接或打井取水,長度約 2km。
(3) 施工通訊
施工通訊設施利用當地已建通訊設施。
(4) 力能供應
氧氣、乙炔、氬氣採用瓶裝供應,壓縮空氣採用空壓機供給。
(5) 施工道路
施工道路根據實際條件可自國道 G218、開發區道路及周邊貨運道路引接。
15.1.4 地方材料供應
本區域行業較為發達,工程建設所需的磚、瓦、灰、砂、水泥、鋼材等建築
材料,本地區均可由巴州地區供應。如需特殊石料、木材、高標號水泥可從外地
採購。
15.1.5 設備及材料供應狀況
主機設備及其配套輔機設備,國內有多家技術成熟的生產廠家,選型時可通
過考察各廠運行業績,並參考電規總院推薦名錄的定點生產廠家擇優選擇。
碳鋼鋼材、合金鋼材、管件、主要電纜可由內地省區、市供應,普通建築鋼
筋、水泥磚、砂石、建築材料等由當地供應,一些關鍵設備和閥門考慮選用進口
產品或國內的合資廠家產品。
15.1.6 主要施工大型機具配備
主要施工大型機具配備具體可由中標的施工安裝單位提供施工投標文件及
施工組織措施設計最終確定。
15.1.7 施工安裝單位選擇
施工安裝以招標方式選擇具有相應資質的單位承擔,為確保工程順利施工,
施工安裝單位應有較好的施工組織設計及豐富電廠施工安裝經歷。
15.1.8 資金籌措
本項目為新建工程,資金來源由國電新疆電力有限公司自籌 20%作資本金,
其餘 80%為融資。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
224
15.2 項目實施的輪廓進度
15.2.1 根據《火力發電廠工程施工組織設計導則》和《電力工程項目建設
工期定額》以及有關文件的規定,排除可研等前期工作所需的時間,2×350MW
等級工程初步設計工期定額為 4 個月、施工圖設計周期約 10 個月、1 號機組自
主廠房開工到投產的施工工期為 20 個月,2 號機組自 1 號機組投運後 4 個月投
運。
15.2.2 本項目工期進度
初步確定主體工程於 2012 年 4 月開工,2013 年 12 月第一臺機組投產,2014
年 4 月第二臺機組投產,項目詳細的施工進度計劃,待下階段與業主單位配合具
體確定熱電廠的建設時序為準。
16 投資估算及經濟效益分析
16.1 編制依據
16.1.1 項目劃分: 執行國家發改委發改辦能源[2007]1808 號文及中電聯
技經[2007]139 號文頒布的 2006 年版《火力發電工程建設預算編制與計算標準》。
16.1.2 工程量: 由設計人員提供,不足部分參考國家電力規劃設計總院頒
發的電規科(2008)1 號文《關於發送「火電工程限額設計參考造價指標(2007 年
水平)」的通知》中的工程量,或參考類似工程概、預算。
16.1.3 定額、文件:
執行中國電力企業聯合會中電聯技經[2007]138 號文發布實施的《電力建設
工程概算定額(2006 年版)》:第一冊《建築工程》、第二冊《熱力設備安裝工程》、
第三冊《電氣設備安裝工程》。不足部分套用中國電力企業聯合會中電聯技經
[2007]15 號文發布實施的《電力建設工程預算定額(2006 年版)》。中國電力企
業聯合會發布的《電力建設工程預算定額》第六冊《調試工程》(2006 年版)。
電力工程造價與定額管理總站電定總造[2008]10 號《關於頒布西北地區發
電工程概預算定額價格水平調整係數的通知》
根據國家計委、建設部計價格[2002]10 號文關於發布《工程勘察設計收費
管理規定》的通知,計算勘察設計費。
16.1.4 設備、材料及人工費:
16.1.4.1 建築工程:
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
225
建築材料:執行《電力建設工程概算定額》第一冊《建築工程》(2006 年版)、
不足部分執行《電力建設工程預算定額》第一冊《建築工程》(2006 年版),並
對主要建築材料預算價格與工程所在地現行建築材料市場信息價格比較計取價
差,以上材料價差只計取稅金,計入總估算表。地產材料執行伊寧地區 2007 年
下半年信息價。
16.1.4.2 安裝工程:
裝置性材料:執執行中國電力企業聯合會中電聯技經[2007]141 號文發布實
施的《發電工程裝置性材料綜合預算價格(2006 年版)》,並與 2007 年水平《火
電工程限額設計參考造價指標》中裝材實際綜合價格找價差,該價差只計取稅金,
計入總估算表。
16.1.4.3 設備購置費:三大主設備:按 2010 年水平《火電工程限額設計參考造
價指標》計列。
其他設備:主要輔機按 2007 年水平《火電工程限額設計參考造價指標》計
列,其他設備按詢價或參考近期同類工程訂貨價及《全國電力工程建設常用設備
價格彙編》。
設備運雜費率:三大主機及按 2007 年水平限額價計列的主要輔機設備,按
限額規定設備價格均為到廠價,僅計列 0.7%現場卸車費及保管費。考慮新疆工
程遠距離運輸問題並參考 2006 年版《火力發電工程建設預算編制與計算標準》
中關於設備運雜費率的計算標準,本工程所有設備的運雜費率按 5.56%計列。
16.1.4.4 人工工資
2006 年版《電力建設工程概算定額》各冊定額中電力行業基準工日單價標
準為:建築工程 26 元/工日,安裝工程 31 元/工日。2006 年版《火力發電工程
建設預算編制與計算標準》規定:關於人工費調整各地區只調整工資性補貼,基
準工日單價中包括工資性補貼 2.4 元/工日。
根據新電定額[2008]4 號《關於發布新疆自治區電力工程概預算定額 2007
年價格水平調整係數的通知》,新疆地區工資性補貼為 4.73 元/工日。人工費調
整金額計入取費基數。
16.1.4.5 其他費用
根據國家發改委發改辦能源[2007]1808 號文及中電聯技經[2007]139 號文
