城南供热分区调峰热源新建项目可行性研究报告

第一章概述1.1项目概况1）项目名称：***市城南供热分区调峰热源新建项目2）承办单位：华能黑龙江发电有限公司3）建设地点：***市城南供热分区（南苑建设项目，中汇城建设项目区域）4）建设规模：新建调峰锅炉房一座，最终规模为安装4×58MW往复炉排热水锅炉（锅炉型号：SHW58-1.6/130/70-A=2\*ROMANⅡ），锅炉采用双层布置，2012年工程建设2台58MW热水锅炉，并配套建设除尘系统、脱硫措施、鼓引风系统及除渣系统，并按照锅炉房最终规模建设热力系统、输煤系统、水处理系统及电气自控系统。2013年待热负荷形成相应规模后，锅炉房应在扩建端再安装2台58MW热水锅炉及相应附属设施；热网最大管径为DN800，供热半径为3.93公里，管线总长13.514公里；新建换热站27座，承担2012～2013年新增供热面积407.53万㎡。5）本项目总投资为27186.75万元，其中热源工程费用为13866.83万元，热网工程投资为4717.25万元。全部投资内部收益率为12.24%，投资回收期为4.73年。1.2编制依据《***市中心城区热电联产规划》（2009～2020）;《锅炉房设计规范》(GB50041-2008);《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010);《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T81-98）;热负荷调查表及相关资料;其它有关规范及规程。1.3编制范围本项目的供热范围为***市城南供热分区（南苑建设项目，中汇城建设项目区域）。本可行性研究报告编制范围为供热区域内由调峰锅炉房至住宅小区或者单体建筑用地规划红线以外的供热设施（含调峰锅炉房、热网）的全部工程。具体内容如下：1）调峰锅炉房围墙以内工程；2）由调峰锅炉房至住宅小区或者单体建筑用地规划红线以外的全部干、支线管网工程；3）以上全部工程的投资估算及经济评价。1.4城市自然地理概况1.4.1城市概况***市位于黑龙江西部。地理位置东经122°48'-124°28'，北纬47°00'-47°52'。东临大庆市和绥化地区，南接吉林省白城地区，西靠内蒙古呼伦贝尔盟，北与黑河、大兴安岭接壤。***地区总面积42469km2，其中市区面积4***地区地处松嫩平原的东缘。嫩江由北往南贯穿全境，地形依嫩江流向，北高南低逐渐平缓。北部为缓坡地，适合农业耕作，南部地势平坦，多湖泊湿地，水草丰美，适合半农半牧。***地区所在大地构造单元为新华夏构造体系第二沉降带松辽断裂的西部，与大兴安岭海西早期褶皱带，爱辉阿尔山褶皱东部二个单元的衔接地带，以深大断裂相接触。平均海拔高度在200~250米之间，克山火山锥顶海拔高度430境内有小江河174条，有湖泊800余个。主要江河有嫩江，树枝状发育嫩江水系象叶脉一样布满全市，有“一江九河之称”。***市是黑龙江省西部地区的政治、经济、文化中心和经贸中心及重要交通枢纽；***行政区人民政府所在地；国家重要老城工业基地之一。***市辖市区和9个（市）县。市区由7个区组成，其中龙沙、铁锋、建华3个区组成中心城区(以下简称A区、B区、C区)；富拉尔基、昂昂溪、碾子山、梅里斯4个区分散在城区周边为独立行政区域。根据《***市城市总体规划（2005～2020）》，2008年***市中心城区人口为83.5万人，建设用地面积为87.59平方公里，人均建设用地面积104.9平方米；2010年***市中心城区人口为90万人，建设用地面积为101.31平方公里，人均建设用地面积112.57平方米；2020年***市中心城区人口为109万人，建设用地面积为120.62平方公里，人均建设用地面积***市是黑龙江西部地区重要的交通枢纽，已形成了陆、空、水立体交通格局。铁路交通占有十分重要的地位。滨州、平齐、齐北交汇于境内并延伸。北京至莫斯科的国际列车经由***市通往俄罗斯，是欧亚“大陆桥”重要连接点。三间房站是我国38个大型驼峰编组站之一，是我省西部地区物资集散中心。铁路通达市辖“7县6区”，有车站70余个，年发送旅客1519.8万人，发送货物1339.6万吨，到达货物1973.3万吨。***车站是全国特等站，由此发出的旅客列车可直达北京、杭州、西安、大连、哈尔滨、牡丹江、***、呼和浩特、满洲里、黑河、加格达奇等城市。公路交通十分发达，境内已有国道575km，省道377km，县道1556km，乡道8128km，桥梁***市中心城区现有各类建筑面积总计3800万平方米，已实现集中供热面积2848.4万平方米，集中供热普及率74.96%。热电联产供热面积为600万平方米，城市分片供热锅炉房供热的面积为2148.4万平方米，清洁型能源供热的面积为100万平方米，其余550万平方米棚户区和401.6万平方米其他平房采用火炕、小火炉采暖。***市中心城区规划为A、B、C三个区。中心城区现有工业热负荷用户主要分布在西南工业区、铁东工业区和北部工业区。现有工业用汽企业43个，工业锅炉109台，总蒸发量550t/h。企业位置较分散，均为各用气单位自备热源。华电***热电厂装有2×300MW抽凝式供热机组，配备2×1025t/h锅炉；12座集中供热区域锅炉房，共有45台锅炉，总容量为940t/h；265座分散的中、小锅炉房，共有中、小锅炉442台，总容量为1967.8t/h。除华电热电厂外，现有的487台大小采暖锅炉，总容量2907.8t/h，年耗煤量约240余万吨。采暖锅炉有近47%的设备已超过使用年限，热效率只有45~55%。***市是以燃煤为主的工业城市，中心城区污染最严重的为大气污染，超出国家《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准规定。造成这种状况的主要原因是生产和采暖燃烧的大量煤炭。中心城区现有采暖及工业锅炉共596台，其燃烧设备落后，除尘设施简陋，运行管理差。每年向大气中排放烟尘约11.4万吨，二氧化硫0.66万吨，氮氧化物290万吨。特别到冬季采暖期污染更为严重。因此，减少城市大气污染，改善城市居民的生存环境，综合治理因燃煤造成的城市污染，成为当前亟待解决的问题。1.4.2气象资料***市域属温带大陆性季风气候，其特点：春季大风干旱，夏季高温多雨，秋季短暂早霜，冬季漫长严寒。常年主导风向为西北风，夏季多南风。极端最高气温：40.1极端最高低气温：-39.5年平均气温：3.2采暖期室外平均温度：-9.8采暖室外计算温度：-25采暖期天数：（月平均温度≤5℃）186冬季日照率：70%冬季平均室外风速；2.8m/s 夏季平均室外风速：3.2m/s冬季主导风向：西北风夏季主导风向：北风全年主导风向：西北风基本风压值：441.3Pa基本雪压值：294Pa冰冻期：195天最大冻土深度：2.25m***地区地震基本烈度为6度。1.5《***市热电联产规划》简介1.5.1规划期限为适应***市目前的供热情况及热电联产规划与城市总体规划协调发展的要求，本次热电联产规划分为近、远期两个阶段：近期规划：2009～2015年；远期规划：2016～2020年。1.5.2规划范围根据《***市城市总体规划（2005～2020）》，本次热电规划的地域范围为***市中心城区，行政区域包括龙沙区、建华区和铁锋区，规划2020年建成区面积为120.62平方千米，以南马路和南浦路为分界线，将***市中心城区划分为南、北两个供热区。1.5.3规划采暖热负荷采暖热指标：近期为56W/m2,远期为55W/m2。规划供热面积表1-1供热分区近期（2015年）（万㎡）远期（2020年）（万㎡）齐北22002500齐南15001900合计37004400

