集中供热站及管网建设项目可行性研究报告.docx
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集中供热站及管网建设项目可行性研究报告
集中供热站及管网建设项目
可行性研究报告
1、总论
1.1项目名称及建设单位
项目名称：
供热有限公司集中供热站及管网建设项目
项目地点：
某镇双合兴村
主管单位：
某县重点项目建设办公室
建设单位：
某供热有限公司
法人代表：
1.2工程概况及项目规模
1.2.1工程概况
某镇是全国500个重点建设的小城镇之一，也是自治区"百镇千村"小城镇建设示范镇；自治区二级文物保护单位人民音乐家某烈士陵园距镇中心不足一公里。
某镇镇域面积220平方公里，现状人口3.34万人。
近些年来，某镇坚持旧城区改造和开发建设新城区并举的原则，调动一切积极因素，千方百计加大投入，加快小城镇基础建设步伐，镇区内旧城区改造与新城区开发建设取得了突破性进展，城镇面貌发生了巨大的变化，同时镇区内给水、供电、排污等工程有序开发，镇区绿化、硬化面积明显增多，文化中心广场已经开发建设完成。
镇区内现有住宅楼面积6万平方米，企事业楼房面积2万平方米，在建楼房工程5万平方米（其中住宅楼1.5万平方米，镇中小学和医院3.5万平方米）。
1.2.2工程规模
经过本项目的可行性研究后确认，某集中供热工程项目根据镇内楼房规划和功能分区、镇内道路现状、规划热负荷的性质及分布情况，在供热范围内建设40T集中供热锅炉房，（20T锅炉两个）总投资950万元，其中环保投资30万元。
1、供热范围内建设一座集中供热锅炉房，锅炉装机总容量约为10.5兆瓦；
2、项目实施后，某镇集中供热采暖面积可达到16万平方米；
3、本项目将敷设某镇镇区供热管网：
7.3Km。
1.3项目编制依据
本可行性研究报告主要依据以下文件编制：
（1）《某县城区集中供热工程建设项目建议书》；
（2）《某镇基础资料汇编》；
（3）《某镇小城镇建设总体规划》（2005-2020）；
（4）某镇镇区现状图；
（5）热负荷现场调查资料表。
（6）主要依据的规范：
采用的规范、标准
《锅炉房设计规范》（GB50041-92）
《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）
《热水锅炉安全技术监察规程》劳锅字[1991]8号
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2005）
《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）
《城镇直埋供热管道技术规程》（CJJ/T81-98）
《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》（CJJ104-2005）
《聚氨酯泡沫塑料预制保温管》（CJ/T114-2000）
《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）2001年版
《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）
《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
《建筑地面设计规范》（GB50037-96）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《建筑物抗震设防分类标准》（GB50223-2004）
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-95）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T19-92）
