多能互补电力系统分布式能源站工程接入方案.doc

多能互补电力系统分布式能源站工程接入方案1) 燃料供应本工程采用“西气东输”冀宁管道气源，天然气将接自新奥燃气某天然气门站。新奥燃气将为本工程单独建设一条输气管线，满足能源站的用气需求。天然气经从某分输站沿着通往新奥燃气的燃气管走向通过高压专线接入到电厂专线门站，全长约5km。从门站过滤、分离、计量后输送能源站。能源站根据需要设置天然气调压站。压力调节的同时，对其压力、温度进行测量，维持天然气有约50的过热度，除去天然气中可能含有的水份及可能含有的机械杂质，最终输送至各台燃气轮机燃料模块供燃机燃用。2) 厂址条件本能源站工程规划装机容量为40MW，拟采用多轴燃气蒸汽联合循环构成方式。按照城南经济新区规划，经过对厂址的初步筛选，本阶段的分布式能源站厂址如图5-2所示。厂址位于兴区路和珠光南路之间，规划容量用地为5hm2，拟用土地性质为规划的工业用地。厂址周边规划的公路网密集，与城南新区其它各功能分区联系密切，交通十分便利。拟建厂址的建设场地基本呈长方形，南北向长约250m，东西向宽约200m，东高西低，地势略有起伏，现被茂密的植被覆盖。能源站图5-2 城南经济新区能源站位置示意图厂址东北侧约2.10km处为某市海潮污水处理厂，补给水管路沿规划道路敷设可直达电厂，短捷而顺畅，长约2.10km；本工程拟采用以机械通风冷却塔为冷却设备的循环冷却系统，工业补给水采用海潮污水处理厂再生水，城市自来水作为本工程的生活水水源以及工业补给水的备用水源。本工程最大时耗水量157m3/h。按年利用小时数6000小时分季节计算，全年用水量约94.2104m3。其中再生水用水155m3/h，年用水量为93x104m3。城市自来水2m3/h，年用水量为1.2x104m3。海潮污水处理厂共两期，每期处理规模约为2.5万m3/d。本能源站日设计需水量约为2581m3/d。海潮污水处理厂排水水量满足本能源站补水要求。能源站投产后，海潮污水处理厂出水不能正常供给时，拟采用城市自来水作为备用和应急水源，确保能源站生产正常用水。3) 工程构想l 工业蒸汽供应蒸汽主要是为了满足工业企业工艺要求，蒸汽输送是以蒸汽压力为动力，一般估算是每公里消耗蒸汽压力0.1 Mpa，理想供热区半径23公里范围内，适宜供热区5公里范围内，热电联产管理办法617号文规定工业蒸汽传输半径一般按照10公里考虑。主要考虑远距离输送，压力降很大，网损大，为了满足末端工艺要求，势必抽取的蒸汽压力较高，影响经济性。另外蒸汽温度较高，如果保温不好或破损，能源损失很大。蒸汽输送存在能耗高，安全性、调节性差。建议工业蒸汽消耗大户在规划时就集中布置在能源站23公里范围内。本工程工业蒸汽参数要求为0.8MPa，需求量随工业生产量变化而变化，对这部分负荷考虑采用抽凝机供给以提高整体热效率。当蒸汽负荷较小时，余热锅炉产生的高压蒸汽优先进入抽凝机做功产生电能，将做功后的低温低压蒸汽抽出用于供给工业蒸汽；当蒸汽负荷增大时，可以调整抽凝机抽出的蒸汽量，满足工业生产需求；当抽出的蒸汽量占抽凝机进汽量的比例超过75%时，抽凝机无法满足工业负荷需求，可以将余热锅炉产生的蒸汽经过减温减压，直接对外供给。l 冷水供应目前常用的空调人工冷源设备有电动压缩式冷水机组和溴化锂吸收式冷水机组两大类，其特点见表5-1。表5-1常用空调人工冷源特点对比表冷源设备电动压缩式冷水机组溴化锂吸收式冷水机组制冷机的工作形式蜗旋式、往复式、螺杆式、离心式热水型、蒸汽型、直燃型特点体积小、重量轻制冷剂环保性好、有利能源梯级利用、可最大限度利用余热、节省一次能源电动压缩式冷水机组能效比一般在35之间，溴化锂吸收式冷水机组能效比在1.21.9之间，主要看是采用热水还是蒸汽作为介质，与温度也有很大关系，后者在环保及余热利用上具有很大优势，主要特点耗电少。本工程在能源站内设置制冷首站。制冷首站选择3台蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组。蒸汽型溴化锂机组的热源为0.8MPa，200的过热蒸汽，凝结水经凝结水回收器输送至热力系统的凝汽器。每台蒸汽型溴化锂机组制冷量为12000KW，每台配2台冷水泵，冷水量为2070 t/h；2台冷却水泵，冷却水量2868t/h；2台冷却塔，寻花水温度32-38。l 生活热水供应生活热水负荷和制冷负荷一样具有季节和日变化性特点，其要求参数不高，因此也为充分利用电厂低位热能和废热提供了有利的前提条件。电厂中最大的废热源来自汽轮机尾部排汽凝结释放的汽化潜热，这部分热量是除背压机外所有形式汽轮机完成能量转换工艺过程必须产生的，且数量相当庞大，以往在不考虑加以利用的情况下其最终都经循环水携带散放至大气中，这也是凝汽电厂循环效率始终无法大幅提高的根本原因，因此如何大量有效地利用该部分热量就成为提高整体热效率的关键所在。低位热能是指在汽轮机内经深度做功后压力、温度都降至相对较低的蒸汽中所包含的热量和能量，这部分蒸汽的使用抽取原则应该是：满足使用要求前提条件下尽量抽取低参数蒸汽。根据外部用户使用要求，此部分热水可经由余热锅炉尾部烟气换热器加热后产生，余热锅炉尾部烟气换热器产生热量和生活热水需求热量见表5-2。表5-2生活热水需求量及余热锅炉热水产量单台余热锅炉尾部烟气换热器产热（MW）9.07全厂余热锅炉尾部烟气换热器总计产热（MW）18.14生活热水需求热量（MW）21.4生活热水入口温度（）54生活热水出口温度（）84单台余热锅炉尾部烟气换热器生活热水流量（t/h）260从上表可以出，生活热水需求热量与余热锅炉尾部烟气换热器产生热量都不能完全匹配，因此生活热水用热与全厂用热必须统筹考虑，相互补充，比如夏季，当外部制冷需求热量很大时，在一天内的某时间段里生活热水需求量可能很小，此时就可将余热锅炉尾部烟气换热器产生热量用于制冷；在冬季，有外部制冷需求下降，在一天内的某时段里生活热水需求会大于用冷需求，此时可以将余热锅炉产生的低位热能用于生产生活热水。