山西晋煤能源有限公司阳城电厂余热回收项目技术方案140620

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检索号 SL-140620SX 山西晋煤能源有限公司阳城电厂 回收利用电厂乏汽余热集中供热工程

可行性方案

双良节能系统股份有限公司

2014年6月

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目 录

第一章 概述 ............................................................................................................................ 1

1.1项目概况及建设单位 ................................................................................................... 1 1.2建设单位概况 ............................................................................................................... 1 1.3项目实施的必要性 ....................................................................................................... 1 1.5编制依据与范围 ........................................................................................................... 3 1.6主要技术设计原则 ....................................................................................................... 5 第二章 热负荷及供热现状 ........................................................................................................ 6

2.1热负荷 ........................................................................................................................... 6 2.2 山西晋煤能源有限公司阳城电厂汽轮机数据 .......................................................... 6 2.3山西晋煤能源有限公司阳城电厂供热区域情况 ....................................................... 7 第三章 回收汽轮机排汽冷凝热供热技术方案 ........................................................................ 8

3.1现有电厂乏汽余热回收技术 ....................................................................................... 8 3.2吸收式热泵技术简介 ................................................................................................. 10 第四章 工程方案 ...................................................................................................................... 14

4.1乏汽余热回收系统方案 ............................................................................................. 14 4.2热泵机房的布置 ......................................................................................................... 15 4.3电气部分 ..................................................................................................................... 16 4.4热工自动化部分 ......................................................................................................... 18 4.5 土建部分 .................................................................................................................... 24 第五章 节能专篇.................................................................................................................. 28

5.1编制依据 ..................................................................................................................... 28 5.2拟建项目概况 ............................................................................................................. 28 5.3工程节能分析 ............................................................................................................. 28 5.4工程项目设计所采取的节能措施 ............................................................................. 30 5.5其它有助于电厂节能降耗的措施设想 ..................................................................... 31 5.6本工程节能效益分析 ................................................................................................. 32 第六章 环境保护 .................................................................................................................. 34

6.1设计依据及污染物排放标准 ..................................................................................... 34 6.2环境影响分析及治理 ................................................................................................. 34

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6.3噪声 ............................................................................................................................. 35 6.4厂区绿化 ..................................................................................................................... 35 6.5环境监测和管理 ......................................................................................................... 35 6.6本工程环境效益 ......................................................................................................... 35 第七章 劳动安全与工业卫生 .............................................................................................. 36

7.1设计依据 ..................................................................................................................... 36 7.2设计采用的主要标准 ................................................................................................. 36 7.3不安全因素及职业危害性分析 ................................................................................. 37 7.4设计采用的主要防范措施 ......................................................................................... 38 7.5生产过程中不安全因素防范措施 ............................................................................. 39 7.6职业病防范措施 ......................................................................................................... 41 7.7生活卫生设施 ............................................................................................................. 42 7.8劳动安全及职业卫生管理机构 ................................................................................. 42 7.9 防火 ........................................................................................................................ 42 7.10预期效果评价 ........................................................................................................... 44 第八章 生产组织与定员 ...................................................................................................... 44 第九章 投资估算 .................................................................................................................. 45

9.1编制依据 ..................................................................................................................... 45 9.2投资估算及回收期 ..................................................................................................... 46 第十章 结论........................................................................................................................ 47

10.1结论 ........................................................................................................................... 47 10.2建议 ........................................................................................................................... 47

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第一章 概述

1.1项目概况及建设单位

1.1.1项目名称：山西晋煤能源有限公司阳城电厂回收汽轮机乏汽余热提供城市集

中供热工程

1.1.2项目性质：技术改造

1.1.3方案编制单位：双良节能系统股份有限公司

1.2建设单位概况

山西晋煤能源有限公司阳城电厂2×135MW煤矸石综合利用热电联产项目总投资14.4953亿元，占地542亩，工程采用两台135兆瓦直接空冷抽凝供热汽轮发电机组，配两台480吨/小时高温高压循环流化床锅炉，煤泥经搅拌通过高压活塞泵输送至炉内燃烧，并进行炉内脱硫。电厂将以220KV电压接入北留变电站，所发电力全部上网销售；通过抽气接入热网首战为阳城县城区域内进行集中供热。烟尘经高效布袋除尘，气力除灰，城市中水作为工业水源，灰渣拟用来做水泥和灰渣砖进行综合利用。

项目自去年投产后，不仅可年消化煤泥、煤矸石等低热值燃料129万吨，发电15亿度，实现工业增加值1.3亿元，可替代阳城县城区范围内100多台分散布置的锅炉进行集中供热，具备350万平方米的供热能力，年供热约162万吉焦，是一个节能型、环保型综合利用项目。

本工程项目改造后，可回收利用电厂乏汽余热60MW，年增加供热约49.8万吉焦，可新增供热面积120万平方米，年节约标煤2万吨，年减少CO2排放量6.3万吨，经济效益和社会效益显著。

1.3项目实施的必要性

1.3.1项目建设背景

1.近年来，随着社会的日益发展与进步，国家对资源节约、环境保护、能源的综合利用等方面的要求逐步提高。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出了“十二五”期间单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐

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社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。

2.国务院下发的【2011】26号文《十二五节能减排综合性工作方案》，方案中明确提出要加快节能减排技术推广应用：重点推广能量梯级利用、低温余热发电、高压变频调速、吸收式热泵供暖等节能减排技术。因此，山西晋煤能源有限公司阳城电厂在这种环境下，结合可利用的余热情况和集中供热需求，经过对市场的调研，结合本厂的实际情况，提出了回收空冷乏汽余热制取集中供热采暖热水，以求解决越来越突出的节能降耗矛盾，促进生产的可持续发展，决定对该技术改造项目进行立项。

