太古长输水网集中供热项目现场交流研讨会

　　2017年3月30日，中国电力科技网“太古长输水网集中供热项目现场交流研讨会”在山西太原召开，15位专家发表技术演讲，全面、系统介绍太古供热项目规划、设计、施工、调试、运行情况，并与142位与会嘉宾共同探讨我国长输集中供热模式及发展趋势。31日参观古交发电厂、供热首站、供热系统现场、太原市热力公司1号站、2号站、架空、隧道管线和中继能源站。


中国电力科技网副主任耿迪致开幕辞：

　　锦绣太原城，是中国北方军事、文化重镇，世界晋商都会，中国能源、重工业基地之一。四季分明，严寒酷暑，春雨秋风。在年中最美的阳春三月，群英聚会，共同奏响电厂、供热公司、规划设计科研院所交流对话美好交响乐，集思广益，拓展思路，让太古项目在更大范围内发挥热电联产示范作用。
　　太古供热工程主管线六次穿越汾河，横穿八座桥梁，一处高速公路，多处劈山架管，开通三座穿山隧道，面对瓦斯、塌方、岩爆诸多不利因素，勇克难关，改写供热历史。全部投运几个月，全国各地慕名参观学习者络绎不绝，赞不绝口。我国暖通行业顶级专家、中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿，考察时对其建设及运行情况予以充分肯定：“太古供热项目的技术难度和要求，在全国乃至世界供热史上都史无前例，为全国各地长输供暖项目实施开创了先河，是成功的示范样板工程。”
　　该项目是山西省重点工程，供热面积达7600万平方米，相当于目前太原市供热面积的一半。每年可节约燃煤93.1万吨，节电5700万度，节水2964万吨，减少排放二氧化碳244万吨、二氧化硫3798吨、氮氧化物1052吨、粉尘2104吨，节能和环保效益非常显著，经济效益可观。
　　为全面、系统、深刻掌握热电联产集中供热规划、设计、施工、调试、运行，灵活性改造和深度调峰等创新技术，适应和满足更多运行工况、更大负荷范围、更广热用户使用需求，我们迅速响应，决定于太原市供暖结束前召开现场会，从筹备到召开仅一周，时间紧、任务重。在山西兴能发电有限责任公司、山西省电力勘测设计院有限公司、太原市热力公司、山西工业设备安装集团公司和国电科学技术研究院支持下，会议得以顺利召开。在此，我代表主办单位向各位领导、专家、与会嘉宾、协办方表示衷心地感谢！
　　我们还要感谢江亿院士选派专家到会演讲！
　　“不到晋祠，枉到太原”。晋祠是珍贵历史文化遗产，也是世界建筑、园林、雕刻艺术中心。闲暇时到晋祠走走，点一碗刀削面，加一碟老醋，品味一番，定然对太原之行留下温馨而深刻的记忆。

太原市城乡管理委员会副主任耿炤宇致主题辞：
　　“有朋自远方来，不亦乐乎。”在这春意盎然的季节，我们迎来全国各地百名同行济济一堂，在这里一起探讨暖通行业的一大盛事，就太古长输管线工程进行总结、研讨。
　　我作为分管供热的副主任，在此谨代表太原市供热行政主管部门及太原市城乡管理委员会对各位的到来表示欢迎。同时预祝大会圆满成功，希望通过本次交流能给大家留下深远影响。此次会议既及时又必要，在此感谢中国电力科技网和几个协作单位，选派参与这个项目的代表参加会议，会上大家认真听取精彩发言。会下可以实地的观摩，学习交流，此次会议定能留下深远影响，从而促进这项技术的推广和使用。太古的确有他的独到之处，距离长37.8公里，投资48个亿，仅用两年半的时间建成，难度很大。到现在经过一个冬季采暖期的考验，两个系统运行非常平稳、安全，从参数可看到：我们设计的温差是5度，实际是0.5-1.5度。运行稳定，经济、社会效益非常好。相信通过今明两天交流，对太古项目会有更深的了解。
　　目前太原市总供热面积是1.89亿平方米，清洁供热面积已达到1.86亿平方米，从2012年到2016年5年时间，共增加了1.3亿平米的供热面积，其中有1.03亿是用来改造20吨以下的分散燃煤锅炉。目前太原市清洁供热比例达到98%，热电联产是1.43亿平方米。
　　到下个供热期，兴能电厂的三期正好能给太原市补充一块热源，35吨以下的分散燃煤锅炉，在今年年底就不复存在了，通过煤改气、煤改电，再配一些生物质锅炉等手段，多筹并举，全部达到清洁供热，保供热、保民生，太原市处在首都2+26通道城市之一，所以我们也给京津冀地区环境保护贡献自己的一份力量。
　　今天我们大家在一起进行交流，预祝大会圆满成功，祝各位代表在太原市学习工作顺利，心情愉快，能在这既收获知识，也交流了感情，同时对太原市留下美好印象。希望大家常来太原。

