热电联产工程可行性研究报告1

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1、兴山县水电专业公司热电联产工程可 行 性 研 究报 告 书 兴山县水电专业公司热电联产项目 可行性研究报告1 总论1.2 投资方及项目单位概况兴山县水电专业公司于2001年1月1日经批准注册成立，系国有独资公司；注册资本金5250万元人民币；公司经营范围主要有：发电，水电设备及配套物资供应、机电安装、金属加工；兼营：机械设备及配件、电子产品、建筑材料（不含木材）、金属材料、橡胶制品、矿产品（国家限制的产品除外）、焦炭、煤炭、化工产品（危化品除外）及原材料、陶瓷制品、纯碱、肥料等。本项目由兴山县水电专业公司投资兴建，并设立专门机构负责运营。注册资本金占总投资的30，其余70资金融资贷款。主要设计

2、原则如下：1.5.4.1本期工程按新建225MW背压式汽轮发电机组配2240 t/h高温高压锅循环流化床锅炉设计，不考虑扩建。1.5.4.2电厂出线暂按双回出线，一回110kV电压线路接入平邑口110kV变电站，另一回110KV电压接入古夫220kV变电站，具体方案在接入系统设计中研究确定，以接入系统最终批复文件为准。1.5.4.3本工程采用炉内脱硫+炉后烟气湿式脱硫系统，脱硫效率大于98%。采用SNCR烟气脱硝装置。1.5.4.4燃煤按川煤，输煤系统按两台240t/h锅炉的耗煤量进行设计。1.5.4.5供水水源为纸坊河水库，由平邑口工业园区统一取水供给，纸坊河水库为主要供水，当枯水期水库供水

3、不足时自来水作为备用补充。1.5.4.6机组年设备利用、年供热利用小时数按7850小时考虑。1.5.4.7两台240t/h锅炉共用的一座150米高的烟囱，最终由环评确定烟囱高度。1.5.4.8厂区总平面布置按两炉二机一次建成考虑。2个厂址方案比选。1.5.4.9采用灰渣分除、干灰干排；灰渣综合利用率为100%。厂外设置事故备用贮灰渣场，贮灰时间按15天设计。1.5.4.10供热管道以电厂围墙外1m为设计界限。1.5.5 投资规模及主要技术经济指标1.5.5.1 投资规模本工程静态价格水平年为2013年；工程静态投资：48020万元，单位投资：9604元/kW；建设期贷款利息1278万元；动态投

4、资：53724万元，单位投资：10744元/kW。1.5.5.2 主要技术指标表1.5.5.2-1 主要技术指标表序号名 称单位数值备注1汽轮机进汽量t/h2111台B25机组2排汽压力MPa1.1排汽温度285额定排汽量t/h1581台B25机组3供热设备年利用小时数h78504锅炉效率%88.05发电年均标准煤耗g/kWh184.76供电年均标准煤耗g/kWh2107供热年均标准煤耗kg/GJ40.188全厂综合厂用电率%22.39全厂年供电量kWh/a2.7110810全厂年供热量GJ/a6.9410611全年耗标煤量t /a343030.312年均全厂热效率%81.5613年均热电比%

5、711.7314厂区围墙内用地面积hm26.25415单位容量用地面积kw/m20.79916灰场用地hm20.3517厂内道路和广场面积m21354118厂区绿化面积m21250819厂区绿化用地系数%2020民房拆迁21总土石方量挖方1.6 结论及建议5）供水水源为纸坊河水库和兴山县自来水公司，由平邑口工园区统一取水供给；电厂采用带冷却塔的二次循环冷却系统，水源落实，符合国家节水、节能政策。6）本工程燃煤主要是四川煤。根据四川煤的储量以及煤炭的开采生产能力可满足电厂2x240t/h循环流化床锅炉年耗量73.3504x104t的用量。因此本工程燃煤供应落实可靠且有保证。7）本工程所选的厂址处

6、环境质量尚可，由峡口片区统一规划布局，远离了自然保护区、风景名胜区等环境敏感点，在采取了一系列有效的污染治理措施后，其污染物的排放均能满足现行国家标准的要求，从环境保护的角度讲，本期工程的建设是可行的。8）除灰系统采用灰、渣分除干排系统。符合国家大力开发和推广粉煤灰综合利用政策，粉煤灰作为价廉物美的新型建材产品，有较好的利用前景和趋势。目前兴山县平邑口已建成的100万吨级的葛洲坝水泥厂将全部购买电厂的粉煤灰，实现循环经济目的，具有较好的经济效益和社会效益。9）厂址场地无区域性深大活动断裂通过，处于区域地质上属相对完整和稳定的地段，场区经过处理无大的不良地质作用分布。厂址内及附近无其它不良地质作

7、用及矿产文物分布，区域地质相对稳定，适宜规划建厂。10）本工程静态投资48020万元(2013年)，单位投资9604元/kW。在保证投资各方内部收益率为8%，含税供热价为70元/GJ的前提下，本项目含脱硫脱硝平均含税上网电价为368元/MWh，并且财务净现值大于零，电价低于湖北省脱硫标杆电价为452元/MWh。可见本项目在满足业主热价要求的前提下，在发电竞价上网以及环保供热两方面都具有一定的竞争力，项目的抗风险能力较强。1.6.2 建议1）热电联产工程和热力管网应同步建设、同时投产。本期工程2015年初第一台机组投入运行。相应的热力管网建设应配套进行，并于本工程投产前完成。各区的热源和热网建设

