库伦旗水泉乡集中供热工程项目建设可行性研究报告

.3.4主要设备热源厂燃烧系统主要设备选型如下：每台热水炉配：TOC\o"1-5"\h\z鼓风机： G4-73No8D 2台流量： Q=28368m 3/h全压： H=2525Pa功率： N=30kW引风机： Y4-73No10D 1台流量： Q=54862m 3/h全压： H=3968Pa功率： N=90kW多管除尘器： 锅炉 1台除尘效率： 95%根据环保要求，烟囱高度按烟尘浓度满足二类区标准设计，本工程配一座钢筋混凝土烟囱。H=70m，出口直径3m烟囱。4.4热力系统管网回水经除污器及循环水泵送入锅炉。锅炉进、出水均采用母管制，每台锅炉出水接入供水母管，再由供水母管输入管网，至热用户。锅炉设计工况进、出水温度为75/50C,本工程热网供回水温度选用75/50C,温差均为25C,所以通过锅炉E勺水流量保持不变。热网系统采用补水泵定压补水经软化、除氧后送至循环水泵入口，与管网回水一同送入锅炉，

锅炉O日勺定期排污经母管排入定期排污扩容器，扩容后经冷却排入厂区排水系统。另外为防止水泵突然停转，厂房系统中管道产生水击现象，在热网循环水泵^日勺出口管与吸入管之间加装旁路，并在旁路管上设逆止阀，以降低循环水泵入口侧coH勺压力。热力系统中主要设备选型及技术参数如下:热水锅炉： cwgj-2.81台循环水泵:Q=240m3/hQ=240m3/hH=25mN=60kW2台(1用1备)变频调速补水泵:Q=45m3/h H=15mN=24kW2台（1用1备）海绵铁除氧器： 出力Q=15t/h1台(5)全自动软水器(6)软化水箱出力(5)全自动软水器(6)软化水箱V=15m3/h 1个4.5主厂房布置主厂房由锅炉问、水泵问、风机间及烟道组成。锅炉问为单层布置，柱距为6.0米，锅炉平台6.0米，屋架下弦标高为12.5米。风机问为单层布置，柱距为6.0米，钢梁下弦标高为15.5米。集中控制室、维修室、机修室及附届办公室设在项目区西南部，为单层建筑，建筑高度为4米。主厂房内设置10MW热水锅炉一台。水处理及各种水泵布置在主厂房内。鼓风机，引风机及锅炉除尘器布置在锅炉问内，并与其它部分分开，以减少风机噪声对周围H勺影响，鼓风机可以从室外和室内吸风，除渣机布置在锅炉问内。锅炉控制室均设在锅炉运转层炉前，布置锅炉监控设备，控制室两侧为运行值班室及办公室。锅炉问设供检修用电动葫芦。风机间设有电动葫芦供检修使用。4.6除灰渣系统4.6.1灰渣量热源厂锅炉房灰渣量按煤质灰分A=16.02%计算计算见下表：锅炉房灰渣量统计表项目灰渣t/ht/dt/a指标0.132.69338.37备注20hr/d年均负荷4.6.2除灰渣系统及输送方式本系统采用湿式除渣。锅炉^日勺排渣经出渣口落入湿式框链除渣机内， 同时冷却至一定温度，向皮带输送机输送，再由皮带输送机运到锅炉房外④>日勺渣场内等待外运。

室外渣场面积为210m24.7电气4.7.1设计依据及范围设计依据有关用电专业提供^日勺用电设备容量及技术要求电气专业设计规范：(GB50052-2009)(GB50054-95)(GB50052-2009)(GB50054-95)(CJJ34-2010)《低压配电设计规范》《城镇供热管网设计规范》《建筑物防$设计规范》(2000年版)(GB50057-94)《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-2008)«10kV及以下变电所设计规范》 (GB50053-94)《电力装置^日勺继电保护及自动装置设计规范》 (GB50062-92)设计范围1座1X10MW热水锅炉房及其相关附届设施所有动力和照明配电所有电力设备^日勺控制联锁及保护接地；建筑物防$接地；厂区电气总图及照明。4.7.2电力方案本工程大功率电机主要有：锅炉引风机 110kW 1台(不调速);循环水泵 110kW1台（不调速）；其余电机均在100kW以下。通过以上数据可知，本次工程最大功率电机为110kW，共2台，均不调速。110kW电机调速采用低压形式。4.7.3电源及电力负荷电源概况：本次设计新建1座1X10MW热水锅炉房，根据《供配电系统设计规范》（GB50052-95）第2.0.1条负荷分级原则，锅炉房用电负荷均为二级负荷，供电电源应根据规范要求^日勺二级负荷考虑。