頒布的 2006 年版《火力發電工程建設預算編制與計算標準》計算。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
226
16.1.5 基本預備費
按 2006 年版《火力發電工程建設預算編制與計算標準》規定計算,以建築
工程費、安裝工程費、設備購置費及其他費用(不包括基本預備費)之和為取費
基數,可研估算基本預備費費率按 5%計取。
16.1.6 建設期貸款利息
按中國人民銀行最新發布的金融機構人民幣存貸款基準利率執行,按五年期
以上固定資產投資貸款年利率 6.80%計算。注資 20%,貸款 80%,單機結算,按
季結息。
16.1.7 投資概況:
工程靜態投資為 2010 年價格水平。
廠址投資詳見《投資估算構成表》及《靜態投資構成表》。
投 資 估 算 構 成 表
廠 址 開發區東南廠址(推薦廠址) 開發區北廠址
投資構成項目 投資(萬元) 單位投資(元) 投資(萬元) 單位投資(元)
靜態投資 281519 4022 283217 4046
建設期貸款利息 12134 173 12207 174
動態投資 293653 4195 295424 4220
鋪底生產流動資金 399 6 400 6
三大主機詢價(含鐵路運費)
鍋 爐 19500 萬元/臺
汽輪機 8800 萬元/臺
發電機 4700 萬元/臺
16.1.8 投資分析
本項目發電工程靜態投資 281519 萬元(2010 年價格水平),單位投資 4022
元/千瓦,較 2×350MW 超臨界新建燃煤供熱機組限額設計參考指標(2010 年價
格水平)4168 元/千瓦低 146 元/千瓦。
投資低的原因主要是本期採用汽車運煤方式、供水管線短及我院優化設計方
案,嚴格控制設計標準,重點控制主要工程量,節省了投資。
綜上所述,本投資概算水平適中,符合目前電力工程建設的一般造價水平,
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
227
故工程投資造價基本是可信和合理的。
16.2 經濟效益分析
16.2.1 經濟效益分析依據
16.2.1.1國家發展改革委、建設部發改投資[2006]1325號文頒布實施的《建
設項目經濟評價方法與參數》(第三版);電力規劃設計總院頒發的《火力發電廠
工程技經評價導則》及配套的電力工程經濟評價軟體;國家現行的財務、稅收制
度及法規。
16.2.1.2 採用中國電力工程顧問集團公司 2007 年頒發的《電力建設項目經
濟評價軟體》V-2.0 版本。
16.2.2 評價條件
除電力規劃設計總院電規科[2011]70 號文頒發的《火電工程限額設計參
考造價指標(2010 年水平)》中確定外,均系設計數值和國電新疆電力有限公司
提供。
16.2.2.1 主要評價原始數據:(採用的價格均為不含稅價)
設備年利用 5000h
生產期 20 年
年發電量 3500GWh
年供熱量 558.04(767)萬 GJ
上網熱價 12.6 元/GJ
出礦標準煤價 176.94 元/t
標煤運費 30 元/t
發電標準煤耗 258.1kg/MWh
供熱標準煤耗 40.6kg/GJ
材料費 6 元/MWh
其它費用 12 元/MWh
水費 1.90 元/t(耗水量 280 萬 t/a)
石灰石單價 102.56 元/t(耗石灰石量 2.41 萬 t/a)
脫銷劑單價 3419 元/t(耗脫銷劑量 0.159 萬 t/a)
排汙費 286.3 萬元/a
大修理提存:2%
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
228
發電廠用電率 6.74%
供熱廠用電 7.12KWh/GJ
職工定員 234 人
年人均工資 50000 元
貸款期限 15 年(含建設期)
基準收益率 8%
16.2.2.2 工程進度
本工程計劃 2012 年 4 月開工,2013 年 12 月第一臺機組投產,2014 年 4 月
第二臺機組投產。建設期 1 年,投產期 2 年。
16.2.2.3 資金來源:
本工程由中國國電集團新疆電力有限公司出資建設。資金來源全部按內資考
慮,註冊資本金為20%,其餘80%資金為項目融資,按申請銀行貸款考慮。註冊資
本金投入比例同靜態投資比例。
16.2.2.4 貸款償還:貸款年限為 15 年(包括建設期),還款方式為本金等額,
利息照付。
16.2.2.5 各項稅率:按國家現行規定的各項稅率執行。
增值稅
售電銷項稅率:17%
城市維護建設稅及教育費附加按增值稅的7%和3%交納。
所得稅:中央所得稅和地方所得稅合計稅率為25%,
盈餘公積金:按稅後利潤的10%提取。
16.2.2.6 計算用主要參數:按建設單位及有關專業設計人員提供以及行業有關
規定。
16.2.3 敏感性分析
考慮到財務評價的許多因素都有一定程度的不確定性,為了從宏觀和微觀上
反映某些因素變化時對企業經濟效益的影響,我們對發電小時、煤價、總投資諸
因素進行了敏感性分析,詳見敏感性分析匯總表。
由敏感性分析匯總表分析可知:影響電價的敏感性因素敏感度由高到低的排
列順序依次是發電小時、靜態投資、煤價、熱價。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
229
16.2.4 各廠址主要指標分析
各廠址財務評價指標一覽表
廠 址 開發區東南廠址 開發區北廠址
基準收益率(%) 8
投資方內部收益率(%) 10
不含稅熱價(元/GJ) 12.60
含稅熱價(元/GJ) 14.23
反算上網電價:
不含稅電價(元/MW.h) 208.99 209.75
含稅電價(元/MW.h) 244.13 245.02
盈利能力分析數據:
項目投資:內部收益率(%) 8.36 8.36