8、尽量兼顾远期规划，避免近远期重复投资。2）根据国家最新有关环保政策，各项环境保护措施等最终将由环境影响评价确定；如环境保护标准、烟囱高度、除尘器效率和其它环保措施等应以批复的环境影响报告书为准。3）电厂接入系统方案关系到电网结构、供电的可靠性和经济性以及配套项目投资，应及早通过接入系统的研究确定电厂接入系统方案。湖北省电力勘测设计院 10 2012年7月2 电力系统2.1电力系统现状由于历史和自然资源的原因，兴山县电力市场形成了湖北兴发集团公司、天星供电公司和宜西供电公司三足鼎立、多家经营的供电格局。兴山县电力系统（由这三家电网共同组成）所形成的水电自发、自销、自成体系的用电方式一直沿用至今。

9、其中兴发集团公司负责开发、管理和经营小水电站以及本身集团公司系列化工产品的生产，天星供电公司管理兴山电网以及相应的供电，同时负责收购兴发集团的小水电过网电力，宜西供电公司在丰水期负责接纳兴山电网富余的小水电电力以及在枯水期向兴山电网补充和提供其电力不足部分。截止2011年底，兴山电网共有110kV变电站7座，主变10台，总容量368MVA。其中110kV座斗坪变电站（16+31.5MVA）、观音阁变（20MVA）、水田坝变（31.5MVA）属宜西供电公司管辖，110kV湘坪变（20MVA+40MVA）、110kV万家岭变电站（231.5MVA）、110kV兴发变（163+140MVA）、110

10、kV平邑口变（263MVA）4座变电站属天星供电公司管辖；110kV主要输电线路7条，总长141km。截止2011年底，兴山电网共有35kV变电站14座，主变15台，容量53.8MVA（其中一座为开关站）。35kV输电线路50条，总长384.7km。兴山电网主骨架由110kV变电站和相关输电线路构成，110kV兴发、湘坪与万家岭变电站为三角的兴湘线、湘万线与兴万线环网运行，110kV平邑口变电站通过110kV座平线与大网联接。兴山电网与湖北主网没有220kV电压等级的实质性关系，而仅仅通过110kV座斗坪变电站以及220kV小雁溪变电站中的110kV母线侧与之联系。因此，110kV座斗坪变电站

11、以及小雁溪座斗坪、观音阁座斗坪两条110kV线路是宜昌主网与兴山和神农架电网相互联系的主要通道。在正常运行方式下，小雁溪座斗坪平邑口110kV线路主供兴山县，观音阁座斗坪水田坝110kV线路主供神农架林区。只有在上述110kV联络线发生故障后，才由非故障联络线同时对以上两地区电网供电或进行电力交换。2011年兴山县全社会用电量为9.41亿kWh，“十一五”期间平均增长率达到了17.1%，。2011年全口径最大负荷约170MW。其中集中供电的工业园区三处，日均用电负荷超过120MW，同时率70%以上。兴山县高耗能负荷仍是主要用电负荷，占总用电负荷的92%以上，电炉频繁的操作对电网负荷波动较大，日

12、负荷丰谷差较大，最大负荷利用小时数受电源供电能力影响大。兴山电网通过110kV座斗坪变电站实现一点连接，基本维持县电网的正常运行，但安全可靠性低，严重枯水期，网供负荷受限。兴山电网存在的主要问题如下1、由于县内工业负荷的快速增长，大网返供负荷不断增加，线路输送能力受限，县网与大网联结薄弱，安全可靠性差，电能质量差的问题日益突出，已成为制约县域经济发展的瓶颈。需新增220kV变电站作为上级电源点支持境内110kV变电站。2、发电能力受季节变化影响大，自我调节能力差。丰水期电力过剩，枯水期电力供应不足，供电质量无法保证，尤其是高耗能用电量无法完全满足。丰水期110kV平兴线、兴万线过载：平兴线输电

13、导线LGJ-240，11.5KM；线路允许载流量655A，受两端设备限制，安全载流量600A；兴万线输电导线LGJ-150，14KM；线路允许载流量463A，受两端设备限制，安全载流量400A。丰水期（一般每年6-9月）全县小水电最大发电负荷165MW左右（考虑古洞口两台满发，但不考虑农村电网发、供互抵负荷），日均用电负荷120MW，电网以上网为主。由于兴山电网电源与负荷中心不平衡，导致万家岭、湘坪变电站的上网负荷大量经兴万线、平兴线传输上大网，导致两线路传输电流超安全电流，接近线路最大允许电流；若考虑近一两年内毛家河流域开发上网，平兴线、兴万线将严重过载。3、10kV输送半径过大，输送能力和

14、电能质量无法满足用电需求，需增加35KV输变电项目，进一步扩展35kV供电范围，提高10kV及以下配电网络供电可靠性。2.2电力系统发展规划2.2.1 兴山电力需求预测2011年兴山全口径最大负荷170MW，2010年全口径最大负荷已达156MW，同比增长8.97%。电力工业作为兴山国民经济发展的基础产业，“十一五”期间全县立足资源与矿产优势，大力发展高能耗工业，用电负荷增长迅猛，由2005年的122MW发展到2011年的170MW。其中：工业负荷156MW，农业负荷8MW，市政及其他负荷6MW。2011年全县用电量9.41亿kWh。其中：工业用电量8.0亿kWh。根据兴发关于兴发集团中长期发

15、展规划及兴山县发展规划，兴山县在2011-2020年期间用电负荷相对集中，将形成以兴发白沙河分厂（兴发变电站供电）、刘草坡工业园（座斗坪、平邑口变电站供电）、平邑口工业园（平邑口变电站供电）三大磷化工高耗能负荷区；另有古夫工业硅、水月寺银钒矿等大的用电负荷区。根据兴山县国民经济和社会发展十二五规划纲要，兴山县定位打造全国最强、世界知名的磷化工生产基地，将形成500万吨/年磷矿开采能力，抓好钙盐、甲酸、甲酸钠、五硫化二磷、次磷酸钠、复配磷酸盐及食品级、饲料级、电子级等精细磷化工项目建设，挖掘白沙河、刘草坡、平邑口三大园区潜力。同时，培育具有较大潜力的冶金产业，大力发展硅工业。2012-2020年

