工业余热市政集中供热项目可行性研究报告

1、工业余热市政集中供热项目项目可行性研究报告目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章 申报单位及项目概况 1. HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 项目申报单位概况 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 项目概况 2项目名称及建设背景 2项目名称 2项目背景 2项目建设的必要性 6项目建设地点 7主要建设规模和内容 7项目建设目标 8主要设计原则和指导思想 8设计依据 8工作简要过程 9 HYPERLINK l bookm

2、ark10 o Current Document 工程技术方案 9热源供应 9备用热源供应 11厂址条件 11厂址地理位臵、区域概况及地形、地貌 11工程地质、地震参数、气象、水文及水文地质 12水源和排水 12总平面布置 13总平面布臵原则 13总平面布臵方案 13竖向设计 14绿化 14防护设施 14运输设施 143.4 热负荷 14热负荷统计 14供热方式 163.5 装机方案 16技术原理 16技术发展简介 16技术的优越性 17技术实施方案 18供热站系统 20控制系统 22控制概述 22供热站控制方式及自动化水平 22供热控制中心监测方式及自动化水平 24主要设备选型标准 24热水

3、管网工程 25敷设方式 25连接方式 26调节方式 26水力计算 26热源水管网管道材质及附件 26保温及防腐 27电力供应和通信 28电源引入方案 28过电压保护及接地 28电缆设施及防火 29通信 30电气消防 30供排水系统 31综述 31生产水系统 31生活水系统 31消防给水系统 31排水系统 32土建部分 32概述 32设计执行遵守的主要规范、规程及标准 33主要建构筑物 34建筑部分 35结构部分 36暖通部分 36 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 劳动安全与工业卫生 37 HYPERLINK l bookmark14 o Cu

4、rrent Document 消防 37工艺生产过程中可能产生的不安全因素和职业危害因素 37 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 供热公司定员 40岗位定员指标 40机构设置 41 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 工程实施条件和轮廓进度 41实施条件 41轮廓进度 41招投标安排 42招标范围 42拟采用的招标组织形式及招标方式 42 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 投资估算和经济效益分析 43编制原则 43编制依据 44工程投资估算 45财

5、务评价与分析 46资金投入 46投入计划 46基础数据 46经济效益分析 47敏感性分析 48盈亏平衡分析 48控制投资的措施 49结论 50 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第二章 发展规划及产业政策分析 5.1 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 发展规划分析 51 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 产业政策分析 51属国家鼓励发展的产业 51符合 “循环经济 ”要求 52满足经济快速发展的需要 52 HYPERLINK l bookmark

6、28 o Current Document 第三章 资源开发及综合利用分析 5.3 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第四章 节能方案分析 5.4. HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 设计依据 54 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 能源消耗种类和数量分析 55 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 节能量指标分析 55 HYPERLINK l bookmark38 o Current Documen

7、t 工艺系统设计中的节能措施 56 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 主辅机设备选择中考虑节能的措施 56 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 材料选择时考虑的节能措施 56 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 节约用水措施 57 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 节约原材料的措施 57 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 节能效果 58 HYPERLI

8、NK l bookmark50 o Current Document 节能量的计算 58 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 第五章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析 5.9 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 第六章 环境和生态影响分析 6.0 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 合理利用能源 60 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 厂址位置与自然条件 60 HYPERLINK l bookmark6

9、0 o Current Document 环境现状与分析 60大气环境质量现状 60地下水环境质量现状 61声环境质量现状 61环境标准 61 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 环境保护及治理措施 62污染物治理措施 62厂区绿化 62环境影响分析 63环境管理及环境监测 63环境管理 63环境监测 64 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 第七章 经济影响分析 6.6. HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 国民经济评价 66 HYPERLINK l

10、 bookmark68 o Current Document 区域经济影响分析 66 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 经济安全分析 66 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 第八章 社会影响分析 6.8. HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 1 社会影响效果分析 68 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 2 社会适应性分析 69社会风险及对策分析 70 HYPERLINK l bookmark78 o

11、 Current Document 第九章 结论及建议 7.2. HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 1 结论 72 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 2 建议 73工业余热市政集中供热项目项目可行性研究报告第 页第一章 申报单位及项目概况1项目申报单位概况申报单位名称：XX有限公司企业性质：有限责任公司XX有限公司成立于2011年6月，注册资金600万。是一家以合同能源 管理方式，从事洁净能源开发、投资与运营的专业化能源服务公司。专业 从事浅层地热开发、高效集中供热、热电联产技术的开发、设计、工

12、程建 设、运营服务于一体的高新技术企业。下设市场部、技术部、能源规划部、 能源投资部、工程部、研发部、售后服务部等。XX有限公司位于XX西街88号。公司现有员工68人，拥有热能、暖通、自动化控制和项目融资等 各方面的专业人才，并通过紧密合作和多元化持股方式，组成了一个由行 业精英构成的管理团队。XX有限公司成立以来在土壤源热泵工程、污水源热泵工程、地下水水 源热泵工程、工艺水热泵工程设计、安装和运行方面，已经积累了丰富的 经验。XX有限公司以节能减排为经营宗旨，主要从事工业余热、浅层地热、 太阳能综合利用，对钢厂、电厂、化工厂等企业的工业余热实现供热、发 电联合应用，为用能企业提供节能减排整体