淨現值(萬元) 6758 6802
投資回收期(年) 11.40 11.40
項目資本金:內部收益率(%) 11.69 11.69
淨現值(萬元) 28435 28607
投資回收期(年) 13.65 13.65
投資方:內部收益率(%) 10 10
淨現值(萬元) 16955 17055
投資回收期(年) 15.08 15.08
靜態指標: 總投資收益率 6.31 6.31
資本金淨利潤率 16.53 16.53
償債能力分析數據:
借款償還期(年) 15 15
利息備付率 1.75 1.75
償債備付率 1.19 1.19
發電單位成本(元/MWh) 141 141
供熱單位成本(元/GJ) 14 14
16.2.5 上網電價的確定原則及與新疆地區內新投產機組標杆上網電價的比較
新疆烏魯木齊地區 2006 年平均上網含稅標杆電價為 250 元/MWh(含脫硫),
本 工 程 在 投 資 方 內 部 收 益 率 10 % 時 各 廠 址 的 上 網 含 稅 電 價 分 別 為
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
230
244.13-245.02 元/MWh,均比上網含稅標杆電價低 5.87 元/MWh~4.98 元/MWh,
說明本工程的含稅電價具有一定的上網竟價能力。
16.2.6 綜合經濟評價
從財務評價看,本工程有較好經濟效益,工程投產後,達產期年平均:可向
電網供電 32.24 億 kWh;向熱網供熱 767 萬 GJ;實現銷售收入 74420 萬元;上繳
銷售稅金及附加 8193 萬元;實現利潤總額 14578 萬元;上繳所得稅 4585 萬元。
綜上所述,本工程財務評價的各項經濟技術指標均符合要求,本項目的建成,
能使投資方取得很好的經濟效益,有利於企業的經濟發展,同時對發展當地工農
業生產、提高人民生活水平、促進地區經濟發展起到一定的促進作用,本項目具
有良好的經濟和社會效益,從經濟效益角度看本項目是可行的。
16.3 資金籌措
本工程由國電集團新疆電力有限公司投資建設,註冊資金為總投資的 20%,
其餘 80%為銀行貸款,計算建設期貸款利息的長期貸款利率執行國家現行五年期
以上固定資產投資貸款利率,年利率為 6.80%。
17 風險分析
17.1市場風險分析
17.1.1燃料價格
新疆煤炭資源極為豐富,儲量大,分布廣,品種齊全,遠景儲量約佔全國煤
炭資源 40%,煤炭供應充足,而需求量相對穩定,內地電煤供應價格的上漲過程
中,新疆的煤炭價格較為平穩,變化幅度相對很小。本期工程煤源擬燃用庫爾勒
金川煤礦為主,周邊兵團塔什店聯合礦業煤礦做為補充煤源供應,各煤礦與國電
集團庫爾勒熱電廠籤署了長期供煤合作協議,同時國電集團積極參股煤礦及自己
開發煤礦,隨著當地加大煤炭開採力度、增加煤炭供應量,煤炭供應價格的變化
幅度將小於市場變化,煤炭供應價格變化對本項目影響很小。
17.1.2 電力需求
南疆地區電源點少總體缺電,南疆巴州到「十二五」末期隨著用電負荷持續
增加,而又缺乏新的電源投產項目,巴州電力缺口逐漸增大,2014 年達到 588MW
左右,2015 年達到 888MW 左右。因此,「十二五」期間巴州還有較大的電力市場
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
231
空間。因此「十二五」期間還需加快電源建設,庫爾勒熱電廠是庫爾勒南部地區
的一座重要的骨幹電源,建成之後的主要作用是滿足庫爾勒地區日益增長的用
熱、用電需要,有利於加強庫爾勒地區的電源結構,起到水電和火電資源的優勢
互補;有利於促進庫爾勒地區以及南疆地區基礎工業建設、拉動經濟增長;同時
能夠為新疆 750kV 電網的發展提供一個有力的電源支撐,對提高電網運行的安全
穩定性具有十分重要的意義。電廠已取得新疆電力公司同意本期工程兩臺機組作
為新疆電網公用電源,所發電力全部上網的承諾協議。
17.1.3 熱負荷需求
本工程作為庫爾勒市集中供熱熱源點之一,承擔庫爾勒市新城區及庫爾勒經
濟技術開發區的採暖熱負荷供熱,根據庫爾勒市供熱工程規劃,規劃熱電廠採暖
供熱面積到 2010 年達到 1530.48(庫爾勒市區)+297.97(經濟開發區)=1828.45
萬平方米, 2015 年達到 1933.8(庫爾勒市區)+606.5(經濟開發區)=2540.3
萬平方米,採暖總熱負荷可達到 1104.35MW,同時預留工業熱負荷接口,為滿足
本工程對外集中採暖供熱要求,庫爾勒市擬建配套城市集中供熱熱網系統,新疆
維吾爾自治區發展和改革委員會以《關於對庫爾勒市城區及庫爾勒經濟技術開發
區熱電聯產規劃(2008-2025 年)的批覆》(新發改能源[2009]2592 號)文批覆
了本工程熱電聯產規劃,本工程熱負荷及配套熱網建設是落實的。
17.2 技術風險分析
鑑於目前國產 350MW 超臨界機組已投運 20 多臺,三大主機廠在製造、安裝、
運行等方面均已十分成熟,因此本期工程主機均選用國產設備,工程實施時可根
據具體條件通過招標合理選擇製造廠家。另外工程設計嚴格執行現行的規程規
範,不存在風險,考慮到環保方面要求,本期工程同步建設脫硫、脫硝設施,因
此本項目不存在技術風險。
17.3 工程風險分析
新疆維吾爾自治區國土資源廳已對專家評審後的《國電集團新疆庫爾勒熱電
廠建設工程地質災害危險性評估報告》備案登記。評估結果表明,本工程廠址區
建設場地引發地質災害可能性小,遭受地質災害危險性小,適宜工程建設。
根據本期工程《場地地震安全性評價報告》,本期工程場地內無其它地震地
質災害發生的可能性,為抗震有利地段。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
232
