集中供热管网工程可行研究报告.docx

1、集中供热管网工程可行研究报告集中供热管网工程可行研究报告集中供热管网工程可行性研究报告（代项目建议书）附 图 1、热负荷分布图 01R-01 2、供暖热负荷延续曲线图 01R-023、供热管道总平面布置图 01R-035、换热站原则性热力系统图 01R-041 概述1.1 项目背景工程项目名称：*县集中供热管网工程工程建设性质：城市市政基础设施建设项目单位情况企业名称：*县基础设施建设投资有限公司法定代表人：*企业简介： 授权内国有资产的经营管理、投资及投资管理；城市集中供热、供水、污水及垃圾处理等基础设施投资、开发、建设；市政公共设施建设管理。 目前公司现有员工12人，6名技术人员,2名财务

2、人员。1.2 城市概况1.2.1 城市自然地理概况 *县位于吉林省*东北部。南北纵长108公里，东西横距152公里，紧靠东北亚经济贸易区。与我国开放城市*、*、*相邻，面向*、*、*、*、*、南坪、*等8个口岸，距*40公里，距*18公里。全县幅员面积9,016平方公里，是*省区域面积第二大县，辖8镇2乡。 *县位于*东北部，北纬 12951-13056、东经4306-4403。东与*市，西与*市，南与*市、*市，北与黑龙江省*、*、*县接壤。南北纵长108千米，东西横距152千米，总面积8376.96平方千米。 地处*山麓，属山区，平均海拔806米。属于大陆性中温带多风气候，冬长夏短， 四季

3、分明，垂直变化较大，年平均气温3.9，年平均降雨量为580毫米，无霜期为110-141天，年日照时数为2,700小时。 *县交通便利，从县城到*机场坐车仅需一个小时，乘座班机十分方便。邮电通讯迅速便捷，全县八个乡镇全部开通直拨电话，程控电话装机容量己达二万门，移动电话、电讯传呼发展也极为迅速。县城街道宽敞，卫生整洁，绿树成茵，各种生活娱乐设施齐全。以满天星旅游区为主体*、*、*水壶等辅助景点的旅游开发，吸引八方来客，并开办了对朝、对俄和到长白山、镜泊湖旅游业务。各项事业蓬勃发展。1.2.2 城市性质及规模“*”源于满语（女真语）本音“*”，意思为“*垒”。后又改叫*川，*川名称的由来因这里的小

4、平原中间宽而得名。设县之后，由于前清时音义附会，将“*”改作*”，又因当时奉天 *县标志*（辽宁新宾）之东有一*边门，音义同此，再更“*”为“*”。故得今名。*县位于*东北部，北纬 12951-13056、东经1.2.3 供热现状城市集中供热系统，是城市经济和社会发展的重要基础设施，其发展水平是城市现代化的标志。发展城市集中供热区已成为我国城市建设的一项基本政策。冬季采暖是我国北方地区城镇居民的基本生活需求。城市集中供热对于节约能源、减少污染、方便人民生活，节省城建用地起着十分重要的作用。*县城区现状供热面积400万m2，由于城市基础设施建设相对滞后，目前尚未实现集中供热，全部由分散小锅炉房供

5、热，锅炉热效率低、能耗高，同时由于环保设施不完善污染环境严重。热网工程为上世纪80年代兴建，管网陈旧老化，耗费大量能源，达不到满意的供热效果，严重影响居民的生活质量，制约*县的发展，因此，加强热网工程建设成为*县经济发展的前提和条件，*县热网工程将*县内的供热问题彻底解决，为*县的招商引资、工业园区建设、旅游业的发展起着重要的作用。县委、县政府十分重视这一问题，把解决集中供热，提高人民生活水平的质量，减少空气污染，还市民一个良好的生活环境，作为解决当前民生问题的头等大事。根据*县城市供热专项规划（20072020年），*县城区建筑物供热将全部新建热源厂承担。本着统筹规划、分期实施的原则，本期工