16、期间兴山地区的负荷预测如下表3.1-1所示。兴山县电力电量预测表3.1-1单位：亿kWh、万kW、%20112012201320142015“十二五”增长率2020全社会用电量9.4110.4911.63 12.9514.29 8.90%19.58全社会最大负荷17 17.48 19.34 21.58 23.8110.10%31.582.2.2 电力系统发展规划截止2011年底，兴山县已建电站76座，总装机容量211.05MW，其中总装机6MW以上的电站9座120.3MW。除古洞口一级、二级电站为库容式电站外，其它均为径流式小水电站，库容电站装机仅占小水电总装机的四分之一。其中，兴发集团水电站

17、20座，装机总容量 142.21MW，占全县总装机的69.29%；昭君电业水电站4座，装机总容量9.15MW，占全县总装机的4.46%；其它小水电52座，装机总容量53.865 MW，占全县总装机的26.25%。兴山近5年小水电年均发电量5.5亿度以上（其中：兴发电站4.5亿度、其他电站1.0亿度左右）。兴山县县内水域主要水电已大体开发完毕，无大容量水电开发规划项目。至2011年底，兴山县内并无220kV变电站，目前已经严重制约了兴山县电力及经济发展，“十二五”期，兴山将新建220kV古夫变，将大大缓解兴山用电紧张的局面。兴山县将形成以水电、热电厂及220kV电源为支撑，以110kV为主要输电

18、网络，35kV、10kV配网协调发展的网络2.3电力平衡计算结果兴山县电力平衡计算结果见下表3.1.2。尽管截止2011年底，兴山地区现有装机已经达到了211.05MW，丰大方式下基本可以实现电力平衡，但是枯水期，水电可利用容量减少，2011年仍需主网下网100MW左右。2014年随着热电联产项目的实施，能有效满足枯水期兴山县负荷的需求。至2015年，兴山县丰水期能实现电力外送，枯水期需从主网下网功率仍保持在2013年水平。兴山地区电力平衡及容载比表3.1-2单位：万kW项目20122013201420152020丰枯丰枯丰枯丰枯丰枯系统需求19.2218.2621.3320.2623.742

19、2.5526.224.8934.7433最大负荷17.4816.619.3918.4221.5820.523.8122.6231.5830负荷备用1.751.661.941.842.162.052.382.263.163110kV及以下上网水电容量21.121.121.121.126.126.126.126.126.126.1小水电21.121.121.121.121.121.121.121.121.121.1热电厂0000555555110kV及以下上网水电可利用容量12.664.2212.664.2216.668.2216.668.2216.668.22小水电12.664.2212.664

20、.2212.664.2212.664.2212.664.22热电厂0000444444本区电力平衡-6.56-14.04-8.67-16.04-7.08-14.33-9.54-16.67-18.08-24.78需下网容量4.8212.386.7314.24.9212.287.1514.414.9221.78兴山县水电专业公司热电联产项目 可行性研究报告2.4电网建设规划截止2011年底，兴山县已建电站76座，总装机容量211.05MW，其中总装机6MW以上的电站9座120.3MW。除古洞口一级、二级电站为库容式电站外，其它均为径流式小水电站，库容电站装机仅占小水电总装机的四分之一。目前，兴山县

21、内小水电已经开发完毕，趋于饱和。“十二五”期间，兴山县将新建热电联产电厂，装机规划为225MW。2.5工程建设的必要性1）满足兴发集团公司和兴山县电力负荷增长的需要2011年，兴山县全社会最大负荷已经达到144.8MW，枯水期主网返供电最大达到9.23万kW左右。在“十二五”期内，兴发集团的规模将在原来的基础上进一步发展，兴山新县城市政及人民群众的生活用电也会在原有基础上进一步发展。从电力平衡的结果上看，2012年枯水期，兴山的电力缺口达123MW左右，2013年则达到了142MW左右。随着热电联产工程的投入，能有效满足兴山地区负荷增长的需求。2）提供无功电源支撑，提高地区供电可靠性本工程22

22、5MW机组能为地区电网提供无功电源支撑，缓解该地区容性无功电源配置不足，提升电压稳定水平，对提高地区供电可靠性有一定的积极作用。3）有力促进地区经济的发展本工程的建设不但可增加地方财政收入，提供部分就业机会，而且电厂工程的建设可改善地方基础设施，给地方经济发展提供动力。2.6接入系统方案初步考虑根据对规划工业园热电联产项目在系统中地位和作用的初步分析，结合热电联产项目及其周边电网实际情况，初步拟定兴山县热电联产机组以1回110kV电压等级接入110kV平邑口变电站。接入系统方案如下图3.1.1所示。图3.1.1 兴山县水电专业公司热电联产项目接入系统示意图 12 兴山县水电专业公司热电联产项目

23、 可行性研究报告3 热负荷3 热负荷根据兴山县供热专项规划（2012年-2020年）及审批意见，本项目的供热范围包括：兴山县峡口片区的兴发化工集团公司刘草坡精细磷化工产业园（简称刘草坡工业园）、兴发化工集团公司平邑口硅化工产业园（简称平邑口工业园）。3.1 供热现状刘草坡工业园区目前没有集中供热系统，园区内需供热的工业企业均采用自备热源解决自身需求。除一台SHXF15-1.25-AI燃煤锅炉，另有一些2 t/h以下的小型锅炉，年供应蒸汽约13万吨。平邑口工业园区目前没有热源点。3.2 热负荷3.2.1现状热负荷根据现场实际调查，刘草坡工业园现有用热项目有黄磷，三聚磷酸钠，食品级焦磷酸钾，磷酸，