13、解决方案。采用BOT莫式、EPC模式（交钥匙工程）及合同能源管理方式实现对工业余热和浅层地热的综 合利用的设计、投资、建设及运营。同时，XX有限公司也是建筑冷热能源整体解决方案供应商，到目前为 止，公司设计实施了 30多个水、地源热泵及太阳能综合利用项目，一致受到了业主方的好评。2项目概况2.1项目名称及建设背景2.1.1项目名称*县工业余热市政集中供热项目2.1.2项目背景1）社会环境背景我国城镇建筑能耗约占全国总能耗的 30%其中集中供热的能耗又占到 40%以上，是建筑节能的重中之重。目前全国供热建筑面积近100亿平方米，每年采暖能耗约为2亿吨标煤。 随着能源价格不断上涨，节能减排任务日趋

14、繁重；巨大的供热能耗已成为 制约城市供热安全、热电企业节能减排、政府推动社会经济可持续发展的 重要瓶颈。我国传统的集中供热主要采取热电联产、区域联合供热和小区锅炉房供暖等几种方式。从20世纪40年代至今,近60年的历史大致分为4个阶段： 单纯利用阶段-单纯管理阶段-基础建设阶段-综合发展阶段。20世纪80年 代以前,从北方采暖地区大城市来看，以分散锅炉房供暖比重最大。据对 29 个大中城市集中供热方式的统计显示，分散锅炉房供热占我国总供暖面积 的84%其中90%以上的锅炉房的容量一般只维持在 7MW以下的水平。20世 纪80年代以后，进入到综合发展阶段。热电联产、热交换站以及相配套的 尖峰锅炉

15、房等集中供热系统在许多城市相继建成。建设部综合财务司2004年6月发布的2003年城市建设统计公报：2003年集中显示供热取得新成 绩，据统计集中供热面积18.9亿吊,比2002年增长21.2%。许多城市的大 型热源已不止一个，如北京、沈阳等集中供热系统较发达的城市，已经实现 初级多热源并网运行。集中供热的发展趋势，是采用节能新技术新方法和多热源联网供热。节能新技术新方法包括：利用热电冷联产、 江河湖海等地表水和地热等自然 能源，利用工厂排出的低品位废热和建筑排热等多种形式的废热、这些也 是节能降耗、提高系统经济效益的重要手段、例如：北京亚运村、上海浦 东开发区、天津港保税区、武汉沌口新技术开

16、发区等地区的供热工程，都是统一规划设计和行政机构筹资兴建，采用由集中锅炉房直接向用户供应 蒸汽的方式，冬季用于加热、夏季用于吸收式制冷，已取得了较好的经济效 益、社会效益和环保效益。根据发达国家发展经验 ，这是最基本的，也是最 有效的方式。近几年，多热源环网联合供热系统经过实际运行，已取得了非 常明显的效果，并充分显露出其诸多优点：提高了整个供热系统运行可靠性与安全性。当热网中某一热源出现故障时,各热源可相互替代，相互补充。可灵活调整供热量，达到良好的节能效果。系统中多热源，可根据供热 负荷的具体情况，制定出更为合理的供热方案，并可随时使全系统的供热工 况（供热量、供回水温度和水力工况）优化,

17、从而实现较理想的节能措施。系统的水力稳定性好。采用环状网连接，热网比摩阻较小，各换热站的 资用压头大，增强了系统的水力稳定性。优化水力工况，平衡供热效果。供热系统热源的可扩充性强。发达国家已开发形成了多热源（如垃圾焚烧厂、热电）供热格局。厂、锅炉房等随着多种技术的不断成熟，我国必将发展出更多可利用的热源如：地热、太阳能以及垃圾焚烧所产生的附热 等。可见,多热源联合供热系统为更多新能源的加入提供了必要的基础。2）政策背景节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。目前，我国已成为世界第二大能源生产国和第二能源消费国。 特别是近两年来，在国民经济快速增长的拉动下，我国能

18、源需求增长较快， 能源紧张业已成为制约经济持续、稳定发展的重要问题。我省由于高耗能 产业比重偏大，致使能源消耗增长过快，能源自给率不断降低，对外依存 度加大，单位国内生产总值综合能耗、工业公司单位产品综合能耗、建筑 业单位建筑面积采暖能耗等指标高位运行。为进一步推动全社会开展节能降耗， 缓解能源瓶颈制约，建设节能型社 会，促进经济社会可持续发展，实现全面建设小康社会的宏伟目标，国家 和省相继出台了多项节能政策、法规。其中国家“十二五”节能减排综合 性工作方案提出，到2015年，我国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%比

19、 2005年的1.276吨标准煤下降32% “十二五”期间，我国将实现节约能源 6.7亿吨标准煤。*省“十二五”节能减排综合性实施方案也提出到2015年末，全省万元GDP能耗比2010年降低18%，比2005年降低34.5 %。文中提出 “谋划实施电机系统节能、能量系统优化等节能技改工程”；“每年竣工节能技改项目500项，形成年节能能力300万吨标准煤”；“电机系统运行效 率提高2-3个百分点”的目标要求。3）项目背景目前*县城主要是由分散的小锅炉以及小型锅炉房供热， 其热源数量 多，热效率低，耗煤量大，煤烟、粉尘排放量大， SO排放超标，空气污染 严重，直接妨碍该区域经济的发展，影响该区域市