山西兴能发电有限责任公司副总经理王志强致欢迎辞：

各位领导，各位来宾大家早上好！
　　我来自山西兴能发电有限责任公司古交电厂，也就是本次项目的热源点，能有机会和这么多新老朋友聚在太原特别高兴，尤其是因为我们这个项目，我更感到一种自豪和骄傲，但同时也有压力，这个项目引起大家如此关注，但是我们能否把它建设好、运营好，真正实现它最初的规划和设想，还有待我们继续努力。
　　感谢中国电力科技网在短短一周就主办了这么大型的会议，作为我们协办方是没有想到的。会议的起因就是本月15-16日在沈阳开的供热年会，我们作为参会方，在31个发言的专家中把我们的建设情况做了介绍，引起了各方极大关注。中国电力科技网魏毓璞主任得到反馈后，马上决定在供暖季结束前开一个现场会。会议的意义就是在供暖前让大家看到它是一个实实在在运行的工况，相信在座的各位也都能体会到这次大会主办者的辛勤付出。通过整个会议筹备过程，大会发言14位，涉及整个太原的规划，还有工程的两个设计单位，一个是电厂内部改造的单位，山西电力勘测设计院，更主要的是外网37.8公里设计单位，华北电力市政设计院，另外还有各参建单位，施工方还有设备方、设备改造单位等等，同时还有国电科学技术研究院徐则林董事长，他也是我们这次古交电厂改造的技术路线的最早提出人，总设计师，还有清华大学，这是我们作为协办方没有想到的。在这里也一并感谢各参建方和各位专家对我们项目给予支持。我们也和主办方一起安排明天上午在古交电厂3-4个小时的参观和答疑时间，让更多更专业技术人员给大家答疑解惑。总之希望大家在两天的会议当中能够各取所需，有所收获，同时祝大会圆满成功，谢谢各位！

　　山西兴能发电有限责任公司副总经理王志强发表《发展循环经济、创建节能减排、环境友好企业》演讲。详细介绍了太原古交发电厂从建设到运行全过程。古交发电厂按照循环经济“减量化、再循环、资源化”的要求，锅炉采用超临界高效煤粉炉，燃用低热值燃料，提高了煤炭资源的综合利用率；采用直接空冷凝汽式机组，节水在70%以上，实现了热电联产的目的；坑口电厂拥有全国最大封闭式配煤场，有效减少了煤炭露天堆放导致的二次扬尘污染，大大节约了运输成本。一期和二期工程脱硫系统分别采用了半干法烟气脱硫技术和静电除尘设备，湿法烟气脱硫技术和静电除尘设备；采用大量先进技术大大节约了工程项目建设用地。很好地解决了燃煤发电的一系列环境资源问题，极大地提高了电厂的综合经济效益和竞争力，为全省电力产业的新型化做出了很好的表率和示范，2005年被列入了国家首批循环经济试点单位。

　　北京清华同衡规划设计研究院能源所高级工程师李永红发表“太原市清洁供热方案(2013-2020)解读”演讲。主要介绍太原供热2012年情况、存在问题、清洁供热规划方案、方案减排效益、经济性预测及规划实施情况等。规划采用热电联产+工业余热利用为主的新型模式，引入古交电厂热源，充分利用太钢余热，新建阳曲、东山燃气热电、新太一热电，八大供热热源可实现清洁供热覆盖2.1亿平米，在均实现小燃煤锅炉替代和满足新增负荷的前提下，主城区与常规供热方案相比减少大气污染物排放49%，为改善太原冬季大气环境质量提供强有力的保障。    
　　山西兴能发电有限责任公司发电部副部长卫永杰发表“山西兴能发电有限责任公司供热工程项目技术方案及运行情况”演讲。让大家详细了解兴能发电供热工程项目的建设及运行情况，包括介绍项目背景、供热基本情况、主机改造、空冷列的防冻及备用、热网及机组热负荷调节、供热投运后现场主要问题及解决方案、供热实际效果、2017年供热改造内容等，最后简单介绍了国电榆次电厂、北方联合电力金桥电厂和华能山东黄台电厂高背压供热改造中可借鉴经验。

