某镇集中供热节能技术改造项目可行性实施报告.docx
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某镇集中供热节能技术改造项目可行性实施报告
某镇集中供热节能技术改造项目
可行性研究报告
第1章项目概况
1.1项目规模
本工程近期供热面积74万m2（规划至2015年），供热负荷40.23MW；全年采暖总耗热量为：
368402.78GJ。
其中现状供热面积58万平方米，在建或规划建设供热面积16万平方米。
本工程拟建设集中供热锅炉房一座，位于规划经三路与规划纬三路交叉路口的东南侧。
热源厂近期共设一台14MW和一台29MW链条炉排热水锅炉，预留远期发展一台用地；近期敷设一级管网总长度约2.91X2公里，建设5座热力站（全部为原有锅炉房改造）。
1.2承办单位概况
某热力服务中心位于某镇，成立于2007年3月，是多家小型供热片区合并组建的私营公司，截止2011年12月，公司总资产2600万元。
公司的主要工作职能是负责**镇集中供热的统一规划和实施。
目前主要经营乡镇机关、企事业单位、居民冬季供暖。
公司机构设置为生产经营部、运输部、综合管理部；公司职工总人数30名，其中大专以上文化程度15人，专业技术人员9人，其中高级职称1人，中级职称3人，助理级、员级职称5人，45岁以下24人，占职工总人数的80%。
公司目前拥有供热片区5个，供热锅炉10台，年总供热能力约58万m2；目前公司的供热片区主要为康之源、幼儿园、良种场、职业中学、中心小学。
截止2011年，**镇原有居民2万人，流动就业居民1万人，目前，全镇有100余家机关、企事业单位、8000余户居民、3万余人通过乡镇集中供热采暖。
公司未来发展的展望：
随着公司的不断发展，目前已担负着乡镇供热辖区近60%的供热负荷，根据某镇工业集中区发展规划和**镇一体化战略的实施，**镇作为乡镇的中心区域，居民住宅和企事业单位建设迅猛发展，供热需求以每年20—30%递增，给公司集中供热的持续发展创造了市场条件。
目前某镇工业集中区供热节能技术改造项目已开始实施，配套供热节能技改已委托我公司投资建设。
公司通过抓管理，提高服务质量和服务水平，以供热市场为主体，不断地扩大经营，向多元化、集团化的方向发展。
某热力服务中心的企业宗旨是“尽责社会、温暖人心”，并坚持以诚信促发展的经营理念，不断提高供热服务质量，真正做到让居民满意，让政府放心。
1.3工程概况
1.热源厂
本工程将新建总占地面积约为22.2亩的热源厂一座。
在热源厂用地围建设锅炉房与辅助设施、变配电室、车库,仓库与机修间、综合办公用房、门卫、灰水池、地磅房等建筑物。
2.一级供热管网
本工程近期敷设一级供热管网2.91X2km，最大供热半径2.2km，一级供热管网最不利环路长1.98km，最大管径D478X8，最小管径D273X6。
3.热力站
本工程近期设置热力站5座（全部为改建）。
热力站最大供热面积15×104m2，最小供热面积14×104m2。
1.4项目背景
根据省发展与改革委员会（甘发改环资函[2012]65号）文件的精神，为推动节能重大项目和示项目的实施，做好节能项目储备工作，结合高台县供热公司有关部门对现有燃煤工业锅炉节能改造方案、供热管网改造方案和电气设备节能的改造方案，针对目前锅炉效率、管网运行效率低下和水泵、风机电机电能浪费严重的状况，在了解国外目前锅炉、供热管网和电机节能最新技术的基础上，提出锅炉供热系统和风机、水泵电机系统节能改造方案。
通过改造方案的实施，实现节能降耗。
1.5编制依据、原则
1、省发展与改革委员会（甘发改环资函[2012]65号）文件；
2、《中国节能技术政策大纲》（国家计委、国家经贸委、国家科委发布，1996年5月）；
3、国家计委建设部1993年4月17日发布的《建设项目经济评价方法与参数》；
4、某热力服务中心提供的相关资料。
1.6相关法律法规与标准
相关法律法规、规划和产业政策
《中华人民国节约能源法》
《中华人民国劳动法》
《中华人民国可再生能源法》
《节能中长期专项规划》（发改环资【2004】2505号）
《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》（国家发改委2005第65号）
《中华人民国环境保护法》
《建设项目环境保护管理办法》
相关标准和规
《工业企业能源管理导则》GB/T15587-1995
《工业设备与管道绝热工程设计规》GB50264-97
《工业设备与管道绝热工程质量检验评定标准》GB50185-95
《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB17167-2006
《九种高耗电产品电耗最高限额》（国经贸资源【2000】1256号）
《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998