廠址區域不存在 100 年一遇洪水對廠址安全的影響,同時在廠址周圍建設導
流渠,將匯水沿導流渠導入廠址西側的渠道並匯入開發區導流渠中,通過合理布
置防洪規劃總體布局和方案,完全滿足電廠對防洪標準的要求。
擬選貯灰場場地內有少量的暴雨洪水,貯灰場內擬設兩個排水井、兩根各長
300m 的 DN1000 混凝土排水涵管,將貯灰場內洪水排至壩外東面原有衝溝。
本工程供水水源為孔雀河地表水,經庫尉輸水工程引入開發區後由開發區統
一工業供水工程供水站引接來,本工程取水泵房設置在開發區統一工業供水供水
站旁,本期工程取水安全可靠。
17.4 資金風險分析
工程動態投資 273218 萬元,資本金佔動態投資比例為 20%,由國電集團公
司承擔,其餘部分為銀行貸款。
中國國電集團公司(簡稱「中國國電」)註冊資本 120 億元人民幣,是中央
直接管理的國有獨資公司,經國務院同意進行國家授權投資的機構和國家控股公
司的試點單位,位列全國 500 家大企業集團前列,到 2007 年底,公司資產總額達
2500 億元。電源基地遍布全國 29 個省、市、自治區;擁有國電電力發展股份有
限公司和長源電力股份有限公司兩家國內 A 股上市公司。被多家資信評估機構和
金融機構評為資信 AAA 等級企業,不存在資金風險。
17.5 政策風險分析
本期工程 2×350MW 熱電聯產燃煤機組投產後,將替代、淘汰低參數、高汙
染、高耗能的小鍋爐、小機組。本規劃的實施將從根本上改善庫爾勒市的城市供
熱狀況,擬建項目將取代庫爾勒市區內 53 家單位共 94 臺小鍋爐,可實現區域削
減 SO2
排放量為 3281.7t/a,關閉 10 座集中鍋爐房。可以節省標準煤 24×104t/a;
可以有效減少汙染物排放。熱電聯產項目是提高人民生活質量的公益性基礎設
施,熱電聯產屬國家政策鼓勵發展的節能、環保項目。本項目新建兩臺 2×350MW
燃煤空冷供熱機組,是新疆南疆地區目前單機容量最大的熱電聯產機組,本項目
的建設將利於改善南疆電網裝機容量小、小機組比例較大的現狀,促進新疆電網
小火電的關停,符合國家上大壓小節能減排的政策,亦符合國家發改委 141 號《熱
電聯產和煤矸石綜合利用發電項目建設管理暫行規定》的要求,符合國家發改委
864 號文《關於燃煤電站規劃和建設的要求》的要求,亦符合國家發改委、環保
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
233
局等四委、部、辦[2000]1268 號文的精神。本期工程冷卻方式採用間接空冷
方式,符合發改辦能源[2007]3212 號文中附件《2008 年燃煤發電項目項目上
報審核標準》的要求。目前唯一市場風險為電廠裝機利用小時可能達不到經濟效
益分析時所利用的 5000 小時。從調整後的新疆電力預測及電力平衡分析看,2014
年即本工程計劃投產時,南疆巴州地區電力需求增長均高於預測水平,本工程的
裝機利用小時可以達到設計的利用小時數,隨著中央新疆工作會議精神進一步落
實及新疆跨越式發展的力度來看,這種情況是不能出現的。
本工程均符合國家有關政策,政策風險這種情況是不能出現的。
17.6 外部協作風險分析
17.6.1 交通運輸
17.6.1.1 工程建設期大件運輸
建廠所需大件設備,由國鐵蘭新線經南疆鐵路運至庫爾勒站,卸車後由大型
平板車運至廠區,不存在大件運輸問題。
17.6.1.2 運行期燃料運輸
本期運煤全部採用公路運輸,各煤礦距電廠運距約在 54 公裡以內,經礦區
專用道路、國道、電廠專用運煤道路進廠,燃料運輸方便。
17.6.2 燃料供應
本期工程 2×350MW 機組年耗煤量為 186 萬噸,煤源為神華集團庫爾勒金川
煤礦及庫爾勒周邊兵團塔什店聯合礦業煤礦。各煤礦已與電廠籤定長期供煤協
議,承諾每年向電廠供應不少於煤炭 186 萬噸。
17.6.3 水源
本期工程的年取水量為 225 萬噸,已取得巴音郭楞蒙古自治州國水利局及開
發區主管部門供水協議。
17.6.4 供電
目前正在獲取新疆電力公司將本期工程兩臺機組作為新疆電網公用電源及
所發電力全部上網的支持性文件。
本項目不存在其他外部協作風險。
18 經濟及社會影響分析
18.1 行業影響分析
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
234
18.1.1電力行業現狀
近年來,很多省市都不同程度出現了電力短缺問題,這既有我國電力工業本
身的原因,也有鋼鐵、水泥、建材等高耗能產業過快發展的原因。要保證我國電
力工業協調、健康、有序的發展,就應該重點發展水電、優化火電、開發新興能
源產業,降低重點行業電力消耗,加快低效率企業向高效率企業轉變。
18.1.2 電力生產的結構及其變化
近幾年來,我國電力工業取得了較快發展,但是電力品種結構仍有待調整。
據統計,我國發電量年均增長 8.34%。其中:火電年均增長 8.84%;水電年均增
長 5.10%,火電比水電高出 3.74%。
從火電裝機的規模結構來看,也急待改善。目前新疆地區中、低壓小火電機
組比重過大,而高效率、大容量的機組比重較小。在火電裝機中,發電機組平均
規模容量不到 20 萬千瓦,和相應的 30、60 萬千瓦經濟規模機組差距很大。目前,
由於電力裝機不足,很多中、低壓小火電機組仍在超期服役。另外火電區域布局
存在很多問題,城市熱電聯產、坑口電站的開發建設相對遲緩,難以適應國民經
濟快速發展的需要。
18.1.3 工業高耗能低產出,加劇了資源的緊缺程度
黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學製品製造業、電力、熱力的生
產和供應業、非金屬礦物製品業和有色金屬冶煉及壓延加工業五大行業,累計用
電量佔全國的 59.28%,企業單位數佔全國比重為 21.54%,即佔全國 1/5 左右的
