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克拉玛依市城区热电联产供热工程(“三供一业”分离移交)

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获奖年度2021

专业分类市政工程

获奖等级三等奖

设计单位中油(新疆)石油工程有限公司

设计人员郭效富、王双印、胡翠华、李靖、胡春林、吴伟栋、孙国成、杨华、尹娜、丁玉红、赵梅蕊、唐坚梅、周宁、解雷、赵诗珺

项目简介

本项目是解决克拉玛依市燃煤锅炉房环保不达标,确保城市供热安全、稳定,提高能源综合利用的重点民生工程,于2016年4月开始设计,分三年实施,2018年10月竣工投产。项目关停燃煤锅炉房12座,建设480MW大型隔压站及全城供热集中调控中心1座,建设前进210MW燃气锅炉房1座,建设DN250~DN1200供热管线47.3公里,新建、改建热力站10座,换热站自动化改造52座,总投资8.17亿元,涉及全市近1860万平方米区域的冬季供暖。

一、项目特点、难点

1、供热高差大,国电热电厂至供热最远点南北高差达164m,系统基础压力高;

2、多热源联合供热,介质流向多变,热源需随负荷变化逐时投入和退出,控制要求高,运行工况复杂、水力平衡难度大;

3、管径大(DN250~DN1200)、距离长(47.3km)、温度高(125~135℃)、压力高(2.5MPa),工程覆盖面广;

4、近30km的DN700-DN1000供热管道在机动车道下成对敷设,现状管线错综复杂,设计难度很大;

5、2DN1000供热管线穿越城市河流、主要交通路口、综合管廊,节点设计难度高;

6、沿线与各系统单位、权属单位交接、协调工作量巨大,社会层面压力大。

二、工艺技术水平

1、采用多热源联合供热技术,形成以热电联产供热为主、燃气锅炉房调峰供热为辅的多热源联合供热模式,实现资源合理配置、提高综合供热效率,降低供热成本、确保供热安全稳定。

2、采用全网变工况数值模拟技术、分阶段“质-量”综合调节技术,解决多热源联合供热的流向多变、工况复杂、热源逐时投入等难题。

3、采用无补偿直埋技术及全网三维建模应力分析技术,解决大口径长距离供热管道在复杂地下环境的敷设难题。设计充分利用管道柔性特点,尽量减少固定墩和补偿器的设置,在保证系统安全、稳定的前提下,有效降低投资。

4、在多热源联合供热的基础上全面提升自动控制手段,做到数据集中分析、热量统一调配、设备远程监控、热源事故互保,实现按需供热、系统经济、节能、安全运行、供热企业管理水平升级的目的。

5、项目竣工后一次性投产成功并且运行稳定,产品质量及消耗指标均达到设计要求。

三、节能、经济、环保、社会效益

1、节能、经济效益显著:项目实施后,单个采暖季最大可节约锅炉燃气耗量2.03×108Nm3,节约燃料费用2.62亿元;

2、环保效益显著:项目关停燃煤锅炉房12座,减少烟尘排量约2060t/a,减少SO2排量约3412t/a,减少NOx排量约1920 t/a,积极响应了克拉玛依市打造“绿色城市”、“全国文明城市”的号召。

3、社会效益显著:①实现资源的合理配置,使热力公司和热电厂实现扭亏为盈,促进了发电企业与当地企业的精诚合作,实现互利共赢;②解决了原供热系统不可靠的问题,填补了供热缺口,保障了主城区供热系统的稳定、安全运行,提高了供热质量;③使存在安全隐患和环保不达标问题的区域燃煤锅炉房得以关停,得到克拉玛依市各界的支持和广泛赞誉。