1、中國供熱信息網集中供熱、熱電聯產、供暖采暖第一門戶XX市城市集中供熱工程設計方案二零一零年五月提綱1.概述2項目建設的必要性和條件3.建設規模與內容4.工程技術初步方案5.動力供應6.建設條件和廠址初步方案7.環境保護8.投資估算及資金籌措9.效益分析和社會效益的初步評價10結論與建議1.概述1.1項目名稱：XX市城市集中供熱工程1.2承辦單位概況XX市三甲煉焦有限公司是XX市大型民營企業，在XX市三甲鎮新建有一座年產120萬噸焦炭的現代化煉焦廠，共24孔12組焦爐，煉焦時每組焦爐可產生105Nm3/h，950高溫煙氣。每組焦爐配一臺35 t/h余熱蒸汽鍋爐，共建35 t/h余熱鍋爐12臺，可

2、產生3.82Mpa、450的蒸汽420 t/h。該焦化廠擬建12MW3臺空冷抽汽汽輪發電機組，一臺12MW純凝機組。目前已經在建12MW空冷抽汽和純凝汽輪發電機組各一臺。XX市供熱公司成立于80年代初期，20年來發展較為遲緩。迄今為止，公司已建成鍋爐房3座，總噸位17t/h。其中1#鍋爐房裝備一臺3 t/h熱水鍋爐，2#鍋爐房裝備有6 t/h和4t/h熱水鍋爐各一臺，3#鍋爐房裝備一臺4t/h熱水鍋爐，均采用95-70熱水作熱媒，現狀供熱面積約10萬m2。目前政府正在組建XX市 HYPERLINK / 供熱工程指揮部。1.3擬建地點：山西省XX市1.4建設內容與規模 本工程擬建主要內容如下：熱

3、網首站一座（位于XX市三甲煉焦公司廠區范圍）供熱一次管網：DN700，長度約7KM x 2熱網熱力站約1015座供熱二次管網DN400DN150長度暫按8km x 2考慮1.5建設年限建議分23期建成，一期完成從三甲鎮至城區熱力主干管道，以及城區已有主要建筑采暖二次管網工程；中國供熱信息網了解到二期以后隨著城市規劃的逐步實施陸續完成、完善供熱管網。時間安排：一期工程建設期一年，二期工程隨規劃實施進度確定。1.6投資估算根據工程范圍內建設內容，經測算工程投資約：1.87億元2項目建設的必要性和條件2.1建設的必要性分析可持續發展的需要節能減排的需要環境保護的需要提高城市品位和居民生活質量的需要

4、根據XX市城市總體發展規劃，隨著城市生產發展和市政建設以及居民生活水平不斷提高，近年來市區面積逐年遞增，XX市在政治、經濟、文化等方面發展迅猛。然而：隨著各類公用、民用建筑的增加，各種規模的小鍋爐大量涌現，據統計：除上述供熱公司所屬三座鍋爐房以外，全市尚有分散小鍋爐162臺，總噸位318t/h，單臺鍋爐噸位最大為6t/h，最小為0.5t/h，均采用常壓熱水鍋爐，現狀實際供熱面積僅為103萬m2。這些小鍋爐布置分散，煤耗高，熱效率低，一般均在40以下，不僅造成了能源的浪費，而且給城市空氣環境造成了較為嚴重的污染，粉塵、二氧化硫排放造成污染嚴重的問題日益突出。使XX這個新興城市形象受到影響。2.2

5、項目建設的有利條件：鑒于市區各 HYPERLINK / 區域供熱面積初具規模；三甲煉焦有限公司具備穩定熱源。在XX市三甲鎮新建有一座年產120萬噸焦炭的現代化煉焦廠，共24孔12組焦爐，煉焦時每組焦爐可產生105Nm3/h，950高溫煙氣。每組焦爐配一臺35 t/h余熱蒸汽鍋爐，共建35 t/h余熱鍋爐12臺，可產生3.82Mpa、450的蒸汽420 t/h。該焦化廠擬建12MW3臺空冷抽汽汽輪發電機組，一臺12MW純凝機組。目前已經在建12MW空冷抽汽和純凝汽輪發電機組各一臺。中國供熱信息網了解到每臺抽汽機組滿負荷發電量12MWh，用蒸汽96135t/h，其中抽汽部分5080 t/h（0.9

