采暖期蓄熱調(diào)峰項(xiàng)目改造方案及可研分析報(bào)告

采暖期蓄熱調(diào)峰項(xiàng)目改造方案及可研分析報(bào)告（石家莊誠(chéng)峰熱電有限公司尤申平張清清肖興國(guó)王文君甄文彬）[摘要]：本文首先對(duì)石家莊誠(chéng)峰熱電有限公司冬季采暖期不同時(shí)段的供熱量及供電量進(jìn)行闡益和社會(huì)效益。[關(guān)鍵詞]：供熱調(diào)峰蓄熱水除鹽水箱經(jīng)濟(jì)效益1背景資料石家莊誠(chéng)峰熱電有限公司總裝機(jī)容量為3×80t/h+1×130t/h循環(huán)流化床鍋爐配2×2MW+1×24MW抽凝汽輪發(fā)電機(jī)組,公司為熱電廠，承擔(dān)著所在地工業(yè)用汽和民用采暖用汽1的任務(wù)，供熱為單管線，沒(méi)有熱量和工質(zhì)的回收。夏季供熱負(fù)荷比低，平均在45t/h左右，冬季增加200130-220t/h范圍內(nèi)箱打到冷渣機(jī)，除鹽水吸熱后經(jīng)過(guò)冷渣水換熱器（冷源為循環(huán)水）返回除鹽水箱。2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)18-22t/h熱負(fù)荷,預(yù)測(cè)該公司005-2006供熱負(fù)荷情況如表一（這些數(shù)據(jù)是參考去年的供熱實(shí)際情況，取該時(shí)間內(nèi)的平均2數(shù)值，高峰時(shí)段區(qū)域調(diào)峰消減在噸/表一2005-2006年冬季供熱負(fù)荷預(yù)測(cè)日期1.15-12.15平均1341351421541802001971811641441381292.16-1.151591581601772032182152102082022071981234567891012111.16-2.15156161165173188203208202194188188173.16-3.151361371411561781881901731601551591452日期1.15-12.15平均1221321511852001971921801651471412.16-1.15186180185196219223217213212201193176131415161718192021222324111.16-2.15163159170183205210207203199193181168第1頁(yè)共6頁(yè)2.16-3.15128122126150196206198195186176160140月15月152月163月荷偏小，每天的高峰出現(xiàn)在6:00-7:00和17:00-20:00，每天6小時(shí)，供熱中期（12月16日—次年2月和17:00-22:007小時(shí)、6小時(shí)，共小時(shí)。該公司售電結(jié)算方式采用峰、平、谷電價(jià)，其中峰電價(jià)為平段的140%，谷電價(jià)為平段的60%，在同樣消耗的情況下，多供高峰電量有利于公司的經(jīng)營(yíng)。每天各電量時(shí)段的具體分配表二：表二峰平谷時(shí)間分配情況時(shí)段時(shí)間峰平谷86:00-8:00,11:00-12:00,13:00-17:00,21:00-22:0012:00-13:00,22:00-次日6:0017:00-21:00供熱和發(fā)電高峰的重合，在采暖期間平均每天有5-6小時(shí)的重合時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，鍋爐蒸發(fā)量不足，無(wú)法滿足發(fā)電和供熱的需要。鍋爐蒸發(fā)量和發(fā)電量、供熱量的關(guān)系表三：表三公司供熱和發(fā)電能力前提條件鍋爐蒸發(fā)量370t/h發(fā)電負(fù)荷供熱負(fù)荷備注保證額定發(fā)電量保證最大供熱量48MW22MW48MW150t/h公司現(xiàn)有的能力370t/h230t/h需要停運(yùn)兩臺(tái)12MW滿足現(xiàn)有的供熱及發(fā)電負(fù)荷的情470t/h250t/h鍋爐蒸發(fā)量滿足發(fā)電和供熱需求況，鍋爐需要100t/h以上的汽量下，鍋爐還有60-100t/h的過(guò)剩蒸發(fā)量，需要降負(fù)荷運(yùn)行。最終導(dǎo)致低谷時(shí)間段鍋爐蒸發(fā)量供熱20—30噸/小時(shí)的局面。3優(yōu)化方案：的除鹽水加熱，在供熱/電高峰做為鍋爐的補(bǔ)水使用，降低高峰時(shí)的自用蒸汽量，從而提高高峰時(shí)供熱能力和發(fā)電能力。3.1具體方案第2頁(yè)共6頁(yè)3臺(tái)200立方/臺(tái)生水箱及3臺(tái)200立方/臺(tái)除鹽水箱，擬在#3除鹽水箱的南側(cè)，新建一臺(tái)Ф（有效容積約1200m3）的熱除鹽水箱，并對(duì)相關(guān)管道進(jìn)行改造，改造后的除鹽水箱系統(tǒng)如圖一所試示：80圖一改造后的除鹽水箱及相關(guān)系統(tǒng)示意圖場(chǎng)房3二期混床來(lái)水除鹽水箱擴(kuò)建除鹽水箱熱交換器除鹽水箱主場(chǎng)房一期混床來(lái)水說(shuō)明：紅線表示擴(kuò)建部分水量平衡3.2低谷期間在熱除鹽水箱存熱水1100噸，把冷除鹽水箱和生水箱用到低水位，而在使用蓄熱水做為補(bǔ)水時(shí)則相反，把熱除鹽水箱用到低水位，在冷除鹽水箱和生水箱蓄各蓄冷水500噸，盡量避免頻繁啟停設(shè)備以及設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行。3.3熱量平衡1米的安全液位，第3頁(yè)共6頁(yè)實(shí)際可用蓄熱水量大致為1100噸。