蘭州鋁業 自備電廠3×300MW火力發電機組三改聯動項目可行性研究報告、初步設計、安全設施設計、職業健康專篇編制招標公告
招標項目所在地區: 甘肅省 :NZK300-16.7/537/537-8型 ,機組能以定-滑-定和定壓運行方式中的任何一種方式運行。在以定-滑-定方式運行時,滑壓運行的范圍按鍋爐最大連續出力的45~100%。
三臺鍋爐是哈爾濱鍋爐廠 自主開發研制的300MW亞臨界鍋爐,鍋爐型號:HG—1065/17.5—YM24,亞臨界一次中間再熱、自然循環、單爐膛П型全封閉緊身布置汽包爐,采用平衡通風,四角切圓燃燒,固態出渣,全鋼架、全懸吊結構燃煤鍋爐。通過燃料和給水配比調節鍋爐負荷,通過調整燃料和給水比例并配合一、二級減溫水調整主蒸汽溫度,采用燃燒器調節和事故噴水控制再熱汽溫。
汽輪發電機是東方電機制造廠生產的新型產品。發電機型號:QFSN—300—2—20B型三相、二極、隱極式轉子同步發電機,汽輪發電機的冷卻采用“水氫氫”方式,發電機額定電壓為20kV。發電機與主變壓器之間用離相封閉母線直接連接,主變高壓側裝設一組并網斷路器。主變采用西安西電變壓器 生產的三相強迫油循環風冷變壓器,容量為370MVA,型號為:SFP10-370MVA/220kV。
根據國家發展改革委 國家能源局《關于開展全國煤電機組改造升級的通知 》明確提出:到2025年,全國火電平均供電煤耗降至300g/KWh時以下。對供電煤耗在300g/KWh以上的煤電機組,應加快創造條件實施節能改造,結合中國鋁業股份 《關于印發2022年電價工作指導意見的通知 》相關條款要求,根據30、60雙碳目標及兩部委“三改聯動”背景下,國內的電力構成將逐漸偏向于清潔能源。煤電機組為適應新的形勢,必須積極采用先進、成熟的技術對經濟性及安全性較差的落后設備進行升級、供熱改造;確保電廠的技術領先、機組效率高、資源消耗少、經濟效益好,且適應電網的調峰深度、寬度要求;努力挖掘內部潛力,提高機組的可靠性、經濟性和調峰靈活性,進一步提高機組的競爭力進行蘭鋁自備電廠三臺機組節能、靈活性、供熱三方面改造。
2.3.2項目實施的必要性:
按照國家發改委、生態環境部和國家能源局政策要求,蘭州鋁業嚴格落實煤電節能減排升級與改造行動計劃,目前大氣主要污染物指標排放指標達到《火電廠大氣污染物排放標準》中的特別排放限值要求。
必要性一:根據《常規燃煤發電機組單位產品能耗消耗限額 》標準規定:蘭州鋁業自備電廠能耗限額等級達到3級,未達到1級,不滿足現行國家標準要求需要對三臺機組部分設備均進行節能、靈活性、供熱三方面改造,從而達到相關政策要求。
必要性二:蘭州鋁業作為用戶進入了電力現貨市場,參與發電權置換,作為電力大用戶,用電負荷相對穩定。通過自備電廠實施靈活性改造,實現機組在30%-100%負荷范圍內實現快速響應,這樣就可以做到在峰段網上電價高時,自備電廠快速升至最大負荷發電供電解使用,電解就可以從電網少下電;在谷段電價低時,自備電廠快速降至最小負荷,電解從電網多下電,從而達到降低電解鋁用電成本,同時減少碳排放,助力國家“雙碳”目標。
必要性三:發電機組實現“頂峰抑谷”運行方式,充分利用“峰谷平”電價差,最大限度降低發電成本,實現企業經濟效益最大化。新能源在甘肅電網的比重逐步加大,甘肅電力現貨交易市場“實時電價差巨大”,蘭鋁自備電廠作為蘭州鋁業電解鋁降電價的重要手段,按照蘭鋁目前電量交易缺口和實時電價測算,機組靈活性改造非常必要,改造后長周期配合電網“峰谷平”運行收益巨大。
2.3.3建設方案:本項目由節能改造和靈活性改造兩部分組成。節能改造由汽輪機增容提效技術改造、空冷島綜合優化技術改造、空預器提效技術改造、寬煤質適應性改造4個子項構成;靈活性改造由DCS系統及輔網程控升級改造、鍋爐燃燒優化調整改造2個子項構成。供熱改造受市場、用戶的限制暫不具備實施條件。
2.3.4主要建設內容:
節能改造:
汽輪機增容提效技術改造
對三臺機組采用高效可靠調節級、最佳效率通流級、低泄漏密封系統、低損失進排汽結構和高剛度高中、低壓內缸等汽輪機技術,保持主、再熱蒸汽參數不變,對機組高中、低壓缸進行全通流改造;發電機增容改造、發電機氫氣冷卻器優化、發電機轉子修復優化、主汽調閥重疊度優化、閥桿優化、閥芯修復技術、油凈化技術優化的手段達到機組節能降耗目標。
空冷島綜合優化技術改造
對三臺機組采用濕式尖峰冷卻器系統,需單獨設置凝汽器、循環水泵房、機力通風塔等設施和設備、優化冷端設備,同時對真空系統查漏防凍治理、增設空冷冷端節能增效機器人智慧管控系統等設施和設備。
空預器提效技術改造
對三臺鍋爐六臺空預器實施提效技術改造,主要是熱端原件更換為HC型高效換熱元件,三向密封、冷熱端扇形板修復、更換,轉子中心調整,隔倉、殼體檢查補漏等。
寬煤質適應性改造
對三臺機組進行寬煤質適應性改造,構建原煤混配數學模型及軟件系統,達到智能摻配,升級優化火檢裝置,增加堿金屬監測及爐膛結渣監測設備,以適應多煤種摻配及燃燒。
靈活性改造:
DCS系統及輔網程控升級改造
主機DCS升級改造,使用整套國產化DCS控制系統替換現用Ovation DCS;汽輪機控制(DEH)裝置、汽機緊急跳閘系統(ETS)由東方汽輪機制造 成套供貨,與現DCS系統采用相同的軟硬件設備,即DEH控制裝置做為DCS的功能站掛在DCS通訊網上。改造后DEH、ETS控制裝置的數據、畫面整合并總成在同一套DCS中;同時對化水程控、輸煤程控等輔助車間設備控制系統進行優化改造。
鍋爐燃燒優化調整改造
對三臺鍋爐進行鍋爐燃燒優化調整改造,主要采用磨煤機節能襯板、鋼球級配技術、分離器升級改造,制粉系統運行優化,燃燒器升級改造,加裝測點滿足爐膛溫度場監測等要求來提高鍋爐效率,同時對控制系統及輔機適配性進行升級優化,滿足機組30-100%深度調峰要求。
2.4項目
三、投標人資格要求