20、民的生活质量。近2年来，*县商品房建筑面积逐年增加，生活小区约 50多个，现 有供热小锅炉房26个，采暖面积约为140万平方米，加上再建、正建小区 建筑面积达300万平方米，远期将达到600万平方的采暖需求。由此来看，随着*县城市化进程不断加快，特别是加大了对城中村、 旧城区的更新改造步伐，提高了建筑容积率，建筑面积也将增加，供热负 荷将不断增加，供需矛盾将不断加剧。同时，*县城周边有电厂、钢厂的大量余热被白白放散，既浪费了能 源，又污染了环境。综合以上*县城的基本供热情况，XX有限公司提出了采用基于吸收式 换热集中供热新技术，将电厂、钢厂的这部分余热加以回收利用，用于城 市居民集中供热。本工

21、程计划分三期实施，一期为利用电厂的余热建设供 热机组，铺设县城区域内的主供热管道，并建设供热控制中心，此项目的 实施可满足*县城内79万m的居民用热需求。二期为利用钢厂的余热建 设供热机组，并与主供热管道连接，此项目的实施可满足*县城内300万m的居民用热需求。三期为利用建设中的冶金工业园的余热建设供热机 组，并与主供热管道连接，此项目的实施可满足*县城内600万m的居 民用热需求。此项目实施后，既可以回收利用原白白放散的余热资源，又解决了冬季 居民用热需求，促进了小火炉改造项目的实施，改善了区域环境。并且该 技术成熟可靠，且运行费用较低，符合国家环保政策，即能实现很好的社 会效益，又能实现较

22、好的经济效益。2.1.3项目建设的必要性1）符合国家产业政策和行业发展规划本项目符合产业结构调整指导目录（2011年本）（征求意见稿）“鼓励 类”第三十八条“资源节约和综合利用”第二十三项“节能、节水、节材 环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造”中的节能环保及综合 利用技术应用范畴，是国家鼓励建设的项目。本项目为节能技术改造项目，符合中华人民共和国国民经济和社会发 展第十二个五年规划纲要 发展目标提出的“资源节约环境保护成效显著” 的目标要求。2）符合地方发展规划*省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要（简称*省十二五规划）指出“以转型升级为重点加快改造传统产业。引导企业积极开 展“

23、对标行动”，大力推进技术改造，实施1000项技改工程”。“以示范工 程为抓手强力推进节能减排。深入实施“双三十”示范工程，推进100项节能技改、200个污染减排项目建设，对年耗能万吨标煤以上的1000家重点用能企业、1000家重点排污企业实施全程监控，确保单位生产总值能耗 和二氧化碳排放量均下降3%”。*省十二五规划还指出：节能环保产业。重点推进高效电机、智能控制节电装臵等节能技术和产品的开发应用，发展生物处理、环境监测等环 保技术和产品。积极发展再生资源回收和再制造利用技术。建立和完善节 能环保技术创新、产品推广服务体系，积极推广能源合同管理新模式。本项目的实施，充分节约电、煤等资源，符合

24、*省“十二五规划”的 发展要求。保定市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要指出“大力推进节能减排。落实省新 双三十”示范工程16要求，重新筛选一批单位能耗 高、排放总量大的重点县（市、区）和企业单位，明确节能减排目标并向 社会公开承诺。加强重点行业、重点领域监管，严格环境评价和环境准入， 坚决淘汰落后产能。”本项目的建设既是资源综合利用项目，又是一项典型的节能工程。工程 建成后，只需投入很少的能量（水、电、蒸汽），就可回收大量余热资源， 解决*县城区供热矛盾。综上所述，本项目的建设符合*省、保定市的地方经济和社会发展规 划，项目建设必将推动当地供热行业的发展，对当地产业及发展起到积极 的示范

25、、推动作用。所以项目的建设是必要的、可行的。2.2项目建设地点本项目拟建于*县城规划区内2.3主要建设规模和内容建设规模：本期项目建成后可满足*县城区79万平方米的供热。建设内容包括：一级吸收式供热站 1座及其主要设备安装；供热控制 中心1座及其主要设备安装；供热主管网11公里。2.4项目建设目标本项目的实施，降低了热能损失，减少能源浪费，将原放散的大量热 能转化为高质量的供热热源，可以满足*县不断增长的热力需求。本项目的实施，对企业合理利用资源、保护环境、提高企业知名度和 市场占有率、提高企业的经济效益均具有重要作用。本项目的实施，对增加地方财政收入、发展区域经济、提高人民生活 水平、促进当

26、地热力行业的发展具有重要的促进作用。2.5主要设计原则和指导思想1）工艺流程合理，功能分区明确，减少污染危害；2）合理布局、节约用地，尽量减少土石方工程量；3）结合地形条件和项目地理位臵，因地制宜，合理布臵；4）新建厂区布臵满足城市规划及环保、消防等方面的要求；5）建设规模在满足*县城区79万平方米的供热的基础上，为项目 扩建预留端口；6）热工控制方式按DCS系统进行设计；7）电气控制保护系统按微机保护方式设计；8）在保证安全、经济运行的条件下，尽可能降低工程造价；9）供热站年运行小时数以2880小时论述。2.6设计依据1）XX有限公司提供的基础数据等相关资料；2）主要设备厂提供的设备图纸、资

