太阳能替代锅炉洗浴工程改造项目可行性研究报告（关于矿用太阳） .doc

太阳能替代锅炉洗浴工程改造项目可行性研究报告xxxx 目 录一、xxxx简介1二、项目协作单位皇明太阳能集团有限公司概况2三、太阳能热水工程特点：4四、工程运行原理4五、建设条件5六、xxxx公司安装太阳热水系统可行性分析6七、工程设计8八、系统组成部分介绍10九、经济效益分析14十、项目投资预算15一、xxxx简介公司始建于1958年，于1996年改制成为民营企业，现有职工800人，其中工程技术人员68人，占地面积120亩，拥有设备286台套，总资产8800万元。主要生产各种牌号的灰铁铸件、球墨铸件、实型铸件、有色金属铸件和机械加工产品。产品主要为上海、浙江、江苏、山东等国内二十余家大中型企业协作配套，并出口到德国、美国、英国、意大利、日本等国家。现有铸造面积18000平方米，年铸造能力30000吨，是山东省千家成长型中小企业、山东省铸造行业综合实力五十强企业。公司拥有完善的技术创新体系和质量管理体系、先进的生产设备和工艺技术。拥有市级技术研发中心，利用“caxa”进行产品开发设计，利用“castsoft/cae”设计软件对铸件生产过程进行模拟控制。先后通过iso9001：2000和iso/ts16949质量管理体系认证，并实施了erp资源管理系统,以及绩效管理和薪酬管理体系，全面提升了企业的管理水平。配置了光谱分析、机械性能试验、高速化学分析、金相检验、数显温度测试、型砂试验等先进的检测设备。拥有电炉、射芯机、造型机等先进铸造设备及年产8000吨的树脂砂生产线一套。同时，拥有加工中心、数控车床等精密加工设备和车、刨、铣、磨、镗、钻、铰等通用设备。“xxxx”牌商标被评定为山东省“著名商标”，铸件产品被评定为山东省“知名品牌”产品。已通过国家安全质量标准化二级企业评审，并成为山东省第11家、泰安市第2家达到国家安全质量标准化二级标准的企业。公司还分别被授予“省级守合同重信用企业”、“山东省诚信守法企业”、“省一级档案管理单位”、“泰安市高新技术企业”、“泰安市质量管理先进企业”、“泰安市管理创新优秀企业”、“泰安市优秀民营企业”、“泰安市诚信纳税先进单位”、 “泰安市aaa级劳动关系和谐企业”、“泰安市创新型企业”等荣誉称号。二、项目协作单位皇明太阳能集团有限公司概况皇明太阳能集团有限公司经过短短10年发展，已成长为世界最大的太阳能热水器生产基地，行业内唯一同时获得“中国驰名商标”、“中国名牌”、“国家免检产品”的企业。集团现有员工4000余人，全国总从业人员逾5万人。集团现承担和参加4项国家“863”项目、1项国家“火炬计划”项目、1项国家“双高一优”项目，在太阳能高温发电、采暖、制冷、海水淡化、建筑节能、检测技术设备等方面，拥有国际国内领先的核心技术。(专利)集团董事长黄鸣是中国可再生能源行业唯一全国人大代表，中华人民共和国可再生能源法的主要提案人。该法以最快速度于2005年2月获得全国人大常委会高票通过，2006年1月1日正式实施，奠定了我国缓解能源环境危机和常规能源替代战略的法律基础。他还在全国率先提出“g（green）能源替代”战略，建议用太阳能光热大规模替代工业、农业、建筑、生活热能，极力推动能源的可持续利用，促进经济社会的可持续发展，并被列入国家可再生能源发展规划。10年前，皇明集团以太阳能科普为己任，自96年开始创办期发行量300万份的太阳能科普报，97年起先后发动“科普宣传万里行活动”和“百城环保行”等活动，有力地启蒙了中国太阳能市场，催生了一个富有强劲竞争力和巨大潜力的太阳能产业。10年里，皇明集团创造了世人瞩目的“8122读数”，即：“科普万里行活动”行程达8000余万公里，累计推广太阳能约1000万平方米，为国家节约标准煤2000多万吨，减少相应污染物排放近2000万吨，为我国能源可持续利用和环境保护事业做出了巨大贡献。目前皇明集团一年的推广量约200万平方米，相当于整个欧盟的总和、是北美的两倍还多（按使用寿命15年计算，节能比一个中原油田还多）。10年来，在内无参照、外无引进的背景下，皇明集团不仅建立了涵盖世界太阳能热利用研究领域的核心技术体系，完全自主创造了一套完整的太阳能产品工业化生产体系，而且在市场、服务、研发、管理、上下游产业链等方面完成了产业系统化建设。由皇明集团开创的太阳能可持续商业化发展的模式，成功实现了西方发达国家几十年没有完成的产业化梦想，为世界可再生能源发展树立了榜样和方向。2006年5月5日，黄鸣先生应联合国第14届可持续发展大会特别邀请，专门向与会的各国政府代表和国际组织的专家学者，介绍了中国太阳能商业化推广模式和工业体系创新经验，在国内外引起极大反响。基于此，德州市已正式向世界太阳城协会提出申请，要求承办2010年世界太阳城大会。