新建机组或供热改造工程设计讨论建议

摘要：本文对山西京玉发电有限责任公司机组供热改造工程设计优化以及不足进行讨论分析，为其他类似工程在设计方面提供借鉴。

一、设计情况

1.1概况：

山西京玉发电有限责任公司装机容量为2×330MW亚临界、一次再热、单轴三缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮发电机组，配2×330MW等级循环流化床锅炉设备。三大主机情况：汽轮机和发电机为北京北重汽轮电机设备有限责任公司生产，锅炉为上海电气锅炉公司生产。山西京玉发电有限公司的供热改造工程主要服务于山西省朔州市右玉县城内居民住宅供热，为右玉县城的集中供热工程的主要部分。

1.2山西省朔州市右玉县概况

右玉县位于晋西北边陲，隶属于山西省朔州市,位于山西省北端，东临左云，南接平鲁，西为内蒙古清水河县，北部为内蒙古凉城县，其地理坐标为：东经112°6′33″～112°38′35″，北纬39°41′18″～40°17′54″之间。

1.2.1 气象概况

右玉县属温带大陆性季风气候，冬季漫长，春夏相连，雨热同期，灾害频繁。年平均气温3.9℃，年降雨量443mm，太阳辐射强，光照时间长，昼夜温差较大，无霜期短，干燥多风是本县气候的主要特征。

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)，右玉气象采用如下参数：

年平均气温 3.9℃

冬季采暖室外计算温度 -20.8℃

采暖期室外平均温度 -6.9℃(≤5℃)

采暖期天数 182天(≤5℃)

采暖起止日期 10.14～4.13

极端最高气温 34.4℃

极端最低气温 -40.4℃

冬季空调室外计算相对湿度 61%

冬季室外大气压力 868.6hPa

夏季室外大气压力 860.7hPa

最大冻土深度 169cm

冬季室外平均风速 2.3m/s

冬季主导风向 C NW

年最多风向 C WNW

1.2.1 右玉县城供热负荷情况

2012年右玉县城需要供热的建筑面积为287.5万m2，其中具备集中供热面积89万m2，至2020年，集中供热面才能达到400万m2。 根据《右玉县县城热电联产集中供热工程可行性研究报告(代项目建议书)》，本工程供热规模按照400万m2考虑，设计热负荷232MW，年耗热量230.5 万GJ/a。

二、设计思路

根据右玉县供热需求，按供热400万m2规模、热负荷232MW进行热源配置。

根据热力计算以及考察国内集中供热实际运行数据，热网供水温度普遍低于120℃。本工程从节能角度出发，在满足用户正常供热的基础上，充分发挥热泵的能力，适当降低供回水温度、增大温差，以节约投资、降低能耗及运行费用，确定供回水温度定为120/65℃。

根据国内供热方案以及山西京玉发电公司现场实际情况，有三种方案可供选择，分别是：一、抽汽供热+热泵提取小机循环水余热;二、抽汽供热+热泵提取主机乏汽余热;三、直接抽汽供热(汽水换热器供热)。

通过成本预算，在年供热面积400万平米时，方案二优于方案三。但上述结果是在年供热400万平米条件下计算的，如果按照200万平米(当前154万平米)计算，则供热成本分别变为2403、2305、2109万元。综合考虑，热网首站拟分期建设，一期为热网换热器，供热面积160万平米，二期根据实际供热面积增加热泵。