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1、低热值煤发电工程资源利用设计方案1.1原则要求(1)本工程所利用的资源需符合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20062787号)精神要求。(2)本工程设计中遵循落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会的国策，认真贯彻开发与节约并重、合理利用和优化配置资源的方针，在主要工艺系统设计、主辅机选型及材料选择中，严格执行国家有关规定。(3)项目厂址与土地利用总体规划方案执行中华人民共和国土地管理法以及国务院、国土资源部建设项目用地预审管理办法(国土资源部第27号令)等国家颁布的有关土地政策、法令、标准和规定的要求。1.2 能源利用1.2.1 安徽省能源供应
2、状况分析及开发方案(1)煤炭资源安徽省煤炭资源尤为丰富，保有储量约246.54亿吨，居全国第7位，华东第1位。安徽煤种齐全，煤质优良，用途广泛。现已探明的煤炭储量99%赋存于淮南煤田和淮北煤田，淮南煤田含煤地层面积约5451平方公里，淮北煤田含煤地层面积约9651平方公里。两淮煤炭生产基地已被列入国家13个亿吨级基地之一。2008年，安徽省煤炭年产量超过1亿吨。规划到2020年，全省煤炭产量达到20000万吨/年，其中淮南矿业集团100oO万吨/年，淮北矿业集团3000万吨/年，皖北煤电集团1600万吨/年，国投新集能源2900万吨/年，乡镇煤矿500万吨/年。(2)石油资源目前安徽省境内探明
3、的油田仅滁州市天长县内王龙庄和安乐两个油田，面积约10.9平方千米，储量约1051万吨。本着“节约与开发，并重的方针，采取高新技术和先进适用技术改造用油、用气产业，努力降低油耗、气耗。做好石油战略储备工作，改扩建合肥石油储备库，建设完成原油、成品油管道工程，并积极争取国家石油战略储备在我省新增布点。(3)煤层气主要分布在淮北、淮南煤田。据初步预测，蕴藏煤层气面积约有7191平方千米，预测煤层气含量9087亿立方米，在深度小于1500米以内的煤层气含量6319亿立方米；深度在1500-2000米内的煤层气含量2768亿立方米。沿江江南煤田也含有少量煤层气。全省煤层气的利用主要在民用方面、煤层气发
4、电刚刚起步；建成储气罐1.18万立方米；铺设输气管路13.5万米；利用煤层气IOoo立方米。目前主要充分利用国家“西气东输”、“川气东送”工程，建成15条天然气省内支线管道。以城市生活用气和“以气代油”为主，逐步使天然气向采暖及空调、汽车燃料等领域渗透，实现开发利用多样化。经济发展公共建设用户和工业用户，力争在天然气发电、天然气化工、天然气工业燃料利用方面取得积极进展。1.2.2 燃用燃料的合理性分析本工程燃料由两部分组成：煤泥和洗中煤。目前矿区目煤厂排放的煤泥、肝石等低热值煤，一部分低价出售，一部分堆置在肝石山上，造成了资源的极大浪费，建成资源综合利用电厂后，就为这部分放错位置的资源找到了正
5、确的出路，变废为宝。按照现有低热值燃料来源的数量及质量，钱营孜低热值煤发电工程2350MW建成投产后，按年运行550Oh计算，年发电量3850GWh,上网电价假定计0.444元/kWh,年售电收入即为16.03亿元（厂用电计6.2%）。经济收益十分可观。低热值煤发电有利于减轻环境污染。煤泥黏性大，有的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬。结果不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染。洗中煤热值低，掺混在优质煤中长距离运输，加剧运力紧张矛盾，增加运输能耗，也是对环境的一种间接危害。这些低热值燃料被
