太古供熱工程管道全長37.8公里,其中建設(shè)有總長為15.17公里的3座隧道,3座中繼泵站,1座事故補(bǔ)水站,1座中繼能源站。它是目前國內(nèi)施工難度、技術(shù)最復(fù)雜的供熱工程,是太原市清潔能源供熱方案的重要組成部分。該項目以古交興能電廠一期2臺300MW、二期2臺600MW和規(guī)劃建設(shè)三期2臺600MW機(jī)組作為熱源,通過蒸汽將水加熱至120℃以上,再輸送至太原市內(nèi)。
中繼能源站就規(guī)模稱得上全國最大
10月27日上午,記者來到太古供熱中繼能源站車間,施工人員正在進(jìn)行最后的收尾工作。中繼能源站位于萬柏林區(qū)王家莊村,總用地面積180余畝,是整個太古供熱工程中最大的一座廠站,承擔(dān)著熱能轉(zhuǎn)換的重要作用。來自古交興能熱電廠的熱源由長輸管線傳送至中繼能源站,經(jīng)換熱裝置熱轉(zhuǎn)換后,送進(jìn)各個熱力站,熱源便流入千家萬戶。
中繼能源站分南北兩個區(qū),北區(qū)設(shè)置2個生產(chǎn)車間、35kV變電站、換熱站等,南區(qū)設(shè)置生產(chǎn)調(diào)度中心、變配電間等。
太原市熱力公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹:“我們現(xiàn)在的作業(yè)是將海綿保溫材料覆蓋在各類管線上面,減少熱損失。目前,幾組生產(chǎn)車間內(nèi)共安裝了90臺大型換熱器和18臺大型循環(huán)水泵,安裝工作已完畢。就中繼能源站的規(guī)模來說,它應(yīng)該是全國范圍內(nèi)最大的一座。”
管網(wǎng)注滿水一次要倆月,用水26萬噸
你知道嗎?太古供熱項目管網(wǎng)一次注滿水竟然要花去兩個月時間!不僅注水時間長,整個項目耗水量也巨大,一次注滿需要26萬噸水。按三口之家每年使用150噸水計算,相當(dāng)于1733年的用水量!
太古供熱項目的傳輸管道由4根直徑1.4米的長輸管道組成,是我國供熱管線中管徑最大的。“超長的供熱管道自然需要大量的水供給。前期我們已對部分管道進(jìn)行分批注水,以加快工作進(jìn)展速度。而且,與傳統(tǒng)供熱‘一供一回(熱管)’不同,太古供熱管線將實現(xiàn)‘雙供雙回’。每根管線的流量達(dá)到每小時1.5萬噸。”太原市熱力公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
隧道內(nèi)出問題技術(shù)人員搭乘軌道車處理
長達(dá)37.8公里的管線,是如何布置進(jìn)去的呢?如何保障它的穩(wěn)定運(yùn)行?發(fā)生故障怎么維修?“常規(guī)起重器械在狹小空間無法滿足吊裝要求,且效率低下。為保證隧道內(nèi)供熱管道安全、高效的運(yùn)輸和安裝,太原市熱力公司與太原重工合作研發(fā)了供熱隧道內(nèi)管道專用安裝設(shè)備及可調(diào)式管道支架,隧道地面鋪設(shè)軌道。在安全監(jiān)控方面,隧道內(nèi)實現(xiàn)無人值守自動監(jiān)控。隧道內(nèi)出現(xiàn)問題后,在降溫操作后,技術(shù)人員可以搭乘軌道車快速趕赴故障點處理。”有關(guān)工程人員介紹。
○鏈接管道線路:自西向東,由古交興能電廠開始,途經(jīng)古交市,沿屯蘭河、古交市汾河、古交市濱河北路及邊山公路、汾河河谷段,打隧道穿越西山山區(qū)至太原市區(qū)進(jìn)入中繼能源站,通過中繼能源站的大型板式換熱器隔壓后,向太原市環(huán)網(wǎng)供熱,最終將熱源送入千家萬戶。
○延伸
為何稱之為史上最難供熱工程?
太古供熱項目無論是在投資規(guī)模上,還是施工難度上,在全國來說都是首屈一指。
在施工難度方面,該項目古交市區(qū)段20公里管線敷設(shè)中6次穿越汾河,多處劈山。施工方建設(shè)了總長約500米的三座穿山隧道及1200米大型鋼結(jié)構(gòu)桁架橋;太原市區(qū)段18公里管線的敷設(shè)中,建設(shè)了3座隧道,總長15.17公里,其中3號隧道為11公里的特長隧道。隧道工程施工中穿越了煤層區(qū)、采空區(qū)和17條斷層破碎帶等不良地質(zhì),同時還克服了涌水、瓦斯、塌方、巖爆、大變形等諸多不利因素。
從地形方面來說,太古供熱項目涉及地形高差大:古交興能電廠地面高程1020米,王家莊中繼能源站地面高程840米,輸送地形高差180米,形成系統(tǒng)靜壓2.3MPa,基本接近供熱行業(yè)最大設(shè)計壓力2.5MPa。
在控制方面,太古供熱項目控制操作要求非常高,為了保證系統(tǒng)運(yùn)行過程不超壓,管線沿途的3座中繼泵站及中繼能源站需與電廠首站實行多級泵站聯(lián)調(diào)聯(lián)控,6級水泵必須通過自控裝置達(dá)到同步起停,同步調(diào)速,聯(lián)動運(yùn)行,較常規(guī)工程調(diào)控難度更大。
投入使用后將會帶來哪些影響?
太古供熱項目近期可以為太原市提供供熱能力5000萬平方米,占到全市供熱面積的四分之一多,主要覆蓋太原市河西地區(qū)的集中供熱。同時,來自古交興能電廠的熱源也將替代太原一電廠及太原二電廠四、五期的供熱負(fù)荷。此外,太古供熱項目建設(shè)成后將產(chǎn)生巨大的環(huán)保效益和社會效益。每年可節(jié)約標(biāo)煤93.1萬噸,節(jié)電5700萬度,節(jié)水2964萬噸,減少二氧化碳排放244萬噸,減少二氧化硫排放3798噸,減少氮氧化物排放1052噸,減少粉塵排放2104噸,節(jié)能和環(huán)保效益非常顯著。
太古供熱項目引入哪些高科技?
太古供熱項目要發(fā)揮巨大的供熱能力,離不開大溫差技術(shù)的配合。以清華大學(xué)付林教授為首的技術(shù)團(tuán)隊,研發(fā)出的大溫差輸送技術(shù),突破了常規(guī)換熱器的換熱溫度極限,實現(xiàn)了對電廠更多余熱的收集以及其熱能的輸送。由于大溫差供熱的實施,使介質(zhì)長距離輸送更加高效可行,熱源遠(yuǎn)離城市,也對改善供熱期間城市的空氣質(zhì)量起到極大的作用。
大溫差機(jī)組的應(yīng)用既有效利用了熱源的乏汽余熱,實現(xiàn)了企業(yè)的節(jié)能減排,也增加了供熱面積,緩解了供需矛盾,同時實現(xiàn)了現(xiàn)有熱網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。大溫差機(jī)組大范圍應(yīng)用也降低了管網(wǎng)建設(shè)的初步投資,使單位輸配成本得到有效控制。 來源:山西晚報