本项目将利用山西晋煤能源有限公司阳城电厂现有厂区内的场地，安装余热回收机组，回收电厂排汽冷凝余热，以提高现有机组的供热能力和经济性。本项目的实施不仅会达到全国电力工业“十二五”能源消耗目标，使山西晋煤能源有限公司阳城电厂节能减排目标责任的履行情况得到进一步的保证，更会对企业的可持续发展产生积极影响和促进作用。 1.4.2项目实施的必要性

1.4.2.1 本项目是适应城市发展，保障热力供应的需要

由于阳城县的快速发展，在“十二五”期间，每年新增供热面积不断增加，供热、用热矛盾逐年加剧，供热缺口很大，电厂计划通过热泵技术回收汽机乏汽热量增加供热能力，来缓解供、用热矛盾。

本项目以解决供热民生问题为出发点，充分利用山西晋煤能源有限公司阳城电厂发电后的大量乏汽冷凝热，在不影响电厂安全运行的前提下，通过对电厂乏汽冷凝余热的回收利用，提高电厂总热效率，加快完成电厂节能减排任务。响应国家节能减排政策，实现在不新建热源的情况下，在较短时间内增加阳城县城市集中供热面积，同时减少政府在供热热源（一般为区域锅炉房）方面的大量投资，为阳城县集中供热贡献力量。

充分利用电厂冷凝热增加城市集中供热能力是响应国家节能减排号召，推动低碳经济，提高能源使用效率的具体体现，对加快市政基础设施建设、保障热力供应、

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改善城市环境等有直接的推动作用。城市集中供热已成为重要的民生问题，利用电厂冷凝热为城市集中供热可成为解决城市集中供热的重要途径。

1.4.2.2 本项目是节能减排的需要

我国目前是世界上最大的温室气体排放国之一，“节能减排”是“十二五”期间我国社会经济发展的一个重要核心。提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的根本措施。

火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失。以一般热电厂为例，在冬季额定供热工况下，汽轮机排汽损失占燃料总发热量的约20~30%左右。汽轮机排汽对于火力发电厂来说是废热排放，但对于低品位的建筑采暖而言，则构成巨大的能源浪费。如果汽轮机乏汽余热能够充分回收用于供热，将大幅提高电厂的供热能力和能源利用效率，带来巨大的节能效益、环保效益与社会效益。

应用吸收式热泵技术回收汽轮机排汽冷凝热，给城市采暖水加热，用于生活区的供暖。实现废热利用，达到节能减排的目标。

1.4.2.3 本项目是提高火力发电厂经济效益的需要

目前火力发电厂面临较为严峻的经营形势。在这种情况下，向城市供热、向企业提供工业用汽等，成为电力企业增加收入的重要手段。本项目在不增加电厂燃煤量、污染物排放量等的基础上，回收汽轮机的乏汽余热向城市供热，变废为宝，使电厂对外供热能力提高，增加了电厂的收入。

1.5编制依据与范围

1.5.1编制依据

（1）中华人民共和国《能源法》

（2）国家发展改革委员会有关产业政策、节能政策和法规； （3）建设单位提供有关本项目的基础数据和技术资料；

（4）国家发展和改革委员会、财政部、国家环保总局等八部委 联合下发的《“十

一五”十大重点节能工程实施意见》（发改环资[2006]1457号）； （5）《中华人民共和国环境保护法》； （6）《中华人民共和国大气污染防治法》； （7）《中华人民共和国清洁生产促进法》；

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（8）《山西省大气污染防治条例》； （9）《城市烟尘控制区管理办法》；

（10）《阳城县城市总体规划（2010~2020）》； （11）《锅炉房设计规范》（GB50041-92）； （12）《城市热力网设计规范》CJJ34-2002；

（13）《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98；

（14）《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）山西地区》； （15）《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2006）； （16）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）； （17）《建筑设计防火规范》GB50016-2006； （18）《蒸汽、热水型溴化锂吸收式制冷机》； （19）《溴化锂吸收式制冷机安全规范》；

（20）《城镇直埋管道工程技术规程》（CJJ与T81-98）； （21）《城市热力管网工程施工及验收规范》（CJJ28-89）； （22）《直埋式预制保温管道工程设计技术规程》（TB19-94）； （23）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）； （24）《建筑设计防火规范（2001年版）》（GBJ16-87）； （25）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； （26）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；

（27）《建设项目（工程）劳动安全卫生检察规定》（劳动部1997）； （28）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；

