新建機(jī)組或供熱改造工程設(shè)計(jì)討論建議

摘要：本文對山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司機(jī)組供熱改造工程設(shè)計(jì)優(yōu)化以及不足進(jìn)行討論分析，為其他類似工程在設(shè)計(jì)方面提供借鑒。

一、設(shè)計(jì)情況

1.1概況：

山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量為2×330MW亞臨界、一次再熱、單軸三缸雙排汽、直接空冷凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配2×330MW等級循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備。三大主機(jī)情況：汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)為北京北重汽輪電機(jī)設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)，鍋爐為上海電氣鍋爐公司生產(chǎn)。山西京玉發(fā)電有限公司的供熱改造工程主要服務(wù)于山西省朔州市右玉縣城內(nèi)居民住宅供熱，為右玉縣城的集中供熱工程的主要部分。

1.2山西省朔州市右玉縣概況

右玉縣位于晉西北邊陲，隸屬于山西省朔州市,位于山西省北端，東臨左云，南接平魯，西為內(nèi)蒙古清水河縣，北部為內(nèi)蒙古涼城縣，其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)112°6′33″～112°38′35″，北緯39°41′18″～40°17′54″之間。

1.2.1 氣象概況

右玉縣屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季漫長，春夏相連，雨熱同期，災(zāi)害頻繁。年平均氣溫3.9℃，年降雨量443mm，太陽輻射強(qiáng)，光照時(shí)間長，晝夜溫差較大，無霜期短，干燥多風(fēng)是本縣氣候的主要特征。

根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50736-2012)，右玉氣象采用如下參數(shù)：

年平均氣溫 3.9℃

冬季采暖室外計(jì)算溫度 -20.8℃

采暖期室外平均溫度 -6.9℃(≤5℃)

采暖期天數(shù) 182天(≤5℃)

采暖起止日期 10.14～4.13

極端最高氣溫 34.4℃

極端最低氣溫 -40.4℃

冬季空調(diào)室外計(jì)算相對濕度 61%

冬季室外大氣壓力 868.6hPa

夏季室外大氣壓力 860.7hPa

最大凍土深度 169cm

冬季室外平均風(fēng)速 2.3m/s

冬季主導(dǎo)風(fēng)向 C NW

年最多風(fēng)向 C WNW

1.2.1 右玉縣城供熱負(fù)荷情況

2012年右玉縣城需要供熱的建筑面積為287.5萬m2，其中具備集中供熱面積89萬m2，至2020年，集中供熱面才能達(dá)到400萬m2。 根據(jù)《右玉縣縣城熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱工程可行性研究報(bào)告(代項(xiàng)目建議書)》，本工程供熱規(guī)模按照400萬m2考慮，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷232MW，年耗熱量230.5 萬GJ/a。

二、設(shè)計(jì)思路

根據(jù)右玉縣供熱需求，按供熱400萬m2規(guī)模、熱負(fù)荷232MW進(jìn)行熱源配置。

根據(jù)熱力計(jì)算以及考察國內(nèi)集中供熱實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，熱網(wǎng)供水溫度普遍低于120℃。本工程從節(jié)能角度出發(fā)，在滿足用戶正常供熱的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮熱泵的能力，適當(dāng)降低供回水溫度、增大溫差，以節(jié)約投資、降低能耗及運(yùn)行費(fèi)用，確定供回水溫度定為120/65℃。

根據(jù)國內(nèi)供熱方案以及山西京玉發(fā)電公司現(xiàn)場實(shí)際情況，有三種方案可供選擇，分別是：一、抽汽供熱+熱泵提取小機(jī)循環(huán)水余熱;二、抽汽供熱+熱泵提取主機(jī)乏汽余熱;三、直接抽汽供熱(汽水換熱器供熱)。

通過成本預(yù)算，在年供熱面積400萬平米時(shí)，方案二優(yōu)于方案三。但上述結(jié)果是在年供熱400萬平米條件下計(jì)算的，如果按照200萬平米(當(dāng)前154萬平米)計(jì)算，則供熱成本分別變?yōu)?403、2305、2109萬元。綜合考慮，熱網(wǎng)首站擬分期建設(shè)，一期為熱網(wǎng)換熱器，供熱面積160萬平米，二期根據(jù)實(shí)際供熱面積增加熱泵。