6、利用后，对环境的危害就可以被极大改观。低热值煤发电燃烧过程中产生的氮氧化物、二氧化硫等废气排放可以通过脱硝、脱硫等成熟技术加以严格控制。产生的灰渣等可以用作建筑材料制砖等，减少了黄土用量，保护耕地，改善了矿区环境。低热值煤发电有利于节省能源。根据上述章节测算，钱营孜低热值煤发电工程按年运行5500h计，燃用的煤泥洗中煤总量折标煤11.65万t,这部分能源中有相当部分是变废为宝得来，节省了可观的能源。低热值煤发电有利于促进产业转移和劳动力再就业。皖北矿区有50多年的开采历史，部分老矿井由于煤炭资源的枯竭，使矿井产量递减以至最终报废关闭，导致工人失业。煤肝石综合利用促进了产业转移、劳动力再就业，还
7、为刚刚步入社会的新一代劳动力提供了就业机会。低热值煤发电有利于促进煤炭行业的结构调整。煤炭作为我国的基础产业和主要能源产业，由于受长期计划经济的影响，产业结构矛盾突出。低热值煤发电由于有较好的社会、经济和环境效益，也符合国家的产业政策，是煤炭行业产业产品结构调整的有效途径之一。1.3 土地利用工广厂址：该厂址位于钱营孜矿工业广场北围墙外侧。在钱营孜矿工业广场北围墙外地形平坦开阔。除东北方向约450m外有后湖王家村外，距其它居民村均较远。钱营孜矿工广保护煤柱按现设计往东、往南、往北均为430m左右。建设电厂的拟新征地块在工广北侧原设计保护煤柱范围内，需要约650x310m2的建设场地。若电厂在此
8、位置新建，则需要对工广保护煤柱范围适当向北外移扩大。该地块区域内地形平坦，现为旱地。自然地面高程为23.223.6m。厂区内分布一些干涸的沟渠，局部有池塘和坟地，无居民房屋拆迁工作。建设场地内有两条IlOkV及两条IOkV线路需移位重建。本期工程厂区围墙内用地约17.76hn?。厂址永久用地约60.912h施工临时用地约35.045hm2o厂址区大部分为一般农田。由当地政府根据占补平衡的原则对土地性质进行调整。行宫铺厂址：行宫铺厂址位于宿州南部工业开发区的西外沿处,S305省道西边。东北距离宿州市区约3.5公里。厂址东南侧紧邻宿蒙河、S305省道及行宫铺村，西北角处有南陈、松林、新周坪孜等村庄
9、。东西两侧现为农田。拟选厂址区为宿州市2010-2030规划的工业建设用地，按宿州市城市总体规划：该厂址区北侧为纬五路,东侧为经二路，南侧为宿蒙河、S305省道及南外环路，西侧为经一路（蒙城一永城公路）。该区块约75%为有条件建设用地，25%为一般农田，占用农田部分由当地政府根据占补平衡的原则对土地性质进行调整。厂址位于平原地区，地形平坦、开阔。厂区内分布一些干涸的沟渠和坟地。厂区内无居民房屋拆迁，厂址场地中央有一条输电线路需改道。本期工程厂区围墙内用地约20.72hm2o该厂址永久用地约74.19hm2,施工临时用地约24.545hm2o本项目两个拟选厂址均已取得土地管理部门的文件。表12.
10、3-1厂址用地一览表行宫铺厂址工广厂址厂址用地总面积(ho?)60.912（征）+35.045（租）74.19（征）+24.545（租）厂区用地面积(运煤方式：皮带运煤+公路Mhm2)17.7620.72土地性质大部分为一般农田。约75%为有条件建设用地，25%为一般农田。贮灰场用地(Im?)4040厂外输煤栈桥用地面积(hm2)0.43211进厂道路用地面积(hn?)1.951.95厂外补给水总用地(hid)0.12（征）+21.6（租）0.12（征）+1.1（租）其它用地(h?)0.650.4施工生产区及施工生活区用地(hn?)13.445）13.445（租）1.4 水资源利用根据本工程的