高耗能企業消耗了全國工業用電的 3/5。儘管這五大行業的經濟效益較好,但是
對社會的能源佔用比例過高,從長遠看,將在一定程度上制約我國經濟的發展。
從企業用電的地區分布來看,我國工業用電主要集中在山東、江蘇、廣東、
河南、河北、 浙江、遼寧、山西等八省,佔全國工業用電的一半。由於資源、
人口分布和經濟發達程度的差異,造成南方某些地區電力緊張,形成一定的供需
缺口。在這些用電大省,國家應當限制高耗能產業的投資,發展耗能低的產業,
形成經濟發展的良性循環,國家應當按照不同的產業類別,建立不同區域的電力
運營監控預警系統,以便儘快為宏觀經濟決策提供科學可靠的依據和手段,減少
判斷失誤對我國經濟可能造成的損害。
18.1.4 勞動生產率逐步提高,但高效率企業仍然較少
隨著國民經濟的不斷發展,我國電力工業的勞動生產率在逐步提高。其中火電生
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
235
產率的提高速度快於水電,這是由於火電不受季節的影響,效益比較穩定。但是
必須看到,我國電力工業還存在大量的低效率企業,儘管電力工業的整體效率有
限提高,但低效率企業佔全部電力企業的比例,並沒有下降很多。所以提高電力
工業生產率的關鍵是降低小火電和小水電在整個電力工業中的比例,全面加大中
間狀態企業到高效企業的結構調整力度。
18.1.5 項目對行業的影響分析
本工程為庫爾勒市及經濟技術開發區供熱和為庫爾勒地區供電,是國電集團
在新疆巴州地區投資建設的一個大型熱電聯產火電項目。
目前,新疆境內電源投資公司主要有中國國電新疆電力有限公司、中國華電
新疆發電有限公司、中國華能集團公司新疆發電有限公司、中電投新疆公司、新
疆天山電力股份有限公司及其他電力投資企業,投資主體較多。根據2010年及
「十二五」新疆電源投產計劃,「十二五」新疆電源新增容量22434MW,其中煤
電3839MW,全疆在網發電裝機總容量將達25660MW,其中火電16551MW,屆時,國
電新疆發電有限公司火電總裝機容量佔全疆的22.6%,本工程的建設將使國電庫
爾勒熱電廠成為新疆的電力企業中的一員,各發電集團在新疆裝機容量的比例沒
有根本的改變,不僅不會導致行業壟斷的產生,還會使各發電集團在新疆和諧發
展。因此,本期工程項目的建設不會產生行業壟斷。
18.1.6 區域經濟影響分析
庫爾勒市作為巴音郭楞蒙古自治州的首府、環塔裡木經濟帶的中心城市,是
南疆經濟開發的橋頭堡。十七大以來,將庫爾勒市建成為新疆第二大城市、新型
石油化工城、南疆最大的交通樞紐和物資集散地已作為自治區「北烏南庫」經濟
發展戰略的核心部分。庫爾勒經濟技術開發區是庫尉經濟一體化的載體。2005
年9月6日州委、州政府做出了《關於進一步理順庫爾勒經濟技術開發區管理體制
的決定》,對原庫爾勒經濟技術開發區、庫爾勒石化工業園區、尉犁西尼爾工業
園區實現統一規劃、統一政策、統一產業布局的一區多園的管理體制,規劃面積
80平方千米。形成「專業集成、投資集中、資源集約、效益集聚」的格局。通過
發展新型工業化,帶動庫爾勒市經濟社會又好又快的發展,構建活力勃發經濟繁
榮,各項事業全面進步,民族團結社會穩定,人民生活不斷提高,生態環境日趨
改善的和諧美好的南疆重鎮。
本期工程設計年需燃煤量為186萬噸,按現行原煤價150元/噸左右計,對煤
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
236
礦業將有2.8億元產值增加。本項目採用灰渣分除的幹除系統,已經與幾家水泥
建材公司籤定了供銷協議,由其負責對本工程所產生的固體廢物進行綜合利用。
按市場上平均10元/t銷售價格計算,每年銷售固體廢物所產生效益約為400萬元;
因節約佔地所產生效益約為500萬元(按每畝0.5萬元、20年計)。
目前庫爾勒市沒有熱電廠,國電新疆庫爾勒熱電聯產工程填補了庫爾勒市空
白,加強了電力、熱力基礎工業,將對庫爾勒市經濟發展產生深遠的積極影響。
國電庫爾勒熱電廠達產後可向電網供電32.24億kWh;向熱網供熱767萬GJ;
實現銷售收入74420萬元;上繳銷售稅金及附加8193萬元;實現利潤總額14578
萬元;上繳所得稅4585萬元。
18.2 社會影響分析
18.2.1 社會影響效果分析
該工程符合國家發改委的產業結構政策。是促進優勢資源轉換,是維護公共
利益、構建和諧社會、落實以人為本的科學發展觀的重點項目。
本期工程可改善區域基礎設施和電力供應現狀,增強區域經濟實力。本期工
程的建設和運營將會增加地方財稅收入和就業機會,帶動當地加工製造業、運輸
業、服務業、地方材料供應等多種產業的發展,必將被當地社會環境和人文條件
所接受,本期工程與周邊社會環境是適宜的。
18.2.2 項目建成後對上下遊產業鏈的影響
本工程擬燃煤由庫爾勒金川煤礦及周邊兵團聯合礦業煤礦供給,電廠產生的
灰渣與脫硫石膏全部綜合利用。本項目建成後可促進煤礦、石灰石礦的開採,可
帶動粉煤灰、脫硫石膏等綜合利用建材行業的迅速發展,拉動相關企業的發展,
從而推動生產結構的優化調整和增值;由於煤炭、石灰石及灰渣、脫硫石膏等需
運輸,能夠促進當地交通運輸業的發展;電廠直接新增各種就業崗位約 250 個,
可以增加當地居民就業的機會。
本項目的建設將對本地的鋼鐵、建材、水泥、化工、原材料、人力資源、消
費、服務、就業、住房等市場有強勁的拉動效應,施工高峰期施工現場人員可達
上千人之多,衣、食、住、行等各項費用對地方經濟的發展有著很大的帶動作用,
對促進本地的人才市場、勞動力市場有著積極的社會效益。
本期工程的建設和運營,產生良好的社會效益,促進社會和諧發展。
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
237