6、程以城区内集中供热管网为目标，实现整个城区集中供热。为节约和有效利用能源，治理城区大气污染，控制烟尘排放量，改善生态环境，提高基础设施功能，建设环境友好型、资源节约型和谐发展城市，发展城市集中供热，完善*县的供热布局，满足供热区域内的企业、公建及住宅集中供热的需要。依据*县城市供热专项规划（20072020年），并按照可行性研究报告委托书的要求，参考国家发展计划委员会出版的投资项目可行性研究指南与建设部颁布的市政公用工程设计文件编制深度规定等规定，经调查和研究有关资料的基础上编制此报告。1.3 项目规模及项目建设的必要性1.3.1 项目规模本工程供热范围为*县城区，供热面积400万平方米，新建

7、一次管网长度为22.3公里（双线），改造二次管网长度为31.1公里（双线），改造换热站16座、新建换热站7座，工程总投资为*万元，其中70%为国家贷款（*万元），其余30%为自筹。1.3.2 项目建设的必要性（1）项目建设是满足*县经济和社会发展的需要。良好的基础设施是城市发展的重要基础。随着*县城区改造任务逐步落实，为了进一步扩大改革开放，加大招商引资工作力度，*县已经把城区基础设施改造作为县委、县政府城市建设工作的重点，加大力度提高城市基础设施的建设水平，促进城市发展。（2）项目建设是节约和综合利用能源、发展循环经济的需要。建设集中供热管网工程，集中供热的建立可取代低效率的小锅炉，有利于节

8、约燃料，随着小锅炉房的取消与之配套的风机水泵等也将拆除停用，电力的消耗也大大减少，对于管网的改造可大量杜绝漏热的现象。(3) 省委省政府建设*发开放发展战略省委省政府着眼于国内外经济发展和振兴*的新要求做出的新的重大决策之一，是实施开放带动战略的重要载体。通过本地区开发开放，形成长春-吉林-“*”三点一线的开发带，构筑*为开放窗口*为开放前沿*为直接腹地。并力图通过在体制机制方面的实验和探索，把图们江地区建设成为东北亚区域合作的先导区，东北亚新的增长极和对外开放的窗口。*县位于这主轴上，为*县促进经济发展和对外开放创造了更好的发展机遇。(4)*的发展战延吉龙井图们地缘毗邻历史同根，文脉相同，结

9、构互补联系紧密。2006年2月，*从谋划延边“十一五”以及更长远发展的角度，提出了构建以延吉为区域中心的城市发展战略，这标志着加快*域一体化，推进以延吉市为区域中心的城市建设工作已进入实质性操作阶段。*是中国参与东北亚区域经济合作的前沿，*下游开发的重点，是中朝边境口岸经济发展的重点地区之一，是东北亚地区对朝边境贸易的北部核心区，是*东北部经济增长区，对外开放的重点地区之一。(5) 国家扶持东北老工业基地战略背景党的第十六大提出支持东北地区等，老工业基地加快调整和改造。2007年8月国务院正式批复东北地区振兴规划，东北老工业基地改造进入了实质性阶段，这是党中央和国务院继东南沿海开放和西部地区大

10、开发以后作出的又一重大战略决策。这些战略决策的实施对图们市及*县及周边村镇的发展提供了难得的机会。(6) 科学发展观的转变党的十六届四中全会把构建社会主义和谐社会做为建设全面小康社会的一个重要的方面，明确提出构建社会主义和谐社会必须以科学发展观为指导，全面建设小康社会的重要内容，因此，本次规划必须以经济政治社会文化全面发展为内容，以社会主义物质文明政治文明为目标，以经济社会自然协调为途径，着眼于全面发展，使城乡社会经济和人与自然协调发展的状态，从而为建设小康社会提供有力的保证。(7)现状条件急需改善随着城市建设的逐年发展，供热面积不断增加，由于缺乏资金, 原有分散供热管网始终处于小修小改状态。