24、六偏磷酸钠，次磷酸钠，四羟甲基硫酸磷等，年消耗0.5-0.6MPa的饱和蒸汽约13万吨。平邑口工业园现在没有热负荷。3.2.2近期热负荷根据兴山县“十二五”工业发展规划，2012-2015年，将在刘草坡工业园建设的项目有：牙膏级钙盐项目，15万吨/年甲酸钠及6万吨/年甲酸项目。将在平邑口工业园区内建设的项目有：20万吨/年有机硅单体，10万吨/年110生胶，8万吨/年107生胶，8万吨/年混炼胶，8万吨/年密封胶，2万吨/年含氢硅油等。另外，据兴山县供热专项规划（2012年-2020年）所述，兴发化工集团公司白沙河工厂用热装置将在近期迁往刘草坡工业园。目前白沙河工厂建有SHXF15-1.25-

25、AI燃煤锅炉3台，迁址后，保留全部热负荷，原有锅炉关停。白沙河工厂主要生产黄磷、次磷酸钠、阻燃剂、二甲基砜、二甲基亚砜、五硫化二磷等，目前年消耗0.5-0.6MPa的饱和蒸汽约36万吨。具体如下表：湖北省电力勘测设计院 20 2013年11月用户热负荷统计表序号单位名称蒸汽温度（）蒸汽压力（MPa）采暖期(t/h)制冷期(t/h)非采暖非制冷期(t/h)最大平均最小最大平均最小最大平均最小兴发化工集团公司刘草坡工业园12.5万吨/年黄磷项目饱和温度0.53.94 3.54 3.19 3.78 3.40 3.06 3.86 3.47 3.13 23万吨/年食品级三聚磷酸钠项目饱和温度0.62.3

26、6 2.13 1.91 2.27 2.04 1.84 2.31 2.08 1.88 31万吨/年食品级焦磷酸钾项目饱和温度0.60.79 0.71 0.64 0.76 0.68 0.61 0.77 0.69 0.63 410万吨/年磷酸项目饱和温度0.66.30 5.67 5.10 6.05 5.44 4.90 6.17 5.56 5.00 52万吨/年食品级六偏磷酸钠项目饱和温度0.61.89 1.70 1.53 1.81 1.63 1.47 1.85 1.67 1.50 60.6万吨/年次磷酸钠项目饱和温度0.82.36 2.13 1.91 2.27 2.04 1.84 2.31 2.08

27、 1.88 70.3万吨/年四羟甲基硫酸磷项目饱和温度0.62.36 2.13 1.91 2.27 2.04 1.84 2.31 2.08 1.88 85万吨/年的牙膏级钙盐项目饱和温度0.53.94 3.54 3.19 3.78 3.40 3.06 3.86 3.47 3.13 9白沙河迁建项目饱和温度0.656.67 51.00 45.90 54.44 49.00 44.10 55.56 50.00 45.00 1015万吨/年甲酸钠及6万吨/年甲酸项目饱和温度0.575.56 68.00 61.20 72.59 65.33 58.80 74.07 66.67 60.00 兴发化工集团公司

28、平邑口工业园1110万吨/年110生胶饱和温度0.815.74 14.17 12.75 15.12 13.61 12.25 15.43 13.89 12.50 128万吨/年107生胶饱和温度0.812.59 11.33 10.20 12.10 10.89 9.80 12.35 11.11 10.00 138万吨/年混炼胶饱和温度0.86.30 5.67 5.10 6.05 5.44 4.90 6.17 5.56 5.00 148万吨/年密封胶饱和温度0.86.30 5.67 5.10 6.05 5.44 4.90 6.17 5.56 5.00 152万吨/年含氢硅油饱和温度0.83.15 2

29、.83 2.55 3.02 2.72 2.45 3.09 2.78 2.50 1620万吨/年有机硅单体饱和温度0.8188.89 170.00 153.00 181.48 163.33 147.00 185.19 166.67 150.00 兴山县水电专业公司热电联产项目 可行性研究报告由上表可知，工业热用户所需热负荷为0.5MPa -0.8MPa的饱和蒸汽。该地区采暖期为92天，室外采暖计算温度5；制冷期为90天，室外制冷计算温度27。3.3 热负荷调查与核实根据兴山供热专项规划，本阶段拟定了刘草坡、平邑口工业园区为热电中心供热用户。2012年9月，湖北省电力勘测设计院会同兴山县水电专业公

30、司热电联产项目筹备人员对供热范围内的主要热用户的供热现状及热负荷进行了调查核实。我们在实地调查过程中，主要核对已有锅炉铭牌、容量、台数及锅炉效率，了解所有热用户的产品产量，单位能耗，实际年耗煤量，同时对各用户用汽工艺、用汽参数、生产班制、检修期、企业生产发展情况进行调查分析，并在此基础上对现状热负荷进行了核定。3.4 设计热负荷刘草坡、平邑口工业园区地处湖北省兴山县，根据采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003)不考虑集中采暖供热，本热电联产项目只供工业热负荷。将已调查核实的用户热负荷汇总得到下表：用户热负荷汇总表项目单位采暖期制冷期非采暖非制冷期最大平均最小最大平均最小最大平均最小

31、用户热负荷0.5-0.8 MPa饱和蒸汽t/h389.1350.2315.2 373.9 336.5 302.8 381.5 343.3 309.0 本项目中各化工装置在常规情况下为三班制运行，考虑检修期，同时率取0.85；汽轮机的供汽参数与目前工业企业实际用热参数存在差异，将热负荷经焓值折算到热电厂出口时，根据用户用汽参数考虑焓值折算系数约0.92；由供热半径小于4km,考虑管道损失为5%。依据上述原则折算至供端可知本期供热范围内拟供的工业热用户2012-2015年用汽负荷采暖期最大值为319.4 t/h，平均值为289.1 t/h。本项目的设计热负荷见下表：项目单位采暖期制冷期非采暖非制冷