18.2.3 社會風險及對策分析
本項目從項目的規劃、布局和確定,始終以社會效果的優劣作為評判的基
準。從電網結構、電力和熱力負荷、燃料供應、水源、交通及大件設備的運輸、
環境保護、灰渣處理、出線走廊、地質、地震、地形、水文、氣象、施工以及對
周圍工礦企業的影響等條件進行了反覆論證,通過全面的經濟比較和社會效益、
環境效益分析,最後將廠址確定在庫爾勒市經濟開發區東南側,廠址用地為國有
未利用荒漠戈壁土地,符合庫爾勒市總體規劃。
該項目立足巴州庫-尉地區經濟一體化,以推進庫爾勒市及經濟開發區融合
發展為載體,通過建立項目策劃、論證、立項和建設為一體的工作機制,組織專
門力量發放有關資料、發布公告、電視廣播、網絡、專家諮詢、座談會、聽證會
等多種形式的社會調查,觸及到的人有人大、政協代表、市政府、社會團體以及
工程影響範圍內的自然人等,公眾參與十分積極。認為該項目從庫爾勒市國民經
濟、環境保護、節約資源、供熱可靠性、電力供應等方面,在庫爾勒市建設兩臺
35 萬千瓦級電聯產機組是十分必要,也是迫在眉睫的。
由於該項目位於庫爾勒市行政轄區內,社會影響範圍主要在巴州地區和庫爾
勒市,受益群體主要是巴州地區和庫爾勒市的市民,享受清潔的電能和熱能,周
邊的工礦企業及城市居民享受強大的電力和採暖用汽,也帶動了煤炭產業、建材
和供熱行業等相關產業的發展,是提高人民生活質量的公益性基礎設施。同時也
增加了庫爾勒市就業機會,保障了社會穩定。
本項目最大的社會風險為環保風險。本項目為熱電聯產工程,本期公路來煤,
利用巴州地區庫爾勒金川地區煤礦的煤炭,同步上脫硫、脫硝措施。本期工程佔
地均為庫爾勒市國有未利用荒漠戈壁土地,場地未被綠化,周圍 500m 範圍內無居
民區。本工程的環評報告已通過自治區環保總局的審查,並且單位領導及全體員
工已充分意識到環境保護利國、利家、利人民,制定了詳細的環保政策和措施,
所以發生環保風險的可能性極小。
本期工程的建設和運營在給當地帶來經濟效益的同時,對周邊環境也產生一
定的影響。產生的 SO2 等環境空氣汙染物和噪聲等,尤其在施工建設期,施工噪
聲、揚塵、用水、交通運輸、水土流失、暫時性外來人口的增加等對當地群眾的
生活、生產有不利的社會負面影響,將給當地帶來一些社會管理難度;機組運營
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
238
後,生產過程產生的廢氣、廢水、噪聲、工業固體廢物以及燃料、工業固體廢物
運輸存儲中的揚塵,對周邊環境也有一定的影響,具有一定的社會風險,但隨著
本期工程的正常運行,社會負面影響將逐漸減小,有一些甚至消失。
為避免和減少項目帶來的負面社會影響,化解風險,在工程建設和運營中,
應合理縮短建設工期,優化調整施工作業時間,使用先進機械設備,採用環保材
料,加強水土保持,對危險點源進行分級辨識和責任控制,儘量降低對當地環境
的負面影響。
因此,雖然本工程的建設將佔用一定的地方資源,但對社會產生的積極影響
大於負面影響,總體上有利於社會和諧發展。
19 災害因素及抗災能力分析
19.1 地質、地震災害分析
新疆維吾爾自治區國土資源廳已對專家評審後的《國電新疆庫爾勒熱電廠建
設工程地質災害危險性評估報告》備案登記。評估結果表明,本工程廠址區建設
場地引發地質災害可能性小,遭受地質災害危險性小,適宜工程建設;貯灰場屬
山谷灰場,山梁基巖裸露,不會遭受崩塌、泥石流的地質危害,其地質災害危險
性小,適宜工程建設。根據本期工程《場地地震安全性評價報告》,本期工程場
地內無其它地震地質災害發生的可能性,為抗震有利地段。
本期建設 2×350MW 超臨界燃煤供熱機組,屬重要大型電廠,主廠房、集控
室、煙囪、冷卻塔、碎煤機室、棧橋等主要建(構)築物相當於《建築抗震設計規
範》中乙類建築,其餘建築物相當於《建築抗震設計規範》中丙類建築,由於建
築場地類別為 II 類,故乙類建築地震作用計算按 7 度考慮、抗震構造措施按 8
度考慮。其餘丙類建築建(構)築物按 7 度計算,抗震構造措施按 7 度考慮。大型
設備,如鍋爐、汽輪機及脫硫島等,在項目實施階段,均按 8 度地震向設備製造
商提出抗震要求。按上述要求進行抗震設計建築構築物可抵禦相應烈度的地震影
響。
19.2 洪水災害
廠址位於庫爾勒經濟技術開發區東側依格孜塔格山山前衝洪積平原上,北側
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
239
為格孜塔格山的一個山谷谷口,經現場調查山前降匯水順地勢匯向廠址附近。為
保證廠址安全,本階段根據我院水文專業調查計算結果,在廠址以北區域,順水
流方向建設 800 米導流渠,寬 2 米,深 1.1 米,將山前匯水沿導流渠導入廠址西
側的渠道。
廠區不存在 100 年一遇洪水對廠址安全的影響,通過合理布置防洪規劃總體
布局和方案,完全滿足電廠對防洪標準的要求。
擬選灰場需考慮坡面匯流產生的洪水對灰場的影響。貯灰場場地內有少量的
暴雨洪水,貯灰場內擬設兩個排水井、兩根各長 300m 的 DN1000 混凝土排水涵管,
將貯灰場內洪水排至壩外東面原有衝溝。
19.3 雷電災害
本期工程廠址累年年平均雷暴日數不超過 32d,不屬於雷電活動強烈地區。
本期工程設有完善防雷接地裝置,可以防止雷電的反擊。
19.4 低溫冰雪災害
19.4.1 電氣設備
按 DL/T5222-2005《導體和電器選擇設計技術規定》中的環境條件要求,結
合本工程環境條件進行導體和設備選擇。本期工程按 IV 級防汙等級選擇設備,
可防止覆冰閃絡。本工程廠址最大覆冰厚度約 10mm,本期工程採用高破冰能力
的隔離開關以防止覆冰影響設備運行。
19.4.2 低溫季節的取水安全
本工程供水水源為孔雀河地表水,經庫尉輸水工程引入開發區後由開發區統