（29）踏勘现场并与建设方有关部门进行技术交流后形成的共识和意见等； 1.5.2编制范围 本报告编制内容包括：

1）针对山西晋煤能源有限公司阳城电厂利用汽轮机乏汽余热回收进行集中供热，对项目所需要改造的有关生产设施和辅助生产设施等工程的方案设计，工程总投资估算。

2）根据供热需求现状和发展情况，对吸收式热泵机组供热规模、设计选型等进行综合论证和技术经济分析。

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1.6主要技术设计原则

1) 贯彻可持续发展战略，按照国家关于节能减排的产业政策要求，积极落实山西晋煤能源有限公司阳城电厂节能工作的战略部署。

2) 严格执行国家、部委及集团公司有关标准、规范和规程，平面布局安全合理，工艺过程力求技术先进和运行可靠。

3) 加强资源节约和低温余热综合利用，充分利用低位余热热量，采取切实有效的技术措施，最大限度地提高资源的综合利用率，节能降耗、保护环境。

4) 充分考虑节能系统的特点，站房、管网等均本着节约投资、尽可能少影响生产和安全第一的原则确定技术改造路线。

5) 设备选型先进、经济、安全、可靠，并积极采用新技术和新材料，提高资源和能源利用效率，努力推动节能减排技术创新，争创同行业先进的能效水平。

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第二章 热负荷及供热现状

2.1热负荷

2.1.1热负荷种类

城市集中供热热负荷分为常年性热负荷和季节性热负荷两类：常年性热负荷包括生产工艺热负荷和生活热水供应热负荷；季节性热负荷包括建筑冬季采暖热负荷、通风热负荷、空调热负荷和夏季供冷热负荷等。

由于阳城县供热区域内常年性热负荷较小，结合实际情况，集中供热只考虑冬季采暖热负荷。各类建筑集中供热热负荷的计算和预测采用面积综合热指标法进行，各类建筑综合热指标，依照《城市热力网设计规范》和《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）实施细则》，结合当地气象资料、实际运行耗热、现状建筑墙体结构、建筑节能规范的实施等情况确定。 2.1.2 综合采暖热指标

本方案根据中华人民共和国行业标准《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）中采暖热指标推荐值和《居住建筑节能设计标准》（DBJ04-242-2012）中各类建筑物采暖热指标推荐值，确定现有和规划建筑物采暖综合热指标值为50W/m2。

2.2 山西晋煤能源有限公司阳城电厂汽轮机数据

2.2.1汽轮机设计参数

汽轮机型号： CZK135/112-13.2/0.245/535/535 额定电功率： 135MW 主汽压力： 13.2MPaA 抽汽压力： 0.245MPaA 抽汽温度： 241.3℃ 额定抽汽量： 120t/h 最大抽汽量： 150t/h 排汽压力： 15KPaA 排汽流量： 198t/h

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2.3山西晋煤能源有限公司阳城电厂供热区域情况

目前，山西晋煤能源有限公司阳城电厂（以下简称该热电厂）有两台135MW的直接空冷抽凝式机组。设计额定采暖供热抽汽量为2×120t/h，最大采暖抽汽量为2×150t/h，热网首站按照供暖面积350万㎡由电厂出资一次建成，一次供热母管网为DN800，于2013年开始为阳城县部分地区供暖。

随着城市化进程的加快，预计未来几年内，阳城县将新增大量的供暖面积。除规划一部分供热区域将采用大唐阳城电厂热源进行集中供热外，山西晋煤能源有限公司阳城电厂通过回收电厂乏汽余热，增加供热能力和供热面积，缓解阳城县供热压力，是目前最好的解决方案。

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氧树脂型宽400mm高200mm的槽式及梯式桥架。

3）电缆防火

动力电缆、控制电缆、不停电电源系统的电缆均采用C级阻燃电缆。电缆构筑物的孔洞及电气屏、柜、箱下部引出电缆的孔洞，用耐火材料封堵，电缆桥架上设耐火隔板，在电缆的适当位置涂以防火涂料。同时并对电厂原有电缆沟道、桥架等进行修复。 4.3.7火灾自动报警

热泵机房安装火灾自动报警系统，防火重点采取了如下措施：集控室、配电装置、电缆桥架及电缆沟道、热泵机组等处均装设防火报警探头或感温电缆，所有信号均送至集控室火灾报警主机。 4.3.8 UPS电源

本工程设两套交流不停电电源（UPS）系统。向程序控制系统（PLC）、分散控制系统（DCS）、热控自动调节和监视设备、火灾探测报警及控制系统、事故照明系统、疏散指示等负荷供电。

UPS装置由整流器、逆变器、静态旁路开关、手动检修旁路开关、逆止二极管、输入/输出隔离变压器等组成。并且整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、逆止二极管及控制单元应为原装进口设备。输出应为交流 220V，50Hz，单相，不接地系统，可连续向重要负荷提供电源。

单台 UPS 主机额定容量为 5kVA。UPS 装置应满足在环境温度-10～40℃及相对湿度 95%的要求下额定满负荷连续运行以及 50℃时额定满负荷运行8小时。

4.4热工自动化部分

4.4.1设计依据

山西晋煤能源有限公司阳城电厂热泵机房利用的控制主要内容：吸收式热泵机组采用独立的PLC系统，其他系统采用DCS系统以单元形式分散集中控制。机组PLC通过通讯接口与热网首站的DCS控制系统连接，实现双向通讯，形成独立的控制网络。

本工程专业设计遵循的主要规程规范：

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? 《火力发电厂可行性研究和初步设计内容深度规定》 DL/T5427-2009 ? 《火力发电厂设计技术规程》 DL5000-2000