32、期最大平均最小最大平均最小最大平均最小工业热负荷1 MPa 285t/h319.4 289.1 258.8 306.9 277.8 248.6 313.2 283.4 253.7 GJ/h893.3 808.4 723.6 858.3 776.7 695.2 875.8 792.6 709.4 热电厂设计热负荷汇总表以上数值作为机组选型依据。根据设计热负荷表，绘制年热负荷持续曲线（2012-2015年）如下：年热负荷持续曲线图（2012-2015年）3.5 项目建设的必要性随着刘草坡、平邑口工业园区内各项目的建成投产，现有供热能力将无法满足生产的基本需要，集中热源点的建设需求非常迫切。综合考虑

33、兴山县整体的能源状况和刘草坡、平邑口工业园区企业的工艺特点、厂区分布情况，选择采取热电联产集中供热方式。此种供热方式能源利用率高，在满足供热需求，保证供热质量的同时，增加了电力供应。取代原有小型工业锅炉，提高了热效率，且便于采取有效的除尘和脱硫措施，有利于空气污染物的削减，改善环境质量。本项目的建设必将促进刘草坡、平邑口工业园的建设和发展，对整个兴山县的招商引资、经济发展也有着一定意义。3.6 凝结水回收本项目近期热负荷均为工业负荷，供热范围内的化工企业部分工艺为直接加热，凝结水回收、处理都很困难，此部分凝结水不考虑回收；另一部分工艺为蒸汽表面式换热，凝结水具备回收条件，考虑回收。综合考虑后，

34、凝结水回收率取50。3.7 存在的问题本热电联产项目建成后，保留刘草坡工业园1台SHXF15-1.25-AI燃煤锅炉，另新建1台15t/h启动锅炉，一起作为调峰锅炉。当1台供热装置检修或故障，且出现最大热负荷时，需启动调峰锅炉，保证热用户用热需求。这种供热模式能源利用率低，不适合长期运行，故建议与用热单位沟通协调将供热装置检修期避开用热高峰。3.8配套工业用汽输送管网的建设要求目前，刘草坡、平邑口工业园内还没有实施集中供热，因此热电联产项目和热力管网应同步建设、同时投产。本热电联产项目拟2014年4月项目开始建设，2015年10月机组投入运行。相应的热力管网建设应配套进行，在机组投产前完成。各

35、区的热源和热网建设尽量兼顾远期规模，避免近远期重复投资。兴山县水电专业公司热电联产项目 可行性研究报告4 燃料供应4.1 耗煤量本工程燃料输送系统的出力按2240t/h锅炉的终期规模一次建成进行设计。设计煤种小时耗煤量93.44t/h，日耗煤量为2242.56t/d，年耗煤73.3504万吨。4.2 燃料运输本工程燃煤采用四川地区煤矿生产的高灰分、低热值的劣质煤，兴山县水电专业公司已经与两家煤炭公司签订了供煤协议（见附件1），两家煤炭公司承诺按照协议要求的煤质每年提供80万吨原煤供电厂燃用。燃煤先经公路运输转长江水运进口，平均运距648km。后通过长江水道-香溪河运至兴山县，三峡工程蓄水后，香

36、溪河具备通航条件。目前，在175145155m（吴淞高程）运行时，香溪河河口峡口段航道为航道，可常年通航1000吨级1顶4驳船队，峡口平邑口段航道为航道，可常年通航500吨级1顶2驳船队（在高水位时可季节性通航1000吨级船舶，抵达平邑口作业区），平邑口响滩段航道为航道，可季节性通航500吨级1顶2驳船队。卸煤专用码头位于兴山县峡口镇宏昌港和平邑口码头，目前，平邑口码头属于兴发集团，宏昌码头目前也被兴发集团收购。两个码头距离厂址约3km。两个码头设有露天煤场。燃煤通过汽车运输进厂。（相关运输协议见附件2）4.3 燃料品质及耗煤量煤质具体成分见下表4.3-1：表4.3-1 燃煤特性项 目符 号单

37、 位设计燃料收到基含碳量Car%43.20收到基含氢量Har%1.03收到基含氧量Oar%3.83收到基含氮量Nar%0.80收到基含硫量St.ar%2.60收到基灰份Aar%39.54收到基水份Mar%9.00干燥无灰基挥发份 Vdaf%10.55收到基低位发热量QKJ/Kg 15005.5表4.3-2 240t/h锅炉燃煤耗量项 目设计煤种一台炉两台炉小时耗煤量（t/h）46.7293.44日耗煤量（t/d）1121.282242.56年耗煤量（万t/a）36.675273.3504本项目按新建工程设计，日运行小时数取为24小时，年利用小时数为7850小时。4.5 石灰石供应本工程脱硫剂采

38、用成品石灰石粉。成品石灰石粉品质为石灰石纯度为92.5%，CaO含量大于50%。本工程石灰石粉采用汽车（罐车）运输，运输汽车由社会解决，热电厂不自备石灰石粉的运输汽车。兴山县石灰石矿产丰富，已探明的有石灰岩、大理石、花岗石、铁矿、磷矿等十几种，其中石灰岩储量达5.4亿立方米，开采加工潜力很大。本工程设置2台240t/h循环流化床锅炉，燃煤的含硫量为2.60%，锅炉额定蒸发量时1台锅炉的实际燃料消耗量为46.72t/h，1台锅炉的实际石灰石粉耗量为8.7t/h，2台炉石灰石粉耗量为17.4t/h。5 建厂条件5.1厂址概况5.1.1 地理位置5.1.2 厂址条件5.1.2.1 厂址概况李家沟厂址

