汽輪機(jī)組供熱改造工程可行性研究分析

【摘 要】為滿足焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)工業(yè)熱負(fù)荷增長(zhǎng)需要，提高居民生活幸福指數(shù)，經(jīng)焦煤（集團(tuán)）電冶分公司項(xiàng)目組研究，計(jì)劃將本公司一臺(tái)N6-35型汽輪機(jī)組改造為背壓式供熱機(jī)組，同期對(duì)南部φ377供熱管道進(jìn)行擴(kuò)容至φ600，本文對(duì)其可行性進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】凝汽機(jī)組；改造；背壓機(jī)組；供熱；可行性

一、概述

焦煤（集團(tuán)）電冶分公司位于焦作市中站區(qū)，與焦作市西部工業(yè)集聚區(qū)相鄰，主要承擔(dān)著焦作市中站區(qū)工業(yè)及民用熱負(fù)荷。電冶分公司始建于1989年，占地面積80000㎡，建筑面積20000㎡，現(xiàn)有員工410人，有三臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐（130t/h*1+150t/h*2），四臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組（其中，1#、2#汽輪機(jī)為C25-3.43/1.67型可調(diào)整抽汽凝汽式機(jī)組； 3#汽輪機(jī)為N25-3.43/1.67型非調(diào)整抽汽凝汽式機(jī)組；4#汽輪機(jī)為N6-35型凝汽式機(jī)組），供熱能力160t/h。

二、項(xiàng)目實(shí)施的必要性

1.供熱現(xiàn)狀

2.滿足熱力市場(chǎng)需求

由于熱源不足，中站區(qū)多家小區(qū)居民供暖至今未實(shí)施集中供暖。政府部門要求電冶分公司要在政府大力推行的民生工程中有所作為，在提高轄區(qū)居民的幸福指數(shù)、加快工業(yè)集聚區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到積極的作用，區(qū)政府表示對(duì)電冶分公司供熱改造工程將不遺余力給予支持、幫助和配合。

西部工業(yè)集聚區(qū)發(fā)展迅速，現(xiàn)累計(jì)入駐各類企業(yè)100多家，其中上市企業(yè)4家，規(guī)模以上企業(yè)38家，但供汽熱源不足嚴(yán)重影響了其持續(xù)發(fā)展。西部工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)的動(dòng)力總成、風(fēng)神輪胎、新星化工等新增企業(yè)用汽量較大，電冶分公司現(xiàn)有的160t/h供汽能力，只能滿足現(xiàn)有企業(yè)用熱需求，不能滿足新增企業(yè)的用熱需求。

短期內(nèi)，只有電冶分公司實(shí)施供熱改造工程，才可以解決西部工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)新增企業(yè)用熱和中站區(qū)民用供熱。

3.有利于企業(yè)持續(xù)發(fā)展

由于煤炭行業(yè)形勢(shì)更加嚴(yán)峻，產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，焦煤公司壓力極其沉重，電冶分公司作為焦煤公司的自備電廠，要主動(dòng)有所作為，扭轉(zhuǎn)“等、靠、要、熬”的思想，積極謀求出路，努力拓展焦煤公司以外市場(chǎng)，擴(kuò)大對(duì)外供熱，有力支撐焦煤發(fā)展；項(xiàng)目改造完成后，電冶分公司將符合國(guó)家“熱電聯(lián)產(chǎn)，以熱定電”的政策，為電冶分公司的生存和發(fā)展提供一定的保障，也可為焦煤公司新建電廠培養(yǎng)生產(chǎn)管理有生力量。

三、項(xiàng)目實(shí)施的可行性

1.迎合國(guó)家能源政策

國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局三部委印發(fā)的《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》和國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步做好煤電行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能工作的通知》要求淘汰煤電落后產(chǎn)能，實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)。項(xiàng)目實(shí)施完成后單機(jī)熱效率可達(dá)到80.1%，熱電比可達(dá)1939%；全廠供汽額定出力時(shí)，熱效率可達(dá)76.4%，綜合熱電比可達(dá)636%，供熱比77.6%，符合《河南省資源綜合利用發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)認(rèn)定實(shí)施規(guī)程》中規(guī)定的熱電聯(lián)產(chǎn)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，供電標(biāo)煤耗298g/kwh，符合現(xiàn)役煤電機(jī)組煤耗低于310g/kwh的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.技術(shù)可行性