匯總該蓄水量下的熱平衡情況如表四所示，考慮受加熱器、負(fù)荷等限制實(shí)際情況，最大蓄水量表四蓄熱水能力平衡序號(hào)項(xiàng)目新制除鹽水溫度單位數(shù)值備注123456789℃15新制除鹽水焓值加熱汽源P/TkJ63.1Mpa/℃1.1/320供熱參數(shù)加熱汽源焓值80℃熱除鹽水焓值蓄水量kJkJt3090.3335.12消耗蒸氣量t節(jié)約蒸氣量t96噸熱水減少的自用汽量補(bǔ)百噸熱除鹽水節(jié)約蒸氣量t/t8.73可以用來(lái)增加供熱負(fù)荷3.4改造后的運(yùn)行方式系統(tǒng)改造后，蓄水和用水時(shí)間按按表五所示方式運(yùn)行：表五改造后不同時(shí)間的運(yùn)行方式日期1.15-12.152.16-1.15儲(chǔ)存熱水時(shí)間使用時(shí)間6:00-7:006:00-7:00儲(chǔ)存熱水時(shí)間使用時(shí)間17:00-21:0017:00-22:0017:00-22:0017:00-21:001前日22:00-4:00前日22:00-4:00前日22:00-4:00前日22:00-4:00112:00-16:0012:00-16:001.16--2.15.26--3.152其中新建水箱做為熱水箱，1-3#除鹽水箱做為冷水，在蓄熱水期間，由一期除鹽水泵的時(shí)間都是在發(fā)電或供熱高峰，此時(shí)富裕的蒸汽即可以用來(lái)發(fā)電也可以用來(lái)供熱。4資金概算表六改造費(fèi)用估算序號(hào)項(xiàng)目費(fèi)用(元)1000075000012除鹽水加熱器相關(guān)管道、閥門(mén)除鹽水箱制作（包括基礎(chǔ)、防腐等）第4頁(yè)共6頁(yè)345除鹽水箱附屬管道、閥門(mén)原系統(tǒng)隔膜閥更換為鑄鋼閥門(mén)其它費(fèi)用1000020000合計(jì)9000005經(jīng)濟(jì)效益分析表七效益分析所取實(shí)際數(shù)據(jù)項(xiàng)目單位數(shù)值85項(xiàng)目高峰電價(jià)單位元/kwh元/kwh元/kwh元/kwh元/噸數(shù)值0.461880.32990.19790.213769.91鍋爐效率%發(fā)電煤耗g/kwhkg/GJ%47040.249.7平段電價(jià)低谷電價(jià)指標(biāo)外電價(jià)供熱單價(jià)標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)供熱標(biāo)煤耗發(fā)電廠用電率供熱廠用電率供熱焓值kwh/GJGJ/kg8.43.09元/噸370計(jì)算得到發(fā)電煤炭成本0.1739/kwh，供熱煤炭成本46.01/噸（考慮在運(yùn)行中不會(huì)補(bǔ)充熱水節(jié)省的蒸氣全部用來(lái)發(fā)高峰電，經(jīng)濟(jì)分析情況如表八：表八節(jié)省蒸汽用來(lái)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益分析區(qū)間項(xiàng)目數(shù)值106671035單價(jià)金額備注日發(fā)電增收（kwh）0.26392815.3單價(jià)為峰電價(jià)與谷電價(jià)的差值0.1716177.5取發(fā)電廠用電率9.7%電機(jī)額定功率22kw，取利用系數(shù)供熱初日發(fā)電耗電（kwh）期、末日冷渣泵耗電(kwh)1060.171618.1期80%日散熱(折合蒸氣噸)供熱中日發(fā)電增收（kwh）期(低發(fā)電耗電（kwh）谷蓄日冷渣泵耗電(kwh)0.4810667103510646.0122.1加熱后的熱水散熱損失為0.5%0.26392815.3單價(jià)為峰電價(jià)與谷電價(jià)的差值0.1716177.5取發(fā)電廠用電率9.7%0.171646.0118.1取利用系數(shù)80%熱)日散熱(折合蒸氣噸)0.4822.1加熱后的熱水熱量損失為0.5%供熱中日發(fā)電增收（kwh）80000.1321055.7單價(jià)為峰電價(jià)與谷電價(jià)的差值第5頁(yè)共6頁(yè)期(平發(fā)電耗電（kwh）段蓄日冷渣泵耗電(wkh)7761060.1716133.1取發(fā)電廠用電率9.7%0.171646.0118.1取利用系數(shù)80%22.1加熱后的熱水熱量損失為0.5%364653熱)日散熱(折合蒸氣噸)0.480一個(gè)采暖期效益2.5個(gè)采暖期可以收回全部投資。如果補(bǔ)充熱水節(jié)省的蒸氣全部用來(lái)供熱，經(jīng)濟(jì)分析情況如表九：表九節(jié)省蒸汽用來(lái)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益分析區(qū)間項(xiàng)目數(shù)值單價(jià)金額備注日供熱增收（t）日供熱耗電（kwh）日冷渣泵耗電(wkh)77.923.901861.4售熱單價(jià)同成本的差值351.6供熱20220.1739初期、末期1060.480.173946.0123.9018.4電機(jī)利用系數(shù)80%日散熱(折合蒸氣噸)22.1加熱后的熱水熱量損失為0.5%日供熱增收（t）136.03250.5售熱單價(jià)同成本的差值866.7日供熱耗電（kwh）49840.1739供熱中期日冷渣泵耗電(wkh)日散熱(折合蒸氣噸)一個(gè)采暖期的收益0.173946.0136.7電機(jī)利用系數(shù)80%22.1加熱后的熱水熱量損失為0.5%2428270.4804.0個(gè)采暖期可以收回投資。在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，該公司補(bǔ)充的