11、实际情况，为确保电厂长期、经济的安全运行，并达到节约用水、保护环境的目的，在设计中按照各工艺系统对水量及水质的要求，结合水源条件,设计合理的供水系统，尽量做到循环用水、梯级用水，一水多用。根据电厂各排水点的水量及水质情况，合理确定各排水系统及污、废水处理设计方案，尽量做到污、废水收集处理后全部回用。采取节水措施后，在正常工况下，全厂将无废水排放。本工程2x350MW机组采用湿法脱硫方案时，夏季用水量1408m3h,发电耗水指标为0.563m3sGW机组全年利用小时数按5500h计，全年2350MW机组总用水量约为683.65104m3ao1.5 主要建筑材料利用1.5.1 在采用钢筋混凝土结构
12、方案的基础上，以下对建筑主材：钢筋的选用加以比较。随着科技的不断提高，各种新的建材不断涌现，高强钢筋是其中的成熟产品，在生产中的运用也日益广泛。本节专题讨论其在本工程中运用的可行性和必要性，以达到节约投资、方便施工、增强美观的目的。1.5.1.1HRB400热轧钢筋的特点目前，热轧HRB40011I级钢筋是国家重点推广的建筑用钢更新换代产品。近些年来,由于国家政策的引导和市场需求的推动作用以及冶金新技术新理论的出现创造了条件,国内多数钢厂和科研院所纷纷在HRB400上开展了一些试验研究工作,近乎是出现遍地开花的局面。各大钢厂多以微合金化的方法生产HRB40011I级钢筋,设备采用较先进的半连轧
13、、全连轧生产线。微合金化方法主要采用V和Nb,含量随着钢筋规格的变大而提高。就从加入合金种类看,主要是VN、FeV和FeNb。由于氮在钢中能够明显促进V的析出,提高有效V的数量,采用VN微合金化比采用FeV可节约30%以上的钢。钗微合金化钢筋采用VN合金化时wV含量处于0103%0108%的水平,而用FeV则要高出OIOl%)103%;比较来看,用Nb微合金化时用量明显降低,通常在0102%0105%范围内;在价格方面，FeNb又较FeV和VN低且稳定,故用FeNb生产HRB400In级钢筋具有明显的经济优势和竞争力。但是，Nb微合金化钢易出现连铸坯裂纹和造成屈服点不明显等问题,对轧制工艺要求
14、苛刻。经过近几年的研究,这些问题通过采取微Ti处理、二冷制度调节和控制控冷工艺等措施已得到很好地解决。目前,已呈现Nb代V微合金化生产HRB40011I级钢筋的趋势。对于通过控轧、控冷工艺形成的细晶粒钢筋，目前还基本上处于实验室研究和工业试验生产阶段。用成分为0118C20122Si20160Mn的低碳碳素钢在850或更低温度以较大的变形量可以获得1020m的奥氏体晶粒尺寸,随后加以20Cs或更大的冷却速度冷却时,便可以得到46m或更细小的铁素体,从而使得钢筋的力学性能明显提高。较低的轧制温度和大变形量对轧机提出了更高的要求.如果轧制设备允许,通过控轧控冷生产细晶粒钢筋是一种非常有成本优势和获
15、得良好性能钢筋的生产工艺。这也是在最近的GB14992-1998修订中将细晶粒钢筋纳入国标的一个重要原因,各方应进一步开展工作加快细晶粒钢筋的工业化生产。HRB400的大幅推广因而具有如下优势：(1)强度高、延性好。其设计强度为360MPa,比HRB335可节省用钢10%18%;可见HRB400级钢筋具有良好的经济效益。(2)性能稳定，应变时效敏感性低.安全储备量比HRB335大；随着我国国民经济快速发展，综合国力增强，相对于结构安全度偏低，特别是钢筋混凝土结构偏低较多的现状，完全具备了适当提高结构安全度的经济承受能力，国家新版规范也按此思路作出反映。(3)焊接性能良好,适应各种焊接方法；方便施工，加快进度。(4)抗震性能好。强屈比大于1125;(5)韧脆性转变温度低。通常在-40C下断裂仍为塑性断口,冷弯性能合格；(6)具有较高的高应变低周疲劳性能,有利于提高工程结构的抗破坏能力.(7)提高资源利用率，减少能源消耗和环境污染。由于现在热轧带肋钢筋的直径已从6mm直到50mm,规格较为齐全，工程实践中，可采用其中小直径钢筋用作箍筋或墙、板类构件配筋。1.5.2 薄壁离心钢管综合管架由于其贯穿厂区，体量较大，是发电厂标志性的构筑物。管架柱距适当拉开，并减小截面可使厂区显得开阔、壮观。基于以上考虑，工程中经常使用轧制H型钢、钢管或薄壁离