《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486-1993
《设备与管道保温保冷技术通则》GB/T11790-1996
《设备与管道保温保冷设计导则》GB/T15586-1995
《设备与管道保温效果的测试与评价》GB/T8174-1987
《节电措施经济效益计算与评价》GB/T13471-1992
《清水离心泵能效限定值与节能评价值》GB19762-2005
《中小型三相异步电动机能效限定值与节能评价值》GB8613-2002
《容积式空气压缩机能效限定值与节能评价值》GB19153-2003
《通风机能效限定值与节能评价值》GB19761-2005
《大气环境质量标准》GB3095-96
《工业企业设计卫生标准》TJ36-2002
《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（劳动部第3号令）
《建设项目（工程）劳动安全卫生设施和技术措施验收办法》（劳安字【1992】1号）
《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002
《机械工业职业安全卫生设计规定》J18-2000
《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-1991
《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85
第2章城市概况与项目建设条件
2.1城镇概况
1.地形地貌
**镇位于**县北部，东接土高山乡，西接头寨镇，南靠河畔镇，北临靖远县大芦乡，素有**重镇，**北大门之称，地理位置十分重要。
总面积329平方公里，海拔高度介于1450~2397米之间。
**镇地处**黄土高原和青藏高原交接地带，大地构造比较复杂。
所属构造盆地，以震旦系和寒武系变质岩与古生代侵入的花岗岩为基底，其上广泛沉积了第三系红岩和第四系黄土等。
局部地段出露石炭系和侏罗系、白垩系地层。
整个地势由东南向**倾斜，梁峁起伏、沟壑纵横。
以祖厉河为基干，分布树枝状沟壑，遍布“V”形深谷。
平均每平方公里土地便有1.07公里的沟壑。
总体南高北低，东北角、中西部有海拔2200米的山塬和峰峦。
南部、中部为山地，多属黄土堆积侵蚀长梁、梁峁地貌；北部多为川、塬地，为梁峁顶面残塬和河流切割成的沟谷地阶地貌。
2.气象条件
**镇地处陆，属温带季风性气候带的**边缘部。
介于半湿润、半干旱、干旱之间。
除气候干燥、降水少、蒸发强、日照时数较长而外，且有降水和无霜期年变率极大的特点，致使干旱、霜冻、冰雹等自然灾害频繁。
极端最高温度：
33.5℃；
极端最低温度：
－22.8℃；
最热月平均温度：
18.3℃；
最冷月平均温度：
－7.1℃；
采暖期平均温度：
－2.4℃
年平均温度：
6.3℃；
采暖室外计算（干球）温度：
-12℃
冬季平均风速：
2.2m/s；
冬季主导风向：
东南频率13%；
夏季平均风速：
2.9m/s；
夏季主导风向：
东南频率21%；南频率11%
年主导风向：
东南频率18%；
最大冻土深度：
88cm；
采暖期天数：
157天
3.水文条件
**境主要河流为黄河一级支流祖厉河，流域面积5067.6平方公里，占全县总面积的78.7%。
入境地表水资源量7850万立方米。
自产地表水资源量7356万立方米，人均仅占120立方米，是全省人均1150方的1/10，是全国人均2160方的1/18，水资源低于严重缺水线，其中大部分由于水质苦咸，难以开发利用，可开发利用的地表水资源总量为658.38万立方米。
全县地表水绝大部分矿化度都在3g/L以上，仅有县城以南厉河河流较小区域水质矿化度在2g/L以下，可以灌溉和人畜饮用。
2.2供热现状
本工程供热围截止2011年底有供热锅炉房5座,供热锅炉10台,锅炉总容量35MW。
2011年镇区现状总采暖面积约为58万m2。
城区现有供热锅炉情况见表。
表
序号
单位
台数（台）
吨位（t）
锅炉容量（MW）
供热面积（m2）
改造前各供热站耗煤量（t）
1
康之源锅炉房
2
6
4.2
113000
5971
4
2.8
2
郭城幼儿园锅炉房
1
6
4.2
63000
3120
3
郭城良种厂锅炉房
2
4
5.6
98000
5102
4
郭城职中锅炉房
3
6
12.6
210000
9880
5
郭城小学锅炉房
2
4
5.6
96000
6087
合计
10
50
35
580000
30160
2.3项目建设条件
1.燃料条件
本工程消耗燃料为燃煤，燃料主要来自红会一矿的煤，燃煤煤质分析见下表：
收到基低位发热量Qnet,ar=22650.6KJ/Kg
C＝57.92%S＝0.55%W＝8.50%A＝25.85%V＝7.72%
2.折标系数
