XXXXXX集中供熱工程可行性研究報告PAGEPAGE13XXXXXX第一章概述第一節城市概況XXX市位于華北平原的東北部，海河流域下游，東臨渤海，北依燕山，西靠首都北京，地理坐標為北緯38°34′～40°15′，東經116°43′～118°04′，南北長189km，東西寬117km，總面積約11920平方公里。XXX市的自然資源較為豐富，目前已探明的金屬、非金屬礦資源、燃料和地熱資源有30多種。海洋資源主要有海鹽、石油和魚類等。水資源含地表水和地下水兩部分，全年收水均30億立方米。XXX主要自然條件如下：地質條件：XXX地區由太古界、元古界、古生界、中生界及新生界地層組成，其在我國地質構造體系中，處于燕山緯向構造體系與新華夏構造體系的交接部位，地震烈度為8度。地貌：XXX地貌特征為西北高、東南低，地貌類型可劃分為山地、丘陵、平原、海岸帶四類。氣候：XXX市介于大陸性與海洋性氣候的過渡帶上，屬暖溫帶半濕潤季風型氣候，四季分明，全市年平均氣溫為12.2℃，平均氣壓1016.6毫巴，年平均無霜期為190天，年平均降水量為600mm，最大凍土深度690mm，冬季采暖室外計算溫度-9℃，采暖天數122天，采暖期室外平均溫度XXX是中國著名的老工商業城市，近代形成了比較完整的經濟體系。1997年底，中央宣布了XXX城市的定位，即“XXX是環渤海地區的經濟中心”，要努力建設成為現代化港口城市和我國北方重要的經濟中心。XXX根據自己的經濟實力和優勢，按照中央對XXX城市的定位，確定了經濟和社會發展的總體目標，到2010年，力爭把XXX市建設為現代化港口城市，成為全國率先基本實現現代化的地區之一。第二節編制依據1、《設計委托書》2、《XXXXXX園區總體規劃》3、《XXX市XXX供熱專項規劃》4、《XXXXXX園區供熱規劃》5、有關設計規范、規定第三節供熱區域簡介XXXXXX園區是經國務院批準的國家級高新技術產業開發區之一，為XXXXXX的一部分，XXX經濟發展新的增長點。XXX地處XXX市區的東北部，海河流域下游，占地30.5平方公里。用地范圍：東至唐津高速公路；南至楊北公路；西至津岐公路；北至津漢快速路及京津塘高速公路二線。（詳見附圖一）它北臨東麗湖水庫，東倚空港水庫。規劃用地距XXX市中心20公里、距塘沽城區中心17公里，距泰達9公里，距京津城際鐵路6公里，距北京市150公里。其地理位置優越。第四節項目建設的必要性其中產業區生產用房占32.3%（494萬m2），辦公及公共設施占44.3%（678萬m2），住宅占23.4%（358萬m2）。區內存在三類用熱需求：冬季供暖、夏季集中空調和常年生產、生活用蒸汽。根據規劃測算最大供熱負荷約871MW。要滿足如此大量的用熱需求，目前在國家環保政策允許條件下可采用的方式有三種：1、全區域采用統一集中供熱。2、小區域集中供熱（供冷），可使用清潔能源（電、天然氣、輕柴油）為動力。企業和公建設施自備燃氣（油）鍋爐。方式2和方式3的優點是使用靈活，各用戶可根據各自需要，設置和使用自備熱源。缺點：1）運行費用高。較以煤為燃料的集中供熱運行費高2～3倍。2）管理費用增加。3）產業區內小煙囪林立，是必影響產業區整體景觀形象，同時造成一定程度的空氣污染。全區域集中供熱，將熱源建在產業區以外，對產業區的環境和景觀不產生任何影響。由于熱源規模較大，以煤為燃料時可采用較復雜的環保設施，使對外排放達到環保要求。因此熱源動力可使用價格較低的煤，使各熱用戶的用熱成本較低，同時免去了自備熱源的運行管理負擔。XXX根據其總體規劃，將建成代表21世紀城市新形象的城區。經濟發達，環境優美，具有優良的投資環境和居住環境。為實現總體規劃的目標，產業區的基礎設施建設（七通一平）是基本條件和保證。其中集中供熱工程則是體現新城市形象，保證產業區環境優美、空氣潔凈，具有良好的投資環境和居住環境和基本保證。根據《XXX市XXX供熱專項規劃》，《XXXXXX園區供熱規劃》，XXX所處區域中遠另外，目前XXX約400萬平方米的起步區已開始建設，2009底需供暖，區域內道路正在建設。集中供熱工程作為一項基礎設施也應盡快實施。

第五節建設內容和規模1、供熱方式根據XXXXXX熱用戶性質和用熱需求，確定其供熱方式如下：小區熱力站小區熱力站常年熱用戶采暖熱用戶生活熱水用戶集中空調用戶供暖熱水管網生活熱水管網冷、熱水管網一級熱水管網集中空調機組熱源廠供熱流程示意圖2、建設范圍本項目建設范圍為：1、區域鍋爐房，2、一級熱水管網，3、小區熱力站。3、建設內容和規模1）、建設規模根據供熱規劃，本項目供熱區域30平方公里，供熱面積約1530萬平方米，供熱負荷871MW。2）、建設內容區域鍋爐房（熱源廠）一座，供熱能力280MW，裝機4x70MW。工程投資約： 13286.59萬元一級熱水管網：37.43公里（DN1400～DN200），供熱能力857工程投資約： 23171.87萬元熱力站： 85座，供熱能力871MW。工程投資約： 13679.7萬元。調度中心：881.96萬元。合計工程總投資約：5.10億元（一類費）。第六節主要技術原則1、根據國家及XXX市現行設計規范和要求進行設計。2、合理布局，考慮產業區的建設周期，統一規劃設計，分段建設，充分發揮投資效益。3、采用先進的技術和設備，具有較高的自動化水平，使供熱系統達到經濟運行、節約能源、維護方便、運行可靠、便于管理，達到國內先進水平。4、熱水管網預熱無補償直埋敷設。第八節工作經過XXXXXX供熱工程可行性研究報告由XXXXXX能源有限公司組織，XXXXXX編制完成。第九節工程實施進度根據產業區發展規則和對產業區開發建設進度的預測，確定XXXXXX供熱面積發展如下：2008年 20萬m22009-2011年 達到405萬m2（一期工程）2012-2015年 達到905萬m2（二期工程）2016-2020年 達到1530萬m2（三期工程）本項目建設期較長，供熱負荷可變性較大，特別是工業負荷無法準確預測。