1.5.4规划热源1）齐北供热区华电***热电厂，位于中心城区东北角处的G015国道与碾北公路交汇处，现有2台C250/N300型300MW两用机，2台1025t/h锅炉，2007年8月投产运行。近期，改扩建浏园锅炉房（以下简称浏园调峰热源厂）和新建齐热调峰热源厂，使其作为华电热电厂的调峰热源。远期华电热电厂再扩建1×50MW背压机组。2）齐南供热区近期规划建设容量为2×300MW齐南热电厂。根据热负荷增长的实际情况，适时改扩建容量为2×116MW的南苑热水锅炉房作为调峰热源。远期新建容量为2×70MW的铁东热水锅炉房作为调峰热源。届时该供热区域由齐南热电厂和调峰热源供热面积为1750万平方米，可再生、清洁新型能源供热面积为150万平方米，齐南热电厂还可提供200t/h的工业蒸汽。1.5.5本项目与热电联产规划的关系本项目以黑龙江省发改委《关于***市热电联产规划的批复》为主要设计依据。热电联产规划中，城南供热分区的主热源为齐南热电厂，供热范围为整个城南供热分区，近期工程应承担的供热面积为1500万m2，近期规划期为2009年至2015年。本可研中，将调峰热源作为供热区内的主热源，供热范围仅为城南供热分区中新建的南苑建设项目、中汇城建设项目，合计407.53万㎡供热面积；同时，由于热电联产机组投产的迫近，本工程的规划期定为2012年至2013年。2013年后新增的供热面积，本工程供热面积及城南供热分区原有供热面积将分期并入投产后的热电联产机组热网；热电联产规划中近期规划管网具备并入以上所述各部分供热面积的条件。热电联产规划中，近期调峰热源为南苑热水锅炉房，改扩建后容量达到232MW；由于南苑建设项目、中汇城建设项目的建设位置与南苑热水锅炉房的位置较远，同时南苑锅炉房近期不具备扩建条件，综合以上实际情况，急需先期建设4×58MW调峰热源，满足南苑建设项目、中汇城建设项目供热区域内热负荷的供热需求。在热电联产机组投运后，该热水炉转为调峰。1.6项目建设的必要性按照热电联产规划，城南供热分区新建热电联产机组。根据规划部门提供资料，在城南供热分区热电联产机组投运前，供热分区内共有南苑建设项目、中汇城建设项目，合计407.53万㎡新建建筑面积无法供热。2012年，城南供热分区建设进入高峰期，根据规划部门提供的热负荷调查表，意向建筑面积为147.22万㎡；截至2013年底，将达到407.53万㎡。南苑建设项目与中汇城建设项目区域内，现无集中供热热源。为满足该供热区域内热负荷的供热需求，华能黑龙江发电有限公司急需先期建设热水锅炉房提前供热。在热电联产机组投运后，该热水炉转为调峰。1.7主要技术原则1）遵循城市总体规划和供热规划及热电联产规划确定的原则；2）统一规划布局，做到近、远期相结合；3）技术方案以增加科技含量、节约能源、提高集中供热的社会效益和经济效益；4）为贯彻集中供热、节约能源、减少环境污染、减少占地、加快建设进度的原则，尽量采用单台容量大、符合环保要求的锅炉及国产优质设备；5）管网走向尽量安排在热负荷的中心，并尽量减少地上、地下构筑物的拆迁，减少工程投资；6）采用科学的方案、先进的技术，做到现代化与实用性完美的结合；7）贯彻执行国家有关基本建设方针和规范、规程，方案经济合理，以节约能源，节省投资，减少环境污染。1.8编制过程2011年9月末，我院受华能***热电项目筹建处委托，承担本项目的可行性研究工作。同时，向业主方提出了编制工程可行性研究报告所需的有关设计基础资料和支持性文件清单。2011年10月初，我院有关专业人员与委托单位有关领导和专业人员共同在***市进行调研和踏勘现场，研究和落实锅炉房布置的技术方案、环保措施、施工场地、施工工期等问题，经多次反复论证，对工程建设中的诸多重大原则达成了共识。2011年10月中旬，由院总工程师组织对可研方案和主要设计技术原则进行初步评审，其后各专业按评审所确定的原则开展报告的编制工作。2011年10月下旬，本报告草稿完成，交业主方进行内审，并按内审意见进行修改。2011

第二章热负荷2.1供热现状根据热电联产规划，以南马路和南浦路为分界线，将***市划分为两个供热区，分别为***市城南供热分区与***市城北供热分区。***市城南供热区位于南马路和南浦路以南，目前已实现集中供热面积889.8万㎡，现有供热方式主要为城市区域供热锅炉房供热和分散土锅炉、火墙及其它采暖方式。供热区域内现状锅炉房具有供热资源管理分散、供热半径不合理等特点。这些小锅炉能源利用率较低，部分供热设备老化，影响了供热效率，亦导致供热效果较差。由于除尘、脱硫设备落后，现状锅炉污染物排放达不到环保要求，部分锅炉房甚至未使用脱硫设备，严重影响了大气环境质量。2.1.1热源现状齐南供热区有4座集中供热区域锅炉房（单台容量≥20t/h），分别是南苑锅炉房、第一机床厂锅炉房、8#供暖锅炉房和二厂区锅炉房，共有17台锅炉，总容量390t/h，供采暖面积415万平方米。详见下表2-1。齐南供热区区域锅炉房现状统计表表2-1序号热源名称锅炉容量（t/h）锅炉台数（台）总容量（t/h）供热面积（万m2）1南苑锅炉房402801252第一机床厂锅炉房20313013035238#供暖锅炉房20480704二厂区锅炉房20410090102合计17390415齐南供热区除4座大型区域热水锅炉房外，还有104座分散的中、小锅炉房，建有热水锅炉157台，现有锅炉情况详见表2-2,详细见附表4。齐南供热区热水锅炉情况统计表表2-2项目<<<<合计锅炉台数5849272315795.8196162230683.8占总吨位百分数14%29%24%33%100%2.1.2热网现状南苑锅炉房的高温水网出口管径为DN500，一级网设计参数120/60℃，二级网设计参数80/60℃，供热区域为南苑开发区、民航路以南的部分区域。热水管道走向为沿通力路、卜奎南大街两个方向布置。第一机床厂锅炉房的高温水网出口管径也为DN500，一级网设计参数120/60℃，二级网设计参数80/60℃，供热区域为第一机床厂、新立街和建工小区附近区域。热水管道走向为沿合意大街、新立街方向布置。8#供暖锅炉房的供热区域为该锅炉房附近区域，热水管网也围绕该锅炉房布置。南苑锅炉房为2003年建成运行，第一机床厂锅炉房为1960年建成运行，8#供暖锅炉房为1992年建成运行。目前这三座锅炉房都已运行多年，热水网失水、失热情况严重。此外，经过调查，中心城区内小锅炉房供暖的管网均为分散的直供式庭院管网，供水温度均不超过75℃2.1.3本项目热源及热网现状根据规划部门提供资料，在城南供热分区热电联产机组投运前，供热分区内共有南苑建设项目、中汇城建设项目，合计407.53万㎡新建建筑面积无法供热，急需先期建设热水锅炉房提前供热。南苑建设项目、中汇城建设项目为***市政府在城南供热分区内新建项目，两项目区域内现无集中供热热源及热网。2.2设计供热面积2.2.1供热面积的确定原则1）以新建热负荷为主；2）以城市总体规划、供热规划及热电联产规划为依据，合理确定2012～2013年设计供热面积。2.2.2设计供热面积根据业主与规划部门提供的数据，南苑建设项目与中汇城建设项目区域内新建调峰锅炉房承担的2012～2013年的供热面积均为新建建筑，已确定的调峰锅炉房供热区域内供热面积统计表详见表2-3。