39、：厂址位于平邑口工业园和刘草坡工业园之间的李家沟大桥东侧区域，现为高速公路弃石场地。南距刘草坡工业园直线距离约2.0km，西北距平邑口工业园直线距离约2.4km。香溪河从厂址西侧300m处由北向南经峡口与长江连接。312省道从厂址西侧约150m处南北向通过。在建的宜巴高速公路从厂址南侧约60m处东西向通过。厂址北、东、南三面环山，西面向河，处在北面冲沟和南面冲沟的汇流处。该场地为香溪河支流的尽头，呈狭长状，为直流尽头河滩地。原自然标高在146180之间，现部分场地在高速公路施工时已被平整，面积约在3公顷左右，用做设备堆放场地，平整标高约175m左右；另一部分为高速公路弃石堆砌场地和高速公路项目

40、部，面积约5000（约长100mx宽50m），弃石场地堆砌标高约210m（1956黄海高程，未特别说明均为该高程系统），现高速公路施工基本完成。厂址东侧为高速公路弃石场地；南面与高速路公路相邻，最近距离约60m左右；北面有一条沿河岸边进弃石场的4m宽乡间道路，高速公路施工运输道路也从该道路进入弃石场地和项目部，在河岸边现有民房6座，坟墓（大部分为墓碑）约30座，河岸边护坡约有1030m高，面积约7000；在场地东北角现有一座临时炸药库，待高速公路建成后随即拆除；厂址范围内现有10kV线路一条，周边有桔树林和部分松树林；厂址西面为与香溪河连接的水域，水位起伏范围与三峡库区最低水位和最高水位一致，

41、在145m至175m之间。根据兴山县国土局提供的地形图，该区域的移民线标高为180m，因此，本工程场地平整标高最低应不小于180m。李家沟厂址远景现状李家沟厂址内现状李家沟厂址区域地形条件复杂，地质条件较差，高边坡（填、挖方区）最高达80m左右，治理难度高，且受山洪影响较大。为提供兴山县良好的投资环境，兴山县委县政府承诺完成厂址区域的场地平整、高边坡及防洪措施工作。高边坡治理及防洪措施由兴山县政府委托有资质单位进行专题研究和设计，以保证电厂的安全。涉及到的民房、线路、坟墓的拆迁工作及厂址周边的桔树林、松树林的赔偿均由兴山县政府负责解决。电厂设计是在给定的平整完成后的熟地上进行限面积设计。厂址用

42、地性质为建设用地。平邑口厂址：厂址位于平邑口工业园内中部位置，葛洲坝兴山水泥厂北面，园区总体规划的第二阶梯上（第一阶梯为已建成的葛洲坝兴山水泥厂，标高为210m）。园区第二阶梯现为大山的南坡面，南低北高，自然标高在220m400m之间。现场地正在根据园区规划进行大面积的平整，据向业主了解和调查，平整标高为235m270m。平邑口厂址现状本工程厂址紧靠第二台阶南边缘，园区规划路北侧，处在水泥厂的正北面的上方，现部分场地正在进行平整中，根据平整范围规划，园区平整的范围用地不能够满足本热电厂工程厂区总布置的要求，因此，工程实施时还需要在已平整范围的基础上扩大场地平整范围。平整标高拟考虑为235m24

43、0m。厂址东南距刘草坡工业园直线距离约6.0km。香溪河从厂址东侧约400m处由北向南经峡口与长江连接。312省道从厂址东侧的香溪河东岸南北向通过,距离厂址约650m。平邑口工业园与312省道之间通过平邑口大桥连接。在建的宜巴高速公路从厂址南侧约750m处东西向通过，并在平邑口工业园区设有出入口。平邑口厂址用地为平邑口工业园规划用地，厂址用地性质为工业用地。平邑口厂址现状（正在平整中的部分场地）5.1.2.2 地质条件李家沟厂址：厂址处在香溪河支流河道尽头的河滩上，自然标高在146180之间，但大部分场地标高低于180m。受三峡库区蓄、排洪影响，有部分场地处在水面以下，地下可能存在淤泥等不良地

44、质条件。高速公路施工时场地被填高到175m，但填土堆积时间过短，在其自重和外力作用下，经过雨水渗入浸泡，会产生沉降变形及不均匀下沉，导致地坪开裂，使埋置于填土内的基础设施产生破坏或变形。通过场地平整及防洪护岸工程后，解决了场地洪水泄洪、场地边坡滑坡现象、厂区高挡墙、高边坡、场地沉降等厂址的重大问题。具体治理方案详见宜昌市水利水电设计院编制的专题报告李家沟场地平整及防洪护岸工程工程地质勘察报告。平邑口厂址：厂址范围内自然标高在220m324m之间，高差很大。场平后厂址被北侧会形成约150m高的人工高边坡，且厂址北侧山坡存在滑坡等不良地质情况。为了消除边坡失稳和滑坡灾害对电厂影响，建议下阶段对厂址

45、边坡治理进行专项勘测设计。两个厂址区域地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期为0.35s。厂址内及附近无文物及矿产分布。区域地质相对稳定，均适宜建厂。5.1.2.3 水文条件两个厂址均处在香溪河旁的低山河谷地段，而香溪河属三峡库区范围。因此，厂址防洪、取水以下3方面的影响和制约。（1）厂址设计洪水位 本工程各厂址设计洪水位根据三峡水库最高蓄洪水位175.2m（吴淞高程系）确定。根据兴山三峡水库工程管理局提供的资料表明，为了防浪厂址高程要高于最高蓄洪水位2m。即各方案设计洪水位为177.2m（吴淞高程系）。（2）厂址设计枯水位本工程各厂址设计枯水位根据三峡水库泄