本項目的建設規劃和進度既要與產業區開發進度相配合，也要充分考慮預測熱負荷與實際供熱負荷出現較大誤差時的風險控制，因此本項目的實施原則是：統一規劃，分期設計，分步實施。1、區域鍋爐房（熱源廠）熱源廠為一期配套項目，設計和土建一次完成，主要設備安裝分三年完成。1）2009年：4×70MW鍋爐房一座及配套設施的設計及全部土建工程完成，安裝2x70MW鍋爐及配套設備，供熱能力140MW。2）2010年：安裝1x70MW鍋爐及配套設備，增加供熱能力70MW。3）2011年：安裝1x70MW鍋爐及配套設備，增加供熱能力70MW。至2011年底工程全部完成，形成供熱能力280MW，供熱面積約400萬平米。注：二、三期工程熱源由規劃熱電廠提供，不在本項目范圍內。2、管網（小區熱力站）主干網采用分段設計并實施。支線網與地塊開發相配合，開發一塊，設計實施一段。2009-2011年一期工程：完成起步區及周邊區域（熱源廠供熱范圍）主干管及支線設計、施工，區域內小區熱力站設計、施工，實現供熱面積約400萬平米。2012-2015年二期工程：完成熱電廠供熱系統主干管及在建區域支線設計、施工，在建區域小區熱力站設計、施工，實現新增供熱面積約500萬平米。2016-2020年三期工程：完成全部剩余項目設計、施工，實現新增供熱面積約630萬平米。至2020年底工程全部完成，形成供熱能力857MW，供熱面積約1530萬平米。

第二章供熱負荷第一節供熱負荷預測說明根據XXX總體規劃，區內預計有三部分供熱負荷：1、冬季供暖負荷。2、夏季制冷負荷、3、常年生產、生活負荷。1、冬季供暖負荷供暖負荷根據產業區規劃建筑面積進行預測，包括住宅、公建、產業區三部分。由于集中供暖較其它供暖方式具有明顯的優勢，產業區內絕大多數建筑物都會使用集中供暖系統。因此以規劃建筑面積為依據預測供暖負荷應是較為準確的。供暖期以122天計。2、夏季制冷負荷（1）居民住宅的空調需求較為分散，目前尚不具備設置大面積集中空調的條件。因此本項目不考慮這部分負荷，但本設計供熱系統具備此供熱能力。（2）XXX內將有大量商業金融、行政及會展、教育及科研等公用建筑，這些公建不僅冬季需要供熱，而且夏季需要集中供冷，解決公建夏季集中供冷可采用兩種方式，一是利用冬季供熱管網，由熱電廠或區域鍋爐房供應高溫熱水進行溴化鋰吸收式制冷機集中供冷；二是采用燃氣直燃機或地（水）源熱泵系統集中供熱/供冷方案。具體的實施步驟是：在高新區起步階段或建筑物成片率較小且分散，可先采用清潔能源對建筑物冬天集中供熱，夏天集中供冷，如利用地（水）源熱泵、燃氣直燃機等裝置。待高新區需要供冷的建筑物連片并且建筑面積具有一定規模時，可利用熱電廠或區域鍋爐房一次網在夏季供應高溫熱水進行溴化鋰吸收式制冷機集中供冷。并將原有的清潔能源供熱/供冷裝置作為調峰冷、熱源。因此本項目不考慮夏季制冷負荷。3、生活熱水負荷目前XXX生活熱水負荷量及分布情況無法較準確估計，是否具備大面積集中供生活熱水的條件無法確定。因此本項目不考慮生活熱水負荷。XXX的建筑生活熱水可按以下方案解決：對工廠類的研發產業需設置生產用蒸汽的企業，可用生產蒸汽的熱源同時解決生活熱水；對商業金融、教育科研等公建的生活熱水，可由燃氣直燃機或地（水）源熱泵系統在供熱/供冷的同時供應生活熱水。居住建筑的生活熱水可由太陽能、電或燃氣熱水器分戶解決。對具備大面積集中供生活熱水的區域，可利用城市集中供熱系統提供熱源實現集中供生活熱水。4、工業熱負荷工業熱負荷主要指生產用蒸汽，根據XXX的規劃布局方案，區內將有研發產業，包括生物技術與創新藥物類、納米與新材料類、高新信息技術類等，這些研發產業使用生產用蒸汽的幾率不大，即使有生產用蒸汽負荷，蒸汽用戶點也會很分散，每個熱用戶的蒸汽用量估計不會太大。考慮到生產和輸送蒸汽的經濟性，分散的蒸汽用戶可采取燃氣、電等小型熱源解決。本項目不考慮大型熱源集中供應生產用蒸汽。5、供熱負荷綜上所述，本項目設計供熱負荷僅為冬季供暖負荷，在系統布置上考慮增加夏季制冷負荷及生活熱水負荷的可能性。6、說明XXX開發以出賣土地為主，投資方自行進行建設。目前產業區剛起步，投資方將會建設何種企業，對供熱需求如何，很難準確預測。集中供熱項目做為基礎設施需先期投入，對供熱負荷的預測直接影響供熱企業的經濟效益。本可研報告對供熱負荷預測的依據是：（1）XXX總體規劃；（2）XXX供熱規劃；（3）與XXX管委會進行的交流；（4）參考我市其它開發區的經驗。在供熱負荷取值上采取：（1）影響確定供熱規模的數值取偏大值，以保證供熱系統在設計實施時留有足夠的擴建余地。第二節供暖熱負荷指標建筑物供熱指標根據其所在地區氣象條件、建筑物用途、建筑物護圍結構保溫性能、建筑物高度等條件確定。《城市熱力網設計規范》CJJ34-2002提出的已采取節能措施的建筑物供暖指標取值范圍為：住宅：40～55W/M2居住區綜合：500～70W/M2普通公建：50～70W/M2大型公建：80～150W/M2XXX內住宅以多層建筑為主，公建以多層辦公樓、商場、學校等建筑物為主，產業區以多層廠房為主。XXX的各類建筑物均為新建，根據國家節約能源政策和三步節能設計標準以及《XXX市XXX供熱專項規劃》（2006-2020年），并結合XXX市的實際情況，本項目熱指標取值如下：民用住宅40w/㎡；公用建筑60w/㎡；工業廠房65w/㎡；綜合指標56w/㎡第三節采暖面積測算核算供熱面積是確定城市集中供熱負荷的重要依據，根據XXX各功能區地塊的用地屬性的面積，若按照起步區各用地容積率測算，則高新區規劃建筑總面積為2000萬㎡，如果參考XXX經濟技術開發區、XXX華苑科技產業園區等已建成的類似項目容積率測算，測算出高新區規劃建筑總面積為1530萬㎡（詳見表2-1）。考慮到高新區規劃采暖面積將有一部分公建采用燃氣或地熱等清潔能源供熱/供冷，并且將有部分工業用房不采暖，當選用起步區容積率測算出的建筑面積（2000萬㎡）乘以0.75左右的折算系數，則XXX規劃面積與參考已建成的類似項目容積率測算出來的面積（1530萬㎡）將是一致的，因此，XXX由市政管網集中供熱的規劃建筑面積按1530萬㎡作為采暖建筑面積進行測算是可行的。