供热区域内2012-2013年供热面积统计表表2-3序号开发项目名称总供热面积（万㎡）2012年（万㎡）2013年（万㎡）1***南站及地下广场7.387.3802公路客运站1.51.503市第一医院250254三合新村56.64551.645新光新村31.6526.66高铁职工住宅4047市中级法院3.403.48市药监局1.30.90.49一重研发中心3.53.5010奶业大厦50511市体育中心40412消防指挥中心30313职教中心实训基地80814新城供电局、变电所及公交首末站1.71.50.215高铁安居家园小区103.36.716一重住宅小区2361717中恒药业集团3052518中汇城A-21地块19.96019.9619中汇城A-08地块2.82.8020中汇城A-01地块37.133.33.821中汇城A-02地块2929022中汇城A-11地块5.605.623中汇城A-10地块43.0443.04024中汇城A-15地块22.7022.725中汇城B-01地块11.97011.9726中汇城B-05地块8.508.527中汇城A-09地块7.8407.8428合计407.53147.22260.31根据前述原则，确定本项目在热电联产项目机组投产前能承担的设计供热面积为407.53万㎡。2.3采暖热指标根据《城镇供热管网设计规范》中采暖热指标推荐值范围，本调峰锅炉房供热区域内建筑市场的实际情况，本项目对规划新增各类建筑面积所占比例及采暖热指标取值见表2-4。规划建筑面积所占比例及采暖热指标取值表表2-4建筑物性质所占比例热指标住宅54%48w/㎡办公14%60w/㎡商服23%60w/㎡医院6%65w/㎡体育馆1%120w/㎡车站2%85w/㎡注：表中热指标数值已包括约5%的管网热损失。根据供暖面积热指标、新增各类建筑的热指标，经加权平均计算得出新增供暖面积综合热指标为55W/㎡。2.4设计热负荷设计热负荷是确定本工程调峰锅炉及配套热网工程最重要、最基础的数据之一。供热面积统计准确与否，直接影响到热源、热网、换热站供热能力的确定和工程实施后效果的优劣。设计热负荷是根据规划发展建筑面积、房屋适当的发展速度、热化率以及采暖面积估算所得。2.4.1采暖设计热负荷根据全国暖通空调规范组编制的“全国各地气象资料增编稿”提供的数据，***市采暖期天数186天，即4464小时，采暖期室外计算温度-25℃，采暖期平均温度-9.8设计热负荷计算公式：—采暖综合热指标，取55W/㎡F—采暖建筑物建筑面积，㎡本工程设计供热面积407.53万㎡，采暖综合热指标为55W/㎡，经计算得出，采暖设计热负荷为224.14MW。在热电联产机组投产前各年度的采暖热负荷统计表详见表2-5。各换热站供热面积和热负荷见表2-6。热负荷分区图见图K-11。采暖热负荷统计表表2-5年度供热面积（万m2）热负荷（MW）2012年147.2280.972013年407.53224.14规划换热站供热面积统计表表2-6序号换热站编号开发项目名称总供热面积（万㎡）热负荷（MW）1HR1***南站及地下广场7.384.062HR2公路客运站1.50.833HR3市第一医院2513.754HR4三合新村56.6431.155HR5新光新村31.617.386HR6高铁职工住宅42.207HR7市中级法院3.41.878HR8市药监局1.30.729HR9一重研发中心3.51.9310HR10奶业大厦52.7511HR11市体育中心42.2012HR12消防指挥中心31.6513HR13职教中心实训基地84.4014HR14新城供电局、变电所及公交首末站1.70.9415HR15高铁职工住宅105.5016HR16一重住宅小区2312.6517HR17中恒药业集团3016.5018HR18中汇城A-21地块19.9610.9819HR19中汇城A-08地块2.81.5420HR20中汇城A-01地块37.120.4121HR21中汇城A-02地块2915.9522HR22中汇城A-11地块5.63.0823HR23中汇城A-10地块43.0423.6724HR24中汇城A-15地块22.712.4925HR25中汇城B-01地块11.976.5826HR26中汇城B-05地块8.54.6827HR27中汇城A-09地块7.844.3128合计407.53224.142.4.2其它热负荷借鉴东北各地大中城市的经验，生活热水为常年性热负荷，冬季可由供暖管网供给，但夏季热负荷较小，由供暖管网输送非常不经济，因而本项目暂不设集中的生活热水供应。生活用热水由各单位根据实际情况自行解决。南苑建设项目与中汇城建设项目区域内现有及规划建筑中安装集中空调的建筑不多且未形成规模，对供应生活热水的建筑大都由自建锅炉满足，因此，本项目暂不考虑空调及生活热水热负荷。2.5热负荷延续时间图根据全国暖通空调规范组编制的“全国各地气象资料增编稿”提供的数据，***市的采暖室外计算温度tw'=-25℃；采暖期室外平均温度为tp=-9.8℃，采暖天数186天（nzh＝186×24＝4由于缺少***市区的逐日气象资料以及不同室外气温下的延续时间资料。只能采用有关部门推荐的统计公式：把***市区的气象资料代入上式，则上述公式经变换整理后得出不同室外气温tw下的延续时间n值的简化公式：n＝120＋149.3×(tw+25)0.991依据该公式计得出的不同室外气温下的延续时间见表2-7。热负荷延续曲线见附图K-12。不同室外温度的供暖延续时间表表2-7tw(℃)52-1-4-7n44644033360231712738

续表2-7tw(℃)-10-13-16-19-22-25n23051872143710015641202.6年耗热量依据设计热负荷和城市气象参数，可计算出年耗热量。的计算式：其中：年供热量：GJ供暖期天数:186天供暖室内计算温度:18℃’供暖室外计算温度:-25供暖期室外平均温度:-9.8经计算，本工程2012年的年供热量为841264GJ，2013年的年供热量为2328763GJ。

第三章供热方案3.1热源建设方案新建调峰锅炉房位于城南供热分区内，根据规划部门提供，位置具体为水师路东侧，鹤城路南侧，占地面积为3.5万㎡。在城南供热分区热电联产机组投运前，供热分区内共有南苑建设项目，中汇城建设项目，合计407.53万㎡新建建筑面积无法供热。应先建调峰锅炉房以解决供热区域内新建建筑面积的供热。根据本供热区域内热负荷发展速度及城南供热分区热电联产机组建设进度，通过技术比较，综合考虑本锅炉房在不同的阶段应发挥不同的作用，拟定以下热源建设方案。3.1.1热源建设方案一期工程(2012年)：2012年新建锅炉房作为供热热源，解决供热区域内2012年的147.22万m2供热面积。工程规模为新建2台58MW往复炉排热水锅炉，厂区内预留2台58MW往复炉排热水锅炉（暂定炉型，可根据实际情况作调整）安装位置。并配套建设除尘系统、脱硫措施、鼓引风系统及除渣系统，并按照锅炉房最终规模建设热力系统、输煤系统、水处理系统及电气自控系统。同时建设2台58MW锅炉房土建部分（包括锅炉间、办公室及其它附属设施）。二期工程(2013年)：至2013年，区域内供热面积达到407.53万m2，2台58MW热水锅炉无法满足供热区域内发展热负荷的供热需求。锅炉房应在预留端安装2台58MW热水锅炉并配套建设除尘系统、脱硫措施、鼓引风系统及除渣系统。同时建设2台58MW锅炉房土建部分(锅炉间)。热电厂按期投产后，本锅炉房可作为热电厂的事故备用热源。待热负荷发展到一定规模时，本锅炉房可作为热电厂的调峰热源使用。3.1.2供热介质及参数根据《***市中心城区热电联产规划（2009-2020）》，确定本工程供热介质与相关部门批复内容相同，以热水作为供热介质。由于本锅炉房承担的热负荷全为采暖热负荷，考虑到供热系统管理的技术条件及安全可靠运行的因素，供热介质采用热水作为热媒，热网与热用户采用间接连接方式供热。一级网设计供回水温度130/70℃，二级网设计供回水温度根据热用户的需求采用85/60℃。3.2锅炉选型3.2.1炉型选择一般来讲，煤的燃烧主要有层燃、悬浮燃烧和流化态燃烧三种。层燃燃烧是最原始的燃烧方式，入炉的煤不需要经过处理，煤粒之间也没有相对运动。