　　中能建山西省电力勘测设计院有限公司光华公司总经理王远清发表“山西兴能古交电厂长输热水供热项目大机组供热改造案例分析”演讲。首先对太原供热现状及近期供热规划做了介绍，详细介绍古交电厂大机组供热方案的拟定过程，供热能力及热网循环水系统。采用大温差130/30℃回水、利用机组不同的排汽背压逐级提升热网循环水温度，符合“温度对口，梯级利用”的用能原则、五个独立的供热系统，每个系统都以利用乏汽余热为主、太古供热系统采用六级升压泵、高差180米，在调试和运行以及安全运行的保障措施上前所未有、升压泵级数多、高差大，在水锤的防范措施上也与众不同、供热达8600万平米，在全国目前是供热面积最大，供热距离最远的电厂。
      
　　国电科学技术研究院北京分院院长徐则林发表“大型热电联产机组低位能供热技术研究与应用”演讲。结合古交电厂现有两台600MW和一台300MW的空冷纯凝发电机组低位能供热技术改造，对一台300MW机组进行抽汽改造，详述低位能供热技术及其节能原理。低位能供热改造后，平均供热蒸汽压力比改造前下降281kPa、温度下降164℃、供热蒸汽焓值2699.43kJ/kg，比改造前下降319kJ/kg、平均供电煤耗下降55.0g/kWh。折算到全年单台机组的供电煤耗下降27g/kWh，机组年上网量以16×108kWh计算，年节约标煤4.05万吨，二氧化碳减排约10.7万吨。供暖期机组煤耗下降106.4g/kWh以上，年总节煤量8.02万吨，年减少二氧化碳排放21.17万吨。

　　太原市热力公司总经理张建伟发表“太古长输管线及中继能源站集中供热工程建设与运行情况”演讲。从工程背景、工程基本情况，包括方案的比选、建设范围、工程水压图、工程节能减排效益，主要技术及难点、系统运行状况及运行数据分析、关键技术总结及新技术展望等几个方面详细介绍了该工程建设与运行情况。针对下游换热站进行大温差改造，大幅度提高长距离输送经济性，有效的降低了回水温度，为回收电厂余热创造了先决条件；因地制宜选择合理管线敷设方式，解决了工程中碰到的各种难题；采用各种措施有效控制长输温降。项目运用多项技术，热电厂实现乏汽回收利用，提高了供热能力，余热供热比例50%以上，最大限度减少采暖煤耗量，实现了两套系统，5回1供，实现高温长输网各泵站的自动控制及实时监控，有效解决了省城居民的供热需求实现能源高效、清洁利用，提高能源利用效率，产生了良好的节能和环境效益。
       
　　山西省工业设备安装集团有限公司项目经理黄红峰发表“太古供热项目施工难点及解决方案”演讲。首先对其公司做了简述，详细介绍太古供热工程建设所采用技术及建设过程中难点问题和解决措施。其中一、二期工程已建成投产，2017年与电厂三期工程接通，利用汽轮机纯凝改供热技术、余热利用技术等，实现电厂对太原市、古交市、屯兰矿区、马兰矿区、电厂厂区的供热，项目采用低位能分级加热技术，热源主要来自汽轮机组发电后的乏汽，大大减少供热煤耗，节能效益显著。可实现供热面积约7600万平米，是全球最大的单体供热热源。

　　中铁六局集团太原铁建公司总工程师李平发表“太古供热工程土建施工难点及解决方案”演讲。首先介绍该局承建的古交兴能电厂至太原供热主管线工程背景情况。该工程供热管道采用双线DN1400热力管道，直埋段最长一段为5KM，采用覆土电预热形式，跨越汾河桥梁采用连续钢桁梁。隧道共设3座斜井，难度最大的是一座陡坡斜井，高差为306.249m，水平长度为657m，斜长725m，坡度为-46.6%，采用有轨运输。施工过程具有控制工程多、新工艺多、安全风险高、工期紧、交叉作业多等特点。针对工程难点提出解决方案，在两年半的施工工期内，全体参建人员始终凝心聚力，团结协作，攻克了各种技术难关，各个科研课题获奖十余项。
      