XXX規劃采暖面積統計表表2-1序號建筑類別用地面積（萬㎡）按起步區容積率（萬㎡）按類似項目容積率（萬㎡）1研發產業1331.0.931237.0.374942公建263.1.4360.2.56783居住、348.1.24101.03584合計1942.20001530第四節供熱負荷1.供熱負荷根據XXX總體規劃面積、預測取值指標及熱負荷指標，建筑物供熱負荷如下：住宅：358萬m2×40W/m2=143.20MW公建：678萬m2×60W/m2=406.80MW產業區：494萬m2×65W/m2=321.10MW合計：871.1MW附：各地塊熱負荷統計表（表2-2）。PAGE23XXXXXXXXX建筑面積及采暖熱負荷統計表 表2-2熱力站編號地塊編號主導屬性用地面積（公頃）容積率建筑面積（萬m2）綜合采暖熱指標（W/m2）采暖熱負荷（MW）地塊熱力站地塊熱力站13商業金融9.409.402.523.523.556.613.3021研發23.1747.360.368.3417.0556.69.655研發24.190.368.7156.634商業金融6.586.582.516.4516.4556.69.3142研發5.725.720.362.062.0656.61.1756研發11.4411.440.364.124.1256.62.3369研發22.4722.470.368.098.0956.64.5878商業金融10.0010.002.5252556.614.1587商業金融6.776.772.516.9216.9256.69.58912（1）商業金融9.609.602.5242456.613.581012（2）商業金融9.609.602.5242456.613.581113商業金融5.385.382.513.4513.4556.67.611214研發12.0024.060.364.328.6656.64.9116研發12.060.364.3456.61315商業金融6.846.842.517.117.156.69.681418住宅公建20.0220.02120.0220.0256.611.331517商業金融10.9010.902.527.2527.2556.615.421622研發12.7544.870.364.5916.1556.69.1523研發11.420.364.1156.624研發10.170.363.6656.625研發10.530.363.7956.61726研發15.0057.810.365.420.8156.611.7827研發13.140.364.7356.628研發18.920.366.8156.629研發10.750.363.8756.61830研發10.8628.220.363.9110.1656.65.7535研發8.140.362.9356.636研發9.220.363.3256.61931研發9.6737.430.363.4813.4756.67.6332研發9.420.363.3956.633研發9.030.363.2556.634研發9.310.363.3556.62037研發8.9436.390.363.2213.156.67.4138研發9.500.363.4256.639研發8.670.363.1256.640研發9.280.363.3456.62145研發14.8175.120.365.3327.0456.615.3146研發23.560.368.4856.647研發23.810.368.5756.646（1）研發6.830.362.4656.647（1）研發6.110.362.256.62210研發18.4718.470.366.656.6556.63.762348研發21.2837.060.367.6613.3456.67.5549研發15.780.365.6856.62411商業金融4.504.502.511.2511.2556.66.372520商業金融10.2310.232.525.5825.5856.614.482619住宅公建14.0614.06114.0614.0656.67.962752商業金融8.128.122.520.320.356.611.492857商業金融7.547.542.518.8518.8556.610.672958商業金融7.397.392.518.4818.4856.610.463053商業金融6.9211.482.517.328.756.616.2454商業金融4.562.511.456.63156商業金融8.378.372.520.9320.9356.611.853255住宅公建14.3114.31114.3114.3156.68.103350住宅公建13.4827.02113.4827.0256.615.2951住宅公建13.54113.5456.63421商業金融10.1410.142.525.3525.3556.614.353561研發14.8153.930.365.3319.4156.610.9962研發11.890.364.2856.663研發14.810.365.3356.664研發12.420.364.4756.63659研發20.5341.530.367.3914.9556.68.4660研發21.000.367.5656.63741研發12.2225.250.364.49.0956.65.1442研發13.030.364.6956.63843研發8.6717.340.363.126.2456.63.5344研發8.670.363.1256.63965研發9.3966.670.363.382456.613.5866研發11.250.364.0556.667研發10.890.363