固定炉排、链条炉排及往复推动炉排锅炉属于这种燃烧方式。链条炉的历史悠久、且技术成熟、运行安全可靠；结构简单，又无需煤的预处理附属设备；操作简便、升温快、负荷调节灵活且飞灰排放量少。由于这些优点，至今链条炉仍然普遍使用。但是，层燃燃烧方式，炉膛热强度低，因而大部分链条炉普遍反映出力不足，且不能大型化。链条炉难以燃用无烟煤及低热值的劣质烟煤，如果煤质不好，则热效率低，炉渣含碳量高。同时，链条炉的炉排经常被烧坏，出渣机常常被卡死，链条炉的维修工作量大，工人操作辛苦。链条炉排锅炉适用于低位发热值为18840～20940kJ/kg以上、煤的水份<20%，挥发份>15%，灰熔点>1250℃针对链条炉排锅炉使用的煤种适应性差,加之当地煤矿煤质逐年下降，很难适应锅炉燃烧。另外供热用的热水锅炉房用煤是经常变化的，使得这样的热源应能适应各种煤种，而优质原煤的价格逐年递增，使得生产成本增加，因此链条炉排锅炉对大型供暖锅炉房有着一定的局限性。悬浮燃烧即将燃料加工成煤粉喷入炉膛，燃料在炉内悬浮燃烧，其燃烧效率高、燃烧工况好，但煤粉的制备、灰渣输送均较复杂且耗电量大，同时锅炉排烟的净化一般除尘方式很难达到环保要求。因此供热锅炉基本不选该炉型。流化态燃烧即粒度在8～10mm以下的燃料，在空气的吹托下,上下翻滚着火燃烧，在上下翻腾的料层中,炽热的灰渣占90～95％，新进入的煤粒占5％一10％，因此新煤着火条件好，能燃烧各种劣质燃料，其燃烧效率可达97％以上。将该炉型又称为循环流化床锅炉。循环流化床锅炉不仅可燃用煤粉炉、链条炉排炉等的燃料，还可燃用这些燃烧方式不能燃烧的劣质燃料，如煤矸石、油母页岩等。这些劣质燃料可燃物少，热值比较低。另外还具有适应煤种多变和多种燃料混烧的优点，这对于充分利用闲散能源(如含有一定可燃物的炉渣、土焦屑、各种低热值可燃气体)节约能源效果十分显著。循环流化床锅炉具有燃烧效率高，燃料适应性广且调节灵活等优点。由于其排烟中飞灰含量较大，需要配置高效率的除尘器，同时物料破碎及循环需要多消耗电能，在供热区域环保要求较高的热源很少选用。所以在“锅炉房设计规范”（GB50041-2008）中指出“采用循环流化床锅炉的锅炉房，不易设置在居民区。”该热源使用的燃煤低位发热值为13170kJ/kg(3253.1kcal/kg)。灰份为13.94%。往复推动炉排炉是利用炉排的往复运动来实现机械给煤、排渣的燃烧设备。其整个炉排由相间布置的固定和活动炉排片组成，可动炉排的前端搭在固定炉排上，各排的可动炉排连在一起，组成活动炉排框架。由电动机和偏心轮带动，作前后往复运动，进入炉内的煤就可借助这种往复运动不断向前推动，并经过各燃烧阶段形成灰渣。当活动炉排返回时，其头部的煤向下塌落，煤层的扰动和松动较好。在活动炉排的往复行程内，煤层时高时低，呈波浪式移动。能把未燃烧的推到已燃煤的上方，并进行扰动，使燃料层透气性改善，为加强燃烧创造了良好条件。锅炉采用往复炉排，使得燃料在锅炉内的燃烧过程中，煤粒与煤粒之间、煤粒与炉排之间均存在相对运动，实现了燃料在燃烧过程中的自动拨火，使燃料燃烧过程较链条炉排等煤粒与煤粒之间、煤粒与炉排之间无相对运动的燃烧方式要猛烈得多，因此这种燃烧方式对煤种的适应性相当好，对煤粒度的要求也不十分高。其比链条炉排有较好的煤种适应性，可以燃用较低发热值、多灰、水份高些和弱结焦的烟煤。往复推动炉排炉还具有结构简单、制造方便，金属耗量小、耗电量少及消烟除尘效果较好等优点。根据承担的热负荷规模及性质、燃料种类及热源特性，确定选择往复炉排锅炉作为本工程热源的燃烧设备。3.2.2锅炉型号及规格根据热负荷要求，热源选用4台58MW往复炉排热水锅炉。具体如下：锅炉型号：SHW58-1.6/130/70-A=2\*ROMANⅡ锅炉额定热功率：58MW锅炉额定工作压力：1.6MPa锅炉额定出水温度：130锅炉额定进水温度：70锅炉设计效率：83%3.3热源运行方式3.3.1供热安全性分析华能***热电项目按期投产后，本锅炉房可作为热电厂的事故备用热源。待热负荷发展到一定规模时，本锅炉房可作为热电厂的调峰热源使用。在初寒期由热电厂独立供热，在高寒期由热电厂和调峰热源联合供热。当1台350MW机组在事故工况时，热电厂的供热能力为290MW，可承担的供热面积为527万㎡，事故下启用调峰锅炉房（供热能力232MW），调峰锅炉房可承担的供热面积为407.53万㎡，二者共计可承担934.53万㎡。热电联产规划近期设计供热面积为1500万㎡,由电厂及调峰锅炉房的供热能力知，电厂与调峰锅炉房联合运行可保证电厂事故工况下的供热区域内的最低热负荷保证率62.3%。

第四章建厂条件4.1电力供应本工程为大型供热锅炉房用电，负荷较为重要,为确保冬季不间断供热，由***市电业局所属变电所，引两回10kV专用电源线供电。估算用电负荷5800kW,设计建设用电负荷5800kW。供电方案：1）两回线各带全部负荷的三分之二，即4000kW,任一回线故障或检修，能有至少二台锅炉满负荷运行；2）两回线各带全部负荷，任一回线故障或检修，都能保证全部锅炉满负荷运行。考虑到锅炉房的重要性，建议采用方案2），每回线路供电能力按5800kW设计。4.2燃料供应4.2.1煤源锅炉燃用内蒙古自治区伊敏煤矿原煤，***市铁路交通十分便利，有通往满洲里的滨洲线国铁、齐北-北黑线、齐富-富嫩线、平齐线等。本期工程接轨站选在***市南部的大民屯车站，燃煤运输通路为：伊敏（经滨洲铁路）→榆树屯站→大民屯站（平齐线），其后采用社会车辆运煤至调峰锅炉房。本工程4台58MW的热水锅炉全部投产后，年最大耗原煤量约28.42万吨。燃料运输采用大吨位自卸汽车运煤，并利用社会运力，本工程最大日运煤量为1529吨。4.2.2煤质根据业主提供的煤质分析报告，确定燃煤的组分如下：全水分Mar：39.5%水分Mad：13.62%灰分Aar：13.94%挥发分Var：44.18%低位发热量Qnet.ar：13.17MJ/kg碳Car：55.29%氢Har：3.54%硫Sar：0.18%氮Nar：0.51%氧Oar：14.82%4.3厂址选择新建调峰锅炉房位于城南供热分区内的南苑新城，根据规划部门提供，位置具体为水师路东侧，鹤城路南侧，地势较平坦，符合工程地质要求。用地性质为工业用地，国有土地，占地3.504.4交通运输调峰锅炉房厂区北侧为鹤城路，本锅炉房燃料和灰渣较少，因此，燃煤采用铁路-公路倒运，灰渣采用公路运输方式可以满足要求。4.5给水水源本工程最大用时水量为90m3/h，其中锅炉用水量为70m3/h4.6工程地质4.6.1地形地貌地势北高南低，北部和东部是小兴安岭南麓，中部和南部为嫩江冲积平原。拟选厂址所在区域位于嫩江东岸，松嫩平原西部，属冲积平原地貌，地形较为平坦，地势开阔。拟选厂址处于松嫩平原西部，属冲积平原地貌，地形较为平坦，地势西北低东南高，地面高程介于140.00～149.00m之间。4.6.2地层岩性根据本次踏勘、地质调查及搜资结果，现将场地分布的地层及其物理力学性质由上至下分述如下：=1\*GB3①植土：黄褐色，以粘性土为主，含少量植物根，层厚约0.50m。②粉质粘土（Q4al）：黄褐~灰色，湿，可塑，稍有光泽，无摇振反应，干强度、韧性中等，局部夹细砂薄层，层厚不均，厚度为1.50m～3.10m，层顶深度0.50m。推荐天然地基承载力特征值fak=120kPa～160kPa。③淤泥质粉质粘土（Q4al）：灰~灰黑色，很湿，软~流塑，混较多粉砂，层厚2.30m～4.50m，层顶深度2.00m～3.60m。推荐天然地基承载力特征值fak=80kPa。④圆砾（Q4al）：灰色，湿~饱和，稍密~中密，一般粒径为5mm～10mm，最大为40mm，层厚7.80m～11.50m，层顶深度4.70m～7.50m。