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）
《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）
《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）
《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》（GBJ64-83）
《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）
《钢制电缆桥架工程设计规范》（CECS31：
91）
《室外给水设计规范》（GBJ13-86）1997年版
《室外排水设计规范》（GBJ14-87）1997年版
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）
1.4项目研究范围及主要工作内容
（1）集中供热站及其工艺方案
1.本工程将设置集中供热站（锅炉房）一座，供热站用地范围内将建设锅炉房构筑物，根据供热站的规模设计煤场、上煤系统、除渣系统。
另外，还需建设综合办公室，变配电室，机修间，生产生活等辅助设施。
供热站工艺方案的论述详见后面章节。
（2）供热管网及其工艺方案
考虑某镇供热现状，本项目只研究集中供热站至小区热力供热主管网及主要街区供热管网。
供热管网工艺方案的论述详见后面章
1.5项目编制技术原则
（1）根据某镇供热现状，在已批复的各项文件的基础上，结合项目建设的资金状况，从实际出发，远近结合，工业民用结合，选择合理、科学的设计方案，确保供热效果，改善大气环境，提高人民生活居住水平。
（2）依据国家有关节能政策，合理利用能源，提高经济效益；实事求是，尊重科学，积极采用新工艺、新设备、新材料，保证与日益发展的小城镇建设要求相匹配。
（3）镇区集中供热热负荷的确定要具有合理性、全局性和前瞻性
a合理性:
对镇区管网热负荷现状的调查要详尽,周密.重点是考虑现有负荷在采暖、生活热水等方面有无增减的可能性,调查民用住宅和工业、企事业单位的负荷比例,以便结合实际情况,确定热指标和热负荷；
b全局性:
确定热负荷时应立足于整个镇区内热网的联网运行,重点是联网区域管网负荷的调整问题。
在考虑各热源能力及相应热网负荷的基础上,不但要满足镇区内现有的热负荷需求,同时要兼顾以后热负荷的增长和联网运行的调峰功能。
c前瞻性:
大型供热外网工程的设计使用寿命要达到20—25年，因此本可研报告要以某镇的发展规划为基础，不但要根据现有某镇总体规划和某镇热力规划来确定民用采暖与生活热负荷的逐年增长量,更要结合延长地区经济发展的趋势作出相应的调整，作出方向性的待发展负荷远景分布规划,以便今后实施时确定负荷及进行管径计算。
（4）确定设计计算参数不但要科学合理,也要灵活可行
（5）集中供热站结合总图布局的规划，考虑建设的可能性，集中供热连片，通过经济与技术比较，选择最优工程方案，充分发挥该项目的经济效益与社会效益。
确保项目的经济有效性。
（6）供热管网敷设采用直埋敷设，并尽量利用自然补偿，管道埋设深度一般大于1.5米。
（7）集中供热站采用微机进行监测与控制，提高集中供热的自动控制管理水平。
为了充分节省能源，便于今后系统的调节，运行安全可靠，采用“质量—流量调节”。
同时采用先进的事故报警技术，确保调度人员对整个供热系统进行合理调度和科学管理。
1.6、工程投资
供热管网及热力站，工程总投资950万元，其中环保投资30万元，占总投资比例的3.15%。
1.8主要技术经济指标采暖负荷
序号
项目
单位
指标
1
集中供热站（锅炉房）
座
1
2
供热能力
MW
10.5
3
供热面积
㎡
160000