一工業供水工程供水站引接來,本工程取水泵房設置在開發區統一工業供水供水
站旁,開發區供水部門統一調配各工業用戶水量,本期工程枯水期及低溫季節取
水是安全可靠的。
19.4.3 燃料、灰渣運輸交通安全
廠址所在區域雖處於南疆較寒冷地區但冬季降雪量不大,道路積雪對燃料及
灰渣運輸有一定影響。本工程燃煤運輸道路利用國道、省道及礦區專用道級別較
高,基本不存在道路中斷,如道路時有中斷,局部路段可通過臨時鋪撒灰渣或砂
土防滑的方式解決運輸問題。一般解決辦法為入冬時廠區煤場儘量多存煤,本工
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
240
程煤場設計貯煤天數≥15d,廠址地區基本不會出現道路中斷超過 15d 情況,同
時利用天氣及路況較好時段集中運輸,可保證電廠冬季燃煤供應。個別極端情況
下可利用周邊的其他地區煤礦通過 G218 國道調煤,來保證電廠安全生產。
灰渣運輸主要依託自建運灰道路,車流很少,一般不會出現因積雪造成道路
中斷情況,局部路段可通過臨時鋪撒灰渣或砂土防滑的方式解決運輸問題。
19.5 大風沙塵
本工程屋外電氣設備按 IV 級防汙等級及不低於 IP54 防護等級選擇設備,具
有較強的抗沙塵能力。本工程擬選用現澆鋼筋混凝土外筒、鋼內筒的套筒式煙囪,
按百年一遇風荷載進行設計。主廠房和空冷塔等其它建構築物按可抵禦五十年一
遇風荷載考慮,屋外配電裝置的導體和設備按本工程環境條件進行最大風速的校
驗。按此設計可滿足現行規範對抗風災能力的要求。
按照現行設計規範及採取的措施,本工程可以滿足相應抗災要求。
20.結論及今後工作的方向
20.1 結論
20.1.1 熱負荷
熱電聯產項目的建設是城市治理大氣汙染和提高能源利用率的重要措施,是
提高人民生活質量的公益性基礎設施,熱電聯產屬國家政策鼓勵發展的節能、環
保項目。根據《庫爾勒市城市總體規劃》、《庫爾勒經濟技術開發區總體規劃》
和《庫爾勒市供熱工程規劃》《庫爾勒市城區及庫爾勒經濟技術開發區熱電聯產
規劃》,國電新疆庫爾勒熱電廠工程供熱範圍內以庫爾勒市目前重點開發建設的
孔雀河以南城區熱負荷及經濟技術開發區熱負荷為主,熱負荷得到落實,上述區
域內熱負荷發展速度比較快。因此國電集團新疆庫爾勒熱電聯產工程的建設可以
滿足城市新增採暖及開發區採暖熱負荷的需求,電廠屬國家政策鼓勵發展的熱電
聯產工程,它的建設,符合國家節能減排政策,符合城市發展規劃,可以滿足城
市供熱和電力負荷發展的需要,可以最大程度地取代高汙染、低效率的供熱小鍋
爐,加之電廠採用高效除塵、脫硫、脫硝等先進技術,可大幅度消減煙塵、二氧
化硫、氮氧化物等汙染物的排放量,可為改善庫爾勒市大氣環境質量、促進地區
經濟發展做出貢獻。對節約能源,減少城市大氣汙染物排放,提高城市環境保護
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
241
質量有著十分重要的意義,工程的建設是非常必要的和緊迫的。
19.1.2 電力系統
南疆巴州地區到「十二五」末期隨著農業、石油化工業的快速發展,電力需
求呈現快速增長的趨勢,導致電力缺口也逐年增大。而又缺乏新的電源投產項目,
巴州電力缺口逐漸增大,2014 年達到 588MW 左右,2015 年達到 888MW 左右,庫
爾勒熱電廠 2×350MW 機組的建設,將有效緩解巴州地區及南疆其它地區供電緊
張局面,為巴州地區及南疆其它地區國民經濟跨越式發展奠定基礎,同時改善巴
州地區的電源結構,能夠促進關停小火電,實現節能減排。
另外南疆地區 220kV 線路供電距離較長,網架結構薄弱,穩定極限較低,送
電容量有限,因此造成了電網運行安全可靠性差。庫爾勒熱電廠建成後將是南疆
220kV 電網的一座主力電源和重要支撐點,對提高 220kV 電網的送電能力,保證
南疆電網的安全穩定運行有著重要的意義,同時也將為新疆 750kV 電網提供有力
支撐。
20.1.3 燃料供應
本期建設 2×350MW 燃煤供熱機組,年耗煤量約為 186 萬噸,由庫爾勒金川
礦區煤礦及其周邊煤礦供煤。電廠已與各供煤方礦籤定了供煤協議。因此本期工
程 2×350MW 機組燃煤供應的礦井其供煤是有保證的、可靠的。
20.1.4 廠址條件
本期工程擬選兩個廠址均位於庫爾勒市開發區邊緣,廠址地勢平坦開闊,地
面自然坡度約 2~3%,兩廠址不壓礦、無文物,滿足機場淨空要求,符合庫爾勒
市城市發展總體規劃。廠址土地為庫爾勒市工業建設預留地,廠址區可利用土地
面積南北長約 700 米,東西寬約 1000 米,完全滿足本期 2×350MW 供熱機組廠區、
施工用地需要及電廠規劃容量用地。
20.1.5 大件設備運輸
工程大件均可由鐵路運至庫爾勒火車站卸車,用平板車通過公路運至廠區。
大重件設備運輸條件具備。
20.1.6 電廠水源
本工程擬採用空冷方式,年用水量約為 225 萬立方米,符合國家建設循環經
濟的產業政策。
20.1.7 貯灰場
本期工程為熱電聯產項目,灰渣全部考慮綜合利用,擬選灰場僅考慮一年的
臨時儲存堆放,本工程貯灰場為山谷灰場,距離廠址公路裡程約 10 公裡,佔地
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
242
約 10.25 公頃,灰場擴容方便。通過加強管理,及時覆土、碾壓、綠化,防止二
次揚塵汙染,是十分理想的灰場。滿足電廠本期 2×350MW 供熱機組一年事故貯
灰渣及脫硫廢渣量要求。
20.1.8 工程地質
從工程地質勘測報告得出兩廠址區域地質基本穩定,工程地質條件良好,廠
址區屬抗震有利地段,區域地質構造穩定,適宜建廠。重要建築物基礎可採用人
工地基,地震基本烈度按七度考慮。
20.1.9 水文氣象
廠址區域在採取防洪措施後可避免東邊山區坡面流洪水影響,區域氣象條件