世界太阳城协会主席大卫?米尔斯慕名到德州考察，对德州建设“中国太阳城”及皇明集团的发展成就给予了高度评价。多年来，皇明集团把关爱贫弱、奉献社会作为企业的社会责任，始终热心为国家社会公益事业作贡献，先后为贫困弱势群体、社会公益事业捐款捐物折合人民币价值近1000万元，被誉为公益企业的楷模。在2006年全国“两会”上，黄鸣建议国家推动“新能源?新农村工程”，积极服务社会主义新农村建设，得到高层领导和社会舆论的普遍认可。公司正准备向有关农村捐赠一批太阳能集体浴室，促进1亿农民洗澡难问题的解决。同时发起设立一个“太阳能公益基金”，每年注入一定数量资金，并借助社会和民间力量，推动太阳能造福社会主义新农村建设。三、太阳能热水工程特点：24小时持续供应热水 产品使用寿命达15年以上绿色环保，常规能源节约80%回水循环功能，龙头一开即出热水全自动运行，稳定高效，无需专人职守温控防冻循环，确保系统在严寒冬季正常运行一次性投资，2-3年节省出投资，其余时间免费使用先进的多功能变频电子水处理技术，确保系统无垢高效运行四、工程运行原理太阳热水工程就是指利用光热转换技术将光能转换为热能，再利用所得到的热量达到供应热水的目的。太阳热水工程主要包括集热单元、循环管路、储水箱、用水管路、辅助能源和控制系统等组成。太阳能热水系统运行原理：1、温差循环（集热循环）：集热器接受太阳光辐射，温度上升；当温度传感器（集热器温度）测的温度比温度传感器（水箱温度）高8度时(可调整)，集热器循环水泵开始启动，将储热水箱中低温的水输送到集热器阵列，同时太阳能集热器中高温度的热水流回储热水箱，当温度传感器（集热器温度）测的温度比温度传感器（水箱温度）高2度时(可调整)，循环泵停止工作。循环泵的高效间歇运行，确保了循环泵的使用寿命和运行效果。把太阳系统产生的热量带入水箱中储存。2、自动补水：随着温差循环的不断进行，水箱中的水温升高，当温度传感器（水箱温度）测的温度高于设定度时，补冷水电磁阀打开，开始向水箱补冷水，当温度低于另一设定度时停止补冷水，又进入温差循环阶段。当水箱中加满水时，将不再补冷水，而一直保持温差循环，把热量全部带到水箱中。3、防冻循环：在冬季当温度传感器（管路温度）测的管路的温度低于4度时，循环泵启动，进入防冻循环状态，当温度高于10度时，循环停止。确保在寒冷的冬季不会把管路冻坏。五、建设条件1、环境条件：光照条件充足，适合使用太阳能热水工程。2、场地条件 ：xxxx公司现有可利用楼顶总面积约4000m2，安装太阳能热水工程条件较为优越。3、冷水资源：水塔供水。4、用水情况：xxxx公司实行三班工作制，每天需要洗浴总人数800人。 5、承重情况：根据gb/t18713-2002及现场勘察，楼顶符合集热器安装要求；工程水箱因规模较大，需要安装在地面适当位置，并做好基础的承重处理。6、防雷设计：根据gb50207，楼层原有防雷设施完好，太阳能系统需要做防雷，并与原有防雷系统正确连接，以达到防雷效果。 7、抗风设计：根据gb/t18713-2002及当地历史最大风力，工程按10级风的标准设计。8、现有设备：xxxx公司每天800名职工洗浴，现有燃煤锅炉通过浴室旁边一个40m3左右的水箱向男女浴室供应热水。六、xxxx公司安装太阳热水系统可行性分析1、基本情况 xxxx公司每天800名职工洗浴，现由燃煤锅炉将温度适宜的热水储存至浴室旁边约40m3的水箱内，通过该水箱向男女浴室供应热水。每天平均燃煤量为2吨（非取暖季节）。 2、水量计算 （1）依据燃煤量计算 计算依据 煤的燃烧值（按照原煤计）：2.0107j/kg 水的比热：4.18 洗浴水温升值：1565 燃煤锅炉的总效率：30 流送及储存过程中热损失：30 依此计算每天的用水量应为： 2（吨煤）1032.0 107 50（130） 1（吨水）106（6515）4.18 67（吨）（2）依据经验数据计算每吨煤可生产蒸汽大约3吨，每吨蒸汽可加热洗澡水（65）7吨，以此计算，每天的用水量大约为4050吨。（3）依据洗浴人数计算淋浴：一般洗浴4050升水/人次；煤炭行业5060升水/人次， 即日用水量3300038000升水（4350吨）。盆(池)浴：一般洗浴100120升水/人次；煤炭行业120150升水/人次， 即日用水量7200090000升水（8098吨）。3、设计原理现有的包括水箱、室内管路、淋浴装置不做改动；新增太阳能热水系统包括储热水箱、集热系统；储热水箱用于储存太阳能系统生产的热水，该热水仍通过现有系统（水箱和管路）向浴室供水。建议减少或者取消池浴，推荐以节能、卫生的淋浴为主。春、夏、秋季以太阳能为主，阴雨天可启动锅炉补充。原理如下：xxxx公司太阳能热水系统原理图 4、节能效果 全年晴日300天左右，不用烧锅炉。