11、城区现有管网处于超负荷运行状态，导致管网水力工况失调，出现管网末端部分用户温度过低的状况。管网输配能力远远满足不了现有供热面积及今后待开发供热面积的需求。特别是目前小锅炉、小火炕采暖使城市烟囱林立，每到冬季，烟雾弥漫，密集林立的小烟囱排出的烟气严重的污染了城市，刺鼻的烟气笼罩在市区的上空，使空气能见度很低。不仅严重影响了人民的工作生活环境和身心健康，而且严重影响了*县经济发展和改革开放。同时由于小锅炉效率低下，能源的浪费现象十分严重。因此，改扩建供热管网、建设热源，提高供热能力，缓解供热量的供需矛盾、改善城区居民供暖状况，已成为目前迫在眉睫急需解决的问题。特别是集中供热工程的不配套，影响了投资

12、开发商的积极性。区域锅炉房已经修建，区域供热方式取代小锅炉的分散供热方式，可以减少污染，保护城区环境，降低供热运行成本和能源消耗，运行工况稳定，也可以有效地提高供热质量，改善热用户的供热状况，消除城市黑烟，近期城区环境空气质量基本达到国家功能区标准，远期城区环境空气质量达到良好标准。但是管网的陈旧影响了供热的质量。随着改革开放的深入，城镇建设和各项社会事业迅速发展，国民生产总值逐年增长，城市人口不断增加，人民生活水平和生活质量显著提高。因此，建设区域热源、热网改造扩建是十分必要的。 本项目投产后，可取得良好的社会效益和环境效益，为提高城区人民生活起到了积极作用，进一步提高了人民的生活质量 。综

13、上所述，*县集中供热管网工程建设对加快本地区建设，推动地方社会经济发展，是非常必要的，所以本工程的建设势在必行，而且应尽快落实实施。本工程实施后集中供热面积将达到400万平方米，集中供热普及率将达到85%。综上所述，为了有效改善城市大气环境质量以及减轻对污染，它是城市发展建设的需要，是环保节能的需要，也是改善人民生活质量的需要，它的实施必将为*县环境的改善以及城市建设和经济的发展带来巨大的环境效益、社会效益和经济效益。 本次可研确立了“科学实际，放远目标，高标准，可操作”的编制目标，肩负着振兴*县经济的重任，这也是对延龙图一体化发展也具有积极的意义。综上所述，本项目的建设可为*县城区创造良好的

14、供热条件，逐步改善*县整体环境，体现人与自然和谐，为创造生态城市奠定坚实的基础，所以项目的建设是非常必要的。同时，随着国家“长吉图”经济发展战略的稳步实施，*县的社会经济将会呈现快速发展的势头，而良好的经济发展环境也为本项目建设提供了有力保证。1.5 编制依据1）*县城市总体规划 2）*县城市供热专项规划（2007-2020年）3）关于进一步推进城镇供热体制改革的意见建设部等八部委局（2005年12月）4）*县基础设施建设投资有限公司委托我院编制*县集中供热管网工程可行性研究报告的委托书5）*县其它有关部门提供的有关文件及原始技术资料等6）国家发改委批准的投资项目可行性研究指南7）市政公用工程

15、设计文件编制深度规定中华人民共和国建设部2004年3月8）中华人民共和国节约能源法9）中国节能技术政策大纲10）城市热力网设计规范（CJJ34-2002）11）城镇直埋供热管道工程技术规程（CJJ/T81-98）1.6 研究工作范围本工程负责一次管网、换热站及二次管网的新建和改造工程并对其进行可行性论证。环境影响评价不属本报告的研究范围，将由建设单位另行委托。1.7 主要设计原则1）在*城市总体规划、供热专项规划的指导下，结合城市建设特点，统筹安排，量力而行，留有余地。2）热网走向力求靠近热负荷较密集区域，为不影响市容，优先考虑采用直埋敷设方式。 3）换热站、分配站的规模和分布，应尽量设置在热