4
年供热热负荷
GJ
1.78x105
5
采暖期最大供热负荷
MW
6.6
6
采暖期最小供热负荷
MW
3.2
7
采暖期平均供热负荷
MW
4.3
8
管网供、回水温度
℃
130/70
9
管网最大供热半径
Km
4.7
10
管网总循环水量
t/h
200.5
11
管网总补水量
t/h
正常：
3.89
事故：
6.78
12
年耗煤量
t/a
3500
13
年灰渣量
t/a
1016
14
年耗水量
×104t/a
0.69
15
年耗电量
万度/a
3
16
职工人员
人
11
17
热源厂占地面积
m2
2700
18
工程总投资
万元
950
19
单位供热总成本
元/m2
19.86
20
管网总长度
Km
7.3
21
工程
三材
耗量
钢材
t
25
木材
m3
20
水泥
t
300
2、某镇概况与项目建设条件
2．1某镇概况
某镇地处松辽平原与内蒙古高原东侧次生沙地交界地带，被西拉木伦河、新开河所夹，是西辽河冲击平原的一角，全镇境内地势高差不大，平均海拔高度为290米，由西向东倾斜，南北平均宽度约7.5公里，东西长50公里，呈西窄东宽的梯形状，全镇总区域面积33公里，其中耕地11.2万亩，土壤肥美、物产丰富、气候适宜，地上水、地下水资源丰富，民风淳朴，人杰地灵。
某镇是一个以农为主，农牧结合经济类型的大镇，农副产品比较丰富，近些年来，全镇各村广大干部群众，坚持以市场为导向，积极调整优化农业内部结构，农村经济产业化框架已经奠定，已开发建设的优质水稻、绿色果树、蔬菜瓜果、育肥牛四大主导产品基地已形成规模优势。
目前，全镇优质水稻面积已达4万亩，优质果树1.5万亩，蔬菜瓜果1万亩，全镇已形成了稳定的年产玉米9000万斤、豆类500万斤、水稻4000万斤、鲜果700万元、蔬菜瓜果6000万斤的生产能力。
生产的金红苹果"123"以"草原龙果"和"草原圣果"的美名享誉区内外，远销吉林、黑龙江、浙江、大庆市等省市，生产的优质大米、"123"苹果被某市农业产品鉴定委员会命名为市级首批农业名牌产品，随后又被自治区绿色食品办公室、国家绿色食品鉴定委员会以"草原明珠"品牌注册。
某镇优越的地理位置和农副产品资源丰富的特点，形成了某农贸交易十分发达这一重要经济特征，是某市西部重要的农副产品集散地，镇内有远近闻名的双合兴万人大集，市场占地面积200亩，集市贸易辐射200多个村屯，15万农牧民改革开放以来，特别是近些年来，某镇的经济发展比较迅速，2002年全镇工农业总产值达1.5亿元，其中农业总产值达1.2亿元，工业总产值达3000万元；粮食总产量达1.2亿斤；牧业年度牲畜存栏达8.5万头；其中生猪6.5万口；黄牛存栏5200头。
全镇有林地面积6.5万亩，森林覆盖率达23%；财政收入达520万元；农牧民人均纯收入达3200元；全镇个体私营企业达600多家，其中山东、河北、浙江、安徽、辽宁等外来客商投资兴办的企业达50多家。
从业人数达3500人。
2.2镇区供热现状及存在的问题
目前镇区内工农业生产及居民生活主要以煤和玉米秸秆作为主要燃料，而使用的煤种大多数是当地的霍林河煤和东胜的块煤，长期以来一直作为
某镇的主要燃料，镇区的现状供热形式为分散式供热，大部分单位供热采用自备独立锅炉房，尚有一些单位因经济困难没有集中供热设施而采用小炉具取暖。
镇区内所有燃煤采暖锅炉大部分烟囱在20米以下，除尘设备陈旧，排烟均为低空排放，加上冬季逆温层的影响，镇内粉尘、二氧化硫、氮氧化物污染严重。
统计到2010年10月底，镇区已建成锅炉房20余座，安装各型锅炉约有90台，总锅炉容量约为180兆瓦，主要是办公建筑、商业建筑、宾馆、学校采暖用和部分工业使用。
镇内住宅楼很多居民冬季采暖仍然以小锅炉为主。
调查结果表明，某镇镇区内的冬季取暖方式比较落后，供热规模都很小，布局分散不合理，。