推荐天然地基承载力特征值fak=300kPa～340kPa⑤砾砂（Q4al）：黄白色，湿，中密，最大粒径为20mm，层厚大于5.00m，层顶深度14.90m～17.90m。推荐天然地基承载力特征值fak=280kPa～320kPa。4.6.3水文资料该厂址地下水水位为1.20m～2.50m，地下水类型为第四系孔隙潜水，主要为受大气降水及侧向径流补给，地下水位受嫩江水位及季节影响，该地区的地下水位年变幅为1.00m～2.00m。根据筹建单位提供的资料及现场踏勘调查，地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性。4.6.4地震效应评价***地区抗震设防烈度为6度，设计时按抗震设计规范规定进行抗震设防。根据提供地质报告综合分析，此场地应划为Ⅱ类建筑场地，场地内地基土层中无粉土粉砂等土层分布，不考虑地震液化土影响。4.6.5场地稳定性评价参照提供地勘岩石土层，厂区无断裂带，无泥石流等其他地质构造不良影响，附近也无侵蚀性等其他不良影响，无其它有价值矿藏，厂址基本稳定，适宜建筑。4.6.6地基基础设计建议根据有关地质勘察资料可以看出，此地段地质条件较好，确定结构方案为框、排架结构。根据经济性及工艺对沉降要求较高，基础形式采用超流态混凝土灌注桩基础。齐齐哈尔市城南供热分区调峰热源新建项目可行性研究报告第五章工程设想5.1厂区总平面布置5.1.1厂区总体规划本工程位于***市南苑新区水师路与鹤城路交汇处，调峰锅炉房厂区地形呈的Ｌ形，总用地面积为35000.00㎡，本工程建设规模为4台58MW热水锅炉，新建锅炉主厂房及相关配套设施总建筑面积为10480.00㎡。根据厂址实际情况和工艺流程，结合场地自然条件及各建、构筑物对防火、卫生、安全的要求，进行总平面布置。设计主要包括生产主厂房及其以外的附属建、构筑物及其它配套设施。5.1.2厂区总平面布置根据厂区的地形、地貌及外部条件，新建主厂房设在厂区的南端，自北向南布置，依次为锅炉房、电除尘设备、引风机间、脱硫液制备间、脱硫塔和烟囱；主厂房的南侧设有输煤系统、除渣楼和除渣廊、排污降温水池、煤场及渣场等；主厂房的北侧为停车场、综合办公楼及职工宿舍、餐厅等附属用房。厂区的西侧北端和南端分别设有出口，北端为主出入口，主要做为人流出入；南端为次出入口，主要做为物流出入；厂区内主干道路宽均为6米5.1.3厂区竖向布置１）主要建筑物设计标高的确定根据地质报告的数据显示，厂区的地形条件，地势坡度相对较平缓。厂区内道路的设计标高可结合厂区周边主干道路标高确定。相对标高以新建主厂房一层室内地面标高作为零米标高，绝对标高由规划部门、设计单位、业主及施工单位现场确定。厂区内建、构筑物室内外高差均为300mm。２）厂区排水 厂区内地势相对较平缓。可顺其地势坡度组织厂区内排水。场地雨水采取有组织排水方式，雨水通过有组织排放排向道路，然后汇集到路边集中井，再由排水管网排出厂外至市政排水管网。5.1.4施工场地厂区地势相对平整开阔,均可作为工程的施工场地。5.1.5厂区总平面布置主要经济技术指标厂区主要经济技术指标一览表表5-1序号指标名称单位数量备注1厂区规划用地面积m2350002建设性质市政用地3建(构)筑物总占地面积m2121304建(构)筑物总建筑面积m2104805道路广场占地面面积m237806绿化面积面积m231707厂区场地利用面积%128008厂区场地利用系数%36.579建筑系数%34.6610容积率0.3011绿化率%1512建筑限高m5013烟囱m6014围墙m5605.1.6厂区绿化和消防1）厂区绿化不仅可以美化工厂，又可以起到环境保护，净化空气，减少噪声的作用，因此必须充分利用空地因地制宜，最大可能地进行绿化。为此，在调峰锅炉房区四周和厂区主要道路两侧，布置带状绿化用地，种植柳树、杨树和松树等。２）厂区消防采用环形给水消防系统，在厂区内设置环形管网和消火栓。厂区各建筑物之间距离均满足防火规范要求，并按规范要求设置消防通道。锅炉房厂区总平面图详见附图K-01。5.2主厂房布置主厂房分为四部分，第一部分为锅炉房，该部分设计为三列式布置，依次为供热首站、水（泵房）处理间、高低压配电间、锅炉间和其它附属用房；第二部分为引风机间和脱硫液制备间；在这两部分之间为室外布置的静电除尘器。第三部分为上煤系统，采取两段式上煤方式，设有输煤栈桥、碎煤机楼和受煤坑。第四部分为除渣系统，采取联合除渣方式，设有除渣楼和除渣廊。第一部分锅炉房布置：1）供热首站：单层布置，跨度为12米2）煤仓间：三层布置，跨度为8米3）锅炉间：分二层布置。跨度为21米，零米层布置鼓风机、除渣机。运转层标高7m，布置有锅炉本体设备，锅炉房屋架下弦标高27.0米，在炉中部屋架上装有第二部分引风机间和脱硫液制备间布置：1）引风机间：单层布置。跨度为9.0米，长度为78.0米，布置引风机。引风机间设一台起吊重量为2）脱硫液制备间：单层布置。跨度为10.5米，长度78第三部分上煤系统布置：1）碎煤机楼：三层布置。宽度为9.0米，长度为12.02）输煤栈桥：单层布置。１＃输煤栈桥宽度为3.0米，长度为60.0米；２＃输煤栈桥宽度为3.03）受煤坑：布置在地下，宽度为9.0米，长度为13.0第四部分除渣系统布置：1）除渣楼：双层布置。宽度为6.0米，长度为15.02）除渣廊：单层布置。宽度为3.0米，长度为12主厂房0.00米层设备平面布置图，6.0米层设备平面布置图，22.0米层设备平面布置图及锅炉房设备布置剖面图详见附图K-02～5.3燃煤运输5.3.1概述本工程调峰锅炉房最终规模为4台58MW热水锅炉，运煤系统按最终热源建设规模设计，燃用内蒙古自治区伊敏混煤，其低位发热量为13.17MJ/kg（3146kcal/kg），计算煤量如下表：锅炉燃煤计算表表5-2锅炉台数单台小时耗煤量（t/h）日耗煤量（t/d）年耗煤量（万t/a）4×58MW炉19.1152928.425.3.2厂外运输锅炉燃煤采用大吨位自卸汽车运输，并利用社会运力运煤，厂内不设专用运煤汽车。全年汽车年运煤量为28.42万吨，最大日运煤量为1529吨。确定汽车动力数量及运输班次。（这句不要）厂内设贮煤场，在厂区运输路段专设地恒，以计量进厂煤量。5.3.3原煤的贮存根据热源厂厂址具体情况，采用露天储煤场来贮存锅炉燃煤。煤场占地面积6000㎡,贮煤天数为8天。自卸汽车在输煤系统的地下受煤坑卸煤，落入地下煤斗的煤进入输煤系统。煤场设有推土机及装载车，负责倒运燃煤，并承担清理汽车卸煤后棚在煤蓖子上的煤,及上煤、堆煤等作业。车皮底部余煤需要人工清理。煤场长80米，宽75米，堆煤高度5米，可贮煤约1.3万吨，能满足4台5.3.4输煤系统热源输煤系统采用三段式：受煤坑至碎煤机楼为第一段输煤，皮带采用槽型皮带，倾角18°。碎煤机楼至给煤间为第二段输煤，采用槽型皮带，倾角17°。给煤间处为第三段输煤，采用槽型皮带，倾角0°。锅炉房总耗煤量为76.4t/h,按“锅炉房设计规范“GB50041-2008中5.2.10规定，本输煤系统采用单路带式输送机运煤。其驱动装置设置备用驱动装置。输煤系统由给煤机、带式输送机、除铁器、固定筛及碎煤机组成。根据本供热工程的实际情况，输煤系统按两班工作制，输煤系统采用单路带式输送机运煤。输煤系统输送量能力为220t/h。依照输煤系统运输量和其它一些参数，主要设备选型如下：1）给煤机：给煤机选用K-3型往复式给煤机共2台，布置在地下煤斗出口处，其出力为75-300t/h，可以调节给煤量。2）带式输送机：受煤斗至煤仓间，共有3段单路槽型带式输送机，每路带宽为650mm，带速为1.6m/s；输送量达254t/h3）固定筛：固定筛设在碎煤机前，设有旁路挡板，当来煤颗粒小于40毫米时可通过旁路直接进入2号皮带机。4）碎煤机：碎煤机选用PCH-1010型环锤式碎煤机，出力200-245t/h，功率110kW，转数740转/分。