46、洪最低水位确定，即厂址设计枯水位为143.2m（吴淞高程系）。（3）站址小流域汇流李家沟厂址：厂址三面环山，50年一遇洪峰总流量为49.60m3/s。其中北侧为纸厂支沟，50年一遇洪峰流量为123.40m3/s，南侧冲沟为蚂蝗池支沟，50年一遇洪峰流量为126.20m3/s。为了避免山洪对此范围场地的影响，采用明渠和箱涵相结合的方式，在厂区两侧分别设置一条泄洪沟，分别与纸厂支沟和蚂蝗池支沟相连，从厂区北面和南面向东排入香溪河。具体洪沟设计详见李家沟场地平整及护岸防护工程设计专题报告。平邑口厂址：厂址50年一遇洪峰流量为6.0m3/s。随着园区后期的不断开发，场地北侧汇水面积将逐渐消失或减小。因

47、此，场地排洪仅可排洪考虑在厂区北侧设置截（排）洪沟一道，满足厂址防洪要求。5.1.2.4 气象条件兴山县属亚热带大陆性季风气候，全年主导风向为为西南风。春季冷暖多变，雨水较多；夏季雨量集中，炎热多伏旱；秋季多阴雨；冬季多雨雪、早霜。由本工程两个厂址地处兴山县境内，且之间相距约3km，同属一气候区域。厂址区域各气象要素可参考下表。兴山气象站各气象要素19582000年累年统计特征值5.1.2.5 水源本工程供水系统采用机力通风冷却塔的二次循环供水系统。225MW机组最大小时补充水量为309m3/h。厂址位于距离平邑口工业园仅2km距离，目前平邑口工业园初具规模，各厂址水源均考虑从平邑口工业园取水

48、。5.1.2.6 灰场本工程的灰渣全部按综合利用考虑，仅考虑设置事故灰渣场。葛洲坝兴山水泥有限公司是年生产水泥100万吨的企业，位于平邑口工业园区内。电厂与葛洲坝兴山水泥有限公司已达成了协议，电厂年灰渣量45.1104吨全部供给葛洲坝兴山水泥有限公司用于生产原料。当灰渣综合利用遇到暂时不能利用时，可利用水泥厂的料场作为事故灰渣场，满足堆放2x240t/h锅炉设计燃料满负荷运行时15天约2.1x104t的排灰渣量及石膏量。事故灰渣场占地面积约3500。5.1.2.7 出线本工程出线电压等级为110kV,终期出线规模为2回，分别接入平邑口110kV变电站和古夫220kV变电站。本期出线1回，接入平

49、邑口工业园的110kV平邑口变电站。接入条件较好。5.1.2.8 卸煤码头本工程燃煤采用四川地区煤矿生产的高灰分、低热值的劣质煤。燃煤通过汽车运输至长江沿岸港口，后由水运，经香溪河，运至平邑口码头卸船，采用自卸汽车运输进厂。平邑口码头属于兴发集团，距离李家沟厂址约2700m，距离平邑口厂址约650m。本热电厂工程受地形条件影响，用地较为紧张，拟考虑电厂内设置5.4天煤储量干煤棚，煤码头设置9.6天耗煤量的露天煤场。总储煤量可满足2240t/h CFB锅炉15天的耗煤量，满足规范要求。厂外露天煤场占地约3500。5.2 交通运输5.3.1.2 香溪河香溪河分为东河和西河。东河源于神农架林区骡马店

50、，经平水乡、古夫镇，至高阳镇响滩。西河源于神农顶南麓的横河，经湘坪乡、南阳镇流入高阳镇，在响滩汇东河水形成香溪河水系。东部的夏阳河、高岚河在两河口汇流经建阳坪乡在峡口镇东侧注入香溪河，流经秭归的三间，在香溪东侧注入长江。流域面积2102km2，占全县总面积90。线路香溪河跨越河段有兴山（二）水文站，原兴山水文站在兴山（二）水文站下游4.5km处。兴山（二）水文站始建于2006年，位于美丽的昭君故里、香溪河畔兴山县高阳镇。东经11045，北纬3113，控制流域面积1815km2，为二类精度的国家重要站。5.3.1.3 厂址设计洪水位 由于本工程各方案厂址均处在三峡库区旁，设计洪水位的确定是根据三

51、峡水库最高蓄洪水位而定。根据兴山三峡水库工程管理局提供的资料表明，为了防浪厂址高程要高于最高蓄洪水位2 m。即各方案设计洪水位为175.2 m。5.3.1.4 厂址设计枯水位由于本工程各方案厂址均处在三峡库区旁，设计枯水位的确定是根据三峡水库泄洪最低水位而定。即厂址设计枯水位为143.2m。5.3.1.5站址小流域汇流李家沟厂址由于三面环山，存在小流域山洪汇水的影响。通过现场踏勘和图上作业，得到李家沟北侧50年一遇洪峰流量为130.7m3/s，李家沟南侧50年一遇洪峰流量为91m3/s。平邑口厂址小流域汇水面积为0.11km，根据推理公式得出50年一遇洪峰流量为6.0 m3/s。5.4 供水水

52、源本工程设计阶段确定的方案厂址为李家沟厂址、平邑口厂址。电厂两方案厂址的供水均由平邑口工业园负责。本工程2B25MW机组最大小时补充水量为 309 t/h（0.086m3/s），最大日补充水量为 6738 m3/d，最大年补充水量为242.57104 m3。5.4.1 概述5.4.2 水源流域概况及取水河段水文特征平邑口工业园工业水水源由纸坊河水库及兴山县自来水厂组成，工业园目前已具有* m3/h的供水能力（需远大于6738t/d），目前工业园已入住的企业有：葛洲坝水泥厂、平邑口码头、*，各企业耗水如下：经统计工业园目前耗水量为* m3/h；根据园区规划还将入住的工业有：*企业，预计各企业耗水