由于联片采暖锅炉房的供热规模较小，则锅炉的单台容量也不可能大，最大为1.4-2.8兆瓦（2-4吨/小时）。
镇区现有热水锅炉90台，大部分都是2t以下小锅炉。
这样容量的锅炉热效率很低，一般只有40%-50%。
按国家及省劳动保护部门规定，此容量的锅炉可以不对炉水进行“除氧”处理，可以采用干式除尘。
所以，造成锅炉（包括管道系统）腐蚀严重。
另外，由于小锅炉一般都采用简单的排烟除尘设备（无脱硫手段），加之运转工人技术水平低，岗位责任心不强，管理一般化等因素，造成了除尘效率低下，各个小烟囱大量冒黑烟，加重了冬季镇区上空大气污染程度。
在镇区更有数百户居民采用当地生产的家用小锅炉供暖。
对大气环境形成常年污染。
2.3镇区供热环境及存在的主要问题
由于目前小型锅炉过多，容量小，效率低（平均45%），烟囱均为铁皮钢制烟囱或砖混结构，高度较低，加之消烟除尘设施落后、老化、不完善，造成当地相当严重的大气污染。
l、污染严重：
小型锅炉分散面广，其配套的除尘设备普遍效率底，相当一部分小锅炉房没有正规的除尘器，尤其在采暖季大气污染较严重。
2、浪费能源
分散的小锅炉均以煤为燃料。
单台容量在2.8兆瓦（4吨／时蒸汽锅炉或2．8兆瓦热水锅炉）及其以下锅炉一般出力不足，能耗高，
热效率低。
3、影响小城镇建设
大量的小锅炉分散在镇区各个位置，煤灰渣在镇内道路上交叉送输，既影响交通，又影响镇容卫生。
2.4项目建设的必要性
通过上述分析，某镇的供热现状存在以下主要问题：
（1）目前供热系统无统一规划，镇区锅炉房布置零乱，各部门分散独立供热，没有实施区域集中供热；
（2）锅炉单台容量小，热效率低，供热效果差，造成煤、电等能源的极大浪费。
（3）锅炉房内除尘设备落后、陈旧，效率低，烟囱数量多且高度低使镇内大气环境污染严重，影响人民群众身体健康。
（4）大量的小锅炉房分散于镇内各个位置，煤、灰渣在镇内道路上交叉运输和堆放，既影响市区交通，而且又影响市容卫生，增加环境污染。
（5）目前小城镇建设步伐加快，新增建设项目多，现有锅炉房已满足不了供暖要求，形成了年年扩增，年年供热能力不足的恶性循环的严重局面。
随着小城镇建设的发展，采暖面积不断增加，如果继续保持分散无序的采暖供热模式，大气污染和能源浪费的状况将进一步加剧，无法满足购建节能型社会，严重影响了市民的日常生活，制约了各项事业的发展，与某镇建设发展方向更是格格不入，这将是一种不能容忍的局面。
因此，发展集中供热事业，改变某镇供热设施的落后状态已经成为某镇建设刻不容缓、优先解决的重要任务之一。
同时，集中供热系统是不但是现代化城市的基础设施，也是小城镇建设的重要指标之一。
实行集中供热，不仅能提供稳定、可靠、高品位的热源，而且可有效节约能源，减少污染，对改善人民生活环境，方便居民日常生活，合理地利用城市有效空间，美化环境，都具有积极的意义，其经济效益、环境效益和社会效益均十分显著。
本项目是某镇小城镇建设的重要组成部分。
工程建成后，可满足镇区内绝大部分集中供热，同时可拆除镇区内的小锅炉和烟囱并避免在新建小区的设置小锅炉房，彻底改变原有供热设施简陋、采暖条件落后的局面，符合国务院关于环
境治理整顿的政策方向，其意义非常重大。
本项目的实施符合国家环保政策要求，符合当地政府中长期发展规划方向。
某镇作为国家重要的商品粮基地，近年来随着国家投资及建设开发力度的不断加大，社会经济发展迅速。
呈现出前所未有的发展态势，某镇为树立好的形象，保护好人类的生存环境，随着镇区规模的不断扩大，人口的不断增加，集中供热作为镇内基础设施是重要内容之一，对某镇发展显得尤为重要。
2.5项目建设条件
2.5.1燃料
本项目消耗燃料为燃煤，
煤矿煤质资料如下：
挥发分：
Vt15.06%灰：
Ay33.08%
水：
Wf0.95%硫：
Sy3.38%
发热量：
QyDW21120千焦/千克
2.5.2水源
