第三章 热力发电

第一节 概 况

氯碱生产配套热电联产装置,高压锅炉生产出的高压蒸汽首先用来推动汽轮机发电,发出来的电为氯碱、电石生产提供原料和动力。发电之后抽出的低压蒸汽再输送到各用汽生产工序,形成能源的二次利用,并在冬季为生产区和周边居民区供热,能源利用率提高,氯碱生产和发电均能产生最佳效益。

随着氯碱、电石生产规模的不断扩大,用电量和工业蒸汽用量也不断加大,电力就成为制约生产发展、低成本战略实施的主要瓶颈。而实行热电联产的自备电厂,综合发电成本比电网电价低30%~40%,综合测算自备电厂能使聚氯乙烯单位成本比全行业平均单位成本低25%~30%,并形成煤—电—电石—烧碱—聚氯乙烯树脂—水泥的循环经济产业链,达到氯碱工业和电力工业最佳的资源效能配置。

从2005年米东区中泰化学工业园项目建设开始,即把建设热电联产发电机组和氯碱化工项目作为一个整体配套建设。截至2017年,通过项目建设、资本运营,中泰集团在乌鲁木齐、阜康、托克逊、库尔勒等地拥有6个热电联产自备电厂、4个动力中心(车间),总装机容量为281.4万千瓦,约占新疆装机总容量的3.5%。中泰矿冶电厂4×150兆瓦机组、阜康能源热电厂2×150兆瓦机组、托克逊能化电厂2×330兆瓦机组、圣雄热电厂2×300兆瓦机组是阜康市电网、吐鲁番电网中较大的电源点,在满足新增负荷用电的同时,提高了当地电网的供电可靠性,对提高电网运行的安全稳定性具有重要意义。

截至2017年年末,中泰集团电力板块从业人员共有2766人。其中,中泰电力公司6人,华泰热电厂317人,阜康能源热电厂320人,中泰矿冶电厂397人,托克逊能化电厂323人,圣雄热电厂265人,富丽达动力中心264人,阿拉尔富丽达动力车间156人,环鹏热电厂355人,美克化工动力中心209人,泰昌公司动力中心154人。

第二节 华泰热电厂

新疆华泰重化工有限责任公司热电厂前身为中泰化学热电事业部,成立于2009年1月。2011年8月1日成立华泰热电厂。华泰热电厂先后进行了2×25兆瓦机组和2×135兆瓦机组建设。

一、2×25兆瓦机组

华泰热电厂2×25兆瓦机组属余热利用节能项目,利用已有的2台35吨/小时和4台75吨/小时中温中压锅炉差压余热,新增两台25兆瓦抽凝式发电机组及相应配套的公用工程。2008年11月获自治区经信委备案。2008年11月两台机组陆续孤网运行发电,带厂用电负荷。2009年9月两台25兆瓦机组并网运行发电。

2012年8月10日,因国家淘汰落后产能,华泰热电厂两台25兆瓦机组停运。

二、2×135兆瓦机组

华泰二期项目2×135兆瓦热电机组为“36万吨/年聚氯乙烯及配套30万吨/年离子膜烧碱工程项目”的配套项目,2006年7月13日取得自治区备案。主要装置为两台135兆瓦抽汽冷凝式发电机及3台410吨/小时高温高压煤粉锅炉,采用母管制抽气方式运行,项目于2008年6月开工建设。2010年10月8日,1#机、1#炉开车成功,正式为华泰氯碱送电。至2011年8月14日机组孤网运行10个月。

2011年8月15日晚23时46分,华泰热电厂1#、2#机组与乌鲁木齐电网并网。

华泰热电厂作为中泰化学首套热电联产装置,在自身逐渐完善成熟的同时,也为集团公司新建电厂、控股持股企业培养输送人才。截至2017年,从华泰热电厂调至阜康能源热电厂、中泰矿冶电厂、托克逊能化电厂、圣雄能源热电厂的管理人员、技术人员、技能人员337人。

第三节 阜康能源热电厂

阜康能源热电装置为“中泰化学阜康工业园120万吨/年聚氯乙烯项目、80万吨/年离子膜烧碱循环经济项目”配套项目,2010年9月19日取得自治区备案,备案规模为3×150兆瓦。2×150兆瓦于2011年4月开工建设,2012年9~12月,1#机组、2#机组先后并网发电。