16、负荷中心，离主干线较近位置，并尽可能利用现有小锅炉房做换热站，力求取得较好的经济效益、社会效益和环境效益。4）坚持科学态度,积极采用新技术、新设备、新工艺,既体现技术先进,经济合理,又安全可靠,方便运行管理,节省工程投资和运行费用。1.8 主要技术经济指标1、采暖供热面积： 400万平方米2、采暖最大供热量（24）： 252MW（906.48GJ/h） 3、采暖最小供热量（5）： 78.12MW（281.00GJ/h） 4、采暖平均供热量（-7.4）: 153.61MW（552.55GJ/h） 5、年供热量: 1989180GJ/a6、热媒参数： 一次网水温： 115/70 二次网水温： 85

17、/60 一次网压力： 0.95MPa/0.30MPa 二次网压力： 0.4MPa/0.25MPa7、管网长度： 一次网长度： 22.3公里 二次网长度： 31.1公里8、建设换热站： 23座9、项目投入总资金： 10860.13万元10、经济评价指标见第十四章2 热负荷2.1 气象条件室外采暖计算温度 -24采暖期平均温度 -7.4室内采暖计算温度 18采暖期 150天根据气象资料整理出采暖期各室外温度延续小时数见（表2-1）。采暖期室外温度延续小时数 表2-1室外温度()低于和等于该温度下的延续小时数2410722284195991693913129310165972034424161280

18、623201536002.2 设计热负荷2.2.1 综合热指标采暖热指标是供热工程设计中一项重要参数,直接关系到热源的确定及热力网设计的经济性,然而由于地区的差异，建筑物类别的不同，所确定的热指标也是不同的。根据热负荷资料，按房屋的不同使用类别进行调查、统计、整理，得到相应耗热量。参考国家城市热力管网设计规范中所推荐的各类建筑的耗热指标（见表2-2）,并结合一些工程实例，分别确定各类建筑的耗热指标，通过计算求得本工程的综合热指标为q=63W/m2 。采暖热指标的计算详见表2-3。采暖热指标推荐值(W/m2)表2-2建筑物类别 住宅居住区综合学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览馆大礼堂体育

19、馆未采取节能措施58-6460-6760-8065-8060-7065-80115-14095-115115-165采取节能措施40-4545-5550-7055-7050-6055-70100-13080-105100-150综合热指标计算表表2-3建筑类别耗热指标（W/m2）建筑面积 ( 万m2)耗热量(MW)备注现状公建7012084住宅60270168合计400252综合热指标q=63W/m22.2.2 采暖平均热负荷系数采暖热负荷是随室外气温的变化而改变的,并不总在额定负荷下持续运行,本工程全年供暖小时数为3600小时。采暖期平均温度:-7.4，采暖平均热负荷系数为0.61。3 工程

20、方案3.1 热源状况及热媒参数3.1.1 热源基本状况本工程热源均为高温水锅炉房，其厂址分别位四个区。（不在本可研范围之内）3.1.2 热媒参数采暖负荷热媒参数的确定是一个综合性的技术、经济问题，应结合城市的具体情况,根据供热介质的制备方式,热网系统形式,供热时间的长短以及管理水平,负荷发展状况统筹考虑,全面分析。就本工程而言，为保证工程实施后对负荷的发展能有比较强的适应能力，尽可能减少工程投资，确定供热参数如下：一次网供水温度：115一次网回水温度：70二次网供水温度：85二次网回水温度：603.2 供热管网走向及敷设方式3.2.1 供热管网走向根据*县城区热负荷的使用性质及分布状况，给合供