27、料；3）国家现行的有关设计规范、标准。2.7工作简要过程根据与业主签订的工程咨询合同，我公司工程技术人员于2011年11月上旬赴现场进行了厂址踏勘，收集了有关资料，并与有关人员共同商讨 了有关建设条件事宜，就该项目的建设原则达成了共识。在业主的大力配 合下，经过我公司参与本项目的技术人员的努力，于12月份完成本报告。3工程技术方案3.1热源供应本项目拟采用热源来自XX电厂冷却循环水。XX电厂是七十年代建厂的老电厂，现在电厂建有一台掺烧高炉煤气的 75吨/小时的循环流化床锅炉，配套 15MV凝汽式汽轮机。以发电为主，冬 季厂内少部分供热。凝汽器循环水冷却方式采用建有冷却塔的闭式循环系 统，冷却塔

28、通过与空气对流方式交换热量使循环水温度降低，达到循环使 用的目的。*电厂现一台15MV汽轮机机组，工艺循环水3400吨/小时，一般通 过冷却塔需要降低10C左右才能满足工艺生产使用要求。能量被白白浪费， 而且由于冷却塔的蒸发及飘水等因素也消耗大量水资源。本项目拟把冷却 循环水做为热源，采用吸收式换热技术收集其中的余热，用于居民冬季用 热。本技术成熟、可靠，能很好地解决*县城的采暖问题。*电厂循环水可利用的热量：Q=CM tC-水的比热容取 4.18，取4.18KJ （KgC）M-质量流量，单位为Kg/s t 温差可提取的热量为：Q=4.18X 3400X 10/3600=39.5MW经过测算得

29、知，如果采用吸收式换热技术，利用电厂0.8MPa的低压抽 汽做为驱动热源，将厂内3400吨/小时冷却循环水自循环冷却过程中，原 放散到大气中的废热全部收集起来，可以制出90C的热水。经综合考虑计算吸收式换热机组每小时产出的供热量为39.5MW由于供暖区域内大部分为新建小区，根据城市热力网设计规范和民用建筑节能设计标准，本设计采暖热指标选取 50W/m。由此可知，本项目实施后，可以满足县城 约79万m民用建筑群用热。而且，利用余热资源供热，可以降低企业供热 成本，实现再生能源综合回收利用。*电厂现有主要生产设备见表1-1表1-1现有主要生产设备一览表序号设备名称规格型号单位台数备注1循环流化床锅

30、 炉YG-75/3.82-MQ1台12引风机YX75-12NO21D台13一次风机GX75-2NO14.5D台14二次风机GX75-2NO13D台15汽轮机N15-3.43台16发电机15MW台17凝汽器N-1250循环水量3400-3800t/h台18凝结泵6N-6A台29循环泵600S-32A台23.2备用热源供应为满足本项目实施后的正常运行条件，保障*县城区居民的正常用热权益，经XX有限公司与*电厂协商后决定：1）在75t循环流化床锅炉主蒸汽管道上，引出一支旁路管道，并建两 套减温减压器。#1减温减压器将锅炉产的3.43MPa,435 C的中温中压蒸汽降为 0.98MPa,200C的低压

31、蒸汽，引至一级吸收式供热站内的吸收式换热机组作 为吸收式换热机组机组的驱动蒸汽。#2减温减压器将锅炉产的3.43MPa, 435C的中温中压蒸汽降为 0.3MPa,180 C的低压蒸汽，引至一级吸收式供热站内的汽水换热器作为汽 机侧停运时的备用热源。同时，也可作为吸收式换热机组制出的热水不能 满足用户需求时的备用热源。2）*电厂承诺将新建2台75吨/小时的循环流化床锅炉，作为本项 目的备用热源。3.2厂址条件3.2.1厂址地理位臵、区域概况及地形、地貌1）地理位臵及区域概况*县矿产资源丰富，且储量大，品位高，埋层浅，易开采。现已探明 各种矿产43种，主要有铁、铜、铅、锌、金、银、钼、石棉、大理

32、石、石 灰石、花岗岩、褐煤等，其中铁矿储量达 2亿吨。水电能源丰沛，现有110 千伏变电站2座，35千伏变电站12座，1.2万千瓦火电厂1座，水电站31 座，年发电量约2亿度，供电能力4.5万干瓦。交通便利，通信完备。京 原铁路横贯东西，5条主要公路干线，分别通往山西、*、保定、天津等 地。本项目的一级吸收式供热站拟建于*电厂厂区内，*电厂位于* 县城东南侧，距*县城约6公里；供热控制中心拟建于*电厂西侧5.5 公里处，占地约20亩，紧邻108国道，交通便利，运输条件良好。322工程地质、地震参数、气象、水文及水文地质1）工程地质拟建区域地质条件较好，地层较为稳定，均为中等压缩性土，无新近沉积

33、和软弱土层。R=0.04 0.16Mpa。2）地震参数根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001,本项目抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为0.1g，第一组。3）气象条件*县域夏季凉爽，由于地面抬升，群山环抱，*形成了独特的自 然气候，盛夏月份平均气温仅 21.7 C，据统计，城区年平均气温13.3 C, 历史极端最高气温42.9 C。冬季历史极端最低气温-26.5 C,近年来最低气 温-19.8 C。冬季采暖期从当年的11月中旬至来年3月中旬，共4个月左右。3.2.3水源和排水1）水源该项目新鲜水由*电厂自备水井提供，厂区内设有深水井两台，取 水量共为150n3/h2）排水拟建项目