锅炉房由丁用电负荷比较大，根据供电^日勺经济性原则，考虑高压供电方案。锅炉房^日勺进线电源电压等级可按10kV考虑。引两路10kV电源进入锅炉房，站内设10kV变配电所。锅炉房进线采用铠装电缆埋地敷设方式。电力负荷主要技术指标：电力负荷主要技术指标详见下表:电力负荷主要技术指标表）丁与名称数量1本工程用电设备工作总容量530kW其中：用电设备456kW照明设备74kw2本工程需要系数其中：用电设备0.9照明设备0.453本工程安装变压器台数x容量1X500kVa4耗电量其中：用电设备149.39万kwh照明设备7.99总耗电量157.38万kwh4.7.4供配电系统厂用电采用380V/220V电压。380V/220V系统低压厂用电系统采用中性点直接接地系统。根据负荷分布，设锅炉配电系统、输煤配电系统、除灰除尘系统、循环水系统，为了保护电气系统和设备免受雷电造成^日勺危害，低压配电系统安装电涌保护器。本设计基本采用集中供电方式，电力负荷配电以放射状为主。设备选择与布置本项目所有电气设备、保护元器件等参数均应满足当地极限气象条件， 本着供电可靠，操作简单维修方便，技术先进，水平与投资相结、合等原则，主要设备选择如下：变压器：选用SCB10型，为了防止变频器等非线性用电设备产生高次谐波干扰电网影响其它设备，变压器接法均为D、YnlL高压开关柜：选用金届恺装中置式开关柜，该产品满足国家电力部“五防竺要求，具有同类型手车可互换及防止不同类型手车误入功能，在电气和机械联锁方面采取具体措施，实现安全操作程序化，提高了可靠安全性能，达到交流金届封闭开关设备和控制设备^日勺标准，配用真空断路器及综合保护装置，使变电所很容易达到自动化监控和保护，操作电源采用直流电。低压开关柜：选用金届全封闭抽屉与固定混合式开关柜， 产品具有分断、接通能力高、动热稳定性好、电气方案灵活、组合方便，防护等级高等特点，达到低压开关设备和控制设备成套装置^日勺标准。4.7.5线路敷设动力线路本工程电缆采用电缆沟、直埋与桥架相结合^日勺敷设方式，高压柜至变压器之间采用电缆连接，变压器至低压柜之间采用封闭母线槽连接，低压柜至所有低压用电设备之间采用电缆连接，电动葫芦等移动受电设施采用安全型滑触线连接。照明线路室内照明线路采用穿钢管或PVC管保护暗敷，输煤除渣通廊、十燥棚照明线路采用穿钢管或PVC管保护明敷。4.7.6照明电源及电压电源引自照明专用配电柜、电压为380/220V插座回路设漏电保护，检修照明电压为36/12V。照度标准按现行标准《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)及推荐值。场所照度标准lx生广泵房100控制室300局、低压配电室200值班室200事故照明变配电室、锅炉问、控制室、输煤婉置事故照明应急灯、应急时间不小丁30分钟。灯具选择办公场所选节能型荧光灯，生产场所、道路选高压纳灯、公共场所选节能型荧光灯。所有气体放电灯具及荧光灯均带有电容器补偿。4.7.7继电保护和控制方式继电保护按《电力装置^日勺继电保护和自动装置设计规范》 (GB50062-92)配置。锅炉房供电系统综合保护按《电力装置^日勺继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)配置。进线设短路电流延时速断及过电流断路器跳闸，采用定时限，接地保护；变压器设短路电流延时速断及过电流断路器跳闸，单相接地跳闸，温控保护，零序保护；电机设过电流速断及过电流反时限，低电压保护，过电压保护，单相接地保护。用电设备按工艺要求，采用就地和集中控制，以及手动和自动控制。燃烧系统设程序控制，锅炉压力极低以及水温超高，由电气和自控联锁来实现。所有需要监测信号，将输入计算机或控制台，显示运行状态、参数以及事故报警。输煤系统设有控制台，集中控制输煤设备，按工艺要求设置两地控制，控制台上设有模拟屏，显示运行状态及事故声光报警。4.7.8防富及保护接地本工程建筑物按第三类建筑物防富措施考虑。主厂房屋顶设置避$带，10kV母线上装设避雷器防止雷电侵入波；高压柜内装设必500^过电压保护。