? 《火力发电厂热工自动化就地设备安装，管路，电缆设计技术规定》DL/T5182-2004

? 业主提供的其他资料。

? 其他适用的规程规范或等效的国家标准。 4.4.2设计范围及接口

设计范围主要包括：热泵机房的吸收式热泵机组、凝结水泵等相应设备和附属系统的设备及各管道参数和电动门的控制、以及厂用电系统等电气部分的控制。

吸收式热泵机组设置独立的PLC就地控制站，其他系统采用DCS系统以单元形式来完成分散集中控制。吸收式热泵机组PLC通过通讯接口与电厂的DCS控制系统连接。

山西晋煤能源有限公司阳城电厂热泵机房的控制系统采用与原控制系统同一厂家及型号，以便于通讯及监控。

以乏汽余热利用回收系统与主系统接口为边界，在出入口处建关口计量站。 4.4.3仪表与控制自动化水平和控制方式，控制室/电子设备间位置

（1）仪表与控制自动化水平和控制方式

本期热泵机房设计的范围主要包括：热泵机房的吸收式热泵机组、凝结水泵等相应设备和附属系统的设备及各管道参数和电动门的控制，以及厂用电系统等电气部分的控制。

2台吸收式热泵机组的就地控制站分别采用一套独立、冗余的PLC控制系统，其他附属系统的设备及各管道参数和电动门的控制、以及厂用电系统等电气部分的控制接入电厂DCS控制系统来完成控制；吸收式热泵机组PLC通过通讯接口与热网的DCS控制系统连接，实现双向通讯，以实现集中监控。

在少量就地人员巡回检查及配合下，以彩色液晶显示器（LCD）及其鼠标和键盘为控制中心，实现各个设备的正常启停、运行工况的监视和调整及设备在异常工况下的紧急处理。

为了将来实现电厂全面的管理控制自动化，为安全起见，减轻劳动，配合控制

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自动化，设置一套工业电视系统，设置摄像头，监视各吸收式热泵机组及其他系统等。

为了将来实现电厂全面的技术管理自动化，热网DCS控制系统留有与厂级管理系统SIS的接口，以备与SIS的连接（此工作由电厂完成）。

（2）控制室和电子设备间 在热泵站内设置新的热网控制室。

DCS机柜和公用电动门配电箱、UPS电源柜布置在电子设备间（与控制室合用）内。

操作员站，工程师站设在热网控制室，工程师站和操作员站合用。 热泵机组PLC布置在就地。 4.4.4仪表与控制系统内容

本期工程设置1套DCS控制系统，监控2台凝结水泵参数、各管道参数、电动门的控制、以及厂用电系统等电气部分的控制。

仪表与控制系统主要包括：数据采集与处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）和顺序控制系统（SCS），并留有必要的信号互相通讯接口。

（1）主要数据采集与处理系统（DAS） 数据采集系统至少应完成以下功能：

数据采集和处理（DAS）系统是将主副设备的各个参数、电动阀门的启闭状态和调节阀门的开度等，进行采集和相关处理，通过屏幕显示和打印机等人机接口，向运行人员提供最密集的实时参数和各种信息。

通过显示器，不仅显示过程参数，还显示工艺系统各种模拟图，趋势图，参数棒状图及启停曲线等。

打印机打印有定时制表、随即打印、请求打印、事故追忆打印等；对引起停炉、停机保护动作的内容，进行事件顺序打印。

报警是对工艺系统各参数进行限值检查，越限后报警；对设备和开关量信号进行状态监视，状态异常时报警。

性能计算，包括各种效率、机组热耗、煤耗等进行计算。

历史数据存储及检索，各种参数及数据可存储数个月以上，使用时可随时调出

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检索。

（2）模拟量控制系统（MCS）

模拟量控制（MCS）系统是将工艺设备中，需要自动调节的各个参数，进行调节和控制，有些对象如加热器水位等采用全程调节，其他对象的自动调节范围按最低稳定负荷以上考虑。

本工程模拟量调节系统有：

吸收式热泵机组自动调节（热泵机组自带PLC来完成） 抽汽温度调节 凝结水位调节

（3）顺序控制系统（SCS）

SCS是根据机组辅助设备的运行特点，划分若干功能组，按照条件和时间等要求，通过显示器显示及键盘操作，对设备进行顺序自动启停控制。

本工程顺序自动启停控制有：

1）2台吸收式热泵机组顺控，程控，联动功能组（由热泵机组自带PLC来完成）

2）2台凝结水泵顺控，程控功能组。 4.4.5仪表与控制系统及设备配置

热网DCS控制系统的硬件、设备与仪表应与原厂一致。 （1）现场设备

控制系统（DCS）设备选择的技术要求：

DCS控制系统具有高可用性、可操作性、可维护性和可扩展性，采用技术上成熟的产品。控制系统可用率为99.9%。

控制器均冗余配置，一旦某个工作的控制器发生故障，系统将自动无扰切换至冗余的控制器，并在操作员站报警。

输入的热电偶、热电阻和变速器的信号处理由不同的I/O模件来完成。单个I/O模件的故障将不会引起任何设备的故障或跳闸。

通讯系统冗余配置（包括冗余通讯线及接口模件）保证任一数据通讯总线故障时将不影响通讯系统的正常工作。

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为了减少压力损失及增加流量测量的精度及准确度，管道的流量测量均采用德尔塔巴测量装置和威力巴流量计测量装置，配套Honeywell或Rosemont的多变量变送器。

控制系统(DCS)软件的技术要求：

具有在线自诊断功能，并能在显示器上显示和打印机打印。 具有有效防止各类计算机病毒侵袭的措施。 系统软件和应用软件应有汉字环境。 （2）DCS系统的硬件配置考虑有 1）DCS系统冗余配置。