5.3.5输煤系统的控制输煤系统设有集中控制室，采用微机程控和就地操作两种方式。在每个操作点均设有声、光信号，以便于系统的启停操作。5.3.6辅助设备在1号带式输送机机上设有1台RCDB-6型圆盘除铁器，用以清除煤中的铁件，保证碎煤机的安全运行。在3号带式输送机机上设有ICS-ST型电子皮带秤，用以计量系统的上煤量。为保证输煤系统安全运行，在皮带机系统中设置紧急事故拉线开关，跑偏信号，堵煤信号，打滑信号，防撕裂保护等。在碎煤机室及转运站内设置有检修起吊设备，以方便设备的检修维护。输煤系统设有水冲洗设施。5.3.7辅助设施在锅炉房主厂房内设有办公区，其中有输煤办公室、维修间、工人休息室，浴池等。5.3.8输煤系统主要设备选型如下表：输煤系统主要设备表表5-3序号名称型号与规格单位数量备注1槽型带式输送机B=650；台3输煤系统平面布置图详见附图K-06。5.4燃烧系统5.4.1燃烧系统本工程选用炉型为4×58MW往复炉排热水锅炉，由于热水锅炉均为层燃式往复炉排锅炉，所以燃烧流程相同。燃烧系统由给煤、送风、除灰渣、除尘、脱硫和排烟等几部分组成。5.4.1.1给煤原煤用汽车运至受煤坑，由1号皮带倒至碎煤机室将煤破碎后，再由2号皮带运往至高位转运站，送倒到给煤间的水平输煤机，由该皮带机上的犁式卸料器向各炉前煤仓配煤。每台58MW热水锅炉前设有效容积100m3钢煤仓2个，可供单台锅炉5.4.1.2送风每台炉设一台鼓风机，安装在锅炉间底层后部，鼓风机取风自锅炉间室内及室外两处，采用变频风机进行调整锅炉的进风量，防止因取风而使锅炉间内温度过低。经鼓风机至锅炉，分两路进入炉排底部风室，通过炉排进入锅炉参与燃烧。5.4.1.3除灰渣除渣系统采用两炉为一组的联合除灰渣方式，锅炉产的灰渣分别从炉体的两个落渣口进入炉下碎渣机破碎后落到横置的重板式除渣机。该除渣机将锅炉排放的灰渣倒到纵向的大顷角胶带输送机上再送至除渣间的贮渣斗。电除尘器的灰汇集到贮灰斗。定时由灰罐汽车将灰尘运往厂外综合利用。5.4.1.4除尘和排烟锅炉烟气均由尾部烟道排出，经除尘器除尘后，再由引风机抽出送入高120米的混凝土烟囱排出。除尘器选用电除尘器，其除尘效率高达9烟气的排放速度大于烟囱出口处的风速的1.5倍，烟囱出口烟气流速不宜小于2.5-3.0m/s，以免冷空气倒灌。保证低负荷运行时，冷空气不倒灌，在保证最小流速的前提下，选择烟囱。锅炉房拟建1座高120米，出口直径4米的混凝土烟囱。4×58MW热水锅炉运行时烟囱的出口流速为16.4m/s，25.4.2燃烧系统主要设备选型如下表：燃烧系统主要设备表表5-4序号名称型号与规格单位数量备注1热水锅炉SHW58-1.6/130/70-AⅡ台42鼓风机G4-73-No.16DN=185kWQ=158216m3/hP=2112Pa台43电除尘器η=99%台44引风机Y4-73-No.20DN=380kWQ=274372m3/hP=2762Pa,台4558MW钢煤仓V=80m个86钢筋混凝土烟囱出口直径Φ4m,H=座1原则性燃烧系统图详见附图K-07。5.5除灰渣系统4×58MW热水炉，燃用内蒙古自治区伊敏煤矿混煤，其低位发热量为13.17MJ/kg，灰分为13.94%，除尘器采用电除尘器，其效率为99%，计算灰渣量如下表：锅炉灰渣量计算表表5-5项目1×58MW锅炉4×58MW锅炉单位t/ht/d104t/at/ht/d104t/a渣量2.7254.471.0110.88217.884.04灰量0.6813.620.262.7254.481.04灰渣量3.468.091.2713.6272.365.085.5.1除灰渣系统本工程采取灰渣分除方式。锅炉产的灰渣由重板除渣机倒运至除渣间的贮渣斗内暂存，定时由装载汽车运至渣场。电除尘器收集下来的灰分汇集到该设备的贮灰斗内，定时由贮灰罐汽车运出厂外。贮渣斗容积应满足锅炉8小时的排灰渣量。5.5.2灰渣的储运与综合利用根据热源厂厂址具体情况，采用露天储渣场来贮存锅炉灰渣。渣场占地面积480㎡,贮渣天数为4天。装载汽车负责从除渣间的贮渣斗将灰渣倒运至渣场，并承担堆渣等作业。车皮底部余渣需要人工清理。渣场长40米，宽12米，渣煤高度3米，可贮渣约0.11万吨，能满足4台58MW热水锅炉贮存4锅炉排出的灰渣可以用作制砖或其它建筑材料，所以灰渣可以全部综合利用。5.5.3烟气净化措施本工程锅炉烟气净化按单台锅炉配置消烟除尘系统。每台锅炉配置1台电除尘器，对锅炉排放的烟尘进行净化处理以减少锅炉排放烟尘对大气及周围环境的污染。考虑到国家对烟尘排放标准的提高，在除尘后增设湿式石灰-石膏法烟气脱硫的组合装置，对锅炉排放的烟气进一步净化处理，以减少烟气对大气和周围环境的污染。其脱硫效率90％以上。额定负荷时单台锅炉产烟274372m3/h，经该除尘器及脱硫装置净化处理后从烟囱排放的烟尘浓度为35.8mg/Nm3,该值低于国标《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中燃煤锅炉在二类地区锅炉允许排放的烟尘浓度为200mg/Nm35.6热力系统5.6.1原则性热力系统热网循环系统采用闭式循环系统，一级网设计供回水温度为130/70℃。本工程循环水泵按锅炉房作为调峰热源时的最大供热能力选择，锅炉房最大供热能力为232MW，根据热负荷确定最大循环水量为3213t/h，考虑锅炉房的供热半径及将来循环水泵联网运行时的阻力损失，选择两台水泵。其参数分别如下：循环水泵参数表表5-6序号名称参数单位数量备注1循环水泵Q=3500m3/h；H=62mH2O；P＝台2一用一备采暖供水管道采用集中母管制，4台热水锅炉的出水管集中汇集到一条DN800的供水母管上，通过热网至换热站供热用户采暖。热网的回水由换热站回来，在热网泵房先经除污器除污，再由循环水泵加压进入锅炉的回水母管后，分别进入4台热水锅炉的进水入口。每台锅炉设调节阀控制流量。为防止因突然停电造成循环水泵停运后产生锅炉炉水汽化和循环水泵的水击现象，在循环水泵的出入母管间连接一条装有止回阀的旁通管。在锅炉房出入口的供回水母管上，分别安装一套电动蝶阀，外网事故时，切断锅炉房与外网的联系，供回水母管安装带止回阀的联通管。原则性热力系统图详见附图K-08。5.6.2补水系统热网补水量按锅炉房作为调峰热源时的循环水量的2％选择，则设计补水量65m3热水锅炉补水系统采用除氧软化水，化学水处理间来的软化水进入2台出力为70m3/h（这种除氧有这出力的吗？）的过滤式海绵铁除氧器除氧后，由补水泵补到热网循环水泵的回水母管上。热网定压采用补给水泵变频定压方式。根据热网补水量及静压线，确定选择在锅炉的回水母管上，连接一条自来水管，供锅炉上水、煮炉时使用。5.6.3定期排污系统锅炉各处定期排污水通过母管直接进入排污降温池降温后，作为除灰渣系统补充水。（这水排到下水，回收没意义）5.6.4主要辅助设备主要辅助设备表表5-7序号名称型号及技术参数数量1除污器DN800，PN1.615.7给排水系统5.7.1概述5.7.1.1设计依据《地下水质量标准》《生活饮用水卫生标准》《室外给水设计规范》《室外排水设计规范》《给水排水管道工程施工及验收规范》《建筑设计防火规范》《工业锅炉水质标准》锅炉工艺、机械化等有关专业图纸及用水资料以上规范和规定均采用最新版5.7.1.2设计范围调峰锅炉房围墙内全部的给水排水设计。5.7.1.3厂区特征及区域给水排水规划调峰锅炉房占地面积35000㎡。调峰锅炉房的生产及生活用水均自打井供给。厂区排水采用分流制，生产废水及生活污水经处理汇总后排入市政污水管，雨水汇总后排入市政雨水管。5.7.2给水系统及用水量给水系统包括：化学补充水、生活、工业用水及消防用水四部分组成。（消防用水不计入设计用水量）。