低压配电系统^日勺接地形式采用TN-S接地系统，充分利用建筑物结构(包括基础)内〃日勺钢筋或钢结构等自然金届体作防富装置。当基础有防水层时，另设接地装置。厂内所有电力设备均按《工业与民用电力装置^日勺接地设计规范》 (试行)GBJ65-83,以及《工业与民用电力装置^日勺过电压保护设计规范》GBJ64-83^日勺要求进行等电位接地，接地电阻小于1Q。4.8建筑设计4.8.1建筑设计功能分区锅炉房是、热源厂^日勺主厂房，其建筑形式依据工艺资料进行设计。内部交通组织锅炉房两端设直接对外H勺疏散门。(3)构造处理钢筋混凝土框排架形式，屋面承重构件为钢梁，屋面板为彩色夹芯钢板，梁下皮标高为26.0m、总高度为27.Om、对噪音较大^日勺引风机室采取全封闭设计，建筑物采用密闭性较好H勺塑钢窗户和隔音门， 内墙采用吸声处理满足环保要求。建筑造型风格力求表现工业建筑^日勺现代感和简约、朴实^日勺性格，并能与城市文明、优美^日勺环境相适应。通过高低错落CDH勺体量、简洁利落^日勺细部、虚实对比CDH勺空间、鲜亮明快^日勺色彩综合体现工业建筑之美。锅炉房^日勺外装修饰以浅色墙面配灰色分隔条，与厂区其他建筑物色调一致，整个厂区建筑物风格统一和谐。锅炉房围护墙选材比较锅炉房主体为框排架结构，墙体为非承重墙，有多种墙体材料可选择，常用^日勺有陶粒混凝土砌块、金届聚氨醋夹芯板，两种材料比较如下：陶粒混凝土砌块可用于框架填充墙及隔墙，外檐装修可以贴瓷砖或涂料喷涂，对办公室等采暖要求较高^日勺房间，墙体可内抹保温砂浆。具有自重轻^日勺优点，但是、受模数、冬季施工。)日勺影响，且施工分为墙体工程、饰面装修两个阶段，施工工期较长。金届聚氨醋夹芯板是、由两层防水彩色涂层钢板做面层，中间注入阻燃型聚氨酷硬质泡沫，可直接用钢橡固定在主体框架和屋面梁上， 色彩丰富，造型美观。具有自重轻(10-14kg/m2)、承载力高、保温隔热性好(入=0.023w/m.K)、使用灵活等优点，不受模数、冬季施工^日勺影响，施工速度快。其保温材料是 、内注复合而成，与金届岩棉压型复合板相比，可有效地防止保温层滑落造成墙体局部冷桥

综上所述，建议热源厂锅炉房采用金届聚氨醋夹芯板做为外墙体^日勺材料4.8.2结构设计(1)设计依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001GB50017-2003GB50017-2003《钢结构设计规范》(2)结构设计结构设计主导思想是、执行现行国家设计规范和标准，保证各类结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量^日勺原则，并尽量采用新材料、新工艺、新技术。拟建^日勺热源厂建(构)筑物主要包括锅炉房、引风机室、十煤棚、烟囱等。锅炉房：锅炉房采用钢筋混凝土框排架结构体系，钢屋架，采用钢筋混凝土独立基础，尽量采用天然地基。引风机室采用钢筋混凝土框架结构，独立钢筋混凝土基础利用天然地基，围护结构为轻质砌块。烟道按国家标准设计，采用耐久性好。＞日勺耐热材料内衬。十煤棚：采用钢结构形式，钢筋混凝土档煤墙，钢筋混凝土独立基础，尽量米用天然地基。烟囱：钢筋混凝土烟囱，70米高出口直径3.0米，尽量采用天然地基。

4.9给排水设计4.9.1设计规范--《建筑设计防火规范》GB50016-2006--《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005--《建筑设计防火规范》GB50016-2006--《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005--《建筑给水排水设计规范》GB50015-20034.9.24.9.2供水系统及设备本厂区主要以城市自来水为水源,自备深井水为辅助应急水源。拟从厂区东本厂区主要以城市自来水为水源,自备深井水为辅助应急水源。拟从厂区东侧城市供水干管上接出一根DN350^日勺给水管引入厂区，厂内布置呈环状管网,供生产、生活用水以及消防用水为便丁计量，在厂区引入管入口处分设水表井。给水按锅炉规模考虑，厂区最高日用水量约为 139.04m3,平均小时用水量为6.15m3。厂区内角水绝大部分为生产用水，主要用丁热网补水，占日用水刀日勺 80%。