6、8-1.27MPa、310）用于向XX市區供熱。3臺抽汽機組抽汽量（5080） t/h3=150240 t/h用于供暖。按每噸蒸汽可供暖1.0萬平方米計算，可向XX市區供暖150-240萬平米。因此實現集中供熱條件趨于成熟，具備十分有利的條件。2.3國家相關政策要求：熱電聯產是一項成熟的技術，在我國已有近四十年的歷史，積累了豐富的經驗。國家在發展城市集中供熱方面曾多次發文和公布有關規定，文件指出：“城市集中供熱設施是現代化城市的基礎設施之一；城市集中供熱要因地制宜，廣開熱源，并力求技術先進，經濟合理；充分利用工業余熱和開發地熱等多種形式，在城市總體規劃指導下，有計劃、有步驟地分期實施。凡是新建

7、住宅、公用設施，在經濟合理的條件下，都應采取集中供熱，一般不建分散的鍋爐房”。集中供熱已成為我國既定方針，熱電聯產是實現集中供熱的一種重要手段。發展集中供熱可以收到明顯的經濟效益和社會效益，不但節約能源，改善環境，還能促進城市的生活現代化。2.4XX市政府的決心2.5集中供熱的優點：節約燃料。由于用能合理，提高了熱能利用率，從而節約大量燃料。由于節約燃料，相應減少一次能源開采及運輸費用，也可緩解城市交通運輸緊張狀況。減少分散小鍋爐及其煤場、灰場所占用土地。減少分散小鍋爐的維修、更換設備的勞動力和資金，改善勞動條件。減輕對環境（土地、大氣和水源）的污染。供熱質量得到改善，為實現現代化的城市創造了

8、條件。2.6項目建設城市概況2.5.1市域概況（1）地理位置XX市地處黃河腹地，山西省東南部，澤州盆地北端，太行山西南邊緣。地理坐標為北緯3540360，東經1124011310，海拔高度在8001391.1米之間。東自鐵佛嶺與陵川縣接壤，西至老馬嶺與沁水縣毗連，西北自丹珠嶺與長子縣為鄰，東北自泉山與長治縣相接，南至界牌嶺與晉城郊區交界。東西廣40公里，南北縱45公里，總面積946Km2，約占全國總面積的萬分之一。（2）自然條件XX市地勢北高南低，周圍環山，境內丘陵起伏，丹河從北至南縱貫中南部，俯視全景，基本成“簸箕狀”。全市山河相間，地貌較破碎，大至可分為平川、丘陵、山區三個類型。氣候屬溫帶

9、大陸性季風氣候區，四季分明，冬長夏短，季風強盛。春燥多風，十年九旱：夏季多雨，雨熱不均；秋涼氣爽，陰雨稍多；冬季寒冷，雨季稀少。2.5.2市區概況XX市區位于市域中心，現狀建成區面積7.15 Km2（市區周邊部分村鎮建設用地未計入），市區人口6.88萬人（2000年統計數據，包括三個街道辦事處非農業人口、25個自然村農業人口及市區暫住人口）。市區西靠西山，東臨七佛山，丹河南北縱貫市區，交通便利。市區有太焦鐵路、太洛公路、曲輝公路穿過。中國供熱信息網了解到城市向南同晉城以及豫北中原城市群中的焦作、鄭州和洛陽，向北同長治、太原保持著密切的經濟關系。市區現狀建成區是在丹河河谷平川區上發展起來的，呈現