并可减少人工费、设备维护费、运输和排污费等，年节省总费用约35万元。七、工程设计设计依据：建筑给排水设计规范gb50015-2003民用建筑太阳能热水系统应用技术规范gb50364-2005太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范gb/t18713-20021、地区地理与自然条件地区：山东泰安岱岳区下港乡平均水温：15光照条件：日照时数18002800 h/a,辐射总量为54006700mj/m2.a 2、太阳热水系统热吸收计算根据国家气象局气象资料统计，用户所在地日平均太阳辐射量如下：春秋季节的日平均太阳辐射量：19841kj/m2.d夏季的日平均太阳辐射量：28344kj/m2.d冬季的日平均太阳辐射量：11337kj/m2.d太阳热水系统的日效率按40计算，依照春秋季节设计，则系统每天每平方米面积吸收的太阳热量为：7936 kj/m2.d3、用水情况根据淋浴用水量，按照日产热水（50）50吨的规模进行设计。4、加热上述用水需要总能量q总=cmt=4.18kj/kg. 50000kg（50-15）= 7.3149106k j5、集热面积（依照春秋季节设计）f集热面积= 总能量春秋季每天每平方米面积吸收的热量1300m26、集热器的设计工程选用晶晟公司jsph47-1550集热器，这种集热器没有普通太阳能热水器的水箱，而是通过联箱将真空管有效地组合在一起，结构非常紧凑，便于安装，同时运行相当可靠，集热效率较高。这种集热器纵向的安装长度约为2000mm，横向安装长度3400mm。每组集热器配有50支长度为1.5米，直径为47毫米的真空管，面积为6m2。集热器数量：1300m26 m2216.7组，考虑到实际排列情况，本设计采用217组集热器。面积为1300平方米。真空管数量为10850只。7、储水箱的设计与工程相适应，采用60吨储热水箱1台，内胆为不锈钢，聚氨酯发泡保温。八、系统组成部分介绍1、集热系统工程专用三靶真空管：型号471200471500581500581800真空管长度（mm）1200150015001800罩玻璃管直径（mm）4758内玻璃管直径（mm）3747真空管厚度（mm）1.61.6/1.8热损系数0.90w/(m)0.85w/(m)空晒温度200200玻璃热膨胀系数（/）3.310罩玻璃管的透射比0.91太阳选择性吸收涂层cu-ss/a1/n-al/n复合吸收涂层太阳吸收比(am1.5)0.93发射比(80)0.06真空度压强510pa抗冰雹能力25mm冰雹冲击不破损2、联集箱：联集箱内胆材料为食品级sus304-2b进口不锈钢，采用高频焊接工艺，从根本上克服了低厚度滚压成型水箱因长期冷热交替造成的渗漏现象；联箱保温采用聚氨脂整体发泡；联箱外皮采用彩钢板；尾架采用铝型材，具有高抗腐蚀性和寿命长等特点。3、储水箱内胆：国内最早采用sus304-2b不锈钢作为工程水箱内胆，采用tig气体保护焊接工艺，水质纯净，从根本上避免了采用脱碳钢板加防腐材料通过水带给人体的有害物质。项目性能密度40-45千克/米压缩强度100千帕导热系数0.02瓦/米.k吸水率5%闭孔率96%低温尺寸稳定性（-20、24小时）平均线性变化率1%高温尺寸稳定性（100、24小时）平均线性变化率1.5%保温：进口聚胺脂全自动高压发泡，是当前最好保温材料。 4、中央控制器主要功能：（根据需求情况选用功能）采用cpu电脑芯片控制仪，功能强大，性能稳定；全自动运行，无需专人职守；储热水箱水温水位显示；集热器水温显示；管道水温显示；水箱水位控制自动补水；水箱和集热器温差循环；管路温控防冻循环；定时、定温供应热水。定时温控辅助加热 5、系统管路集热器进出水口的水管采用国标热镀锌钢管。6、循环泵选用德国进口wilo循环泵，噪音小，质量可靠，性能稳定。 常用循环泵参数：型号电源220输出功率(w)全扬程（m）最大排水量（吨/小时）管径（mm）重量(kg)ph-101e220v/50hz10057.84011ph-401e220v/50hz40019.817.45030九、经济效益分析（以每天产60吨热水温升300c从150c500c热水计）加热形式燃煤锅炉燃油锅炉太阳能热水燃烧种类煤柴油太阳能污染情况非常严重严重无危险性危险比较危险无占地面积60 m240m21300m2燃值20000kj/kg33000kj/kg1310kj/m2*h效率30%70%40%燃料价0.70元/kg5元/kg60吨水需用燃料2000kg350kg60吨水需用费用1400元1750元年燃烧费用42万元525万元无人工费2.5万元25万元无年维修费8000元8000元2000元设备寿命5年5年15年设备价格8万元10万元30853万元