.9256.668研發13.500.364.8656.669研發10.890.363.9256.670研發10.750.363.8756.64073研發81.0381.030.3629.1729.1756.616.514172研發24.9224.920.368.978.9756.65.084274研發26.3126.310.369.479.4756.65.364375住宅公建20.2020.20120.220.256.611.434476商業金融6.706.702.516.7516.7556.69.484590（1）商業金融6.546.542.516.3416.3456.69.254690（2）商業金融6.546.542.516.3416.3456.69.254791（1）商業金融6.786.782.516.9516.9556.69.594891（2）商業金融6.786.782.516.9516.9556.69.594977（1）商業金融6.136.132.515.3215.3256.68.675077（2）商業金融6.136.132.515.3215.3256.68.675178住宅公建23.2323.23123.2323.2356.613.155279研發20.1920.190.367.277.2756.64.115380研發26.5847.860.369.5717.2356.69.7582研發21.280.367.6656.65481研發23.1741.860.368.3415.0756.68.5383研發18.690.366.7356.65584研發21.2833.420.367.6612.0356.66.8185研發12.140.364.3756.65687商業金融12.1812.182.530.4530.4556.617.235788研發11.5032.780.364.1411.856.66.6889研發21.280.367.6656.65886商業金融6.146.142.515.3515.3556.68.695971住宅公建9.3524.4019.3524.456.613.8192住宅公建15.05115.0556.66093商業金融6.176.172.515.4315.4356.68.736194商業金融6.466.462.516.1516.1556.69.146297商業金融10.2010.202.525.525.556.614.4363113商業金融3.813.812.59.539.5356.65.3964111住宅公建21.3227.13121.3227.1356.615.36112住宅公建5.8115.8156.66595商業金融6.4311.682.516.0829.256.616.5396商業金融5.252.513.1356.666117（1）住宅公建19.0219.02119.0219.0256.610.7767117（2）住宅公建19.0219.02119.0219.0256.610.7768118住宅公建19.6819.68119.6819.6856.611.1469116商業金融12.0012.002.5303056.616.9870114（1）商業金融6.246.242.515.615.656.68.8371114（2）商業金融6.246.242.515.615.656.68.8372115商業金融11.5711.572.528.9328.9356.616.3773119住宅公建12.0012.001121256.66.7974120住宅公建20.5020.50120.520.556.611.6075121研發21.1734.310.367.6212.3556.66.99121（1）研發7.310.362.6356.6121（2）研發5.830.362.156.67698研發16.7555.060.366.0319.8256.611.2299研發13.640.364.9156.6100研發11.000.363.9656.6101研發13.670.364.9256.677102研發12.5862.160.364.5322.3856.612.67103研發13.330.364.856.6104研發11.110.36456.6105研發12.890.364.6456.6106研發12.250.364.4156.678107研發24.4775.640.368.8127.2356.615.41108研發17.390.366.2656.6109研發19.750.367.1156.6110研發14.030.365.0556.679123住宅公建23.5223.52123.5223.5256.613.3180124住宅公建22.2822.28122.2822.2856.612.6181135研發23.4758.690.368.4521.1356.611.96136研發16.390.365.956.6137研發18.830.366.7856.682125研發27.2246.530.369.816.7556.69.48126研發19.310.366.9556.683122住宅公建11.8711.87111.8711.8756.66.7284131研發9.7251.610.363.518.5856.610.52132研發10.420.363.7556.6133研發22.580.368.1356.6134研發8.890.363.256.685127研發24.1471.370.368.6925.6956.614.54128研發14.000.365.0456.6129研發9.310.363.3556.6130研發23.920.368.6156.6合計2014.201530.42866.23PAGE79XXXXXX2.供熱負荷曲線為了便于對區域供熱方案的技術經濟性進行分析，需要繪制采暖熱負荷延時圖，以此表示出各個不同室外溫度下，采暖熱負荷的大小以及整個采暖季的累積耗熱量。根據XXX地區采暖季不同室外溫度間隔出現的小時數，利用采暖熱負荷計算公式，可以計算出相應的室外溫度下的采暖耗熱量，并由此可以繪制出采暖熱負荷曲線。XXX全年熱負荷表詳見表2-3；XXX全年累計采暖熱負荷曲線詳見圖2-1。