2）操作员站应含有2台彩色液晶显示器（LCD），外形22英寸，分辨率1280×1624，以及鼠标和键盘。一套闭路电视监视器（彩色液晶显示器）。

3）每个操作站的功能相同，可互为备用，系统内的信息资源共享。 4）配置打印机1台。 （3）就地设备及电缆

1）变送器采用智能型变送器，两线制（4~20mA）、零点可迁移、易于量程调整、具有单向耐全压保护。

2）执行机构，采用智能一体化的电动执行机构。

3）电动门采用一体化的电动阀门电动装置，均选用高可用性的设备。 4）过程参数开关选用进口设备。

5）电缆选型：进入DCS的电缆全部采用铜芯对屏加总屏控制电缆。所有电缆全部采用阻燃电缆。 4.4.6电源

1）电动门及调节阀的执行机构电源柜设两路380VAC/220VAC三相四线。 2） DCS电源柜、2台热泵PLC控制柜提供两路220VAC不停电电源（UPS）。（或由DCS厂家自带UPS及20个回路的分配柜） 4.4. 7电缆通道

本工程所有控制电缆基本上经电缆托架架空进入电子设备间的机柜。

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4.4.8吸收式热泵配套自控系统

双良吸收式热泵配套专用自动化控制系统。

1、控制系统采用PLC+触摸屏，并设有DCS通讯接口。为保证可靠性，PLC、电源、通讯接口均考虑冗余模式，实现热备用。一旦主控制单元出现故障，备用单元能自动投入，避免出现由于控制系统硬件故障引起机组不能连续运行。

2、采用彩色触摸屏作为操作界面，全中文弹出式菜单，直观显示机组运行状态。

3、机组全自动运转，自动开机、关机，定时启停，实现机房无人值守。 4、蒸汽管路安装电动调节阀，采用特有的蒸汽压力限度控制能随时检测机组进口的蒸汽压力，进行PID调节，由蒸汽调节阀控制机组的蒸汽供给量，防止由于用户蒸汽压力过高，造成机组的不稳定运行。

5、溶液循环量控制：控制系统采用变频器控制溶液泵的转速，使机组在最佳溶液循环量下运行，提高了机组的运转效率，缩短了启动时间，减少了能源消耗。

6、双良独有的制热量预调节控制功能：机组能根据外界负荷和机组的运行特性，预先控制热源供应量，控制热水出水温度在很高的精度上。

7、停机热启动功能：在短时断电和由于误操作导致停机重启时，机组能立即跟踪实际负荷运行。保证用户供热持续性。

8、完善可靠的故障预诊断、故障自恢复、故障报警三级控制，保证机组运行更加安全。

9、控制箱防护等级达到IP54，保证机组控制系统在较差工业环境下能正常运行。

10、为满足用户系统的通讯要求，能扩展支持MODBUS RTU,MODBUS TCP/IP，Profibus、Device-net，Lonworks等通讯协议的RS232/RS422/RS485通讯接口。

11、安全可靠的热泵机组还有一位专职管家对它进行每天的巡检，那就是双良公司的远程控制中心，它可以24小时实时监测机组的运行状况。一旦机组出现运行故障或出现故障预兆时，远程控制中心会立即通知用户，同时密切掌握机组运行状况，必要时调整运行参数。远程控制中心，为机组的运行提供充分的安全保障。双良独创基于BIS架构的无线远程监控系统将机组运行通过互联网监控扩展到手机，实现掌上监控。运行工程师彻底远离烦躁的机房，随时随地自在掌控。

12、运转数据管理。通过操作界面对机组的运行状态以及部分温度、压力、浓度进行当前值显示和以往值的图表显示。控制系统能显示任意工况下运行的实时运行数据。控制系统对机组运行一月时间内的参数贮存，便于用户对机组的管理。

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4.5 土建部分

4.5.1概述

热泵机房设计为单层厂房，厂房为结构轴线尺寸为钢筋混凝土现浇框架结构。内部分隔为热泵间、配电间和值班间，建筑形式单一。 4.5.2工程地质条件（见另册） 4.5.3抗震设防烈度

根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A，阳城县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。 4.5.4主要建筑材料：

钢材： Q235-B fy=215N/mm2 钢筋： HPB300：fy=270N/mm2 HRB335：fy=300N/ mm2 HRB400：fy=360N/mm2 混凝土：垫层：C15

桩基与基础、热网首站上部结构：C30 设备基础：C25

填充墙砌体：轻集料混凝土空心砌块 4.5.5建筑布置

4.5.5.1水平交通及疏散路线

热泵站两端设置人员出入口，整个厂房水平交通路线清晰、明确，每条通道直接对外开门。 4.5.5.2采光和通风

采光：主要是自然采光，在满足一定的采光要求的前提下，尽量少开窗。窗的开启形式应与通风形式相适应。

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通风：自然通风为主，自然排风和机械通风相结合。电气设备间设置轴流风机排风。

4.5.5.3建筑封闭

首站为钢筋混凝土结构，维护墙体采用轻集料混凝土空心砌块封闭，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面板。 4.5.5.4厂房建筑造型