5.7.2.1锅炉补水量为65m3/h。钠软化水系统考虑一定的富裕能力，其出力为75.7.2.2生活用水2m3/h，工业用水8m3/h，未预见水量10m3/h，总计用水量,20m5.7.2.3本工程室外消火栓用水量20L/s，室内消火栓用水量25L/s，火灾延续时间为2.0h，同时发生火灾的次数为一次，一次消防用水量为324m3。10min室内消防水量为15m厂区内设置400m3消防水池一座，消防泵房与消防水池合建，内设XBD7.5/45-DL消防水泵两台，一用一备。消防泵房内设DLC0.7/25-15气体顶压应急消防气压给水设备一套，代替高位消防水箱提供10min5.8化学水系统5.8.1水源及水质本工程调峰锅炉房用水由自打井供给，为满足锅炉补给水水质要求，在调峰锅炉房内设水处理间，处理后的锅炉补给水达到国家规范要求。5.8.2化学水处理系统根据给水水质分析报告和中小型锅炉对水质要求的规定，确定本工程化学水处理工艺流程如下：厂区自备井水源→除铁过滤器→除锰过滤器→逆流再生钠离子交换器→除氧器→除氧水箱→补水泵→热力网补水.（工业用水看铁高多少，不影响树脂可不除）5.8.3系统出力计算根据提供水质报告的资料及热水锅炉对水质的要求，本供热工程一级网补充水采用钠软化处理系统。一级网补水量按循环水量2%考虑，补水量为65m3/h，考虑软化水系统具有一定的富裕能力，一级钠软化水系统设计出力为75.8.4主要设备选型化学水系统主要设备表表5-6序号名称型号及规范单位数量备注1除铁过滤器Q=70m套12除锰过滤器Q=70m套13全自动钠离子交换器Q=70m套14除氧过滤器Q=70m套15除氧水箱V=70m个16原水箱V=90m个17补水泵Q=65m3/h,H=45mH2O,P=台2一用一备8除铁除锰过滤器Q=2m3套1生活用水（看软化水用不用除铁、除锰。若不用的话，量太小。）水量平衡图详见附图K-09。5.9电气系统5.9.1电气主接线方案本工程为4台58MW热水锅炉,用电总负荷约为5800kW。一期2台58MW热水锅炉，用电负荷约为3100kW；二期2台58MW热水锅炉，用电负荷约为2700kW。设10kV高压配电装置，由变电所双电源专用线供电。另设380/220V低压配电装置,供给动力负荷、照明、检修及生活用电。低压母线设无功集中补偿装置。根据用电负荷，电气主接线拟定两个方案：1）10kV高压配电装置按单母线分段接线设计，设分段断路器，母线Ⅰ段满足二台炉的用电负荷，母线Ⅱ段满足另二台炉的用电负荷。一期上2路电源，两段分别带一台炉；2期时母线Ⅰ段Ⅱ段分别带新增加1台锅炉用电负荷。正常运行方式，一个电源带一段母线运行，另一个电源带另一段母线运行。当一个电源因故停运时，不停电的电源带两段母线运行，可满足至少二台炉满负荷运行。380/220V低压配电装置，按一台炉为一个单元分别设四段母线，,由2台1600kVA、一台2000kVA干式变压器供电。因为公用负荷较多且较重要，为确保任一段低压母线故障均不影响公用负荷正常运行，2台1600kVA干式变压器为公用负荷供电，互为备用。380/220V厂用电系统，照明、动力合并供电，中性点直接接地。另设一台200kVA干式变压器为夏季检修，照明，消防设备供电使用。2）10kV高压配电装置按单母线分段接线设计，设分段断路器，Ⅰ段母线满足两台炉的用电负荷，Ⅱ段母线满足两台炉的用电负荷。一期上2路电源，两段分别带一台炉。正常运行方式，每个电源带一段母线运行。当一个电源因故停运时，不停电的电源带两段母线运行。可满足4台炉满负荷运行。380/220V低压配电装置接线方式与方案1）相同。考虑到锅炉房的重要性，并且锅炉房附近能够提供2路分别满足100%用电负荷的双电源供电回路，因此推荐2）方案，每路供电能力按5800kW设计。电气主接线图详见附图K-10。5.9.2主要设备选型与布置1）主要设备选型根据推荐方案，高压开关柜选用KYN28A型，共6台，内置真空断路器；低压开关柜选用GGD型，共约12台，低压补偿电容器柜3台。厂用低压工作变压器选用SGB10型节能干式变压器。2台1600kVA、2000kVA一台，200kVA一台。2）设备布置10kV配电装置和380/220V配电装置布置在锅炉房零米层，两者间设隔墙。干式变压器与380/220V配电装置同室布置。补偿电容器柜与相应的高、低压开关柜同室布置。5.9.3电气控制方式和电气测量电气设备采用交流操作，初投运时，由电源线路侧的电压互感器为启动操作电源，投运后，切换为由“DCS”的“UPS”提供操作电源。电气设备远方控制与工艺的用电设备控制，均纳入热控的“DCS”控制，另设电气操作站，并可经切换后就地控制，信号发至“DCS”。输煤系统就地集中控制。断路器的位置信号、保护装置的动作信号及电测量，均发至“DCS”监控，不设中央信号系统。根据《电测量仪表装置设计技术规程》对各电气元件配置必要的电测仪表；10kV电源线路计量关口表建议设在变电所的出口处，在本侧电源的入口处仅设核对性计量。5.9.4防雷接地主厂房等要求防雷的建筑物将屋面钢筋、金属屋架等金属，连接成网后接地，烟囱顶部装避雷针保护。全厂接地装置由人工接地体（水平接地体和垂直接地极构成）和自然接地体（直埋于地下的金属管道和基础钢筋等）组成。主接地网的工频接地电阻应≤1欧。烟囱避雷针接地装置的冲击接地电阻应≤10欧。“DCS”接地按相关专业要求处理。5.9.5继电保护和自动装置1）10kV配电装置各元件采用微机分布式继电保护装置，各元件的保护装置根据《继电保护和安全自动装置技术规程》配置。继电保护装置安装于各自的高压开关柜上。低压电气元件采用空气断路器附带的过载、短路保护或欠压保护。2）对于高、低压备用电源采用远方、就地人工投入；有工艺联锁和备自投要求的机械，采用工艺联锁和备用设备自动投入装置。5.9.6通信行政通信由市内电话解决，锅炉房设一部40门程控调度总机供生产，调度管理用。5.10锅炉热工自控系统5.10.1自动化水平4台锅炉、热力系统公用部分的控制采用分散控制系统，分散控制系统的功能包括数据采集和处理系统（DAS），模拟量控制系统（MCS）以及辅机顺序控制系统（SCS）。运行时以CRT和键盘为中心，配备极少量的硬手操设备，以便DCS故障时安全停炉。在就地人员的配合下，在控制室内可以实现锅炉的启停、正常运行的监视和操作，以及事故状态下的紧急处理。5.10.2DCS分散控制系统5.10.2.1DCS分散控制系统的配置4台锅炉配置以下设备：操作员站4套记录打印机2台彩色图形打印机1台4台操作员站作相同的配置，可分别作为4台锅炉及公用系统的操作。记录打印机用于打印报表及报警打印。彩色图形打印机用于实现CRT全屏拷贝。DCS系统的控制器采用冗余配置。5.10.2.2DCS的功能：1）DAS的功能：显示—包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警、模拟图显示等。制表记录—包括定期记录、操作记录、跳闸一览记录与追忆及SOE等。历史数据存储和检索。性能计算。操作指导。2）MCS设以下模拟量控制系统：送风压调节系统炉膛负压调节系统供水温度调节系统补水压力调节系统等3）保护、联锁功能及顺序控制功能（SCS）：保护分锅炉保护和运行联锁保护。这些保护主要由软件来实现。锅炉主要有下列顺序控制项目：送风机子功能组引风机子功能组燃烧系统子功能组杂项子功能组4）炉排电机、补水泵电机等采用变频器控制。5.10.3报警及保护系统的设计原则为使保护系统动作可靠，保护用的接点信号取自专用开关量仪表，且为“动合”型接点，以免信号源失电或回路断线时发生误动作。重要保护信号按“三取二”的方式设置，且进入保护系统采取硬接线的方式，不通过高速数据公路传递。逻辑设计中遵循保护闭锁优先于手操信号的原则。