　　东方汽轮机有限公司电站服务事业部副总经理余宏才发表“空冷机组单转子供热改造技术”演讲。以空冷机组单转子供热改造技术背景、设计原理等方面为基础展开介绍。指出经济工况点，末级叶片的选择，转子静、动特性分析与强度计算，热膨胀的影响，低压缸保护定值与喷水减温系统，凝汽器设计，低压缸与凝汽器保温等难点、特点。改造后机组运行平稳，各项参数指标优良，供热能力大幅提高，解决了居民采暖需求，为电厂带来可观经济效益。
北京国电蓝天节能科技开发有限公司调试总工程师王建勋发表“古交兴能电厂低位能供热改造及热网调试”演讲。首先围绕太原近期和远期供热方案、古交供热方案、马兰、屯兰、厂区供热方案几个方面展开介绍，着重介绍其低位能供热改造方案、供热设备、分系统调试、热网整套系统调试及热网系统调试的难点和关键点。低位能分级加热技术有效降低供热蒸汽参数、减少传统供热方式能源浪费，大大减小了供热煤耗，相对增加热电联产机组的发电能力和供热能力。热网首站系统复杂，采用“空冷机组低位能分级加热技术”和多级热源串联的分级加热，大大降低了热源的平均温度，提高了供热系统的㶲效率，具有巨大的节能潜力，为电厂节能减排，余热利用供热改造提高了可借鉴的成功经验。
      
　　清华大学建筑学院博士华靖发表“大温差供热技术促进低品位能源的应用”演讲。首先对电力的蓄能调峰方式及方式对比，指出现阶段风电发展所存在的问题，详细分析了集中供热的“电采暖”方式、电热泵与集中供热的结合模式及集中供热与可再生能源相结合，我国风力发电每年弃风率在10%以上，总量在50亿kWh左右，这些电由于和常规电网用户负荷不匹配被白白浪费掉。如果与集中供热中电热泵结合，再加上蓄能，能够近似实现“零能耗、零排放”。最后再以图表形式简述了古交能源站流程简介和隔压系统的水力工况。

　　同方节能工程技术有限公司技术部高级工程师王东发表“太古供热长输管线控制系统”演讲。首先以图表形式介绍长输系统和长输管线路由。其次简述该工程内容及范围，详述主要系统方案及功能，包括长输调度中心监控系统、通讯系统、管线泄露监测系统、管线运行参数监测系统等。第三从总体控制原则、启动控制、系统启动等方面介绍多级泵控制策略。最后介绍了热网运行调节情况。
      
　　华北市政设计研究院副院长陈泓发表“大高差大温差长输供热管线工程设计难点、要点简介”演讲。首先简述华北市政设计研究院及已完成和正在进行的长输供热管线工程，根据太古工程概况，详细介绍了该工程的四个设计难点和要点，并提出三个可行方案，最终确定执行第三方案，最后针对大高差长输供热工程给出几点建议。
《中国电力报》发电部主任冯义军发表“记者观察与心得体会”演讲。
      
　　31日上午，近百位代表参观了古交发电厂改造现场和供热首站。下午参观工程1号站、2号站,架空、隧道管线和中继能源站。山西兴能发电有限责任公司王志强副总经理全程陪同并详细介绍工程情况，山西电力勘测设计院、山西工业设备安装集团公司、北京国电蓝天节能科技开发有限公司和太原市热力公司的技术主管分别回答参观嘉宾的现场提问，让大家更直观了解到工程的建设和运行情况，解答了大家关心的细节问题。通过交流和的参观，使与会嘉宾全面了解了工程情况，对今后类似项目的设计、建设和运营提供了极具价值的借鉴意义。
      

　　中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像，赠送各发电集团、电网公司主管部门和相关电厂、科研单位；还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技论坛相关栏目和电力月刊，供广大电力工作者免费下载和在线浏览。将先进技术和经验保存、共享、传播，为我国电力发展贡献绵薄之力。

中国电力科技网：www.eptchina.com；
联系人：周丽15010503361；耿迪18910897399。





新闻报道：

　　供暖管线全长37.8千米，高差180米，6次穿越汾河，横穿8座桥梁、一处高速公路，开通3座穿山隧道，隧道总长15.7千米，一股股暖流顺着钢龙蜿蜒送至山西太原千家万户……3月30日，由中国电力科技网主办的太古长输水网集中供热项目（简称太古供暖项目）交流研讨会在太原召开，来自全国各地的供暖行业同仁齐聚太原，只为一探山西兴能发电有限责任公司（简称兴能发电）古交发电厂太古供暖项目的创新独到之处。

　　太古供暖项目规划始于2013年，兴能发电积极响应政府号召，直面太原市集中供热热源存在巨大缺口的机遇与挑战，对古交发电厂实施大规模供热改造，目前已形成供暖能力237.4万千瓦，供暖面积达5212万平方米。该项目2017年全面建成投运后，供暖能力将达404.5万千瓦，供暖面积达8269万平方米，约占太原市热电联产集中供热能力一半，堪称全国乃至世界规模最大的供暖项目。项目将为太原市在2017年底前全面淘汰3.5兆瓦及以下小型锅炉、治理散煤作出巨大贡献，为太原市带来实实在在的经济与环境双赢效益。