34、排水采用雨污分离制。生产废水经处理达标后，用于绿化及 地面喷洒或排入污水管网，生活污水经隔油池、化粪池处理达标后排入污 水管网。3.3总平面布置331总平面布臵原则）满足生产需要，符合国家现行的防火、安全、卫生规范；）在符合生产工艺流程、操作要求和使用功能的前提下，建构筑物尽 量合并、集中布臵，经济合理、有效地利用土地；）根据生产装臵的性质，合理分区布臵，便于生产管理；）辅助生产设施，在符合其特性要求条件下，尽量靠近负荷中心；）根据工厂的性质和要求，尽可能为工厂绿化、净化创造有利条件；）根据建厂条件和生产发展趋势，尽可能处理好近、远期的关系。3.3.2总平面布臵方案根据上述原则及各装臵性质，结

35、合厂址自然现状和周围的环境， 其建构 筑物主要包括：1）一级吸收式供热站拟选在*电厂内西侧邻近冷却塔处空地，供热 站机房占地面积约1250m。2）供热控制中心拟建于*电厂西侧5.5公里处，占地约20亩，紧 邻108国道，主要布臵有供热办公楼、调度中心、备品备件库、维修车间、 车库及职工宿舍等。333竖向设计1）竖向设计原则*满足生产、运输及防洪对高程的要求，并为其创造良好条件；*竖向设计应符合城市规划要求，并与总平面布臵相协调；*使厂区与周围的环境相协调，并保证场地有较好的排水；*尽量减少土石方工程量，并使填挖方尽可能平衡。2）竖向设计方式项目所在场地平坦开阔，平均坡降 0.5%,相对高差较小

36、，因此，本节 项目竖向设计采用平坡式。3.3.4绿化3.3.5防护设施*满足有关设计防火规范的要求；*符合生产安全规程及有关安全卫生规程；*为职工和四邻的企业创造一个安全的生产环境。3.3.6运输设施本项目配备办公车辆和小型运输车辆，生产所需大型运输车辆主要依靠社会运输力量解决。3.4热负荷本项目热负荷主要是*县城内的居民区及企事业单位的办公区。3.4.1热负荷统计我公司设计人员现场对公司热负荷进行了调查，本项目供热热负荷主要是*县城内部分居民住宅小区，采暖面积共约79万m,总耗热量为39.5MW/供热热负荷见表1-2。表1-2 供热热负荷统计表序号小区名称采暖面积(万m)耗热量(MW)111

37、5.5210536.63.344.62.352.41.2642773.5831.592.51.251042111.30.651210.5130.80.4141.20.615211631.5172.71.35181.10.55190.70.352094.5210.70.35220.40.2合计7939.5342供热方式本项目实施后，供热方式为水-水换热。3.5装机方案本项目采用“基于吸收式换热的集中供热新技术” 3.5.1技术原理吸收式热泵技术是利用少量的低温热源作为驱动热源，通过溴化锂溶液 的吸、放热过程变化，实现热量从低温热源（余热水侧）到高温热源（采 暖水侧）的转化。流程原理如下:吸收式热

38、泵热用户3.5.2技术发展简介2007年清华大学建筑节能研究中心在世界上首次提出“基于吸收式循 环的热电联产集中供热新技术”。经过科研人员和相关热电厂、供热企业五 年的试验和改进，该技术已成功应用于实践并得到学术界、政府相关部门 和企业一致肯定。2008年6月至2009年3月，内蒙古赤峰市富龙热电厂的“基于吸收式 循环的热电联产集中供热新技术实验工程”承担供热面积20万平方米，节能率超过60%增量投资3年内完全收回。经内蒙古自治区科技厅组织专家 鉴定后认定：“该项目是我国热电联产集中供热领域的一项重大原始创新， 项目成果总体达到国际先进水平”。2009年9月，八位院士联名提出题为“大力推广基于

39、吸收式换热的新 型热电联产集中供热，实现大幅度建筑节能”的工程院士建议，上报中共中央、国务院有关领导、中共中央办公厅，国务院办公厅、全国人大和 全国政协。2009年12月，该技术被列入国家发展和改革委员会国家重点 节能技术推广目录。2010年该技术作为“高效节能技术和装备”领域的重大节能示范技术， 正在列入国家十二五节能环保产业发展规划。2011年8月，大同第一热电厂实施了乏汽余热回收利用工程，利用清 华大学“基于吸收式换热的集中供热新技术”对 2X 135MW机组进行改造， 实现供热面积由400万m增加到660万m,使原有系统供热能力增加50% 之多，从根本上解决了当地集中供热热源严重不足问

40、题。经过一个采暖季 的运行数据及西安热工研究院检测报告表明：系统供热能耗降低了 50%可 减少一半二氧化硫、烟尘等污染物排放。该项目的节能减排效果震惊国内 电力及供热行业，引发极大关注。3.5.3技术的优越性基于吸收式循环的热电联产集中供热新技术的创新性和先进性主要体 现在热源处采用基于吸收式热泵的加热新流程，充分回收电厂冷凝废热、增大热电厂供热能力，大幅度降低供热能耗，同时，在热力站处采用自主研发的吸收式换热机组，利用一二次热网之间巨大的换热温差做为驱动力， 使一次热网的供回水温度由目前的130/70变为130/20，大幅度增加既有城 市热网的输送能力。该技术相对于常规热电联产集中供热系统，