21、热规划，在市政府各部门的配合及规划部门的指导下，我们对管网走向进行了认真研究、比较，并对其技术经济性和环境市容影响方面进行综合分析，确定了以下原则：1、管网的走向力求避开主要街道，要尽量靠近热负荷中心区域，2、尽可能不动迁现有房屋设施并使管网敷设路径最短。3、尽可能利用现有管网，必要时可对其进行改造，以节省投资。管网走向详见附图R-03。3.2.2 供热管网敷设方式 城市热力网的敷设方式不仅关系到城市市容、交通等方面，而且直接影响工程本身的总投资。热力网敷设主要采用三种方式；1架空敷设2地沟敷设3直埋敷设架空敷设：工程灵活性大，施工方便，工程投资少。对管道的保温材料没有特殊要求，适用于工业区及

22、美观要求不高，较偏僻的街区，但这种敷设方式对保护层的材质及施工质量要求严格。地沟敷设：不影响市容、交通，对管道的保温材料没有特殊要求，热损失较小。但这种敷设方式工程投资大，施工周期长，占地断面大，易和地下设施发生矛盾，不适合地下水位高的地区。直埋敷设：工程投资少，施工进度快，占地少，便于机械化施工，不影响市容、交通，敷设比较灵活，对地下水位适应性较强，热损失小，对施工质量要求严格，维修困难。本可研根据上述敷设方式的特点，采取预制直埋保温管直埋敷设方式。一次网管道热补偿采用自然弯和波纹补偿器补偿，这种补偿方式在供热工程中已有成熟产品并已在很多工程中应用。二次管网的热补偿方式，根据供热介质、工作压

23、力状况，采用无补偿敷设方式。3.3 热力网与热用户的连接方式根据本工程的设计规模，热力网与热用户的连接方式采用通过换热设备间接连接的方式。直接连接虽然初投资少,但是运行管理麻烦,系统失水多,丢水不易控制，运行成本高，水力工况差。间接连接虽然初投资略高,但是一次网失水量很少，一般为1%(直接连接失水可达到4%-8%)。降低了补入软化除氧水的运行费用，减少了管道及设备的氧腐蚀和结垢,提高了系统使用寿命。间接连接各站二次网系统，可以按地形分别确定定压系统，使水力工况得到改善和提高，可以延长一次网寿命，提高供热质量，降低运行成本，提高供热的经济效益。热网与热用户的连接原则系统图见图3-1。热网与热用户

24、连接原理图 （图3-1）1、热 源 2、一次网循环水泵 3、换热器4、二次网循环水泵 5、热用户3.4 换热站的设置 换热站的设置主要根据热负荷的疏密程度确定其供热范围，并考虑远期热负荷的发展情况，力求设置在所承担的供热负荷区域中心，并离主干线较近的地方。遵循上述原则，为减少工程的初投资，本可研中换热站均设置在热负荷较集中的地方，考虑方便运行管理，减少占地，降低工程投资，在供热半径合理的条件下，减少换热站的设置；为减少二次网的投资，尽可能的将换热站设置在原锅炉房位置。在本工程中共设置23座换热站，每个换热站所负担的热负荷及供热规模范围,其具体位置见附图R-03，尽可能利用原有锅炉房做为换热站，

25、这样可以利用原有的供热管网，减少二次管网的投资。这些换热站部分利用原有锅炉房进行改造。换热站原则性热力系统图见附图R-04。3.5 管网水力计算供热负荷及其参数的确定是水力计算的重要依据，直接关系到管网设计的合理性和经济性。热网设计负荷是按现有负荷及规划负荷综合考虑的。3.5.1 水力计算本工程供热管网的水力计算分两部分，一部分是对新建一次管网进行计算，另一部分是对改造二次管网进行计算，通过水力计算确定管径，尽量使并联环路压力损失能达到基本平衡，且满足国家城市热力网设计规范（CJJ34-2002）中对应管道水力计算的要求。3.5.2 水力工况分析本工程换热站采用间接连接方式，管网静压线按一、二

