1、概述1、1项目背景及任务依据桦甸市位于吉林省东南部山区，是吉林省县级市，人口约44.8万，市政设施较完善。

距离吉林市约120公里,距长春市230公里.。

区内有烟筒山至白山铁路通过,，桦甸与吉林市有柏油公路相联，正在建设中的长春至大蒲柴河高级公路在矿区(厂址)南侧通过。

因此,交通运输方便。

该地区地表水为松花江水系在桦甸通过，具有相对的比较丰富的水力资源，浑发河横贯桦甸中部，经密蜂砬子流入第二松花江。

桦甸页岩以其储量大、埋藏浅、含油率高等特点在我省经济发展中占有重要地位。

合理利用能源，综合开发油页岩资源，建设热电厂，有效利用干馏炉所产半焦产品发电供热，并进行灰渣综合利用，有着综合的经济效益和社会效益。

省政府对开发利用桦甸油页岩资源非常重视，先后召开几次专门会议，成立了吉林省油页岩综合开发办公室。

并组成吉林省桦甸油页岩集团公司。

本着油页岩综合开始的原则，提出油页岩开采—干馏厂—热电厂—灰渣综合利用同步建设的设想。

为此，东北电力学院、东方锅炉厂于2002年再次合作，对油页岩经干馏所的半焦产品的燃烧特性进行专题研讨和详细的论述，认为半焦产品渗加部份油页岩做为燃料，在循环流化床锅炉内燃烧是可行的，并提供了相应的资料。

根据燃料、运输、水源、灰场及综合利用等条件，在桦甸市油页岩矿区具备建设热电厂条件，电厂厂址位于桦甸市公郎头区内。

1.2选厂组织和工作情况2002年6月20日，我院受吉林省油页岩综合开发办公室的委托，立即开展本工程的准备工作。

2002年6月24~25日，在吉林省油页岩综合开发办公室的组织下，在桦甸市政府及市直有关部门的配合下，我院与参加本设计工作的省煤田勘察设计院、省煤矿设计院、省建材设计院、洛阳石化工程公司等共同对建厂厂址进行了现场踏选及调查研究工作，通过踏查调研，认为公郎头山厂址条件较好，范家沟可做为备用灰场，拟采用松花江上红石水库下游的取水方案。

为开展设计工作，同时研究明确了初可研阶段的设计分工：我院负责编制吉林油页岩综合开发工程初可研报告中“总的部分”、“热电厂部分”和“公用工程式部分”。

吉林省煤田勘察设计院、负责“公郎头、大城子勘探区储量概况”的报告；吉林省煤矿设计院、沈阳煤矿设计研究负责编写“油页岩开发”报告；“干馏厂”部分由洛阳石化工程公司负责编制；灰渣综合利用中的“水泥”、“砌块”“陶粒”报告由吉林省建筑工业设计院负责编制。

2002年7月～8月份，吉林省油页岩综合开发办公室曾多次召开本工程协调会，并请有关专家就工程中的一此技术问题进行了广泛研讨。

在上述工作的基础上，我们进行了本工程初可研报告的编制工作。

本卷“热电厂部分”的设计范围包括电厂本身的工艺系统及厂区内的规划布置，厂区外燃料输送系统、供水系统、供热系统及配电系统列入“公用工程”部分。

2、电力系统2、1桦甸市电网现状桦甸市电网位于吉林省电网的东部，吉林地区网的末梢。

桦甸市供电网现有220千伏变电所一座，变电容量为90兆伏安；66千伏变电所22座，其中局属变电所二座，变电所容量为30兆伏安，用户变电所10座，变电所容量为42.91兆伏安，农电变电所10座，变电所容量为48.98兆伏安，总电变电容量为121.89兆伏安。

桦甸市现有两个供电电源，桦甸变和红石电厂，桦甸变供11座6666千伏变电所，2001年供电负荷为59.0兆瓦，红石电厂供66千伏变电所11座，2001年供电负荷为25兆瓦。

220千伏变出二回220千伏线路，一回联入与系统联网的220千伏磐石变，另一回与红石电厂相联（系统末端）；66千伏出线7回，二回与磐石变相联，一回线与红石电厂相联，二回与桦甸热电厂相联，二回负荷线。