目前使用的燃的每吨发热量Qy=22650.6KJ/kg
每吨标准煤（tec）的发热量Q=29271KJ/kg
则折标准煤系数为：
22650.6KJ/kg/29271KJ/kg（每千克标准煤的发热量）=0.77千克标准煤/千克。
2）电折标准煤系数
电折标煤系数：
3.5t/万kwh（按国家统计局每度电发电耗标准煤350克，则每万度电折合系数3.5吨标准煤计算）。
3.供电条件
根据**县供水管理局提供的供水承诺，满足供热锅炉房用水条件。
4.运输条件
207省道从城区中穿过，提供了方便的公路运输环境。
5.供水条件
根据省**县农电局提供的供电承诺，满足供热锅炉房用电条件。
第3章工程工艺方案
3.1热指标
1.热指标确定
建筑采暖面积热指标表
名称
居住建筑热指标
公共建筑热指标
综合热指标
未节能占60%
节能
占40%
综合
热指标
未节能
占65%
节能
占35%
综合热
指标
居住占60%
公建占40%
现状
60
42
52.8
70
50
63
56.9
新建
42
42
50
50
45.2
2.平均与最小热指标
**镇区采暖期室外计算温度为-12℃，室采暖设计温度为18℃，采暖期日平均温度≤+5℃的天数为157天，采暖期室外日平均温度为-2.4℃，设最大热指标为A，则：
平均热指标＝[18-（-2.4）]A／[18-（-12）]＝0.68A
最小热指标＝（18－5）A／[18-（-12）]＝0.43A
3.2热负荷
本工程近、远期供热面积与热负荷详见表3-1：
近期2015年采暖面积与热负荷
远期2020年采暖面积与热负荷
现状面积
近期新增
合计
远期新增
合计
面积（万平方米）
58
16
74
30
104
热负荷（MW）
33
7.23
40.23
13.56
53.79
（现状建筑采暖面积综合热指标）最大：
56.9w/m2,平均：
38.69w/m2,最小：
24.47w/m2。
（规划新增建筑采暖面积综合热指标）最大：
45.2w/m2,平均：
30.74w/m2,最小：
19.44w/m2。
3.3耗热量
根据热负荷和采暖期不同的室外平均温度，计算出不同室外平均温度下的热负荷值，本工程近期全年采暖热负荷详见表3-2。
近期全年采暖总耗热量368402.78GJ
全年采暖最大利用小时数2562h
3.4热源
1.热源方案
由于**镇可作为集中供热热源厂的场地不是征地费用较高就是地形不能够满足热源厂建设的要求。
经与建设单位共同现场多次踏勘选址，确定热源厂厂址位于规划经三路与规划纬三路交叉路口的东南侧。
该厂址具有如下优点：
1、场地地势较为开阔，能满足消防要求
2、交通便利，便于燃料与灰渣的运输。
3、供水、供电、通讯等外部条件均有保证。
4、场地地形较为平坦，地质条件较好，适合建厂。
3.5供热方案
1.供热介质
根据国家相关政策，对民用建筑采暖供热的城市热网宜采用热水作为其供热介质。
因此，本项目的供热介质确定为热水。
热水介质有如下优点：
1）热能效率高。
2）调节方便。
3）热水蓄热能力强，热稳定性好。
4）输送距离长。
2.供热参数
因此，本工程供热介质推荐采用高温水。
本工程一级供热管网高温水系统供水温度确定为130℃，回水温度确定为70℃；二级供热管网系统供水温度确定为95℃，回水温度确定为70℃。
结合本项目的实际情况，本工程锅炉的燃烧方式确定采用链条炉排锅炉。
3.6热源规模
按照建设部、国家计委城建[1995]126号文“关于加强城市供热规划管理工作的通知”第18条“新建或改建锅炉房应结合当地具体情况，选用容量大，效率高的锅炉。
一般特大城市单台容量不小于14MW，热效率不低于75%，大、中城市单台锅炉容量不小于7MW，热效率不低于70%，锅炉房安装锅炉以6台为宜。
”
结合**镇供热负荷与发展情况、燃料特性，本工程近期选用单台容量为29MW的燃煤热水锅炉1台和容量为14MW的燃煤热水锅炉1台，共2台，并在热源厂预留发展端，以满足远期负荷要求。
近期供热热平衡表
供热期限
需供热负荷
热源厂供热能力
满负荷率
（MW）
（MW）
（%）
近期
40.23
43
93
第4章热力管网
4.1热力管网形式与敷设方式
为满足镇区整体规划和镇区美观的要求，**镇区供热管网主要采用地下敷设直埋方式。
因为直埋敷设方式土方量和土建结构工程量均较小，且施工方便工期短，本工程供热管网采用直埋敷设方式，敷设深度不小于1.1米。
4.2管网布置
1.管网布置原则
根据**镇区地形，结合区域供热锅炉房的位置，本着满足城区建设规划，尽量避免穿越城区主要马路和减少拆迁建筑物，力求敷设管线短、直，保证管网运行安全，经济合理，维修方便的原则进行热力管网布置。
2.供热管网路由
供热主管网出热源厂后，沿纬二路敷设至经四路继续往北敷设至纬五路，最后到达1#热力站。
管网具体走向详见附图“供热管网平面布置图”。
4.3供热管网敷设方式
本工程供热管道的敷设采用直埋冷安装敷设方式，并尽量利用自然补偿。
