邵 成(營口港務集團有限公司,遼寧 營口 115007)
電廠余熱集中供熱改造難點與改造方案
邵 成
(營口港務集團有限公司,遼寧 營口 115007)
營口港鲅魚圈港區(qū)及生活區(qū)采用14MW以下的小型鍋爐供暖方式,鍋爐利用效率低,能源浪費大,造成的空氣污染嚴重,不符合建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”發(fā)展要求。本文主要介紹電廠余熱進行營口港鲅魚圈港區(qū)及生活區(qū)集中供熱改造項目,給出改造的難點和方案。
營口港;電廠余熱;集中供熱
營口港鲅魚圈港區(qū)及生活區(qū)緊鄰電廠,為了有效利用電廠余熱,我公司決定對營口港鲅魚圈港區(qū)及生活區(qū)進行集中供熱改造,為居民創(chuàng)造良好的生活、生產(chǎn)環(huán)境。項目改造之前,對項目投資、生產(chǎn)成本及供熱價格的分析,分析結果表明該項目具有較好的經(jīng)濟性和抗風險能力,具有較高的可行性。
(1)管線路徑。經(jīng)多次現(xiàn)場踏勘選出三個預選路徑:①由電廠換熱首站向南敷設,橫穿電廠廠區(qū),距離最短,單向路由1.21 km;②由電廠換熱首站向東敷設就近出電廠界墻,橫跨墩臺山(海拔123.5m),進入港區(qū)最近接點單向路由2.12km;③由電廠換熱首站向西,沿電廠西側界墻(沿海邊空地)敷設,距離最長,單向路由2.33 km。路徑②(橫跨墩臺山)雖比路徑③管線敷設少了210m,但需增加首站、末站系統(tǒng)控壓設備及架空管線支架等投資,造價并無明顯下降,且山上敷設管線不便于施工并對后期看護管理帶來隱患。路徑①雖然最短,但管線貫穿電廠廠區(qū),無論是架空還是直埋,對廠區(qū)生產(chǎn)影響極大,而且涉及大量拆遷、恢復工作,經(jīng)與電廠反復溝通探討,路徑①被排除,最終選定了路徑③的方案。
(2)換熱站選擇。在集中供熱改造項目中,如利用原有鍋爐房改為換熱站,應綜合考慮以下幾點:①選擇供暖覆蓋半徑分配均勻、不重疊,且覆蓋全面,節(jié)省改造投資的站點;②盡量選擇靠近主供暖管線的站點;③原鍋爐房設施可再利用程度,以節(jié)省投資;④管網(wǎng)改造施工難易程度及投資情況;⑤增設遠程智能控制系統(tǒng)難易程度及投資情況。
(3)供熱能力預留。無論對地方政府,還是企業(yè)單位,集中供熱改造都是一件大事,考慮必須要全面、長遠,在設計初期必須與規(guī)劃部門溝通,掌握供暖區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃。因此,將營口港區(qū)的四期工程、南部港區(qū)、龍港花園小區(qū)及北部港區(qū)的A、B港池建設所需求的供暖負荷考慮進來,從熱負荷、供暖半徑和管徑等多方面做好預留,并結合項目建設投資規(guī)模,保證本次改造項目滿足港口的中、遠期建設發(fā)展規(guī)劃。
經(jīng)測算當供暖面積為160萬m2上標,供暖負荷為76.2%時,供暖業(yè)務可達盈虧平衡。并且隨著供暖面積的增大,單位供暖面積的成本會被降低,當實際供暖面積達到設計供暖面積的76.2%時,集團供暖業(yè)務將會扭虧為盈,供暖盈利空間將會隨港口規(guī)模壯大及供暖面積的增加而逐漸增加,本次改造過程中預計實現(xiàn)供暖面積我210萬m2上標,分兩期進行。
(1)路徑方案。改造過程中主管線由華能(營口)電廠換熱首站向西,沿電廠西側界墻(沿海邊空地)敷設至港界墻,此段主干線(DN700)長1.22km,由電廠負責建設。從界墻至港區(qū)四期南端預留終點的主干線(DN700、DN600)全長6.15km;由主干線至5處換熱站的支線(DN200、DN300、DN350)全長2.24km,在5座換熱站內安裝8套換熱機組。
(2)熱水管網(wǎng)設計參數(shù)。供暖系統(tǒng)熱負荷126MW;供暖系統(tǒng)流量2167t/h;供水溫度120℃,回水溫度70℃;供水最高工作壓力1.4MPa,回水最高工作壓力0.8MPa;熱網(wǎng)供熱半徑8000m。
(3)補償與防腐保溫方式。架空管線采用自然補償與無推力旋轉補償器相結合的補償方式;直埋管線采用自然補償與直埋波紋管補償器相結合的補償方式。管道采用預制保溫管,保溫材料為聚氨酯,外保護層為玻璃鋼(夾沙)材料。
(1)地下障礙處理。首先在DN600直埋干線經(jīng)港4號門至5號門管線鋪設過程中,發(fā)現(xiàn)有約300m中國移動通信線纜及井室敷設在管溝之上,經(jīng)與中國移動通信公司研究解決方案,最后決定采用供熱管線和通信管線并行的方案,完成了施工任務。其次改造路徑DN600干線經(jīng)過保稅庫區(qū)的消防井,為避免供熱管線改線,同時也保證消防井正常使用,經(jīng)過周密的應力計算和結合以往的施工經(jīng)驗,并與設計院進行數(shù)據(jù)核對,最后利用管線安裝允許的自然折角,只對部分消防井室進行了修改,達到了雙贏的效果。
(2)過路施工處理。部分工程要穿越港3號門、港4號門、遼東灣大街,其中港3號門、遼東灣大街車流量較大。既要保證工程質量和工程進度,又要保證安全和交通暢通。經(jīng)與市政、水電、通訊、交警等部門溝通、協(xié)調,充分掌握地下管線及交通情況,編制詳細的施工方案經(jīng)批準后,采用半幅破路開挖的方式施工,對已有的暗渠進行穿越并加套管,順利地完成了該段的施工任務。
(3)繁華路段施工。部分支線由港3號門接出穿過遼東灣大街至新港小區(qū)3號門生活區(qū)換熱站,管線全部沿著道路敷設,施工必然對沿線商鋪產(chǎn)生影響,同時敞開的溝槽也對行人和車輛造成很大的安全隱患。需考慮多方面因素編制專項的施工方案,首先要做好施工前的宣傳工作,取得沿線業(yè)主的諒解;其次要在保證質量的同時最短時間內完成施工任務,降低施工影響。采取放線、開槽、驗槽、安裝、100% UT探傷、回填同步進行,統(tǒng)一水壓試驗的方案施工。施工期間嚴格按要求增設安全防護設施,并安排專人全天值班巡檢,最終圓滿完成了此段施工任務。
營口港利用電廠余熱實現(xiàn)集中供熱改造項目的實施不僅為居民提供了穩(wěn)定的高品位熱源,改善生活環(huán)境,而且能夠節(jié)約能源,減少城市污染,有利于城市美化,利用城市有效空間,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。因此營口港的集中供熱工程是一個經(jīng)濟效益好、技術可行、保護環(huán)境、利國利民的好項目。
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