41、 可提高热电厂供热能力30% 以上，降低超过40%勺热电联产供热能耗，并增加既有管网输送能力达80% 该技术还可以利用夏季城市热网进行供冷，提高设备利用率，改善夏季城 市建筑空调用电结构。在我们北方地区城市全面推广基于吸收式循环的热电联产集中供热新 技术，每年节约标煤达3000万吨，减排二氧化碳8000万吨，对我国实现 节能减排的战略目标具有重要作用和意义。表1-3 再生能源供热系统与小锅炉供热系统优缺点比较表系统分散式燃煤锅炉再生能源供热系统优点a、锅炉房均设于末端用户侧， 独立成一系统，控制灵活；b、没有远距离输送管网，方便 城区道路施工及规划。a、属于企业工艺循环水低温废热的再生 利用，

42、不消耗一次能源，仅用少量电能为 代价实现大规模集中供热，更加节能；b、不消耗化石能源，故不产生废气、烟 尘，更加环保；C、利用电厂的余热，最大限度降低运营 成本；d、终端可设有热泵站，能有效保证用户 需要，不存在远端用户供热效果不能达标 的现象；缺点a耗费一次能源一一燃煤；b、对大气仍有一定污染，需排 放废气及少量烟尘；C、由于煤炭价格的不断上涨， 供热成本呈逐年增高趋势。受水源条件限制；3.5.4技术实施方案1）在*电厂厂区内，建设一级吸收式供热站，供热站内安装 2台吸收式换热机组，并串联1台汽水换热器，吸收热电厂冷却循环水中的热量， 在满足电厂工艺要求情况下，将冷却循环水温降10C，利用吸

43、收式换热机组，将供热管网中的循环水温由50C升温至90C，再通过热网输送管道输 送至县城各换热站，经换热器升温后向各小区供热。2）在75t循环流化床锅炉主供汽管道上，开旁路建两套减温减压系统， 并与供热站内的吸收式换热机组和汽水换热器连接。#1减温减压器将锅炉产的 3.43MPa、435 C的中温中压蒸汽降为 0.98MPa 200C的低压蒸汽，引至一级吸收式供热站内的吸收式换热机组。 作为吸收式换热机组的启动蒸汽。#2减温减压器将锅炉产生的3.43MPa 435C的中温中压蒸汽降为0.3MPa 180C的低压蒸汽，引至一级吸收式供热站内的汽水换热器。作为 汽机侧停运时的备用热源。同时，也可作

44、为吸收式换热机组制出的热水不 能满足用户需求时的备用热源。3） 铺设供热站至各换热站的主供热循环管道，共约 22km。整个热水管 网采用枝状管网系统，从电厂出来主管网为DN800依次变径为 DN5O0 DN3O0 DN2004）建设集中供热控制中心，占地约 20亩，紧邻108国道，主要布臵 有供热办公楼、调度中心、备品备件库、维修车间、车库及职工宿舍等。 本项目采用集中控制监测方式。在一级吸收式供热站设立控制室，并安装 DCS空制系统；在供热控制中心内设立总调度室，在供热站机房内布臵GPRS 传输端，总调度室设臵接收端，实现远程监测。值班人员在总调度室内进 行监视、记录，GPR砾统并具备通讯功

45、能，同操作人员保持时时通讯。3.6供热站系统1）在*电厂内西侧邻近冷却塔处空地建设一级吸收式供热站，并铺 设与电厂循环水供回路母管连接的管道，供热站内布臵汽水换热器1台、蒸汽型吸收式换热机组2台、供热主循环泵3台。蒸汽型吸收式换热机组 的性能参数见下表1-4 :表1-4蒸汽型吸收式换热机组性能参数蒸汽型吸收式热泵性能項目单位規格出型吸收这甜亲台数制热童kw25000X IO4kcal /h2150进岀口沮度.-5080ton h* 1ill水水压桜失9.8接管尺寸zin400水室承压fPeG0.8进出口 iWK3327.4热tti/h1500水压按失 吞 :.7水接骨尺寸3U1500水室承压K

46、PaG0. 8盘汽压力MPaG0. 55蒸流址ton/hH 4蘇採野尺寸S50X2最水楔野尺寸JUl80X2屯压X狽率l/X Hz X 4)380X50X3控鋼 助电ig客土kVA65. 7冷剂泵kAL5X2动 削力kA15X2如泵kW刃空泵kA0. 75外琢尺寸3in10600X4100X57&0最大报运莖stTon56. 4运鹫莖址Ton12L4注已； 崔壮 O.OOOliOhlCAcal (O OMAAw)阿济廣侧污垢 ! O.OOOlhT 心I CO. 0Mm2k kw)蒸汽霞flf汽栩准情呪下的捣调陷范內关盘-100%=M4C. 曲木尽症标褓膜GB订1M31-2001?養汽承度标1匸