对有三通、阀门、大小头等部件的薄弱环节，在应力不满足安全条件时，采用无约束波纹补偿器予以保护。
供热管道分支处设阀门井，低点设泄水井，高点设放气井。
4.4热力网与用户连接方式
由于本工程供热围较大、供热距离较长、一级管网运行压力和温度高，且一级管网系统压力高于热用户散热器的工作压力。
考虑供热系统运行安全、可靠、调节方便、易于管理，一级供热管网与用户通过热力站间接连接。
热力站将一级热网的130/700C高温水转变成95/700C的低温热水，供给热用户。
第5章热力站
5.1热力站规模的确定
根据热力站的设置原则与工程建设方提供的相关资料，在本工程热力站设计供热面积最小为14万m2，最大为15万m2。
5.2热力站数量的确定
根据供热围各街区的采暖面积和供热负荷统计情况，经初步确定，本工程供热围共设置7座热力站（新建2座，原有锅炉房改造5座）。
其中近期设置5座热力站（全部为改建）；远期设置2座热力站（全部为新建）。
各街区的热力站采暖面积和供热负荷详见表5-1
热力站统计表表5-1
编号
现状面积（×104m2）
近期面积（×104m2）
近期增加（×104m2）
远期面积（×104m2）
远期增加（×104m2）
现状总负荷（KW）
近期总负荷（KW）
远期总负荷（KW）
现状指标W/m2
规划指标W/m2
备注
名称
1
11.0
15.0
4.0
15.0
0.0
6259
8067
8067
56.90
45.20
近期改建
康之源
2
12.0
14.0
2.0
14.0
0.0
6828
7732
7732
56.90
45.20
近期改建
幼儿园
3
12.0
15.0
3.0
15.0
0.0
6828
8184
8184
56.90
45.20
近期改建
良种厂
4
11.0
15.0
4.0
15.0
0.0
6259
8067
8067
56.90
45.20
近期改建
职中
5
12.0
15.0
3.0
15.0
0.0
6828
8184
8184
56.90
45.20
近期改建
郭城小学
近期小计
58.0
74.0
74.0
33002.0
40234.0
40234.0
6
0.0
0.0
0
15.0
15.0
0
0
6780
56.90
45.20
远期新建
规划1号站
7
0.0
0.0
0
15.0
15.0
0
0
6780
56.90
45.20
远期新建
规划2号站
远期小计
104
53794.0
5.3热力站热力系统与主要设备
热力站的工艺流程如下：
来自热源厂的一级管网供水管的130℃高温水，进入热力站，经过换热器，降到70℃，再经一级管网回水管返回热源厂。
供热小区二级管网70℃回水回到热力站集水器，由集水器的回水母管引至热水循环泵，升压后，进入换热器，换热成供水温度为95℃的热水到分水器，由分水器引出各路分支管（即二级管网供水管），送到各热用户。
二级管网的补水定压采用变频补水泵，当系统正常工作时，由变频水泵来完成系统的补水和定压，正常补水量按循环水量的1％计算，事故补水量按循环水量的2％计算。
补给水泵流量按热水网正常补水量的4～5倍选择。
为控制调节和热计量方便，系统设有热量计量装置，电功调节阀和气候补偿仪等，水泵设置变频调速。
为便于今后运行管理和减少运行成本，达到减员增效的目的，同时，为了能更好的满足热用户的需要，保证供热质量，节省能源，热力站按照远程监测无人值守设计，热力站主要设备有：
选用整体式热交换机组（包含换热器、循环水泵、补给水泵、各种阀门仪表与自控装置）、钠离子交换器、除污器、软化水箱、集水器、分水器等设备。
第六章建筑设计
6.1场地概况
本工程拟在规划经三路与规划纬三路交叉路口的东南侧，新建热源厂一座，热源厂占地面积22.2亩（包括预留一台占地面积）。
6.2设计依据
1.《建筑设计防火规》（GB50016-2006）
《锅炉房设计规》（GB50041-2008）
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）
《办公建筑设计规》（JGJ67-2006）
《建筑制图标准》（GB/T50001-2001）
《市政公用工程设计文件编制深度的规定》（建质[2004]16号）
省《建筑工程设计文件编制深度规定》（DB62/T25-3012-2003）等。
城镇供热厂工程项目建设标准（建标112—2008）
2.热力专业与其它相关的设计条件。
6.3总平面设计
1.在总平面布置上我们主要遵循三条原则;一是贯彻节约用地的原则，二是从污染角度考虑考虑环保的原则。
三是考虑经济合理的原则。
2.为减轻热源厂对相邻场地环境的污染，将锅炉房、煤场、渣场等建、构筑物集中布置，使其与相邻场地之间留出防护距离，并通过绿化等措施减轻热源厂对周围环境在视觉、噪声、粉尘等方面的不利影响。
3.为了有效地组织人流、货流是热源厂外人、货、洁、污分流，热源厂共设两个出入口.