2×150兆瓦机组采用超高压燃煤锅炉、空冷、单元抽汽供热机组,留有扩建余地,主要装备为540吨/小时锅炉2台、150兆瓦汽轮机2台、150兆瓦发电机2台、130吨/小时锅炉1台、12兆瓦汽轮机1台、12兆瓦汽轮发电机1台、主变压器2台、电厂以2回220千伏一级电压接入外网系统瑞恒变电站。

第四节 中泰矿冶电厂

中泰矿冶电厂4×150兆瓦发电装置为“新疆中泰化学(集团)股份有限公司中泰化学阜康100万吨/年电石项目”配套动力站。工程于2011年3月开工建设,2012年9月至2013年1月陆续投产。机组以110千伏电压送出,经豪岳四回线送至泰岳变电站,其中480兆瓦电力用于5#~20#电石炉的生产。120兆瓦电力经岳泰双回线送至泰康变电站,供3#、4#电石炉生产。泰康变电站通过池泰双回线与110千伏国家电网昌吉电力公司瑶池变电站连接。

4×150兆瓦机组采用国产超高压燃煤锅炉,采用单元制纯凝,同步建设石灰石-石膏湿法脱硫系统及脱硝系统。主要装备为:540吨/小时锅炉4台、150兆瓦汽轮机4台、150兆瓦发电机4台。主机采用直接空冷系统,辅机采用湿式冷却系统。采用10千伏和380伏/220伏两级电压厂用供电系统。

第五节 托克逊能化电厂

托克逊能化电厂2×330兆瓦发电装置为“中泰化学200万吨/年电石及配套4×300兆瓦动力站项目”子项目,项目采取“整体规划,分步实施”原则,2×330兆瓦发电装置于2012年9月开始筹备建设,2015年8月1#机组并网发电;2#机组于2015年8月8日安装调试完毕,具备发电条件,2017年2月2#机组并网发电。

2×330兆瓦机组采用亚临界燃煤锅炉、空冷、单元制纯凝,同步建设石灰石-石膏湿法脱硫系统和SCR脱硝设施。配套建设220千伏变电站及110千伏开关站,毗邻110万吨/年电石项目,单台机组具有1.2兆帕、100吨/小时的工业供汽能力和0.4兆帕、100吨/小时的采暖供汽能力。

2017年11月29日,热电机组正式向托克逊县城供暖。

第六节 圣雄热电厂

2015年中泰化学对圣雄能源增资扩股完成前,已建成2×300兆瓦机组,是圣雄能源电石、氯碱、水泥项目配套热电联产工程。项目初期规划为一期4×300兆瓦的煤矸石综合利用空冷机组,于2012年10月投产第一台机组,2013年1月投产第二台机组。

2×300兆瓦机组采用单炉膛循环流化床锅炉、炉内脱硫、单元制热力系统、亚临界一次中间再热直接空冷汽轮机发电机组,预留炉内脱硝。

并购重组后,针对圣雄热电厂2台300兆瓦机组运行不稳定的状况,有针对性地进行技术改造和设备检修。2016年3月11日,1#、2#机组脱硫脱硝系统全部正式投入运行,各项环保指标达标。2016年9月2日,1#机组进行为期51天的检修工作,累计完成1560项检修项目,于2016年10月24日并网发电,2017年9月15日,2#机组进行为期21天的检修工作,于2017年10月6日并网发电。

第七节 新疆富丽达动力中心

新疆富丽达纤维有限公司动力中心是黏胶纤维与化工项目配套热电联产装置,于2007年11月至2014年7月分四期建成。动力中心总发电能力为79兆瓦,配套建设六台130吨/小时次高温、次高压循环流化床锅炉,四台次高压、次高温、冲动、背压式汽轮机,一台次高压、次高温、冲动、可调抽式汽轮机。动力中心以热定电,以满足纤维生产用电、用汽需求,生产负荷约63兆瓦/小时,自发自用电量约3200万千瓦时/月。

第八节 阿拉尔富丽达动力中心

阿拉尔市富丽达纤维有限公司动力中心前身为新疆海龙化纤有限公司电厂,于2009年立项、2010年5月筹建电厂。主要装置为3×130吨/小时次高温、次高压CFB锅炉和2×15兆瓦背压式汽轮发电机组。主要为纤维生产、2#工业园区部分企业提供蒸汽,以热定电,生产负荷约14兆瓦/小时,自发自用电量约850万千瓦时/月。

2016~2017年,阿拉尔富丽达二次扩能改造配套“动力系统技术改造项目”于2017年3月立项,采用2×130吨/小时次高温、次高压CFB锅炉和2×15兆瓦背压式汽轮发电机组。2017年4月开始二期筹建,计划分别于2018年下半年两台锅炉产汽达产达标。