桦甸市供电网现状详见图22-F167G-XO1。

2、2桦甸市电力负荷预测及电力平衡2、2.1电力负荷预测桦甸市电力负荷在吉林地区各市县中占据中等水平，2001年供电负荷84瓦，其中220千伏桦甸变供电负荷为59兆瓦。

根据吉林地区“十五”期间电力网规划中对电力负荷发展水平预测结果，桦甸变2005年负荷约达80兆瓦，2010年约达120兆瓦，“十五”期间电力负荷年递增率为9.8%，“十一五”期间电力负荷年递增率为8.4%。

桦甸市电力负荷增长速度超过全省负荷平均发展水平。

本工程热电厂建设属综合开发工程中的一个项目，是发电工程，另外三个项目是用电负荷项目，其一为灰渣综合利用项目，包括水泥厂、陶粒、砌块，共需用电26.3兆瓦。

其二为矿区开发工程，有四个井，共需用电16.79兆瓦。

其三为干馏厂部分，共需用电19.61兆瓦。

总共需用电62.67兆瓦。

220千伏桦甸变供电负荷及油页岩综合开发工程用负荷详见表1和表2。

2、2.2电力平衡桦甸市电力平衡及本工程热电厂电力平衡结果详见表3和表4。

由表3可见，桦甸市从目前一直到2005年大部分荷由系统供给，桦甸热电厂所发电力，仅占目前供电负荷的1/6左右。

随着电负荷的增长，桦甸市电力缺口额越来越大。

2005年本工程电厂建成投运后，由于其它三个项目所需电力负荷62.7兆瓦，供出电力较小，仍不能满足桦甸市供电负荷需要，只有在冬小负荷电厂最大出力时，电力供需基本平衡，其它运行方式桦甸市都缺电，2005年缺额最大达84.9兆瓦,2010年缺最大达124.9兆瓦。

由表4可见，油页岩综合开发工程，电厂最大出力时（扣除直供负荷）电力余额为22.3兆瓦，在一台大机组检修时电力缺额为20.2兆瓦，在正常运行方式时，电力盈余仅为5.3兆瓦，因此油页岩综合开发工程基本是供需自相平衡。

2、3电厂与电力系统的联网方案设想热电厂建设规模为2台50兆瓦机组，预2005年建成投运，不考虑远期发展。

根据电厂建设性质以及直供负荷情况，油页岩电厂宜以66千伏电压联网。

热电厂距220千伏桦甸变约13公里，根据桦甸市目前电网情况，电厂接入桦甸变较合适，在满足综合开发工程直供负荷外，可将剩余电力直接入桦甸市电网，满足供电负荷的需求。

电厂联网方案初拟以二回66千伏线路联入桦甸变，导线型号选择LGJ-240。

2、4新建66千伏变电所的必要性油页岩开发工程中的矿区开发工程和干馏厂部分，根据规程规定为保证人身安全和供电可靠性，要求供电电源点来自两个不同方向，而两个项目总供电负荷为36.4兆瓦，按照上述条件，这两个项目具备了新建一座66千伏变电所条件，因此，在适当点新建一座66千伏变电所是必要的。

新建变电所联网方案初拟出二回线，一回联入电厂，一回联入桦甸变，导线号采用LGJ-240。

矿井工程和炼油项目用电分别来自于新建66千伏变电所和电厂，双侧双回路供电。

2、5电厂电气主接线热电厂建设为两台机组、三回66千伏出线，为保证电厂安全可靠运行，电电气主结线宜采用双母线结线方式。

表1 22千伏桦甸变电所电力负荷预测表单位：MW表3 桦甸市供电电力平衡表单位：MW表2油页岩电厂电力负荷预测表单位:MW表4油页岩电厂电力平衡表单位：:MW3、燃料3、1油页岩资源及干馏炉半焦产品吉林省桦甸油页岩是我煤炭基地之一，据探明地质储量较为丰富，桦甸油页岩矿田分布于桦甸市区北至的整个桦甸盆地区域内，按地质购造和自然条件，整个矿由西向东划分为北台子、大城子、公郎头三个区及南部庙岭区，矿田东西长近15Km，南北宽4 Km。