47、暂HtGB/T 157-2D08v2)在75t循环流化床锅炉主供汽管道上，开旁路建两套减温减压装臵, 将锅炉产生的中温中压蒸汽降压后，引至一级吸收式供热站并与换热器连 接。作为供热站内热泵机组的驱动热源和供热管网的备用热源。本系统所需设备见表1-5 :表1-5供热站主要设备一览表序 号设备名称单 位数 量规格型号备注1汽水换热器台1P1600单片有效换热面积1.60m2 装机面积 800m Q=1800m/h2吸收式换热机组台2换热量25MW3热水主循环泵台3Q=800mh h=69m N=250kW2用1备4#1减温减压器台1Q=50mh P1= 3.43MPa P2=0.98MPa t1=

48、435 C t2=200 C5#2减温减压器台12Q=60n/h P1= 3.43MPa P2=0.90MPa t1=435 C t2=180 C6合计台83.7控制系统3.7.1控制概述本设计是为一级供热站机组及辅助部分和供热控制中心的热工自动化 设计，一级供热站自动控制采用 DCS仪表控制系统；供热控制中心为利用 GPRS技术实现远程监控。为了保证系统的可靠性，重要运行参数采用数字 显示仪表和无纸记录仪进行显示和记录。3.7.2供热站控制方式及自动化水平本设计中供热站采用控制室，并设电缆夹层。热控部分设供热站设备 控制盘一面，布臵在供热站附近。供热站设备安全监视保护系统采用继电保护形式。控

49、制盘台上设必要的操作按钮，以实现对重要的电动机、电动门或电 动执行机构的远程操作。盘面参数采用新型数显表，压力、差压变送器，均满足技术先进、实 用、可靠的原则本项目控制室设在供热站附近。采用一套以微处理器为基础的分散型 控制系统（DCS。在控制室内，运行人员以 DCS为监视及控制中心，实现对机组的监视 和控制，可达到如下水平：*在控制室内即可实现机组的启停；*实现正常运行工况的监视和调整；*实现异常工况报警和紧急事故处理。本项目拟采用分散控制系统（DCS对机组进行监视和控制，其功能范 围包括数据采集系统（DAS、模拟量控制系统（MC$、辅机顺序控制系统（SCS等。并留有极少量独立于DCS的安全

50、停机硬手操。以确保DCS发生 全局故障时机组安全停运。1）数据采集系统（DAS数据采集系统（DAS能连续采集和处理与机组有关的重要测点及设备 状态信号，以便及时向运行人员提供有关信息，实现机组的安全经济运行。 一旦机组发生任何异常工况，及时报警，提高机组可利用率。DAS至少有下列功能：*显示：包括操作显示、成组显示、棒图、报警等。*制表记录：包括定期记录；事故追忆记录；事故顺序记录；跳闸一览 记录等。*历史数据存储和检索*性能计算2）连锁机组的辅机应根据热力系统的运行要求设臵连锁。3.7.3供热控制中心监测方式及自动化水平在供热站加装一个GPRS模块终端，数据终端与设备控制柜进行通讯， 将设备

51、控制柜内的数据传输到数据终端，GPRS数据终端再通过无线网络将数据上传到服务器，再在供热控制中心总调度室内加装一套GPRS上位机软件，这样经过授权的电脑即可时时从服务器读取数据。GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service )的简称， 它是一种以全球手机系统(GSM为基础的数据传输技术。采用 GPRS数据 传输技术后，可实现以下功能：*换热站内各运行数据通过 GPRS技术汇总并存储到集控电脑，可对供 热系统实现精确控制。*自动将各换热站内的数据进行实时采集存储，减少人为抄表产生的误 差。*实现换热站无人值守，提高运行管理人员的工作效率。*通过公共网络实现

52、数据传输，主管领导在全球范围内对所有运行数据 监控。3.7.4主要设备选型标准分散控制系统(DCS通过招议标确定，该系统应有同类型机组成功运 行业绩；选用电容式变送器；保护用驱动开关用进口设备；执行机构采用电动型；其他控制设备采用国内优质产品；本项目自控设计范围包括供热集散控制系统。供热站内的循环水系统、补水系统、预备应急系统等均纳入 DCS内并在主控室内监视、控制。自控 设计的任务是为上述工艺系统设计一套完整、可靠的监视、控制系统。保 证机组安全、可靠、经济运行。表1-6控制系统主要设备一览表序 号设备名称单位数量主要技术参数备注1集中监控系统套12GPR敎据传输模块套13传感器支16合计套

53、/支183.8热水管网工程由*电厂内的供热站引出供回两条主供热管， 向西5.6km到县城广平 大街，与*县城供热管沟内供回两条主供热管对接.根据用热户分布情况 具体安排各换热站位臵，本项目约铺设供热主管网 11km整个热水管网采用枝状管网系统。从电厂出来主管网为DN800依次变径 为 DN500 DN300 DN200供热管线图根据实际勘测。3.8.1敷设方式为不影响城市美观、减少热力网热损失、节省工程造价，根据本工程管 网运行参数，县城外主管道采用无补偿直埋方式敷设。县城内主管道及分支走综合管沟。382连接方式本项目直埋和管沟内供回两条主供热管采用焊接连接方式。与设备连接处采用加膨胀补偿器的