颜色和材质与原厂区主要建筑物相协调。 4.5.5.5防火及安全运行措施

电气配电室的耐火极限不低于0.9小时（乙级防火门）。

为检修、运行安全，动力设备应设置安全警戒线，所有临空、临边的洞口均须设置栏杆，栏杆材质采用不锈钢管。 4.5.5.6建筑构造及设计要求

热网首站维护墙体及内隔墙均采用轻集料混凝土空心砌块或其他当地材料封闭，材料选取上应能满足建筑墙体节能要求和就近取材的便利。

泵房地面为现浇细石混凝土地面；电气配电室及热网控制室地面采用抛光大理石面砖地面。

外墙满刮大白两遍，喷涂耐水型外墙乳胶漆涂料；内墙满刮大白两遍，喷涂内墙乳胶漆涂料。

泵房屋面防水等级按二级设防，采用两道复合胎SBS聚合物改性沥青防水卷材，表面自带岩片保护层，耐久年限15年。 4.5.5.7厂房门窗

厂房的门：外门为保温平开钢制大门。

厂房的窗：一般采用双层塑钢窗，特殊防火部位采用防火窗。 4.5.5.8厂房内装修

设备间地面主要采用耐磨混凝土地面，控制室采用防滑地面砖，内墙面刷白色

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内墙乳胶漆涂料。 4.5.5.9地基及基础

热泵站采用柱下独立基础，

热泵采用基础采用钢筋混凝土筏板基础。 其他小型水泵采用混凝土块式基础。 4.5.6结构布置及结构形式

根据工艺专业布置，热泵机房结构形式提出下方案，根据场地的地质特征，，①层杂填土土质不均，成份杂乱，工程性能差；②层黄土状粉土具湿陷性，且承载力低，压缩性高，局部地段该层底部为饱和状，通常呈软塑状态，承载力低，工程性能最差；考虑以第③层卵石做为持力层，第①、②层全部挖除，超挖部分用级配砂石换填。

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4.5.7问题和建议

为确保正常生产和原有设备的安全运行，建议施工时合理安排施工顺序，做好临时过渡和临时支护措施。

建议在初步设计阶段进行必要的补充勘探工作，进一步查明建设场地地基土的分布情况和地下水的埋藏条件，为合理的确定设计桩长提供依据。

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第五章 节能专篇

5.1编制依据

《国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资[2006]2787号）。

5.2拟建项目概况

项目名称：山西晋煤能源有限公司阳城电厂回收汽轮机乏汽余热提供城市集中

供热工程

项目性质：改造

项目建设地点：山西晋煤能源有限公司阳城电厂厂内。 项目建设规模：建设一座吸收式热泵机房。

5.3工程节能分析

5.3.1本工程应遵循的节能标准及节能规范

1）中华人民共和国节约能源法（主席令[第90号]）

2）国家发展改革委《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》（发改能源[2004]864号）

3）国家发展改革委令第40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》 4）《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资[2006]2787号）

5）《火力发电厂设计技术规程》DL5000 5.3.2国家其它有关节能现行政策及标准

（1）相关法律法规和规划 1)中华人民共和国可再生能源法 2)中华人民共和国电力法 3)中华人民共和国建筑法 4)中华人民共和国清洁生产促进法

5)清洁生产审核暂行办法 (国家发展改革委、国家环保总局令笫16号)

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6)重点用能单位节能管理办法 (原国家经贸委令第7号) 7)民用建筑节能管理规定 (建设部部长令第76号)

8)公路工程节能管理规定(试行) (交体法发【1997】840号) （2）产业政策和准入条件等

1)关于加强热电联产管理的规定 (计基础【2000】1268号)

2)关于进一步做好热电联产项目建设管理工作的通知 (计基【2003】369号) 3)国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术 (国家发改委2005第65号)

（3）工业类相关标准和规范 (a) 管理及设计方面的标准和规范

1)工业企业能源管理导则GB/T 15587-1995

2)火力发电厂节约能源规定(试行) (能源节能【1991】98号) 3)火力发电厂燃料平衡导则DL/T606.2-1996 4)火力发电厂热平衡导则DL/T606.3-1996 5)火力发电厂电能平衡导则DL/T606.4-1996

6)热电联产项目可行性研究技术规定 (计基础[2001]26号) 7)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) (b) 合理用能方面的标准

1)评价企业合理用电技术导则 GB/T3485-1998 2)评价企业合理用热技术导则 GB/T3486-1993 3)热处理节能技术导则 GB/Z 18718-2002

4)蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 GB/T 12712-1991 5)设备及管道保温保冷技术通则 GB/T 11790-1996 6)设备及管道保温保冷设计导则 GB/T 15586-1995 7)设备及管道保冷效果的测试与评价 GB/T 16617-1996 8)设备及管道保温效果的测试与评价 GB/T 8174-1987 9)节电措施经济效益计算与评价 GB/T13471-1992 (c) 工业设备能效方面的标准

1)清水离心泵能效限定值及节能评价值 GB 19762-2005

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2)中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值 GB 18613-2002 （4） 建筑类相关标准和规范

1)公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 2)绿色建筑评价标准 GB/T50378-2006 3)绿色建筑技术导则(建科【2005】199号)

4)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-2001 5)夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JCJ75-2003 6)民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JCJ26-95 7)采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003 8)通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002 9)外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004 10)民用建筑热工设计规范GB50176-93 11)建筑照明设计标准GB50034-2004 12)建筑采光设计标准GB/T 50033-2001 13)城市道路照明设计标准GJJ45-91 14)采暖居住建筑节能检验标准JGJ 132-2001 15)民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92

5.4工程项目设计所采取的节能措施

5.4.1吸收式热泵机组

吸收式热泵机组回收电厂汽轮机乏汽排放到大气的冷凝热，将这部分余热加以利用，可以回收余热60MW，在不增加燃煤量的同时增加了电厂的供热量60MW，可以利用余热供热面积120万平方米，提高了电厂热效率，合理利用了能源。 5.4.2电动机

电动机均采用环保节能型电动机、效率高、噪音低、降低能源消耗、节约能源。对耗电大且负荷变化较大的设备，装设调速装置以节约用电，本工程凝结水泵等转动设备均采用变频器控制调速。