四个矿区的地质储量为5.02亿吨，工业储量4.40亿吨，含油率7%以上的可供开采利用工业储量1.5亿吨。

桦甸油页岩属优质油页岩，含油率较高，一般为5-17%，其发热量在8.79~13.82MJ/kg（2100~3300kcal/kg）灰分较高，一般在48~85%左右，可作电厂用煤。

与电厂建设规模相配，矿区开发规模为285万吨/年，分为4个井区。

干馏厂部分建设干馏炉一台（套），耗油页岩6232吨/日，年运行330天。

年耗油页岩205.6万吨，产半焦150万吨/年。

半焦产品发热量为3.77MJ/kg（900Kcal/kg）。

根据东北电力学院与东锅（集团）股份公司“吉林油页岩与油页岩半焦混合燃料240t/h循环流化床锅炉方案研究”提供的数据，本工程燃料按半焦产品加油页岩的混合燃料设计。

半焦产品热值为3.77MJ/kg（900Kcal/kg）。

油页岩热值为9.63 MJ/kg(2300 Kcal/kg),混合比例按着半焦产品75%、油页岩25%，混合燃料热值为 6.28 MJ/kg(1250 Kcal/kg).混合燃料灰份按75%。

3、2燃料消耗量按上述煤种（半焦产品+油页岩），本工程建设两台240t/h循环流化床锅炉，每台耗用燃料142.23t/h,两台炉耗燃料282.46 t/h，年利用小时数按7000小时计算，年耗燃料约为建设200万t，其中半焦产品为150万吨，油页岩50万t。

4、建厂条件4、1厂址概述桦甸市位于吉林省东南部山区，是吉林省县级市铁路，公路交通都十分便利，四通八达。

油页岩资源比较丰富，生活条件有桦甸市做为依托，适合在油页岩矿区建设电厂。

本地区属于大陆性季风气候，一年四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季严寒漫长电厂在厂址选择时考虑在物料输送上炼油厂及灰渣综合利用的衔接关系将电厂布置在公郎头区。

该厂址桦甸以东约10公里，北靠辉发河，在公郎头油页岩矿北测，地域海拔高为275-292米，地貌属低山丘陵地，地形起伏不平高差较大。

厂区范围内为林地，耕地及民房，场地需要平整，土石方工程量较大。

民房需动迁，厂址不压矿，末发现有名胜古迹。

厂区位于桦甸市主导风向的下风侧。

厂址区域百年一遇洪水位为269.5m。

位于厂址百年一遇洪水位以上。

4、2交通运输电燃料运入及灰渣运出均采用皮带或公路输送，条件完全具备。

详见公用工程部分。

关于电厂大件设备设备运输问题，已有白山300MW和红石50MW机组借鉴，由制造厂发出的大件设备可经铁路送至盘石火车站再送至电厂。

电厂与干馏厂及灰渣综合利用厂之间采用公路联系并通过矿井之间的公路与市郊公路相连接。

4、3供水及水源4、3.1电厂补给水为了尽可能的减少电厂用水其它工业,城市生活用水之间的矛盾，电厂设计将采取节水措施，提高水的综合利用率，减少外排水量。

根据本地区的河流特征，电厂供水将采用冷却塔的二次循环供水系统。

在考虑了采用目前可能的节水措施以后，经初步估算，电厂容量为2×50MW机组，年耗量约为500万m3。

4、3.2本工程用水量吉林省油页岩综合开发工程包括矿区开发工程、干馏工程、发电工程、灰渣综合利用水资料，经与关单位认真核对用水量列表如下：吉林省油页岩综合开发工程用水量表4、3.3水源厂区位于水利资源相对比较丰的地区，该地区有第二松花江和辉发河流过。

根据本次选厂水文调查分析，市区地下水为第三系油页岩层，厚达300～500m不含水，目前工业用的地下水为第四系浅层地下水，年可开采储量为595 m3，现开采了332.8万m3，还剩267万m3，且分布在边缘，水量又少不宜作集中供水水源。