54、法兰连接方式。3.8.3调节方式本项目运行采用阶式质-量综合调节方式。根据建筑末端的用热负荷及室外温度变化综合调节供回水温度及循环水流量。3.8.4水力计算本项目热水管网供回水温度为 95C/50 C,管网粗糙度为0.5mm,以最终 热负荷确定干线和支线管径，并采用经济比摩阻30 80Pa/m,以减少管材投 资。3.8.5热源水管网管道材质及附件1）管材本工程对管径 DNC 200mm的管道，选用焊接钢管，质量执行标准GB/T8163-1999,管径DN 250mm的管道，选用螺旋焊接钢管，材质 Q235B, 质量执行标准 GB/T9711.1-1997。2）管道附件弯头与三通应采用专业厂家生

55、产的预制产品，其材质应与直管段材质 相同。采用热压成型偏心变径管，其变径角度应小于10 ,其材质应与直管段材质相同。选用阀门参数PN=1.6MPa视管径大小用蝶阀、截止阀。3）管道壁厚工作钢管的计算壁厚按下式进行计算5 0二PNDW/2。？ t +PN根据计算结果和目前钢管标准尺寸及生产厂家的实际生产钢管系列确 定所使用的钢管壁厚。386保温及防腐管道采用硬质聚氨脂预制保温管（外防护为高密度聚乙烯套管，保温 层为硬质聚氨脂泡沫塑料）。材质性能如下：1）聚氨脂 耐温平均孔径闭孔率吸水率抗压强度剪切强度平均密度导热系数2）高密度聚乙烯套管密度断裂伸长率耐环境应力开裂F50纵向回缩率3）保温层厚度

56、1200.5mm 88%10%0.2MPa0.12MPa6080Kg/M3 0.027W/MC940965Kg/M3350%200h 3%经计算热源水外管网保温厚度如下表1-7表1-7 热源水外管网保温厚度表钢管直径DN800600 500保温层厚mm505040386热水管网材料一览表本项目热水管网所需材料见表1-8表1-8热源水管网用材一览表序号材料名称规格型号单位数量备注1钢管DN835km202钢管DN529km0.23钢管DN325*7km0.64钢管DN273*7km0.65钢管DN219*7km0.66阀门DN800套47阀门DN500套68阀门DN300套89阀门DN250套8

57、10阀门DN200套83.9电力供应和通信3.9.1电源引入方案1）一级吸收式供热站内的设备用电引自 XX电厂，电厂内建有380V低 压配电室一座，可以满足设备用电需求。2）供热控制中心内的设备用电引自*县城市电网；3.9.2过电压保护及接地1）在一级吸收式供热站采用60 x 6mm镀锌扁钢设接地网，该接地网与 *电厂总接地网连接。供热站内各设备外壳、金属管道等金属部分均采用25x4mm镀锌扁钢与室内接地干线连接。2）供热控制中心共用一个主接地网。 接地网由水平接地体和垂直接地2 极组成，以水平接地体为主；水平接地体采用60 x 6mm镀锌扁钢，垂直接地极采用 50镀锌水煤气管，长度为2.5m

58、。公司主接地网连接成一个整体。 厂区接地网接地干线的埋设深度为冻土层以下。3.9.3电缆设施及防火用电设备的380V动力电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电 力电缆。照明电缆全部采用铜芯电缆。直埋电缆采用聚氯乙烯护套铠装电 缆。一级吸收式供热站的电缆采用电缆沟和埋管敷设结合的方式；供热控 制中心的电缆采用沿综合管架架空敷设、电缆沟及埋管敷设。所有电缆保 护管均要求热镀锌。电缆防火的主要措施有：在电缆沟及各建筑物通向外部的沟道的出口处及长距离每100m设封闭的防火墙，墙两侧的电缆各涂3m的防火涂料。电缆沟在分支及拐弯处设防 火分段。在厂区主通道的分支及拐弯处，电缆中间接头及其相邻的电缆各

59、层电缆均涂3m的防火涂料以防火灾蔓延。所有贯穿电缆的各种孔洞（如穿 墙、穿楼板、盘底孔洞、竖井孔洞等）均应封堵，并对封堵处两侧电缆各 涂3m长的防火涂料。当电缆竖井不超过 7m时，应在电缆竖井的中间适当 位臵设阻火隔层；当电缆竖井超过7m时，电缆竖井每隔7m应设阻火隔层, 电缆竖井穿楼板处应设防火封堵，竖井出入口（与桥架连接的部分）可采 用有机防火堵料进行圭寸堵。在高温场所，若电缆与高温管道或设备的垂直交叉净空距离小于0.5m，平行距离小于1.0m时应加防辐射热屏蔽板；靠 近易燃系统时应加保护罩并在两端适当位臵各涂3m长的防火涂料。3.9.4通信本项目厂内通信部分的设计参照 厂内通信设计技术规

60、定，并根据本 项目的实际情况和业主的要求，主要方案如下：1）生产管理通讯和生产调度通讯本项目设行政交换机和调度交换机，其功能由供热控制中心的交换机 实施。2）通信电缆网络为了沟通本电站和各行政、生产岗位及个换热站之间的通信业务，需 组成本厂的通信电缆网络。网络由保安配线架、交接箱、分线盒和各种通 信电缆组成。3）通讯电源为确保系统通信设备的安全可靠运行，通信电源取自供热控制中心的直流系统，引接两回。3.9.5电气消防本项目设臵火灾报警系统、消防电话对讲系统、消防广播系统、联动 控制系统。1）火灾自动报警系统：将感烟、感温、手动报警按钮、线型感温缆的 报警信号送至火灾报警控制器，同时发出控制信号