較好。
20.1.10 環境保護
採用雙室五電場靜電除塵器對煙氣進行除塵,除塵保證效率為 99.8%;兩臺
爐共用一座 180 米高鋼筋混凝土煙囪,採用低氮燃燒技術,採用石灰石/石膏溼
法脫硫系統,脫硫裝置暫按不設 GGH 考慮,暫按不設置旁路系統設計,採用 SCR
脫硝系統。安裝煙氣連續監測系統。在汙水處理方面加大投入,提高水的利用率,
作到達標排放;加強灰場管理,極大降低對環境的影響;採取措施降低對環境影
響,各汙染因素值均可達到環保標準要求。
綜上所述,本期工程建設條件是具備的、落實的、可行的。
20.1.11 廠址推薦排序
本階段根據對各廠址的熱負荷、接入系統、供水、燃料、交通運輸、工程地
質、水文氣象、環境保護等建廠條件分析後認為,所選定的兩個廠址都具備建設
2×350MW 機組的條件,並留有擴建餘地,經過綜合比較,廠址的推薦排序為:
開發區東南廠址、開發區北廠址。
20.2 技術經濟評價
20.2.1 主要技術經濟指標(開發區東南廠址)
發電工程靜態總投資 281519 萬元
單位造價 4022 元/千瓦
發電工程動態投資 293653 萬元
單位造價 4195 元/千瓦
機組年利用小時數 5000 小時
年供電量 32.24 億 KWh
含稅熱價 14.23 元/GJ
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
243
年供熱量(採暖) 768 萬 GJ
平均發電標準煤耗率 0.2709kg/KW.h
供電標準煤耗率 0.2959kg/KW.h
供熱標準煤耗率 40.74kg/GJ
發電廠用電率 6.74%
總的熱效率 51.995%
熱電比 108.6%
上網電價(含稅) 244.13 元/MW.h
總投資收益率 6.31%
全部投資回收期 11.44 年
全部投資內部收益率 8.36%
廠區圍牆內佔地面積 24.2hm2
20.2.2 技術經濟評價
從上述數據可以看出,各項技術經濟指標均能滿足部頒經濟評價指標要求。
在滿足電廠成本、稅金、企業盈餘公積金、項目還本付息及投資者合理利潤的前
提下,總體經濟效益較好。本工程上網含稅電價為 244.13 元/MW.h(開發區東南
廠址),低於烏魯木齊地區目前的標杆上網電價 250 元/MW.h。本工程的上網含稅
電價在具有較強的竟價上網能力。影響全部投資內部收益率大小的因素依次是發
電量、靜態投資、標煤價、供熱量。
本工程註冊資本金佔總投資比例 20%,由國電集團新疆電力有限公司承擔;
融資部分佔總投資 80%,從銀行貸款。資金來源是有保證的。
20.3 總的結論
本期熱電聯產工程的建設可以滿足庫爾勒市新城區及經濟技術開發區新增
採暖熱負荷的需求,對節約能源,減少城市大氣汙染物排放,提高城市環境保護
質量有著十分重要的意義。本電廠位於南疆巴州電網的負荷中心,庫爾勒熱電廠
2×350MW 熱電聯產工程的建設將滿足巴州地區的用電及庫爾勒市供熱的需要,
電廠建成後將是南疆 220kV 電網的一座主力電源和重要支撐點,對提高 220kV
電網的送電能力,保證南疆電網的安全穩定運行有著重要的意義,同時也將為新
疆 750kV 電網提供有力支撐。另外電廠建成後將成為南疆電網單機容量最大的電
廠,有利於改善巴州乃至南疆電源結構,提高供電可靠性,起到水火電資源的優
勢互補,有利於小火電的關停同時對節能降耗具有重要意義。項目的建設也是落
實中央新疆工作座談會精神及經濟國務院 32 號文《關於進一步促進新疆經濟社
國電新疆庫爾勒(3X350MW)熱電廠工程 可行性研究報告
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會發展的若干意見》精神的具體體現,因此工程的建設是非常必要的和緊迫的。
綜合分析雖然本期採用間接空冷方式、同步建設脫硫、脫硝設施等增加投資,
開發區東南廠址單位造價為 4022 元/kW(靜態),比 2010 年限額設計參考造價指
標低 147 元/kW;主要原因是本項目優化設計和汽車運煤,故本工程投資是在合
理範圍之內。
另外工程投產後,達產期年平均實現銷售收入 74420 萬元;上繳銷售稅金及
附加 8193 萬元;實現利潤總額 14578 萬元;上繳所得稅 4585 萬元。電廠的自身
效益、環境和社會效益等綜合經濟效益都是較好的,符合國家的產業政策,建議
加緊建設。
從電網電量平衡結果來看,按設計角度,本期工程可於 2012 年上半年破土動
工,2013 年年底第一臺機組投產發電,2014 年上半年第二臺機組投產發電。
因此庫爾勒市建設兩臺 35 萬千瓦熱電聯產機組十分必要和十分緊迫。
13.4 今後工作的方向和建議
1)由於本次開發區東南廠址根據庫爾勒規劃局用地規劃批覆在原廠址基礎上
向北移一公裡,需請有關部門儘快進行與廠址相關的用地、淨空等支持性文件的
變更工作。
2)由於本工程取水改為由從經庫尉輸水工程引入開發區後由開發區統一工業
供水站供水,請有關部門加快進行開發區供水工程設計的審查工作,以便確定最
終的用水和取水方案,確保電廠供水保證率。
3)建議建設單位儘快安排本工程由於廠址及機組容量的變更各專項報告(地
震安評、地質災害、水資源論證、水保、環評等)的評審修改工作,影響整個工
程的建設進度。
4)請業主落實兵團塔什店煤礦的產能及煤質資料。
5)由於機組容量的變更請業主對煤量、水量、石灰石、灰渣、石膏、液氨等
協議進行修改補籤。
6)通過本次可研的研究結果說明庫爾勒熱電聯產工程是個好項目,該電源已
列入自治區十二五規劃中及巴州地區重點電源建設項目,我們建議有關部門抓緊
進行項目的前期準備及核准,儘早開工建設早日取得效益,造福巴州人民。
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