汽輪機組供熱改造工程可行性研究分析

【摘 要】為滿足焦作市西部工業集聚區工業熱負荷增長需要，提高居民生活幸福指數，經焦煤（集團）電冶分公司項目組研究，計劃將本公司一臺N6-35型汽輪機組改造為背壓式供熱機組，同期對南部φ377供熱管道進行擴容至φ600，本文對其可行性進行了研究。

【關鍵詞】凝汽機組；改造；背壓機組；供熱；可行性

一、概述

焦煤（集團）電冶分公司位于焦作市中站區，與焦作市西部工業集聚區相鄰，主要承擔著焦作市中站區工業及民用熱負荷。電冶分公司始建于1989年，占地面積80000㎡，建筑面積20000㎡，現有員工410人，有三臺循環流化床鍋爐（130t/h*1+150t/h*2），四臺汽輪發電機組（其中，1#、2#汽輪機為C25-3.43/1.67型可調整抽汽凝汽式機組； 3#汽輪機為N25-3.43/1.67型非調整抽汽凝汽式機組；4#汽輪機為N6-35型凝汽式機組），供熱能力160t/h。

二、項目實施的必要性

1.供熱現狀

2.滿足熱力市場需求

由于熱源不足，中站區多家小區居民供暖至今未實施集中供暖。政府部門要求電冶分公司要在政府大力推行的民生工程中有所作為，在提高轄區居民的幸福指數、加快工業集聚區經濟發展中起到積極的作用，區政府表示對電冶分公司供熱改造工程將不遺余力給予支持、幫助和配合。

西部工業集聚區發展迅速，現累計入駐各類企業100多家，其中上市企業4家，規模以上企業38家，但供汽熱源不足嚴重影響了其持續發展。西部工業集聚區內的動力總成、風神輪胎、新星化工等新增企業用汽量較大，電冶分公司現有的160t/h供汽能力，只能滿足現有企業用熱需求，不能滿足新增企業的用熱需求。

短期內，只有電冶分公司實施供熱改造工程，才可以解決西部工業集聚區內新增企業用熱和中站區民用供熱。

3.有利于企業持續發展

由于煤炭行業形勢更加嚴峻，產能嚴重過剩，焦煤公司壓力極其沉重，電冶分公司作為焦煤公司的自備電廠，要主動有所作為，扭轉“等、靠、要、熬”的思想，積極謀求出路，努力拓展焦煤公司以外市場，擴大對外供熱，有力支撐焦煤發展；項目改造完成后，電冶分公司將符合國家“熱電聯產，以熱定電”的政策，為電冶分公司的生存和發展提供一定的保障，也可為焦煤公司新建電廠培養生產管理有生力量。

三、項目實施的可行性

1.迎合國家能源政策

國家發展改革委、環境保護部、國家能源局三部委印發的《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》和國家發展改革委、國家能源局下發《關于進一步做好煤電行業淘汰落后產能工作的通知》要求淘汰煤電落后產能，實施熱電聯產。項目實施完成后單機熱效率可達到80.1%，熱電比可達1939%；全廠供汽額定出力時，熱效率可達76.4%，綜合熱電比可達636%，供熱比77.6%，符合《河南省資源綜合利用發電和熱電聯產認定實施規程》中規定的熱電聯產認定標準，供電標煤耗298g/kwh，符合現役煤電機組煤耗低于310g/kwh的國家標準要求。

2.技術可行性

汽輪機凝汽式改造為背壓式，從技術角度是簡化了通流部分的結構，改造技術難度較小。原4#機組為N6-35型中溫中壓、單缸、沖動凝汽式汽輪機，通流部分由1級雙列復速級和9級壓力級組成，背壓式改造后為B6-3.43/1.67//435型中溫中壓、單缸、沖動背壓式汽輪機，通流部分由1級雙列復速級和1級壓力級組成。電冶分公司與中國長江動力集團、洛陽中重發電設備有限責任公司、青島捷能汽輪機集團股份公司、濰坊雷諾特動力設備有限公司等多家汽輪機公司進行溝通論證，一致認為4#汽輪機組改造為背壓式機組方案可行，且技術成熟。

3.熱用戶需求量增大

電冶分公司目前主要熱用戶有佰利聯、多氟多、開元化工、淼雨、遠創、愛爾福克、華德瑞等企業以及中站區部分用暖小區，最大供熱負荷達到120t/h以上，隨著西部產業集聚區的加速建設，供熱需求越來越旺盛，多氟多新能源、動力總成、風神輪胎等工業用戶需求量越來越大，中站區星耀名家、和祥、和順、和美等小區16000余戶居民供暖需求迫切。電冶分公司根據對2016—2018年供汽主要用戶的調查，未來三年工業用汽將達到290t/h（見表1），城區集中供暖用汽50t/h（見表2），用汽需求達到340t/h。電冶分公司現有的供熱能力（160t/h）已經不能滿足日益增長的用熱需求。4#機背壓式改造完成后，如果仍然不能滿足用熱需求，可考慮再對3#機進行背壓式改造。

4.政府支持

中站區委、焦煤公司等主要領導到電冶分公司進行專題調研，紛紛表示會協同電冶分公司做好有關工作。中站區工業集聚區有關領導積極與電冶分公司接洽，商談擴大向工業集聚區供熱的具體計劃和方案。政府表示電冶分公司供熱改造工程對提高轄區居民的幸福指數、加快工業集聚區經濟發展，具有深遠的意義，政府將不遺余力給予支持、幫助和配合。

四、經濟效益和社會影響分析

1.工程投資估算

背壓式改造費用約550萬元，明細如下表：

2.經濟效益分析

按照機組年運行7200小時，電價0.3551元/千瓦時，蒸汽價格130元/噸計算。

（1）改造前機組供汽100t/h，發電量約61.6MW收益計算：

年實現售電收入61600*0.3551*7200/1.17=13461萬元；

年實現供汽收入100*130*7200/1.13=8283萬元；

年實現總收入總計：21744萬元。

（2）改造后供汽量290t/h，發電量39MW收益計算：

年實現售電收入39000*0.3551*7200/1.17=8522萬元；

年實現供汽收入290*130*7200/1.13=24021萬元；

年實現總收入總計：32543萬元。

本項目投資規模不大（僅550萬元），建設工期較短（僅一年），經濟效益特別明顯。

3.社會影響分析

風神輪胎、動力總成以及民用安置小區需要130t/h的供汽。如果自己購置燃煤鍋爐，一則增加了新的大氣污染源，二則是燃料綜合利用效率低，而本項目的實施，不僅加快了電冶分公司走熱電聯產之路的步伐，實現了資源的綜合利用，還有利于焦作市環境保護和可持續發展戰略的實施。

五、結論

電冶分公司實施供熱改造工程，既迎合了國家相關政策，提高了居民的幸福指數，又對電冶分公司的生存提供了保障，對焦煤公司發展起到一定的支撐作用。

作者簡介：孫二慶，男，1983年生，河南省武陟縣人，工程師。