本项目生产所需用水由本公司自行打深水井解决，
水质资料如下：
PH=7.89铁：
<0.05mg/l
总硬度：
412mg/l锰：
<0.1mg/l
氟化物：
1.0mg/l铜：
<0.04mg/l
锌：
<0.1mg/l
浑浊度：
1°
溶解性总固体998mg/l
物理性质：
无色无味、透明
2.5.3电源
镇区内离新建110千伏变电所4.5公里，自备变压器1台，可将电力输送到集中供热站，电力供应便利、可靠。
2.5.4交通运输条件
某镇交通已形成网络化，镇内主要公路有3条，总长94公里，油路34公里，县级公路"某至八仙筒"线油路穿境而过，距"集通"铁路和"303"国道30公里，距"京通"铁路45公里，且有油路贯通。
3、供热负荷
3.1供热范围
3.1.1供热范围
某镇集中供热工程供热范围：
西至双合兴村，东至永胜村，北至北十家村，南至林富村，整个供热范围约40平方公里。
3.2热指标确定
3.2.1供热最大热指标的确定
1、热负荷计算方法：
采暖热负荷采用面积热指标估算法进行计算。
2、耗热指标的选取：
根据国家行业标准《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）规定，未采取节能措施的现有建筑：
学校、办公供热设计热指标为60～80w/m2、住宅供热设计热指标为58～64w/m2；采取节能措施的规划建筑：
学校、办公供热设计热指标为50～70w/m2、住宅供热设计热指标为40～45w/m2，结合某镇集中供热工程供热范围内的建筑，其外墙均为370厚砖墙，且在本项目供热范围内民用住宅及公共建筑楼房均以3～6层砖混结构为主，平房占有一定比率的实际情况，经过实地调查和参考其它城市供热指标取值，见“现状建筑构成及分类热指标汇总表”：
建筑物构成及分类热指标汇总表
建筑物构成及分类热指标汇总表
项目
建筑物
性质
所占比例
（%）
热指标
（W/m2）
现状
居住
55
60
商业
21
70
行政
15
70
文教
5.4
70
其它
3.6
70
合计
100
规划
居住
70
45
公建
30
65
根据上表计算：
本项目现有建筑的采暖热指标（包括5%的管网热损失）取值为：
综合性热指标取67.73w/㎡。
本项目正建和规划建筑的采暖热指标（包括5%的管网热损失）取值为：
综合性热指标取52.1w/㎡。
3、供热分区及采暖面积的确定
采暖面积是由用地面积乘以建筑容积率，再乘以热化采数而得。
民用建筑热化系数取0.7，工业区热化系数取0.4。
4、镇区集中供热站
4.1热源选择
4.1.1集中供热站的炉型选择：
根据燃烧方式不同，锅炉可以分为链条锅炉、循环流化床锅炉、烟粉炉等。
供采暖和生活用热的锅炉不宜选择煤粉炉。
链条锅炉和循环流化床锅炉有各自的特点，选择什么样的炉型最好，受到诸多因素的制约，不是绝对的。
1、锅炉燃烧方式的选择，应符合以下要求：
（1）对煤种的适应性好；
（2）对负荷的适应性和压火性能好；
（3）消烟、除尘、脱硫效果好；
（4）劳动强度较小。
当燃用Ⅱ、Ⅲ类烟煤时，可选择链条炉排锅炉；当燃用发热量、挥发份较低的煤，宜选择循环流化床锅炉；当使用石煤、煤矸石或高硫份煤时，应选用循环流化床锅炉。
2、循环流化床锅炉的特点：
（1）循环流化床锅炉的优点
循环流化床锅炉是二十世纪发展起来的一种新型燃烧方式锅炉，其中主要优点是：
①低污染燃烧。
由于循环流化床燃烧炉膛温度可控制在850oC左右，并可在投燃料的同时加投石灰石CaCO3，这样可以达到去除SO2与控制NOx有害物质生成的目的。
②燃烧适应范围广，除燃用一般的煤以外，还可以燃低热值的煤矸石、油页岩、煤泥等。
③适合调峰运行，循环流化床锅炉能做到在30%额定负荷下不投油稳燃。
④锅炉热效率高。
循环流化床锅炉的燃料是在多次循环中完成燃烧的，所以燃料的化学不完全燃烧和机械不完全燃烧的热损几乎可以达到“0”的水平。