汽輪機(jī)凝汽式改造為背壓式，從技術(shù)角度是簡(jiǎn)化了通流部分的結(jié)構(gòu)，改造技術(shù)難度較小。原4#機(jī)組為N6-35型中溫中壓、單缸、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)，通流部分由1級(jí)雙列復(fù)速級(jí)和9級(jí)壓力級(jí)組成，背壓式改造后為B6-3.43/1.67//435型中溫中壓、單缸、沖動(dòng)背壓式汽輪機(jī)，通流部分由1級(jí)雙列復(fù)速級(jí)和1級(jí)壓力級(jí)組成。電冶分公司與中國(guó)長(zhǎng)江動(dòng)力集團(tuán)、洛陽(yáng)中重發(fā)電設(shè)備有限責(zé)任公司、青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)股份公司、濰坊雷諾特動(dòng)力設(shè)備有限公司等多家汽輪機(jī)公司進(jìn)行溝通論證，一致認(rèn)為4#汽輪機(jī)組改造為背壓式機(jī)組方案可行，且技術(shù)成熟。

3.熱用戶需求量增大

電冶分公司目前主要熱用戶有佰利聯(lián)、多氟多、開(kāi)元化工、淼雨、遠(yuǎn)創(chuàng)、愛(ài)爾?？恕⑷A德瑞等企業(yè)以及中站區(qū)部分用暖小區(qū)，最大供熱負(fù)荷達(dá)到120t/h以上，隨著西部產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的加速建設(shè)，供熱需求越來(lái)越旺盛，多氟多新能源、動(dòng)力總成、風(fēng)神輪胎等工業(yè)用戶需求量越來(lái)越大，中站區(qū)星耀名家、和祥、和順、和美等小區(qū)16000余戶居民供暖需求迫切。電冶分公司根據(jù)對(duì)2016—2018年供汽主要用戶的調(diào)查，未來(lái)三年工業(yè)用汽將達(dá)到290t/h（見(jiàn)表1），城區(qū)集中供暖用汽50t/h（見(jiàn)表2），用汽需求達(dá)到340t/h。電冶分公司現(xiàn)有的供熱能力（160t/h）已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的用熱需求。4#機(jī)背壓式改造完成后，如果仍然不能滿足用熱需求，可考慮再對(duì)3#機(jī)進(jìn)行背壓式改造。

4.政府支持

中站區(qū)委、焦煤公司等主要領(lǐng)導(dǎo)到電冶分公司進(jìn)行專題調(diào)研，紛紛表示會(huì)協(xié)同電冶分公司做好有關(guān)工作。中站區(qū)工業(yè)集聚區(qū)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)積極與電冶分公司接洽，商談擴(kuò)大向工業(yè)集聚區(qū)供熱的具體計(jì)劃和方案。政府表示電冶分公司供熱改造工程對(duì)提高轄區(qū)居民的幸福指數(shù)、加快工業(yè)集聚區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有深遠(yuǎn)的意義，政府將不遺余力給予支持、幫助和配合。

四、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響分析

1.工程投資估算

背壓式改造費(fèi)用約550萬(wàn)元，明細(xì)如下表：

2.經(jīng)濟(jì)效益分析

按照機(jī)組年運(yùn)行7200小時(shí)，電價(jià)0.3551元/千瓦時(shí)，蒸汽價(jià)格130元/噸計(jì)算。

（1）改造前機(jī)組供汽100t/h，發(fā)電量約61.6MW收益計(jì)算：

年實(shí)現(xiàn)售電收入61600*0.3551*7200/1.17=13461萬(wàn)元；

年實(shí)現(xiàn)供汽收入100*130*7200/1.13=8283萬(wàn)元；

年實(shí)現(xiàn)總收入總計(jì)：21744萬(wàn)元。

（2）改造后供汽量290t/h，發(fā)電量39MW收益計(jì)算：

年實(shí)現(xiàn)售電收入39000*0.3551*7200/1.17=8522萬(wàn)元；

年實(shí)現(xiàn)供汽收入290*130*7200/1.13=24021萬(wàn)元；

年實(shí)現(xiàn)總收入總計(jì)：32543萬(wàn)元。

本項(xiàng)目投資規(guī)模不大（僅550萬(wàn)元），建設(shè)工期較短（僅一年），經(jīng)濟(jì)效益特別明顯。

3.社會(huì)影響分析

風(fēng)神輪胎、動(dòng)力總成以及民用安置小區(qū)需要130t/h的供汽。如果自己購(gòu)置燃煤鍋爐，一則增加了新的大氣污染源，二則是燃料綜合利用效率低，而本項(xiàng)目的實(shí)施，不僅加快了電冶分公司走熱電聯(lián)產(chǎn)之路的步伐，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，還有利于焦作市環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。

五、結(jié)論

電冶分公司實(shí)施供熱改造工程，既迎合了國(guó)家相關(guān)政策，提高了居民的幸福指數(shù)，又對(duì)電冶分公司的生存提供了保障，對(duì)焦煤公司發(fā)展起到一定的支撐作用。

作者簡(jiǎn)介：孫二慶，男，1983年生，河南省武陟縣人，工程師。