其它用水量有引风机、循环水泵轴承冷却、炉排后轴及煤闸门O日勺冷却循环水补水以及脱硫冲灰水补水。生活用水主要用丁淋浴、食堂、厕所冲洗等。其它用水主要用丁浇洒道路、绿化和其它不可预见用水。各部分用水量详见表 4.2。用水量汇总表［丁与用水项目日用水量/d平均时用水量m3/h最大时用水量m3/h备注l生产用水1004.188.352冷却水补水120.631.013冲灰补水100.510.764生活用水2.40.150.195道路绿化洒水20.130.386小计126.45.5910.77未预见水量12.640.561.088总计139.046.1511.774.9.3排水系统本工程生产水均为循环水，不对外排放。厂区室外排水系统设计为雨、污分流制。粪便污水经化粪池处理后，淋浴污水经毛发聚集器处理，然后与其它生、生活污水合并，排入厂区污水管网，最终接入市政污水系统。厂区道路边设雨水口收集地面雨水，经厂区雨水管道排入城市雨水管道。4.10采暖通风锅炉房厂区建筑物采暖，包括锅炉房、辅助办公室、值班室等采暖，热水来自锅炉房供水，供回水温度为75/50C。散热器选用四柱760型稀土灰口铸铁散热器，水容量大，蓄热能力好，采暖建筑面积950m2,采暖热指标60W/m2,采暖耗热量为57KW0锅炉房厂房通风以自然通风为主，辅助以机械排风，选择轴流通风机做事故排风第五章供热管网5.1现状管网目前区域内没有集中供热管网。5.2管网走向及敷设方式根据实地调研中^日勺功能分区、道路规划、铁路及河流分布，设计一级供热管网规划路径。供热管网布置^日勺主要原则如下：(1)靠近热负荷集中地区，避免长距离穿越没有热负荷。＞日勺地段 ；尽量避免穿越主要交通道路和繁华街道， 以免给施工和运行管理带来困难；尽量使管段始末两端距离最短，以节省投资和减少热损耗 ；为避免管网对城区景观影响，减少热损，应采用直埋敷设方式。管线在满足设计^日勺情况下，力求平直，尽量选择人行道下敷设。穿越主十道和跨河流及铁路时，采取顶管和地下管廊方式。适当考虑今后热用户^日勺增加，管道应预留三通，方便连接。5.2.1热水管网走向：管网走向为主十线DN400，自锅炉房引出后沿街向南铺设DN400^日勺管径400米，向东铺设DN300^日勺管径2500米，向南铺设DN200^日勺管径3000米。热水管网总长度为5.9km，管径DN400-DN200。5.2.2热网敷设方式本工程热水管网敷设方式原则上全部采用直埋敷设，局部管段根据现场条件采用架空或地沟敷设。直埋敷设与地沟敷设相比有许多优点：工程造价低，降低10%以上。热损失小，节约能源，减少热损失或煤耗约15%-20%。防腐、绝缘性能好，使用寿命长，预制直埋保温管使用寿命一般在 20年以上，使用寿命比地沟高2-3倍。占地少、施工快，有利于环境保护和其他市政设施勺建设。热水管网地下敷设时，规范规定应首先采用直埋敷设，直埋敷设理论主要依据如下：理论基础：第四强度理论：也叫变形能理论，对应力不进行分类，温度应力E勺强度条件为不允许塑性变形^日勺弹性条件，即所谓^日勺弹性分析法。应用弹性分析法只能用有补偿或预应力安装。第三强度理论：也叫最大剪应力，主张对应力进行分类，允许材料有部分塑性变形，认为管道在有塑性变形之后，能安定在弹性状态。应用最大剪应力理论可以用于无补偿或预应力安装。钢材机械性能：钢材在拉伸时会出现如图所示应力变化。弹性阶段：应力与应变为直线关系，只出现弹性变形，最大应力值为弹性极限应力［sb］。虎克定律：s=Ee=EaDts一应力，e一应变，E一弹性模量Dt一工作温度与环境温度之差，a-const屈服阶段：过弹性极限后，应力变化不大，应变变化显著，最小应力值为屈服极限应力［ss］,应力大于屈服极限，材料将出现显著^日勺塑性变形。强化阶段：过屈服阶段后，材料恢复抗变形能力，最大应力值为强化极限应力［se］,再过强化极限，材料将出现颈缩，，随后即被拉断。供热管道应力：供热管道应力一般分为三类：一次应力：管道承受内压和持续外载而产生^日勺应力。其特点是、没有自限性，它始终随着外力荷载^日勺增加而增大，超过某一限度，管道变形增加直至破坏。二次应力：管道由热胀冷缩和位移受约束产生^日勺应力。其特点是、有自限性。一般管系在初次加载时，二次热胀应