XXX全年熱負荷統計表 表2-3序號室外溫度℃室外溫度延續小時數小時熱負荷總熱負荷MWMWGJ1>5583225268419.37037112391.3404608.534262451.62963118327425977.143253483.888889122423.944072652245516.148148126456.3455242.761237548.407407129972.6467901.270228580.666667132392476611.28-1217612.925926133004.9478817.79-2207645.185185133553.348079210-3195677.444444132101.747556611-4181709.703704128456.4462442.912-5166741.962963123165.9443397.113-6147774.222222113810.7409718.414-7122806.48148198390.74354206.715-878838.74074165421.78235518.416-9122871106262382543.217合計29289677.777781776130639406918供暖小時數2928平均熱負荷606.601919最大負荷利用小時數2039.185185冬季采暖負荷是根據采暖期中不同室外溫度下的熱負荷和該溫度的延時小時數來繪制熱負荷曲線，XXX市冬季采暖時間為11月15日～3月15日，共計四個月時間。因此它也是明顯的季節性負荷。

第三章供熱系統第一節供熱介質的選擇選用何種供熱介質應以滿足熱用戶需求為基本依據。本項目供熱負荷為冬季供暖負荷，同時考慮夏季空調負荷及生活熱水負荷的可能性。冬季供暖負荷及生活熱水負荷可使用低品位的供熱介質—熱水，空調負荷也可用低于130℃的選擇以高溫熱水為供熱介質，供熱系統相對投資較低，便于運行管理和維護，供熱安全可靠，經濟性較高。因此本可研提出應以熱水為供熱介質。第二節供熱參數大面積集中供熱其供熱參數的確定是個系統工程，直接影響到一級網、二級網的布置和敷設方式，換熱器的選型，定壓方式以及建筑物供暖系統的設計方式。本設計認為供熱參數的確定首先以保證用戶使用和便于安全輸送為依據，應在綜合經濟效益最佳且實際工程便于實施的基礎上保證關鍵環節的設計要求，并應滿足國家的能源政策和設計規范。本設計供熱參數的選取主要從以下幾方面考慮：1.管網敷設方式2.管材目前我國國產普通直埋聚氨脂保溫管（CT/T114-2000）連續使用溫度為120℃，偶然峰值溫度140℃，改性聚氨脂保溫管（聚異尿氫酸脂）使用溫度為140℃，但價格略高53.經濟性供熱溫差越大，相對設備費用就越低。4.系統運行的安全可靠性系統運行的最高溫度對其安全性、可靠性有重大影響，溫度過高是必大大降低系統運行的安全可靠性。XXX市大型集中供熱鍋爐房的最高供熱溫度均選取在115～130℃之間，但實際在此溫度上的運行經驗卻很少。5.滿足用戶要求本項目用戶為熱力站（制冷站），入口水溫≥120℃，即可滿足用戶要求。本項目最遠輸送距離約8公里，在管道沿程熱損≤100w/m條件下，管線最不利環路熱損0.80MW在管道平均負荷≥10%時，供熱介質（熱水）溫降不大于5考慮上述因素，本項目供熱參數為：一級管網：供水130℃，回水70℃，溫差60℃；二級管網：供水85℃，回水60℃，溫差25℃（當末端裝置為低溫地板采暖或風盤熱用戶，供回水溫度為60/50℃）

第三節供熱系統1.供熱方式本設計采用的供熱方式為間供式，以規劃熱源廠為熱源（一級熱力站），沿市政道路敷設一級熱力管網（高溫熱水管網）至各區域二級熱力站（小區內水—水換熱站），在各區域內敷設二級熱力管網（低溫熱水管網）至區域內各熱用戶戶內供暖設備。供熱系統工藝流程如下：熱用戶二級熱水管網二級熱力站（水—水換熱）熱用戶二級熱水管網二級熱力站（水—水換熱）一級熱水管網熱源廠一級熱力站85/60℃（60/50℃）85/60（60/50℃130/702.供熱分區XXX為一個獨立集中供熱區，供熱面積約1530萬平方米。以規劃干路（路寬30米）形成的自然地塊為一個供熱小區，共劃分85個供熱小區，供熱小區最大供熱面積約30萬平方米，最小供熱面積約8萬平方米，待高新區制定出詳細的建筑分區規劃后，再根據實際情況適當調整供熱小區熱力站的規模及數量。市政供熱管網（一級熱力管網）將供熱介質送至每個供熱小區內二級熱力站。每個供熱小區設置二級熱力站及二級熱力管網，形成一個獨立的二級供熱系統。詳見XXX供熱分區示意圖。第四節熱源選擇1.規劃熱電廠XXX規劃的熱電廠主要是利用區外大型熱電廠向該區域內供熱，熱電廠選址初步確定在XXX的西部，在津岐公路以西建設一座大型熱電廠向XXX供熱。熱電廠的建設規模根據其周邊的供熱負荷確定。該熱電廠供給XXX的熱負荷原則上按高新區最終需要的設計熱負荷及熱電廠經濟的熱化系數綜合考慮。（全區域內的供熱設計熱負荷測算為871MW。）規劃熱電廠項目不在本項目設計范圍內。2.規劃區域鍋爐房由于熱電廠在近兩年內難以建成，根據規劃，擬在XXX北部，漢港快速路以東，北環鐵路與津漢快速聯絡線交接地塊內（其占地面積約需50畝），建設一座大型區域鍋爐房（即調峰鍋爐房），按照熱電廠經濟熱化系數及近幾年XXX熱負荷的需求量，確定該鍋爐房的容量，初步測算其容量為4×70MW，由該鍋爐房向高新區起步區及附近建筑供熱，供熱面積約400萬平方米。待熱電廠建成后，將此鍋爐房與熱電廠聯網，用熱電廠和調峰鍋爐房聯合向XXX供熱。規劃區域鍋爐房項目為本項目設計范圍。3.