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5.4.3材料选择

项目平面布置与总体规划相一致，紧凑合理，从整体上减少了热网水管道、电缆等主要管线的长度，从而节约能源损耗。

厂房也采用紧凑型布置，同时厂房内各设备、管线布置进行了优化，有效地减少管线长度，减少输送环节能源损耗。

在管道设计中，管道管径、壁厚、材质的选择，符合相关标准规范，管道的压降符合要求工艺。

保温设计采用经济厚度设计法，做到投资省、热耗低、综合效益好；选用新型复合硅酸盐、岩棉制品等主保温材料，以降低设备及管道的热损失。 5.4.4节约钢材、木材、水泥和其他原材料的措施

1）有条件的生产设施考虑露天或半露天布置；

2）建筑物墙体材料的选择从节约能源的角度出发，按有关节能规定进行设计，充分利用当地资源；

3）土建结构按照现行规定进行计算，既全面考虑各种荷载，又不高估冒算，通过设计优化来节约钢材、水泥等原材料；

4）现浇或预制模板，在施工组织设计中推荐尽量采用可反复多次使用的标准钢模板代替木模板，以节约木材；

5）厂房结构形式优化设计，部分采用轻钢结构，较少耗材，降低重量。优化工艺系统，正确计算支吊、支撑钢结构，减少钢材消耗。

6）优化各类方案，选择可靠、安全、成本低的基础处理形式。

5.5其它有助于电厂节能降耗的措施设想

优先采用当地的原材料。热电厂建设需要大量钢材和水泥等建筑材料，设计中尽量考虑就近就地采购，有限采用当地的原材料，以减少运输费用和繁荣地方经济。

提高控制水平，优化运行工况，降低“煤耗、水耗、厂用电率等指标”，节约能源。全厂统一规划，为水、电、煤系统节约能源创造条件。

合理规划电缆通道及管架走向，充分利用以往设计反馈的信息，以求作到物尽其用，在布置合理、便于维护检修的前提下、尽量减少电缆桥架及管架的材料用量。

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5.6本工程节能效益分析

5.6.1计算基数：

序号 1 2 3 4 名称 上网电价 热价 供暖期 供热面积 数值 0.38元/ kwh 27.5元/GJ 4个月（120天/年） 464万平方米 5.6.2回收乏汽余热对外供热带来的收益

本工程实施后吸收式热泵额定工况可回收汽轮机乏汽余热60MW，吸收式热泵提供供热基础负荷，将热水从55℃加热至85℃，尖峰加热器将热水从85℃加热至105℃，供热首站采用质调节，一次网热水流量不变，热泵制热量约占尖寒期总供热量的60%。由于初寒期和末寒期热负荷约占尖寒期的30~40%，整个采暖期，吸收式热泵满负荷运行系数取0.8。

在供热面积464万平方米（热负荷232MW）的情况下，吸收式热泵每年四个月采暖期可以回收排汽冷凝余热量为49.8万GJ。

按阳城县物价局提供的供热价格27.5元/GJ计算，

回收的余热对外供热量带来的收入为：49.8×27.5＝1369.5万元/年 5.6.3回收乏汽余热减少空冷风机厂用电

本工程实施后吸收式热泵额定工况可回收96t/h排汽冷凝余热，这些排汽无需再上空冷岛冷凝，从而减少了空冷风机开启数量，降低了空冷风机厂用电，由于风机资料不详，在此不作节电计算。 5.6.4余热回收系统热泵站设备用电费用

本工程余热回收系统热泵站内设备总电功率264KW， 供热首站年用电运行小时数按四个月2880小时计算， 热泵供热首站用电设备年耗电量为：264×2880＝76万kW.h/年 电厂上网电价按0.38元/KWh计算，年用电费用为：

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76万kW.h/年×0.38元/KWh＝28.88万元。 5.6.5余热回收系统热泵站设备管理和维修费用

本工程如果电厂投资建设并负责运营，热泵站内日常电、仪表、设备维修由现热网首站人员统一管理，可增加定员6人，年人工费用按30万元/年计。

本工程余热回收系统热泵站内设备维护和修理费用约10万元/年。 以上两项合计年人工管理费用和维修费用为40万元/年 5.6.6节能奖励费用

本工程如果电厂投资建设并负责运营，属于节能技术改造，根据《中华人民共和国节约能源法》和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，中央财政将继续安排专项资金，采取“以奖代补”方式，对企业实施节能技术改造给予适当支持和奖励。奖励资金支持对象是对现有生产工艺和设备实施节能技术改造的项目。

奖励标准中指出东部地区节能技术改造项目根据项目完工后实现的年节能量按240元/吨标准煤给予一次性奖励，中西部地区按300元/吨标准煤给予一次性奖励。

本项目按发改委折标系数计算，年回收余热量计算节能量1.7万吨，按上述政策可获得节能奖励510万元。

综上所述，余热回收工程项目综合经济效益分析如下 万元

电厂供热面积 改造后供热面积464万㎡ 回收乏汽余热收益 1369.5 运行费用 68.88 年节能收益 1300.62

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第六章 环境保护

6.1设计依据及污染物排放标准

1）《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号令）； 2）《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-95）； 3）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）； 4）《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）； 5）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；

6）大气污染物排放拟执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）中第3时段标准和《锅炉大气污染物排放标准》(DB12/151-2003)中火电厂(站)锅炉大气污染物排放标准对在用锅炉Ⅱ时段的限值要求；