10、出典型的山區谷地特征。市區東部山體地勢較高，西部、北部為丘陵淺丘地，南部有牛山環抱，中部地勢平坦。3.建設規模與內容3.1建設規模：根據XX市三甲煉焦有限公司現狀以及未來發展規模,結合XX市現狀以及城市總體發展規劃進行平衡，推薦可行方案。 = 1 * GB3 三甲煉焦有限公司（熱源）蒸汽產能平衡鍋爐產汽量：420t/h汽機進汽量：288405t/h（額定最大）.汽機抽汽量：150240t/h（額定最大）冬季根據用戶熱負荷調整抽汽量。（此項為汽輪機正常運行時的可以外供熱量）汽機發電量： 12MWX3滿發。蒸汽產能平衡序號項目鍋爐蒸發量（t/h）汽機參數3.82MPa3.43MPa（進汽）1MPa

11、（抽汽）11鍋爐3596/135（額定/最大）50/80（額定/最大）22鍋爐3533鍋爐3544鍋爐3596/135（額定/最大）50/80（額定/最大）55鍋爐3566鍋爐3577鍋爐3596/135（額定/最大）50/80（額定/最大）88鍋爐3599鍋爐351010鍋爐351111鍋爐351212鍋爐3513合計420288/405(t/h)150/240(t/h) = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 錯誤！未找到引用源。供熱能力分析根據上述供熱能力測算可解決用戶面積最大為：240萬米2（以每戶120米2面積計算，可以解決2萬戶居民采暖） = 3 * GB3 * MERGE

12、FORMAT 錯誤！未找到引用源。汽輪機運行穩定性分析根據上述汽輪機配置情況，正常情況下由于焦爐一旦投產將會穩定運行30年左右，因此余熱鍋爐的運行也將會穩定，這樣就為汽輪機穩定運行創造了有利條件。汽輪機運行：由于本工程所涉及的小型汽輪發電機組，在我國已經有幾十年的制造、使用經驗，小型汽輪發電機組根據實際使用經驗在汽源穩定，正常操作情況下可以很穩定的運行。該工程中冬季抽凝機可以滿發甚至超發，凝汽機停運。在滿足用戶采暖要求的同時，最大限度發電為企業創造良好的效益；夏季凝汽機、抽凝機（純凝運行）均可以滿發；如果考慮城市夏季供冷的需求也可以使一臺抽凝機抽汽運行，通過向市區供高溫熱水，在市區建設熱水型溴

13、化鋰吸收式冷水機組，制取712冷凍水，用于空調系統。這樣集中供熱系統就有了新的功能，其綜合效益將更加突出。綜上所述：本工程擬建規模按照240米2面積進行設計。3.2設計參數的確定關于供熱介質由于來自三甲煉焦有限公司的熱源首先是蒸汽，但是蒸汽用于民用的供熱系統存在進入城市以后的大量二次換熱站設置，另外根據蒸汽系統輸送的特點，沿途會有大量凝結水需要排出，系統壓力下降很快，到達用戶時幾乎沒有壓力，由于此次主干管長達近7公里，也已經遠超出規定的4公里供熱半徑要求，所以，設計不考慮采用蒸汽輸送方案。根據城市熱力網設計規范（CJJ34-2002）要求，由于本設計所要滿足的用戶，主要是民用或公用建筑采暖，所

14、以設計考慮采用熱水作為輸送介質。這樣，根據有關規定要求集中供熱一次網，供熱半徑可達10公里以上，完全滿足本工程實際。關于供熱參數根據 HYPERLINK /news/?list_mark-%C8%C8%C1%A6%C9%E8%BC%C6%D4%BA.html 城市熱力網設計規范（CJJ34-2002）要求，結合本工程是以熱電廠為熱源的實際，設計供水溫度可取110150，回水溫度不應高于70。另外根據大量已經投運的工程實踐，結合未來XX市供熱工程運行、維護檢修的難易，設計初步確定本工程中一次網參數為：供水溫度130；回水溫度70。3.3建設內容根據上述供熱250萬米2的規模，系統分為熱網首站、一

15、次網、熱力站、二次網。以上內容也是此次設計的工作內容。一次網參數：130/70二次網參數：85/60 一次網長度：7km一次網主干管徑：DN700管網敷設需要因地制宜，從三甲鎮到城市東北方向的鐵路橋區域，考慮架空敷設為主，過鐵路橋進入城區后埋地敷設為主，直埋管道為：“塑套鋼”結構，沿途設補償器及閥門小室。熱力站盡量利用已有設施，內設水-水換熱器。4.工程技術初步方案4.1工藝方案4.1.1設計原則：熱電聯產、以熱定電。熱力網采用閉式雙管制。一次管網為130/70；二次管網為85/60對已有采暖小區，在減少原有采暖系統改造工程量的前提下，利用原有鍋爐房改造為二次網換熱站，盡量減少熱力站數量；新建