清潔能源供熱利用清潔能源和可再生能源為建筑物供熱供冷已成為全球有識之士的共識，按照《XXX市XXX供熱專項規劃》（2006-2020年）提出的“XXX不僅要做北方的經濟中心，還要做北方的新能源利用以及節能城市”的要求，為此，當熱電廠和調峰鍋爐房（區域鍋爐房）還沒有建成，或因其供熱能力有限或其輻射不到的地塊，XXXXXX供熱的補充熱源可以考慮使用清潔能源，如太陽能、燃氣、地熱等，現分別論述如下：太陽能：太陽能是一種取之不盡，用之不竭的清潔能源，但目前因太陽能的收集和利用品位還不高，存儲太陽能亦比較困難，相對而言開發利用單位能量的太陽能投資也較高。因此在現階段太陽能還不適合作為建筑采暖的熱源，但可利用太陽能熱水器解決建筑物生活熱水負荷。地熱能：地表以下（6m以下）地層溫度相對恒定，冬季比地面上的平均氣溫高出20℃左右，是很好的低溫熱源；夏季比地面上的平均氣溫低12開發地熱資源可分以下幾種情況，一是利用熱泵裝置開發淺層土熱壤的熱能為建筑物供熱/供冷；二是利用熱泵裝置開發淺井地熱水的熱能為建筑物供熱/供冷；三是利用深井水的熱能為建筑物冬季供熱，并且可以利用熱泵裝置降低深井地熱水排放溫度擴大供熱面積，而且還可以在夏季與冷卻塔聯合使用，為建筑物供冷。XXX地區低溫地熱資源豐富，分布廣泛，按地溫梯度3.5℃/100m劃分，共有10個地熱異常區，XXX就處在黃莊地熱異常區內。在我市已勘查評價的四個地熱田之一的XXX地熱田，僅孔隙性地熱儲層的可采儲量為1004萬m3按《XXX市地熱資源開發利用規劃》（2004—2010），目前我市鼓勵開采的地熱區為：（1）新近系明化鎮組熱儲層鼓勵開采區：主要分布于寶坻區南部，武清區北部和西部，津南區部分地區，大港區西南部，寧河一漢沽北部，靜海縣部分地區。（2）新近系館陶組熱儲層鼓勵開采區：主要分布于武清區外圍，津南區東部，大港區西部，漢沽區，寧河縣大部分地區，寶坻區南部，靜海縣東部和北部等地區。（3）奧陶系熱儲層鼓勵開采區：主要分布于東麗區部分地區，西青區西部，靜海縣，北辰區，津南區部分地區，寶坻區南部和寧河－漢沽的大部分地區。（4）寒武系熱儲層鼓勵開采區：主要分布于市區東部和南部，東麗區部分地區，寧河－漢沽南部地區，津南區北部，寶坻區南部。（5）薊縣系霧迷山組熱儲層鼓勵開采區：主要分布于北辰區東北部，西青區東南部，東麗區東部，津南區東部和南部，寶坻區南部，靜海縣大部分地區，寧河－漢沽的西部和北部地區。采用熱泵系統開發地熱資源有以下優點：1）高效節能——熱泵裝置運行時，其能量輸入和輸出之比在供熱狀態可達1:3以上，制冷狀態為1:5左右；即使在部分負荷狀態下，也能高效運行，運行費用僅為傳統中央空調的40-60%。2）安全可靠——無任何爆炸或燃燒隱患，地下換熱器采用高密度聚乙烯塑管，壽命長達50年，維修簡易，費用低廉。3）用地面積小——無鍋爐房，不需設置煤場和灰渣堆放場地。4）分區靈活——分區容易，設置靈活，各分區調節簡單，個別設備的故障，不影響其它區域的使用。5）環保零污染——不需鍋爐房，也就沒有燃煤污染。6）一機多用——既可供熱，又可制冷，還可供應生活熱水。7）投資合理——地源熱泵的一次性投資雖較燃煤鍋爐房高，但考慮到一套設備冬季供熱，夏季供冷，其綜合投資就不高了。目前XXX開發利用地熱存在以下主要問題：一是缺乏統一規劃，難以實現地熱資源優化配置；二是地熱利用率低，排放溫度高達50℃XXX開發利用地熱供熱必須將以上問題妥善解決。否則，難以保證地熱可持續開發利用。燃氣供熱：燃氣是一種優質清潔能源，它可作為燃料為建筑物供熱，當它作為城市集中供熱的熱源時，沒有灰渣排放、煙塵污染等優點，但目前天然氣的價格制約了燃氣向住宅領域的發展。京津地區不同燃料集中供熱運行數據表明，燃氣供熱的價格是燃煤供熱價格的2-3倍。因此就目前XXX的經濟水平還不宜大規模推廣燃氣供熱。然而對于一些特殊熱用戶，特別是需用蒸汽而外部蒸汽熱源又難以到達的用戶，可以利用燃氣作為補充熱源。采用燃氣作為燃料有以下幾種利用方式：一是燃氣模塊鍋爐供熱，它與燃煤鍋爐原理一樣，僅是燃料不同；二是直燃機組供熱供冷，冬季由燃氣直燃機燃燒直接生產熱水向用戶供熱，夏季由燃氣通過直燃機燃燒產生的蒸汽，再由蒸汽作為動力通過吸收式制冷設備產生冷凍水向用戶供冷，以上兩種方式均可同時向用戶供應生活熱水。三是分布式熱電冷聯產，以燃氣熱源的內燃機或燃氣輪機作為發動機的分布式供能系統，可以獨立向用戶輸出熱、電、冷及生活熱水，在對供電安全穩定性要求較高的醫院、銀行等行業的特殊場合，或同時需要熱、電、冷用戶，可采用分布式供能系統為某些用戶使用。根據供熱規劃，使用清潔能源供熱的規劃建筑面積約400萬平米，約占總建筑面積的20%，這部分熱負荷未列入本項目供熱范圍內。

第四章區域鍋爐房第一節站址選擇根據XXX市XXX供熱專項規劃，供熱A區供熱調峰區域鍋爐房廠址擬定于津漢快速聯絡線與北環鐵路線交口處，占地面積約50畝。第二節裝機方案選擇本可研熱源容量是按XXXXXX能源有限公司提供的規劃建筑面積進行的熱負荷計算而確定（詳見管網部分計算），總熱負荷為229.36MW，根據熱負荷確定方案如下：本工程熱源選擇有兩個方案：方案一：4臺70MW熱水鍋爐方案二：5臺58MW熱水鍋爐方案一與方案二比較：在同一爐型前提下比較：方案一：（1）工程總造價低，比方案二低10%。（2）運行維護管理人員少。（3）占地少（相對方案二）。方案二：（1）工程總造價高，比方案一高10%。（2）運行維護管理人員多，運行費用高。（3）占地大，不利于將來的發展和擴建。根據分析：從投資、占地、運行費用各方面綜合考慮，結合XXXXXX能源有限公司的建議，本設計推薦方案一，以下設計均按方案一考慮，即規模為4×70MW熱水鍋爐。第三節鍋爐選型3.1選型原則（2）由于本工程是XXXXXX起步階段供暖的唯一熱源，供熱必須可靠、穩定，所以主設備的選型必須具有連續三年以上的安全運行記錄。3.2鍋爐選擇本工程主要供采暖負荷，理所當然應選用熱水鍋爐。