京能热泵余热利用可行报告

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1、京能石电循环水余热利用工程可行性研究1.0概述随着北京世界大都市进程加快、城市发展和居民生活水平的提高。北京冬季供暖能源需求将继续增加，采暖供热的供需矛盾将日趋凸现。而热电联产的热电厂如何将原有对外供热量和热电厂的效率提高也已提到日程。尽管热电厂多种废热排汽可以回收，现只将电厂循环水余热进行利用，实现能源的高效利用符合国家“节能减排”的国策。北京京能石景山热电厂现装机4x200MW，全部为供热机组，承担北京地区3200万平方米的供热任务。据2009~2010年供热季节运行数据显示，四台机组整个采暖季平均抽汽量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力

2、已经受限，特别是首钢搬迁后京能热电厂南线热负荷急剧增加，如若增加供热面积，必须增加新热源。电厂机组做完功后，经凝汽器循环水带走热量，排入冷却水塔，运行数据显示，全厂每小时通过冷却水塔排出热量为1440GJ，相当于50吨标准煤的发热量，若将这部分排入大气热量回收,采用吸收式热泵技术，即解决了部分热源不足问题，增加电厂供热量从而使电厂产生巨大的经济效益和社会效益。1.1设计依据和设计范围1.1.1设计依据1）北京创时能源有限公司与国电华北电力设计院北京设计事务所签订的（北京京能石景山热电厂循环水余热厂利用工程）可行性研究设计合同。2）2010年4月北京创时能源有限公司编制的“京能

3、热电循环水余热回收项目初步技术方案”。3）2010年5月华北电力设计院工程有限公司编制的北京京能石景山热电厂循环水余热利用工程初步技术方案（A版）。4）华北电力设计院原设计的石景山热电厂各专业施工图、竣工图。5）京能热电厂提供的运行数据。1.1.2设计范围1)在220KV变电装置平台下布置10台热泵和循环水管道，汽水管道，疏水管道的连接。2)将华北电力设计院工程有限公司 第39页京能石电循环水余热利用工程可行性研究4号机循环水回水管经升压泵引入热泵放热，放热后循环水再进入凝汽器吸热，采用闭式循环返复运行。3)新设循环水升压泵房，包括设备选型，设备布置和有关专业设计。4)增加两

4、台基本加热器，包括设备选型，设备布置和有关专业设计。5)余热利用项目厂用电6000V380V电气连接方式。6)设置必要的测量仪表对各介质压力，温度，流量进行测量。7)为保障设备和管道安全运行，化学专业应对闭式循环水质进行论证。8)循环水升压泵房、凝结水泵坑、热泵站结构设计9)京能集团提出的4台机组循环水系统由并联改为串联系统。10)投资估算及经济效益分析。1.1工作过程2010年4月中旬北京创时能源有限公司和华北电力设计院工程有限公司共同到京能石景山热电厂，洽谈循环水余热利用有关问题，创时能源有限公司并提供了京能循环水余热利用项目初步技术方案，并看了现场，之后华北电力设计院工

5、程有限公司曾两次出版了“京能热电循环水余热回收工程设计初步技术方案设计”,并向京能集团进行了汇报。2010年5月中旬北京创时能源有限公司委托我院进行京能石景山热电厂循环水余热利用项目可行性研究阶段设计。2.0设计基础资料2.1厂址位置京能石景山热电厂地处北京西郊石景山工业区，距离市中心约25km，厂区三面为铁路环抱，东临首都钢铁厂(即将拆除)及城市规划道路，西靠丰沙干线及永定河，厂区地形狭长，厂区地形标高为90.5-91.50m，不考虑百年一遇洪水问题。2.2地址、地震、水文气象2.2.1工程地质该厂位于永定河北岸，厂区内大部分范围原为永定河河床，相对地势较低。由于近十年来的

6、逐步回填，地面高程发生了相对变化。地势平坦，地层主要为素填土和卵石，其分布规律比较稳定，只是局部见有杂土。北京地区土壤标注冻结深度0.8m。2.2.2地震华北电力设计院工程有限公司 第39页京能石电循环水余热利用工程可行性研究根据国家地震局“中国地震烈度区规划图（1992）”，北京地区抗震设防烈度为8度。2.2.3水文气象2.2.3.1气温1）多年平均气温11.8℃。2）多年极端最高气温42.2℃（1961年6月10日发生）3）多年极低气温-22.9℃（1966年2月22日发生）4）多年最热月（7月份）平均气温25.7℃5）多年最冷月（1月份）平均气温-4.2℃2.2.3.2

7、湿度1）多年平均相对湿度56%2）多年最大月平均相对湿度87%（1976年7月发生）3）多年最小月平均相对湿度24%（1963年1月发生）4）多年8月平均相对湿度79%5）多年1月平均相对湿度39%2.2.3.3降水1）多年平均降水量626.4mm2）多年月最大降水量473.5mm（1973年7月发生）3）多年一日最大降水量161mm（1985年8月25日）4）多年最长连续降水量285.4mm（1973年8月2日-8月21日）5）多年最长连续降水日数124天（1984年10月10日-1985年3月12日