　　我国暖通行业专家、中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿考察太古供暖项目时，对其建设及运行情况给予高度评价：“太古供暖项目的技术难度和要求，在全国乃至世界供热史上都史无前例，为全国各地长输供暖项目实施开创了先河，是成功的示范样板工程。”太古供暖项目供暖距离长，存在大高差、驼峰地形，需开通特长隧道，水力工况复杂，可谓“蜀道难，难于上青天”。不同于常规供暖工程，长输供暖工程存在许多需要特别注意的工程细节，项目对热力、土建、电气、自控等各个专业要求都极高。如此复杂、浩大的供暖改造项目按正常工期至少需要4年，而该项目在山西省工业设备安装有限公司、中铁六局集团太原铁路建设有限公司等众多参建单位夙兴夜寐的共同奋斗下，仅用两年半的时间即建成投运，且工程质量一流，实属罕见。

　　“太古供暖项目采用了吸收式热泵、大温差供热、末端燃气调峰、双供双回等先进技术，解决了长距离输送、地形高差、经济输送三大技术难题，为大中型城市运用远离城市区域的电厂及工业余热承担供暖负荷、集中供暖起到了示范作用。”看着这个项目从无到有，守着这个项目建成投运的兴能发电副总经理王志强自豪之情溢于言表。

　　太古供暖项目在节能环保方面对自身的要求达到了“吹毛求疵”的地步。据王志强介绍，该项目热网通过热泵技术，充分利用低品位能源，进一步降低了回水温度，为充分利用电厂低品质能源创造了条件。作为项目热源的古交发电厂，三期工程2×66万千瓦超超临界抽汽凝汽式空冷机组计划于今年建成投运，届时6台机组最大供热能力404.5万千瓦，选用多热网、多级串联高背压供热方案，实现热量梯级和最大化利用，供热面积可达8269万平方米，供热半径达61.5千米，年供热量乏汽占比达75%，能源效率可达85%。

　　中水复用、工业废水零排放是古交发电厂节能环保的一大亮点。该厂辅机冷却循环水全部采用经深度处理的矿井排水、城市污水 （俗称中水），日消耗中水量达20000吨以上。通过配套建设污水处理厂，电厂产生的工业废水和生产清洁废水处理后全部复用，真正做到了工业废水零排放。结合北方地区缺水的生产实际，该厂采用直接空冷技术和装备，比常规湿冷机组节水70%以上。

　　按照山西省2017年底前30万千瓦及以上机组全部完成超低排放改造的整体要求，2015年，古交发电厂就提前完成了一、二期4台机组的超低排放改造工作，目前已全部完成相关性能试验和环保验收工作，享受奖励电价。

　　“如果所有燃煤发电厂都能从保护环境、为子孙后代造福的大局出发，主动积极做好超低排放、工业废水处理等环保工作，那将会为全社会可持续发展带来极大的红利。”中国电力科技网CEO魏毓璞对记者说。


　　据王志强介绍，太古供暖项目全面落成后，全年乏汽供暖共计可节约标准煤99.8万吨，减少二氧化碳排放量217万吨，减少二氧化硫排放量6.6万吨，减少氮氧化物排放量3.3万吨，减少碳粉尘2.9万吨，减排灰渣32.69万吨。这些减排成果，离不开项目在技术上的开拓创新、勇攀高峰。

　　太古供暖项目在技术创新上有三大亮点：多级热源串联的分级加热系统、低位能的直接利用和远距离大温差管网设计。项目通过汽轮机高背压优化设计和运行，以及二次换热站小温差传热技术，10千米范围全部实现了低位能直接高效利用，无需抽汽加热。

　　项目合同能源管理单位国电科学技术研究院北京分院院长徐则林指出：“如果把太古供暖项目低位能供暖成果在全国热电联产机组推广，供暖期发电功率可提升7%，相当于年新增发电量约530亿千瓦时，供热量可增加30%，年可新增采暖供热量5.4亿吉焦，新增供热面积约13亿平方米。”稳定的民生工程、显著的环保效益、巨大的节能潜力，兴能发电古交发电厂太古供暖项目真正做到了与地方经济建设步伐一致，环保上超前行动，今后也将继续化身守望者，一心一意守候好太原的光与热。