在此前提下根據燃燒方式不同可選擇鏈條爐及循環流化床鍋爐。3.2鏈條爐是一種層燃鍋爐，燃燒經料斗進入爐排，一邊隨爐排由前向后運動，一邊完成燃燒過程，是我國工業鍋爐常用爐型，尤其在供熱行業應用廣泛，是目前采暖供熱鍋爐的主導爐型，目前北方地區，如北京XXX地區目前供熱的鍋爐基本為鏈條爐。鏈條爐優點：（1）初投資省。（2）運行費用低。（3）煙氣中粉塵的原始排放濃度低，采用一般除塵器可達到環保要求。（4）技術成熟、運行可靠、操作簡單、運行管理經驗豐富。鏈條爐缺點：（1）不能爐內脫硫，需在鍋爐外部尾氣處理系統增設脫硫裝置。（2）對煤種的適應性差，只能燒煙煤。但本工程煤種為煙煤。（3）爐內為高溫燃燒，NOx生成量相對較高，對環境造成污染。（4）熱效率相對較低，鍋爐熱效率約80-82%。3.循環流化床鍋爐優點：（1）可以爐內脫硫（填加石灰石），脫硫效率可達85%，由于爐內低溫燃燒，控制了NOx的生成，降低了NOx排放量。（2）對煤種的適應性強，可燒各種煤，特別是低劣質煤。（3）熱效率高達89.9%，在各種正常工況下都能達到穩定燃燒。循環流化床鍋爐缺點：（1）初投資很高，一般比鏈條爐高30-40%。（2）運行費用高，流化床鍋爐節煤的費用抵不過電運行費用的增長。（3）煙氣中粉塵的原始排放濃度高，采用一般除塵器達不到環保效果，只有采用電除塵器或袋式除塵器才能達到環保要求，靜電除塵器電耗高，造成運行費用高。（4）操作復雜，對運行管理要求較高，一般采暖鍋爐的操作工人很難適應。（5）零部件磨損較大，運行費用高，特別是一、二次風機的電耗很大，造成運行費用增加。通過比較認為，本煤種為煙煤，適合于鏈條爐；從經濟性考慮初投資省、運行費用低、，煙氣中粉塵的原始排放濃度低，采用一般除塵器可達到環保要求所以應選鏈條爐；鏈條爐采用爐外脫硫，選用較好的脫硫設備，如選用XP系列亞硫酸鈣脫硫除塵技術，脫硫率可達到90%，除塵效率可達98%，也能達到環保的要求。本設計從投資、運行的經濟性、環保、運行管理、工期等方面綜合考慮，并結合甲方的意見。最終選擇了鏈條爐。3.70MW鏈條熱水鍋爐主要技術參數表序號項目名稱單位技術參數1額定出力MW702額定工作壓力MPa1.63供水溫度℃1304回水溫度℃705鍋爐效率%80第四節總圖4.1廠區總平面布置鍋爐房位于XXX北部，廠址北側鄰津漢快速路聯絡線，南側鄰北環鐵路及規劃路，西側為漢港快速路。工程可用地41345平方米，廠區圍墻內占地面積35070平方米（合52.6畝）。4.1總平面設計依據現有自然條件，在滿足有關規劃及生產工藝要求下，因地制宜，合理進行布置。并盡量提高廠區利用系數，做到分區明確合理，為各專業設計、生產創造有利條件。根據生產特點及功能的要求，將廠區劃分為兩個功能區：生產區、輔助生產設施。生產區包括上煤系統、鍋爐房系統及除渣系統三部份。新建4X70MW（預留1X70MW擴建位置）熱水鍋爐房為廠區主體建筑位于廠區中央，平面布置根據工藝流程、廠址的四鄰關系、地形形狀和面積、風向與朝向、城市景觀等要求，將鍋爐房主立面面向津漢快速路聯絡線布置。鍋爐房南側由北向南依次布置室外設備、引風機室、煙囪、渣倉、干煤棚等，鍋爐房東側為預留發展用地的擴建端。輔助生產設施包括計量間、門衛，消防泵房及水池等，各建筑單體均靠近各處的負荷中心，便于與生產區的聯系。為了安全及衛生要求，廠區四周做2.2米高磚砌實體圍墻。為了減少了煤、灰渣等原材料運輸對主廠房環境的影響，貨流出入口布置在南側；考慮到人貨分流，人流出入口布置在廠區的西北側。廠區豎向設計為平坡式布置，排水為雨污分流制。場地排水采用水平型平坡式，利用道路上雨水口收集有組織集中外排。4.1根據各功能區組織交通路網，廠區采用城市型道路，同時依據不同的使用功能及交通任務分別設置7米和4米寬的道路，道路轉彎半徑為10米。道路采用水泥混凝土路面，廠區路網主次分明，回環通暢，滿足交通運輸及消防車通行要求。廠區的燃料運輸采用皮帶運輸方式；渣的排出利用板鏈輸送機送到渣倉，然后用封閉自卸車運出廠外。其它物料的運輸主要由公司承擔完成。廠內生活用車5輛：工程巡視車1輛，客貨兩用車1輛，大客車1輛，小轎車2輛。4.1在廠區四周圍、路旁種植高大的、防塵的、耐酸的樹木，形成防護隔離綠化帶，減少燃料煤、灰塵、粉塵噪音對環境的影響；廠內其余空地上普遍綠化，種植草坪、灌木、觀賞樹，不僅改善了職工的工作環境，也使城市增加了美感。4.1序號項目單位數量備注1工程可用地面積米2413452廠區占地面積米235070圍墻內面積3建構筑物占地面積米293814建筑系數%26.7不包括預留5建筑面積米2126276容積率%36.0不包括預留7道路及回車場占地面積米27800包括裝運場地8綠化占地面積米29000紅線內面積9綠化系數%25.710圍墻長度米27604.1由于廠址地形圖資料及四周規劃路的設計標高未落實。場地土石方工程量及場地設計標高，待進一步設計中提供準確地形圖后再最終確定。

第五節備煤系統5.1煤質資料XXXXXX集中供熱工程鍋爐房共安裝4臺70MW鏈條熱水鍋爐。燃料為煤，其煤質資料為：設計煤種：Sy=0.5%Ay=24.07%Qdwy=18792kJ/kg（4495.78kcal/kg）5.2鍋爐耗煤量根據煤質資料，按照鍋爐年運行時間122天，天運行時間24小時計算其耗煤量如下表：鍋爐房耗煤量建設規模1X70MW（t/h）4X70MW（t/h）4X70MW（t/d）4X70MW（萬t/a）4×70MW13.7354.921318.0811.265.3貯煤場及輸煤系統本系統負責鍋爐用煤的貯備、篩分、破碎及運輸。4×70MW熱水鍋爐每天最大耗煤量（24小時日耗量），設計煤種約1320t/d。廠內設置一干煤棚，面積為102×30=3060m2，堆煤最大高度約為7m，煤棚貯量約為10000噸，貯煤天數滿足4臺鍋爐最大負荷（24小時日耗量）時7.5天用煤量。滿足鍋爐房設計規范第5鍋爐所用燃煤用汽車直接運至XXX熱源廠的干煤棚內（由運輸公司承擔），再由電動抓斗橋式起重機負責堆垛，鏟車進行輔助作業存貯備用。XXX熱源廠采用鏈條爐，要求燃料煤塊粒度≤40mm,故本設計考慮煤料的破碎及篩分。另外考慮鍋爐總耗煤量大于60t/h,備煤系統按雙路帶式輸送機運煤設計，根據鍋爐安裝運行情況，可先上一路運煤系統，待4臺鍋爐均安裝運行時再上另一路運煤系統。鍋爐備煤系統工藝流程如下：原料煤首先由電動抓斗橋式起重機抓至帶篦子（150×150）的位于1號（或2號）膠帶輸送機上部的受煤斗（2個）內（也可使用鏟斗車上料），經K1型往復式給料機、1號（或2號）膠帶輸送機送至碎煤機室。在1號膠帶輸送機和2號膠帶輸送機的上方均設置一懸掛式永磁除鐵器，用以清除混在煤料中的金屬雜物。