7）废水排放拟执行《污水综合排放标准》(DB12/365-2008)二级标准，其中未列入项执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准；

8）厂界噪声拟执行国家标准《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中2类标准；

9）施工期执行GB12523－90《建筑施工场界噪声限值》；

10）贮灰场执行GB18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》第Ⅱ类一般工业固体废物环境保护要求，煤场和灰渣应急周转场地扬尘执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》无组织排放监控浓度限值周界外浓度最高点1.0mg/m3。

6.2环境影响分析及治理

6.2.1废气

本期工程为吸收式热泵回收电厂汽轮机乏汽排放到大气的冷凝热，不会增加大气污染物（SO2、烟尘、NOx）的排放量。 6.2.2水

本工程不增加原供热系统用水量。

本项目新增加少量生活污水，经化粪池处理后就近排入现有厂区排水管网。 本工程外排废水满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求。

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6.3噪声

本工程噪声主要是机械转动、管道排汽及带电设备运行产生的。

为了削减噪声，采用低噪声设备代替噪声设备；对噪声大的设备加装隔音罩；将产生噪声的设备安装在单独的房间内；对管道噪声的防治，采用加装放散消音器、合理布置管道支架、排汽口布置避开厂前区和生活区；采用封闭式控制室，门窗、顶棚和墙壁采用隔声或吸声性能良好的材料，使控制室内噪声在60dB（A）以下。

只要在施工、运行中加强管理，严格控制噪声等级，本工程所产生的噪声至厂界不会超过55 dB（A），满足《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅱ类标准限值。

6.4厂区绿化

绿化可以美化环境、清洁空气，并可起到防尘、降噪的作用。山西晋煤能源有限公司阳城电厂已有较完备的绿化体系，本工程在建设中将进一步扩大绿化面积，绿化系数达到20%，使厂区绿化更趋完善，环境更加优美。

6.5环境监测和管理

山西晋煤能源有限公司阳城电厂已有环境监测站和环境管理机构，负责日常环境监测和管理工作，能够满足生产的需要，故本工程不再考虑设置新的环境监测和管理机构。

6.6本工程环境效益

本工程采用吸收式热泵机组后，全厂每年可实现余热供热量49.8万GJ，供热锅炉效率取值85%，则每年可节省燃烧标煤2万t/a，可减少CO2排放量6.3万t/a，SO2排放量563t/a，NOX排放量165t/a，烟尘量1086t/a。

供热工程全部实施后，社会效益显著，保护了环境，主要体现如下： 回收了发电厂乏汽冷凝余热来供热，相当于在不增加电厂容量、不增加当地排放的情况下，扩大了热源的供热能力，提高了电厂的综合能源利用效率。

相比常规供热方案，本工程的耗煤量大幅度减少，既节约了大量能源，同时减少了煤、灰渣在装卸、运输、贮存过程中对环境、交通及占地的影响。

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第七章 劳动安全与工业卫生

7.1设计依据

1)《中华人民共和国安全生产法》[中华人民共和国主席令第七十号(2002年6月29日)]；

2)《中华人民共和国职业病防治法》(2001年10月27日中华人民共和国主席令第60号)；

3)《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》[劳动部第3号令（1996）]； 4)《建设工程安全生产管理条例》（2003.12）。

7.2设计采用的主要标准

1)《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000)；

2)《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）； 3)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)；

4)《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229-1996）； 5)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-1992)；

6)《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及实施细则［国发（1982）22号及劳人锅（1982）6号］；

7)《压力容器安全技术监察规程》［质技监局锅发（1999）154号］； 8)《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612-1996）； 9)《钢制压力容器》（GB150-1998）；

10)《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》［劳人护（87）36号］； 11)《高压配电装置设计技术规程》（SDJ5-1985）； 12)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994)； 13)《电业安全工作规程》（DL408-1991）； 14)《电气设备安全设计导则》（GB/T4064-1993）； 15)《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）； 16)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90,1997年版)； 17)《建筑抗震设计规范》(GB5011-2001)；

18)《压力管道安全管理与监察规定》;1996年4月23日 劳发(1996)140号；

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19)《工业企业煤气安全规程》(GB6222-86);

20)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998)；

21)《建设项目职业病危害分类管理办法》[中华人民共和国卫生部令第22号(2002)]；

22)《建设项目职业病危害评价规范》（卫法监发［2002］第63号）； 23)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)； 24)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)；

25)《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053-1996）； 26)《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）； 27)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)。

7.3不安全因素及职业危害性分析

本项目主要不安全因素可分为两类,一类是因自然危害素形成的危害和不利影响，另一类为生产过程中产生的危害。各种危险因素和隐患的危害性各异,可能性、机率性大小不一, 危害作用的范围及造成的后果均不相同。 7.3.1自然灾害因素

自然危害素形成的危害和不利影响；包括地震、不良地质、雷击、洪水、严寒暑热等。

7.3.2生产过程中不安全因素

生产过程中产生的危害，主要包括火灾事故、蒸汽泄漏、机械伤害、触电事故等各种危险隐患。

本项目的主要生产工艺流程可分为蒸汽、热水、电等几条主线。可能产生的职业危害主要集中在这几条主线上的火灾事故、设备事故、及人身伤亡三大类。造成上述危害的原因多数由于违反操作规程或设备质量问题。

生产过程中不安全因素主要如下：

1)蒸汽管道、阀门、设备泄漏，造成人员烫伤事故； 2)变压器、电缆夹层、电缆桥架易发生火灾； 3)厂房易受雷击；

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