16、小區配套新建換熱站，規模原則上不超過本街區。管網敷設需要因地制宜，城區以外低支架架空為主；城區內以直埋敷設為宜。本工程范圍：熱網首站、熱力主干管一次網、二次網換熱站、部分二次管網。4.1.2熱源的確定實現城市集中供熱首先必須要有可靠的熱源，熱源可以是區域集中供熱鍋爐房，也可以是通過熱電聯產的供熱首站供給，相比較而言，后者的綜合經濟效益、社會效益更加突出。一般來講，當本地區沒有條件實現熱電聯產時，才會考慮區域集中供熱鍋爐房，而本工程擬建城市范圍內，恰好具備三甲煉焦公司 HYPERLINK /redian.asp 熱電聯產工程，這樣實現熱電聯產就具備了良好的基礎。供熱采暖論壇位于三甲鎮的三甲煉焦公

17、司距離市區約6公里，也是未來XX市重點發展的煤炭深加工區域，并且該公司焦爐項目已經形成年產30萬噸規模；預期明年將達到60萬噸規模，配套建設的發電機組廠房已經完成。據此，由三甲煉焦公司提供熱源為市區供熱，只要協調好政府與企業之間的關系，簽訂具有對雙方互惠互利，并又有約束的協議，搞好城市集中供熱工程無論從技術上、還是實際操作上都沒有問題。據此，設計以熱電聯產的三甲煉焦公司熱源供熱開展設計。4.1.3熱源供熱能力 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 錯誤！未找到引用源。近期供熱能力30萬噸焦炭產量時:余熱鍋爐產量: 105t/h供熱能力：方案一 105 t/h（通過減溫減壓裝置直接供）

18、方案二 5080 t/h （通過抽凝機組供）60萬噸焦炭產量時:余熱鍋爐產量: 210t/h供熱能力：方案一 210 t/h（通過減溫減壓裝置直接供） 方案二 100160 t/h （通過抽凝機組供） = 2 * GB3 遠期供熱能力三甲煉焦公司最終規模為120萬噸焦炭產量120萬噸焦炭產量時余熱鍋爐產汽量：420t/h三臺汽機進汽量：288405t/h（額定最大）.三臺汽機抽汽量：150240t/h（額定最大）冬季根據用戶熱負荷調整抽汽量。（此項為汽輪機正常運行時的可以外供熱量）三臺汽機發電量： 12MW X 3 滿發。從上述分析看：采用熱電聯產方案，近期可以解決的供熱面積為：50100萬米

19、2，最大供熱量時冬季需要犧牲電廠部分利益；遠期在保證電廠最大利益前提下，也可以達到供熱面積為：150240萬米24.2主要設備方案根據上述分析，在三甲煉焦公司自備電廠旁邊預留場地上，由本工程實施新建熱網首站，規模為總換熱能力168MW。本設計考慮設4臺換熱器，單臺換熱能力42 MW，近期建設2臺，遠期再建設2臺。根據熱網首站能力，供熱主干管網管徑初步確定為DN700，管線沿途配套分段閥門、補償器等必要設施。沿途配套分段閥門通過大量供熱工程實踐證明應該選用焊接連接方式。補償器采用無推力套筒補償器。對于地下水位較高地區的閥門小室，管道穿井壁時應增加專用防水套管。熱力站換熱器可以采用板式換熱機組。上