53、量如下：兴山县自来水公司目前有*个水厂，每个水厂的水源分别来自*地方，每个水厂的生产能力*，目前各水厂已对外供水*吨/小时，尚有富余生产能力*吨/小时，纸坊河水库位于兴山县纸坊河上。*年*月动工兴建，*年竣工。位于纸坊河*游的*地方。原名石龟水库。该库处于暴雨中心区，多年平均来水量*亿m3。水库上游集雨面积*km2，总库容*亿m3，是一宗以灌溉为主，结合发电、防洪、养殖等综合利用的大（二）型水库。有主坝1座，主坝长*m，最大坝高*m，坝顶高程*m。副坝*座。总长*m。溢洪道堰顶高程为*m。*年进行过河流规划复查。灌溉面积为*万亩。（如果有）发电装机*台，容量*kW。年发电量*万度。灌区分为左、

54、右两个。左灌区灌溉*等乡镇，干、支渠长*km，灌溉面积*万亩；右灌区灌溉等管理区，干、支渠长*km，灌溉面积*万亩。现有效灌溉面积*公顷。（水库概述）水库调节性能属（年或多年）调节，年平均雨量mm，多年来水量亿m3，年平均流量m3/s。根据年一遇洪水设计，相应洪峰流量 m3/s；年一遇洪水校核，相应洪峰流量 m3/s；设计洪水位m，相应库容万m3；校核洪水位m，相应库容万m3；正常水位m，相应库容万m3；死水位m，相应库容万m3；防洪库容万m3；兴利库容万m3；根据相关法规，如以其作为供水水源，要取得兴山水利局关于兴山县平邑口工业园热电联产工程用水水源的批复函和取得纸坊河水库保障供水协议。下一

55、阶段应征得业主同意，请有资质的单位作本工程项目的水资源评价报告。并取得相关水行政主管理部门的评审通过。5.4.3供水可靠性评价本工程供水系统采用带机力通风冷却塔的二次循环供水系统。2B25MW机组最大小时补充水量为309 t/h（0.086m3/s），按设备年利用小时数为7850h计算，最大日补充水量为 6738 m3/d，最大年补充水量为242.57104 m3。由于本工程各厂址方案的供水均由平邑口工业园负责，平邑口工业园水源由纸坊河和兴山自来水公司负责提供，兴山自来水公司旗下共有*个自来水厂，各自来水厂的生产能力分别为*t/d，共计生产能力*t/d，纸坊河水库库容量为*m3，其承雨面积为*

56、，其枯水期时库容保持在*m3以上，能保证平邑口工业园（含电厂）*天的供水，故本工程以平邑口工业园区为取水水源保证程度高。目前平邑口供水点分别距离平邑口厂址为*m，距离李家沟厂址为*km，供水压力能保证在*MPa5.5 贮灰渣场电厂按2*B25MW机组的容量，每年运行小时数7850h，除灰系统采用干除、灰渣分除方案，年灰渣量约44.26104吨，年排石膏量约1.73104吨。日灰渣量约1353.12吨，日排石膏量约52.80吨。结合当地实际，热电厂的灰渣全部考虑综合利用,综合利用主要可以有如下途径:1.电厂灰渣及脱硫副产品石膏可作为水泥厂原料、建筑材料原料或直接用于市政建筑工程，大量利用锅炉灰渣

57、能节约土地资源，减少环境污染，具有明显的经济效益。葛洲坝兴山水泥有限公司位于峡口工业园内，目前年产优质水泥熟料77.5万吨，水泥100万吨，预计到2015年水泥产量达200万吨。本工程灰渣和石膏可全部用作兴山水泥厂的水泥掺和料。当灰渣综合利用遇到事故暂时不能利用时，灰渣及石膏可在水泥厂料场堆放。水泥厂料场可满足堆放2240t/h锅炉设计燃料满负荷运行时15天约2.1104t的排灰渣量及石膏量。2.为保护耕地，国家对使用粘土砖有了越来越严格的控制，很多地区都开始禁止使用粘土砖。而粉煤灰砖具有原料丰富、环保、价廉等满足替代粘土砖的诸多条件，各地都在大力推广使用粉煤灰砖。随着粉煤灰砖的大量运用，很多

58、地区燃煤电厂的粉煤灰甚至出现了供不应求的状况，因此粉煤灰砖是灰渣综合利用的一条非常有效的途径。结合本工程的实际，热电厂优先考虑前两种综合利用途径，并已与葛洲坝兴山水泥有限公司等建材企业达成了协议。本工程李家沟厂址、平邑口厂址方案均将在平邑口厂址南面围墙外的葛洲坝兴山水泥有限公司内的料场，设置一个临时周转灰渣场。周转灰渣场内设有运输道路和车辆出入口。临时周转灰渣场周围设一圈简易围墙，临时周转灰渣场总库容约21000m3。在灰渣场内配置有推灰渣、装卸机械，用于临时灰渣场地作业。为防止灰渣飞扬，在场内设有环形喷淋水管，并设置若干喷洒喷头，根据实际需要定期喷水防尘。喷淋水可取自电厂工艺系统循环水的排污水或化水车间的排水。5.6 地震、地质及岩土工程5.6.6 结论及建议1）两厂址均属地貌属构造剥蚀中低山，场区地形起伏较大。两厂址均分布有滑坡不良地质作用，地灾治理后，适宜热电厂的兴建。（2）两厂址地震动峰值加速度