动力中心发电的同时,还向其他生产车间供生产用蒸汽, 2017年,供生产用蒸汽115.51万吨。

第九节 美克化工动力车间

美克化工动力车间为化工项目配套热电联产装置,总装机容量为125 兆瓦,分三期建成,主要装备3×130吨/小时高温高压循环流化床锅炉,3×220吨/小时高温高压循环流化床锅炉,1×480吨/小时煤粉锅炉,3台25兆瓦和1台50兆瓦抽凝式发电机组,生产负荷约85兆瓦/小时,自发自用电量约 6100万千瓦时/月。动力车间发电的同时,还向其他生产车间供生产用蒸汽,2017年供生产用蒸汽347.15万吨。

第十节 环鹏公司后峡电厂

环鹏公司后峡电厂属企业自备电厂,未与公共电网连接,孤网运行。

后峡电厂2017年总装机容量为122兆瓦,由2台25兆瓦、2台30兆瓦、1台12兆瓦发电机组组成,配备2台130吨/小时煤粉锅炉、2台180吨/小时循环流化床锅炉。后峡电厂除承担公司内部生产用电外,同时向后峡地区其他单位及周边居民、牧民供电。

根据自治区人民政府办公厅《关于研究部署中泰集团环鹏公司后峡工业基地关闭和产业转型升级工作的会议纪要》安排, 2017年9月29日起,开始关停后峡电石厂。由于后峡地区电网没有与外部电网连网,环鹏电石厂关停后,为不影响后峡片区的居民及单位的供电供暖,中泰集团为环鹏公司投资600万元采购2台柴油发电机,柴油发电机投运后,环鹏电厂将保持2炉2机低负荷运行发电,以确保在国家电网接入后峡片区的过渡期间,能够为后峡片区的居民和单位正常供电供暖。2018年入冬前电厂关停。

第十一节 中泰电力公司

为适应电力市场发展,依据自身成熟的电力管理经验,结合国家电力体制改革红利,2015年9月14日,新疆中泰电力有限公司正式注册成立。

中泰电力公司的经营范围包括:售电业务;电力工程设计、施工;输变电工程;电力设备的运行维护;新能源技术推广服务;电力设备及器材的销售、租赁。2017年9月完成售电公司的注册并顺利通过网上公示,获得售电公司购售电资质。

中泰电力公司依托各大工业园电厂,以中泰电力公司为主体申请售电牌照,通过电力购销、配售电投资、在成熟的工业园区开展智慧电网业务等方式,积极参与售电侧市场竞争,分享电力体制改革红利,培育新的利润增长点。中泰电力公司成立后,主要以售电公司的形式组织中泰集团各电厂参与电力市场化交易,同时,参与代理中泰集团所属子公司的电量交易,降低中泰集团各生产园区的下网用电成本。

2017年中泰集团各生产园区合计下网电量16.98亿千瓦时。其中:华泰公司下网电量2.43亿千瓦时;阜康能源下网电量3.33亿千瓦时;中泰矿冶下网电量3.52亿千瓦时;托克逊能化下网电量2.07亿千瓦时;圣雄能源下网电量5.43亿千瓦时;新疆富丽达下网电量1660万千瓦时。

为降低集团公司各生产园区的下网用电成本,2017年,共有华泰热电厂、阜康能源热电厂、中泰矿冶电厂、圣雄热电厂、富丽达动力中心五家电厂参与了电力市场化交易。其中新能源替代交易电量约6.55亿千瓦时,直接降低电费约15000万元;双边交易电量约2.9亿千瓦时,直接降低电费约2600万元;集中竞价交易电量约2.9亿千瓦时,直接降低电费约2000万元。通过参与2017年电力市场化交易工作,有效降低了各园区因停机检修及新建项目投产所产生的下网电量的用电成本。

第十二节 相关数据

中泰集团热力发电装机能力及相关数据见表4-7~表4-12。

表4-7 中泰集团2017年热电装置装机列表

表4-8 2009~2017年发电情况

单位:亿千瓦时/年

表4-9 2009~2017年供汽情况

单位:万吨/年

表4-10 2009~2017年机组利用小时数

单位:小时/年

注:2017年中泰集团机组利用小时数平均为5363小时,高于全国平均水平3423小时,新疆平均水平3057小时。

表4-11 2009~2017年电厂原煤消耗

单位:万吨/年

表4-12 2009~2017年标煤消耗情况

单位:万吨/年