（2）循环流化床锅炉的缺点
①对煤的粒径有严格要求，一般应控制在8mm以下，最好在4mm左右，对煤的运输、堆放、破碎有比较严格的要求。
②由于炉膛风压要求高，鼓、引风机的电动机功率大。
③锅炉烟尘中原始含尘浓度较高。
④⑤设备价格较链条炉高。
3、链条炉排锅炉的特点
（1）链条炉排锅炉的优点
①有比较成熟的制造运行经验。
②操作简单方便。
③运行自耗电低于循环流化床锅炉。
④价格低于循环流化床锅炉。
（2）链条炉排锅炉的缺点
①对燃料的适应性差，一般只宜燃用Ⅱ、Ⅲ类烟煤。
②锅炉的热效率和锅炉燃烧效率均低于循环流化床锅炉。
根据以上比较，考虑到XX县城的煤源状况，其煤质较差，所以我们经过设计方案比选，集中供热站选用链条炉排锅炉。
4.1.2集中供热站设计方案
根据某镇取暖需要，集中供热站（锅炉房）厂址选原则：
靠近集中供热区城，在基建、运行维修和环境保护等方面有好的经济效益和环境效益。
锅炉房各建筑物、构筑物和场地的布置，应充分利用地形，使挖填方量最小，排水良好。
4.2采用丹东锅炉厂SHW7.0-1.0/115/70AⅡ型锅炉
4.3燃料
本项目消耗燃料为燃煤
4.5供热介质及供热参数的确定
4.5.1供热介质：
集中供热站锅炉热水出口温度95℃，：
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，本项目确定供热介质为热水。
热水介质有如下优点：
a、热能效率高。
b、调节方便。
c、热水蓄热能力强，热稳定性好。
d、输送距离长。
4.5.2热水供热介质参数：
供水温度一般为95℃，回水温度为70℃。
管网输送至管网输送至各热用户
4.6集中供热站工艺系统
4.6.1集中供热站热力系统工艺流程：
4.6.1集中供热站热力系统工艺流程：
锅炉供水管网供水管管网回水管
热水循环泵除污器
除氧器除氧水箱补水泵
除氧泵软化水箱软水器自来水
4.6.2定压方式
定压点：
集中供热小区地势高差不大，考虑系统运行的安全可靠，为防止定压点过高或过低，造成设备承压增大或系统倒空汽化，本系统采用变频连续补水定压方式。
定压点设在技术安全可靠、操作管理方便的循环泵入口处。
定压值：
各集中供热区域内，将一级供热管网的定压点设在集中供热锅炉房内循环水泵的入口处。
根据建设方提供的现状地形图查知,供热范围内建筑物多为5～7层，高度约20m,集中供热锅炉房的地面标高与一级供热管网最高点高差均在10m内，保证整个系统任何一点在任何情况下均不会发生汽化的压力为10+20=30.0mH2O，考虑3～5mH2O柱的安全富裕30.0+5=35.0mH2O柱。
定压压力保证供热系统高点不汽化、不倒空，低点满足设备承压，初步确定定压值为：
（0.30～0.4MPa）。
对于有高层建筑的供暖小区，其供暖系统的定压形式，可采用双水箱分层式供暖定压系统，低区可与外网直接相连，它的高度主要取决于室外管网的压力工况和散热器的承压能力，高区部分增设高低位水箱，利用进回水两个水箱的水位高差进行高区系统循环，同时利用低位水箱的非满管流动的溢流管使系统与外网回水管压力隔绝，从而达到单独定压的目的；也可采用低区部分由锅炉房直供并进行系统定压，高区部分可以通过在高层地下室内增设一套水一水换热器，单独定压，使之与锅炉房直供系统相隔绝。
具体采用何种定压系统，应根据供热小区高层建筑单体的实际情况、投资情况及系统布置情况综合确定，保证供热效果。
4.6.3水处理系统
锅炉房软化水量的确定
1.锅炉的排污率按锅炉的蒸发量的10％计。
2.用户处的管网漏损按锅炉蒸发量的25％计。
3.锅炉房内部汽水损失量按锅炉负荷的5％。
4.锅炉房需软化的水量为：
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