4.厂区的道路系统主要采用砼块板结构，局部采用广场砖铺地路面。
主要道路宽6米，次要道路面4.5米。
主要车行道转弯半径以12，9,6米为主，道路环绕建、构筑物，即满足了消防要求，有利于人流、货流各行其道，互不交叉干扰。
5.绿化
鉴于热源厂自身环境的特殊性，因此对场区应进行人工绿化，以生长情况良好的速生树与观赏性强的树种为主，以灌木、绿篱为辅进行绿化配置。
厂区与外部之间行植侧柏、樟子树、油松等常绿乔木，在建筑物入口部位设置草坪、花池等一起形成赏心悦目的园林化景观。
6.竖向设计
道路纵坡自南向北为0.4%，横坡为0.35%～0.4%。
排水方式为地面排水。
路面为混凝土或沥青混凝土路面,道路横坡为1.5～2.5%。
厂区技术经济一览表
序号
名称
单位
备注
1
热源厂厂区用地面积
14784.8㎡
包括预留用地
2
建、构筑物占地面积
4657.06㎡
预留占地面积1033.7㎡
3
建筑物建筑面积
5555.01㎡
不包括预留
4
道路广场、硬地
4522.37㎡
包括预留用地
5
绿化用地面积
5605.37㎡
包括预留用地
6
建筑密度
0.376
8
建筑容积率
0.43
9
绿化率
37.9%
6.4热源厂建筑设计
1.热源厂
厂区建、构筑一览表
编号
建构筑名称
火危
危险性
数
量
占地
面积
建筑面积
备注
1
锅炉房与附属用房
丁
1
1119.2㎡
2198.2㎡
2
引风机房与烟囱、烟道
1
246.44㎡
246.44㎡
3
渣廊（渣廊，渣斗）
戊
1
153.03㎡
190.6㎡
4
煤库
丙
1
1260.0㎡
1260.0㎡
5
渣场
1
110.0㎡
6
灰水池
1
64.7㎡
7
配电室
1
600.78㎡
600.78㎡
8
机修与仓库
戊
1
221.82㎡
221.82㎡
9
综合办公用房
1
365.39㎡
775.42㎡
10
传达室与围墙
1
52.72㎡
52.72
11
门卫
1
36.4㎡
36.4㎡
12
地磅
1
65㎡
13
停车位
4
14
围墙
1
454.5m
围墙长度
第十二章节能
12.1概述
本工程建设的任务是为**镇采暖建筑面积提供可靠的采暖热负荷。
采用合理有效的节能措施，不仅能产生良好的社会效益，而且能为企业创造一定的经济效益。
本工程的实施本身就是一项大型节能措施。
目前**镇区供热主要以煤燃料的小型锅炉为主，部分家庭甚至仍然烧小煤炉，燃料利用率很低，小锅炉效率不超过60%，不仅大大浪费了宝贵的能源，而且严重地污染了环境，对人民身体健康产生严重的危害。
建设集中供热可以大大提高煤的利用率，节省能源。
根据国家能源政策，为了保护环境，减少冬季城市烟尘污染，提高城市居民健康水平，减轻劳动强度，将集中供热作为**镇区供热的根本途径和方式。
12.2能耗分析
1.目前**镇区供热热源为分散在城区的小型采暖锅炉，部分家庭仍然燃烧小煤炉，这些锅炉一般效率低，能耗高。
锅炉效率普遍低于60%。
小煤炉一般仅为
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