5.10.4设备选型重要测点和微差变送器选用高挡变送器，其余中挡变送器；执行器选用进口关键部件国内组装型产品。DCS选用国内生产有经验厂家的供货商。压力开关选用进口产品；其它仪表原则上选择国内生产。5.10.5控制室1）四台锅炉及公用部分集中在一个控制室控制，集中控制室的位置布置在运转层上靠近2号炉侧；热网监控中心也布置在该控制室。2）化学水采用常规仪表控制，设单独控制室。5.11土建部分5.11.1主厂房建筑设计1）建筑布置锅炉房根据工艺流程采用顺列式平面布置形式，依次为辅助间、煤仓间、锅炉间、引风除尘间、脱硫液制备间。辅助间：跨度为12.0米，单层布置，为水泵间、水处理间和高低压配电，层高７煤仓间：跨度为８.0米，三层布置，一层为附房，层高为7.0米，二层为煤仓间和炉控间，煤仓间高度为17.0米,炉控间层高为锅炉间:跨度为21.0米，双布置：一层层高7.0米，二层净高为引风除尘间:跨度为9.00米，单层布置,层高为10.0脱硫液制备间:跨度为10.50米，单层布置,层高为6.02）建筑构造a、墙体：外围护墙体采用370mm空心砖砌体外贴50厚挤塑板；内墙采用370mm空心砖砌体。b、屋面：锅炉间、引风机间采用复合彩钢板，其他屋面为现浇钢筋混凝土板上做保温防水。c、门窗：门，外门为保温木板门；内门为三防门。窗，均采用单框三玻塑钢窗。5.11.2锅炉房结构设计根据有关地质勘察资料，厂区地下水位低、地层结构复杂，建议基础形式采取钢筋混凝土桩基础（具体桩形设计时还应以地质勘察报告为准，进行基础设计）。1）煤仓间：采用现浇钢筋混凝土框架结构；跨内设钢结构煤斗。2）锅炉间：为现浇钢筋混凝土排架结构，屋面为梯形钢屋架和复合彩钢板结构。3）主厂房及锅炉基础：采用钢筋混凝土桩基础（具体桩形设计时还应以地质勘察报告为准确定）。4）引风除尘间:跨度为9.00米，单层布置,层高为10.0现浇钢筋混凝土框架结构，轻质墙体围护，屋面为钢筋混凝土结构。5）脱硫液制备间:跨度为10.50米，单层布置,层高为6.0现浇钢筋混凝土框架结构，轻质墙体围护，屋面为钢筋混凝土结构。6）上煤系统:碎煤机楼：三层布置。宽度为9.0米，长度为12.0输煤栈桥：单层布置。１＃输煤栈桥宽度为3.0米，长度为60.0米；２＃输煤栈桥宽度为3.0落煤坑：布置在地下，宽度为9.0米，长度为13.07）除渣系统：除渣楼：双层布置。宽度为6.0米，长度为15.0除渣廊：单层布置。宽度为3.0米，长度为125.11.3其它附属建、构筑物建筑、结构布置1）门卫室：布置在厂区东侧主、次出入口各一处,建筑面积70.00㎡，砖混结构。2）降温水池、消防水池：降温水池：容积为20立方米消防水池：容积为600立方米化粪池：有效容积为75立方米3）烟囱：烟囱上口直径为3.0米，高60.005.11.4抗震设计本厂区所在地区地震基本裂度为5-6度，故所有建构筑物抗震设计均按6度设防考虑。

第六章热力网6.1供热介质及参数为与华能***热电项目供热参数保持一致，本工程供热以热水作为热媒，一级网设计供回水温度为130/70℃,二级网采暖设计供回水温度采用85／60℃。连接方式采用设换热站的间接连接方式。6.2热网型式及敷设方式6.2.1热网型式根据本工程热负荷具体分布特点，热水管网的一级网采用枝状管网，其管网型式简单、运行费用低、管理方便。6.2.2供热管网布置原则热网布置的主要原则是在市政规划允许的条件下保证技术可靠、经济上尽量合理以及与周边环境协调。除此以外还应遵循以下原则，保证节约用地，降低造价，运行安全可靠，维修方便。1）在条件具备的前提下，管线尽可能靠近负荷中心，并在满足使用要求的同时尽量缩短管线长度，减少投资和运行费用；2）尽量减少地上、地下建筑物的拆迁，以减少投资，加快工程施工进度；3）采用经济合理的敷设方式；4）使用技术成熟的管材、管件和补偿器；5）热网管线布置必须与热电联产规划管网相匹配，做到统一规划布局，兼顾近、远期热负荷的供热需求。6.2.3供热管网路由及走向供热管网由热源引出一条主干线（管径为DN800）沿鹤城路向西敷设至卜奎大街，然后转沿卜奎大街向南敷设，热源至最远换热站（HR14）的长度为5271米。管网路由走向详见管网平面布置图K-13。6.2.4管网供热能力根据***热电项目筹建处及***规划局提供的热负荷调查表，2013年底调峰热源供热面积为407.53万㎡。锅炉房出口管径为DN800。DN800管道在130/70℃的设计供回水温度下，当比摩阻Ra=70Pa/m时，在合理的比摩阻范围内热网最大供热能力570万㎡，由管网的供热能力可以看出，DN800的热网主干线能满足不可预见6.2.5敷设方式（1）一般性地域敷设本工程对一般性地域全部采用直埋敷设。本工程的最大管径为DN800，管道补偿在条件许可情况下应充分利用自然补偿。（2）特殊性地域敷设本工程特殊性地域为城市主干道，穿越城市主干道采用顶管敷设。6.2.6补偿方式本工程热负荷较为集中，主干线分支和变径较多，故不适合采用无补偿冷安装设计。因此，管道在自然补偿不能满足补偿要求时，采用套筒补偿器补偿，补偿器压力等级1.6MPa，耐温≥130℃6.2.7管道阀门及附件1）管材直径小于等于200mm的管道采用无缝钢管；直径大于200mm的管道采用螺旋焊接钢管，管材采用普通碳素结构钢Q235-B。2）阀门在直埋管网中使用阀门时，在高轴向内力的作用下，由于阀门的材料及结构不同于钢管，阀门容易出现不同程度的破坏而不能正常工作。为防止阀门破坏或失效，应使阀门承受的轴向力和压力满足阀门技术要求。热网输送干线、主干线分段阀门及热网关断阀门均承受较大的轴向力，阀门选用双向承压金属硬密封蝶阀，焊接连接。为提高阀门的使用寿命，阀门的公称压力等级应比普通直管道高一级，即2.5MPa。热网放气、泄水阀门不承受管道轴向力，只承受内压力。放气及泄水阀门公称压力等级为1.6MPa，法兰连接。放气阀门采用柱塞阀，泄水阀门采用闸阀，连通阀门采用截止阀。3）弯头、变径、三通本工程弯头、变径、三通均采用工厂预制，管件制作完成后其工作钢管任意点厚度不得小于直管段厚度。管件制作应满足<<钢制对焊无缝管件>>（GB/T12459-2005）及<<钢板制对焊管件>>（GB/T13401-2005）的要求。管件出厂前应进行保温和防腐处理，其生产工艺应符合<<高密度聚乙烯外护管聚氨脂硬质泡沫塑料预制直埋保温管件>>（CJ/T155-2001）的相关规定。4）固定墩在直埋管道的阀门或补偿器附近，根据管网的布置设置固定支墩，固定墩应尽量设置在管网的驻点上，以减小固定支架的受力，降低工程投资。5）检查井直埋管道在阀门、分支和补偿器处均设置检查井。因该地区地下水位较高，检查井全部采用钢筋混凝土结构。检查井顶板为现浇盖板或预制盖板。6.2.8管道保温和防腐热水管网采用高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管。它不仅保温性能好，防水，耐腐蚀，而且寿命长，施工简便。要求管材质量符合我国建设部标准《高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管标准》（CJJ/T114-2000）。井室内阀门、补偿器等管件应涂环氧沥青漆两道再进行保温，保温采用可拆卸式保温结构，检查室内管道及管件保温材料采用岩棉，保温层厚度为：DN≥600时，δ=70mm；DN≤500时，δ=50mm，外护层均采用0.5mm厚镀锌铁皮。具体保温方法见《管道及设备保温》（国标图集98R418）。6.2.9特殊点处理1）管道在市区过一般街道可采用直埋敷设，当过重要街道交叉路口时，避免造成交通瘫痪等特殊原因时可采用顶管施工。2）主干线与支线十字交叉时，可采用预制平行三通或跨越三通并在交叉点设置固定墩