太古供热项目(古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程)

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来源:基金奖励办公室 发布日期:2022-10-01

一、工程概况

工程位于山西省太原市,横跨太原城区和古交市,是目前世界上规模最大、地形最复杂的大温差长输集中供热项目,实现供热面积7600万m2,占太原市区总供热面积1/3以上,属山西省重大民生工程。

首站工程:对古交兴能电厂6台汽轮机组进行改造,建设5级凝汽器和2级热网加热器,实现7级串联梯级加热,将热网循环水加热至130℃,为太原市区提供热源。

长输热网工程:包括双供双回共4根1.4m的主干管道,全长70km,高差260m,包括3条供热专用隧道、3座中继泵站和1座中继能源站。长输管道6次穿越汾河、3次穿越高速公路、2次穿过引黄管线、横穿8座桥梁,囊括了目前供热管线所有高难度敷设方式。

热力站工程:在太原市全面应用大温差技术,改造热力站402座,将城区一级网回水温度从50℃降低至30.4℃。

项目的运行替代市区燃煤锅炉和太原第一热电厂,每年减少标煤消耗276万t,减少二氧化碳排放745万t,供热成本与燃煤锅炉相当(39元/GJ),实现了清洁供热。

项目于2014年3月开工建设,2018年7月竣工,总投资51.64亿元。

二、科技创新与新技术应用

1.项目在供热规模、输送距离、热网高差、地形复杂等方面开创了世界供热史上的先河,是供热领域的里程碑工程。

2.国内首次采用以中继能源站和分散能源站衔接长输管线、市区热网、庭院管网的三级大温差热网系统,研发并大规模应用多种大温差关键设备,使热网输送能力比传统热网提高50%。

3.首创基于低热网回水温度的电厂汽轮机多级串联梯级余热回收工艺,回收的乏汽余热占总供热量79%,供热能耗比常规热电联产降低50%以上。

4.攻克了长输热网热损失大的难题,研发整体与局部保温关键设备和部件,实现了含47%架空管道的长输热网全程37.8km温降1℃,管道散热损失比国内供热行业标准下降80%。

5.首次构建了长距离大高差热网水高效安全输送技术体系,首创大高差直连条件下的多级热网泵配置技术,形成长输供热管网安全保障和多级泵组集群控制关键技术,攻克了直连高差180m、长度37.8km热网超压和汽化难题。

6.首创复杂地形下长输供热管网设计施工成套技术及系列敷设技术,系统解决了目前世界上最长热力隧道(15.7km)和跨河钢桁架桥(1.26km)建设中大直径热力管道与隧道、钢桁架桥受力传力及管道热应力等众多难题,为新一轮供热设计规范修订提供了科学依据和工程实例。

7.首次研发出大直径热力管道阵列式无应力配管等工法,成功应用于串并组合最为复杂的高效隔压换热系统,10个阵列360个管口的无应力组对,实现焊接零应力、零位移,保证了系统安全运行。

8.首次研发出专门用于隧道内管道运输和布管的双头轨道车,解决了隧道内狭窄空间条件下大直径供热管道运输、布设和组对等难题,极大地提高了施工效率。

9.经院士领衔的住房和城乡建设部评估委员会评价该工程整体达到“世界领先水平”。

三、获奖情况

太原市热力集团有限责任公司

山西省工业设备安装集团有限公司

中国市政工程华北设计研究总院有限公司

中铁十二局集团有限公司

清华大学

中铁六局集团有限公司

山西山安蓝天节能科技股份有限公司

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司

北京华源泰盟节能设备有限公司

唐山兴邦管道工程设备有限公司

四、推荐单位

山西省土木建筑学会

 


 

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