20、述主要設備通過大量供熱工程實踐證明，在國內都可以得到解決。4.3土建工程方案建、構筑物的建筑特征、結構根據本工程的特點，擬建的建構筑物主要有：供熱熱網首站、熱力站、供熱管線沿途所設分段閥門井、補償器等熱力小室以及沿途管道固定支墩。建、構筑物的建筑特征、結構一覽表建筑物類別建筑特征結構形式備注供熱熱網首站單層、局部二層框架熱力站單層內框架閥門井鋼砼補償器井鋼砼管道固定支墩鋼砼5動力供應本工程中所涉及的能源介質供應主要有:電力、水兩類。建議就近的原則進行保供。位于三甲煉焦公司的熱網首站其介質供應宜從該公司接取，并且供水水質應為軟化水、生活水兩種。位于市區內的各個熱力站，應該接取市政電力和自來水。6

21、建設條件和廠址初步方案61廠址所在地區現狀XX市地處山西省東南部，澤州盆地北端，太行山西南邊緣。地理坐標為北緯3540360，東經1124011310，海拔高度在8001391.1米之間。東自鐵佛嶺與陵川縣接壤，西至老馬嶺與沁水縣毗連，西北自丹珠嶺與長子縣為鄰，東北自泉山與長治縣相接，南至界牌嶺與晉城郊區交界。地勢北高南低，周圍環山，境內丘陵起伏，丹河從北至南縱貫中南部，俯視全景，基本成“簸箕狀”。全市山河相間，地貌較破碎，大至可分為平川、丘陵、山區三個類型。氣候屬溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，冬長夏短，季風強盛。春燥多風，十年九旱：夏季多雨，雨熱不均；秋涼氣爽，陰雨稍多；冬季寒冷，雨季稀少

22、。XX市區位于市域中心，現狀建成區面積7.15 Km2，市區西靠西山，東臨七佛山，丹河南北縱貫市區，交通便利。市區有太焦鐵路、太洛公路、曲輝公路穿過。城市向南同晉城以及豫北中原城市群中的焦作、鄭州和洛陽，向北同長治、太原保持著密切的經濟關系。市區現狀建成區是在丹河河谷平川區上發展起來的，呈現出典型的山區谷地特征。市區東部山體地勢較高，西部、北部為丘陵淺丘地，南部有牛山環抱，中部地勢平坦。本工程熱源所在地位于XX市區東北方向約7公里的三甲鎮，目前由三甲煉焦公司正在逐步完成其120萬噸焦化項目的熱電配套部分可以為市區集中供熱提供熱源。6.2廠址建設條件及比選由于本工程的特點決定了熱網首站一定位于熱

23、源附近，并且據現場踏勘，在三甲煉焦公司已經為本工程熱網首站預留了位置。 7.環境保護7.1工程環境條件 根據XX市城市總體發展規劃，隨著城市生產發展和市政建設以及居民生活水平不斷提高，近年來市區面積逐年遞增，XX市在政治、經濟、文化等方面發展迅猛。然而：隨著各類公用、民用建筑的增加，各種規模的小鍋爐大量涌現，據統計：除上述供熱公司所屬三座鍋爐房以外，全市尚有分散小鍋爐162臺，總噸位318t/h，單臺鍋爐噸位最大為6t/h，最小為0.5t/h，均采用常壓熱水鍋爐，現狀實際供熱面積僅為103萬m2。這些小鍋爐布置分散，煤耗高，熱效率低，不僅造成了能源的浪費，而且給城市空氣環境造成了嚴重的污染，粉

24、塵、二氧化硫排放造成污染嚴重的問題日益突出。使XX這個新興城市形象受到影響。由于本次集中供熱工程的供熱能力可解決150240萬米2面積，如果同樣的采暖面積依靠目前小鍋爐來解決供熱，需要400t/h。依據400t/h的小鍋爐蒸發量測算可知，由于建設集中供熱，將在環保方面取得下列成果：燃煤量：節約9.45萬噸/每個采暖期灰渣量：減少1.05萬噸/每個采暖期粉塵量：減少3900噸/每個采暖期煙塵量：減少680噸/每個采暖期（除塵效率85%計）SO2排放量減少：1890噸/每個采暖期（含硫量1%計）7.2項目建設和生產對環境的影響本項目的建設和生產可能對環境產生的影響，應該是：可以減少灰渣、粉塵、煙塵、SO2等污染物的排放；減少煤炭運輸給城市帶來的污染以