26、次网分别考虑。一次网主要考虑锅炉房送出的高温水在地形高点不发生汽化、并不发生倒空现象，二次网则主要考虑最高用户不发生倒空，最低用户不发生炸片现象，按此确定一、二次网静压线。对于一次网，管道沿线地形平坦，高差不大，锅炉锅筒相对锅炉房的最大高程为21.0米，115热水汽化压力为17.6mH2O，为保证系统不会发生汽化并充满水，静压线定为42米。从水压图上可以看出，网路上供水管、回水管动水压曲线及静水压线上任一点压力均大于该点汽化压力且供回水压差满足用户要求。对于二次管网，应根据各换热站所处供热范围内具体情况分别进行定压。通过了解，在供热范围内热用户大多数所使用的散热器为一般低压铸铁散热器，其允许工

27、作压力为0.4Mpa，为保证原采暖系统中底层散热器不超压，以及系统内不产生汽化、倒空现象，确定该系统静压线高度位2535米，这样可保证七层楼以下用户安全。二次网通过设在换热站内的补水泵进行补水定压。3.6 管道防腐保温及土建工程3.6.1 防腐保温目前，国内市场保温材料品种繁多，在热力管道上常用的保温材料主要有以下几大类：膨胀珍珠岩类，玻璃纤维类，岩棉制品，泡沫塑料类（主要指聚氨酯泡沫塑料），以及一些复合保温结构。采用保温材料一般考虑以下几点：导热系数低，耐热温度高，容重轻，强度好，使用寿命长，施工方便，价格便宜等多方面因素。直埋敷设供热管道的保温结构直接承受土壤及地面活荷载,同时又受到地下潮

28、气及地下水的侵入。因此，保温结构除了保温性能外，还应从防水、防腐蚀及机械强度几个方面综合考虑。针对本工程供热参数，结合目前国内常用的保温材料，直埋供水、回水管道的防腐保温层采用聚胺脂泡沫塑料保温,高密度聚乙烯外防护层。硬质聚胺脂泡沫塑料技术性能见表3-2。硬质聚氨脂泡沫塑料主要技术性能 表3-2项目单位性能指标常温导热系数W/m.k0.035导热系数方程W/m.k0.035+0.0014tp最高使用温度120压缩10%的抗压强度Mpa0.25生产密度Kg/m35070重量吸水率%0.20.33.6.2 土建本工程共设置了23座换热站。新建的换热站均采用单层布置，砖混砌体结构形式，基础采用毛石条

29、形基础，其他的利用原有锅炉房改造。供热管道采用直埋敷设，直埋管道四周铺设100-200毫米厚砂垫层，管顶覆土大于700毫米，直埋固定锚墩采用现浇钢筋混凝土结构，阀室及检查井均采用现浇钢筋混凝土结构形式。抗震按七级地震烈度设防。4 供热系统运行调节 采暖供热为保证热用户所需要的设计温度，满足各热用户的热负荷变化，应随着室外气温的变化，进行必要的质或量的调节，只有通过这种调节方式，才能使供热机组随着热负荷的变化，合理的决定投入运行的多少，充分的利用热源的有效热，从而有利于提高热源的经济运行，节约能源。本可研确定对一、二次管网实行质量并调的调节方式。调节水温曲线图见图3-3，在此过程中，随着室外气温

30、的变化，通过改变供水温度来满足热用户的需要。、 5 供热系统的控制为保证供热系统能够在安全、经济、合理的状态下运行，使热源和热网有机的结合起来，热网系统采用了较为先进的计算机监控管理系统，对各换热站考虑设置基本的就地显示、控制功能外，采用可编程序控制器完成数据采集、控制，并将采集数据传送中控室，由中控室进行监控、调度、调节、管理。6 工程量估算工艺专业主要设备材料见表6-1；电气专业主要设备材料见表6-2；自控专业主要设备材料见表6-3；设备材料汇总表专业：工艺 内容：热网 表6-1序号名 称规格和型号单位数量备注一一次管网1预制直埋保温管D8208米336直埋2预制直埋保温管D720X8米468直埋3预制直埋保温管D6308米2428.8直埋4预制直埋保温管D529X8米2040直埋5预制直