隨后原料煤經過高效重型振動篩（2臺）篩分后，大于40mm的原料煤進入環錘式破碎機（2臺）破碎，以滿足鍋爐用煤的粒度要求；小于40mm的原料煤直接進入環錘式破碎機的旁通口，與經過破碎后的煤料一同送至3號（或4號）膠帶輸送機上，再經5號（或6號）膠帶輸送機，送至位于鍋爐上方的煤斗內，從此完成備煤任務。另外，在碎煤機室二臺高效重型振動篩的上方分別安裝一個手動三通換向閥。當原料煤粒度小于40mm或振動篩、碎煤機處于設備檢修時，1號（或2號）膠帶輸送機上的原料煤可直接從旁通口轉到3號（或4號）膠帶輸送機上，再經5號（或6號）膠帶輸送機，送至位于鍋爐上方的煤斗內。在3號膠帶輸送機和4號膠帶輸送機的頭部附近，分別安裝一個電子秤，用于計量進倉煤料的重量。備煤系統流程示意圖如下：

往復式給料機電動抓斗橋式起重機（或鏟斗車）1號（或2號）膠帶輸送機永磁除鐵器1號（或2號）高效重型振動篩1號（或2號）環錘式電子秤破碎機3號（或4號）膠帶輸送機5號（或6號）膠帶輸送機煤倉工作班制：兩班運煤工作制。5.4備煤系統主要設備備煤系統主要設備選型如下:序號設備名稱規格、參數單位數量110T電動抓斗橋式起重機（I型）軌距Lk=28.起重機運行：2X7.5kw，小車運行：3.7kw，起升、開閉：45kw臺22K1型往復式給料機N=4KW臺43RCYB-8A懸掛式永磁除鐵器臺24ZL50型鏟斗車臺15ZSGB–12X24高效重型振動篩篩分物料:煤生產能力:120t/h篩分粒度:≤40mm振動電機:2.5×2kw臺26PCH-0808環錘式碎煤機破碎物料:煤生產能力:≈90t/h出料粒度:≤40mm電機:45kw帶旁路槽臺27ZT-1200（II）型阻尼彈簧減速器個128SDXQ-3型手動單梁懸掛起重機起重量:3t跨度：Lk=7m起升高度：15m臺19手動三通換向閥500×500臺210WT1型手動單軌小車1t,H=4m臺411HS1型手拉葫蘆1t,H=4m臺1121號花紋膠帶輸送機B=800mm,Q=120t/h,V=1.Lh=80.85mL＝85m,α=25°臺1132號花紋膠帶輸送機B=800mm,Q=120t/h,V=1.Lh=83.85mL=88m,α=25°臺1143號膠帶輸送機B=650mm,Q=120t/h,V=1.25m/s,N=18.5kwLh=97.L=102m,α=17°臺1154號膠帶輸送機B=650mm,Q=120t/h,V=1.25m/s,N=18.5kwLh=97.L=104m,α=17°臺1165號膠帶輸送機B=800mm,Q=120t/h,V=1.Lh=72m，H=0m，α=0°臺1176號膠帶輸送機B=800mm,Q=120t/h,V=1.Lh=72m，H=0m，α=0°臺118均勻給煤機B=800電動推桿N=1kw臺419非標設備用鋼材噸4

第六節工藝設計6.1鍋爐熱力系統鍋爐進、出水采用母管制，每臺鍋爐出水接入供水母管，再由供水母管至熱網用戶。城市熱網70℃低溫回水—→快速除污器—→回水母管DN900—→循環水泵—→鍋爐—→供水母管DN900—→城市熱網130℃高溫供水—→換熱站—→城市熱網熱網分成一路，為DN900。補水系統：自來水經軟化后—→進入水箱—→補水泵—→除氧器除氧—→循環水泵入口母管。6.1本工程根據供熱規模，確定鍋爐循環水泵設置4臺，與鍋爐一對一配置，不設備用。當滿負荷運行時開啟4臺泵，當一臺泵出現故障，其余3臺泵也能滿足所需流量的要求。循環水流量的確定取決于供回水溫差。本項目供熱供回水溫度為130/70℃，Δt＝60℃。供熱面積按405.22萬平米計算，供熱負荷為229.因此，循環水泵總流量為：4800×1.2＝5760t/h單臺泵的流量為：1920t/h揚程的確定：循環水泵需克服一次管網、換熱站內部及鍋爐內部阻力，并考慮最不利環路的作用壓頭，安全系數取1.1。（1）供熱管網最不利環路及換熱站總阻力為700Kpa（詳管網計算）。（2）鍋爐房內部阻力考慮過濾器30Kpa，鍋爐本體阻力100KPa，閥門及局部阻力50KPa，合計阻力180KPa。因此，循環水泵總揚程為：700+180＝880Kpa。循環水泵選型序號型號流量（m3./h）揚程（m）功率（kW）數量（臺）1循環水泵Q=2060H=98.6N=85046.1根據鍋爐廠提供煙風阻力計算書中的數據和設備及管道阻力，再考慮安全系數來選擇鼓引風機的風量和壓頭。70MW熱水鍋爐：引風機：Q＝266438m3因此選用Y4－73－11No.22b離心風機，配電機Y400L－6N＝450KW鼓風機：Q＝93917m3因此選用G4－73－11No.18D離心鼓風機，配電機Y355M16.2鍋爐水處理鍋爐房用水來自自來水，鍋爐供水水質應滿足《低壓鍋爐水質標準》和《城市熱力網設計規范》中的要求。懸浮物≤5mg/L，總硬度≤0.6mmol/L，PH（25℃）＝7～12，溶解氧≤0.

定壓定壓自來水自來水鈉離子交換器水箱除氧裝置供熱回水總管變頻定壓泵水處理設備序號型號流量（m3./h）揚程（m）功率（kW）數量（臺/套）1鹽泵Q=11H=17N=1.522變頻補水泵Q=60H=64N=2233自動鈉離子交換器Q=50N=0.052套4軟化水箱V=30m35海綿鐵除氧裝置Q=5026.3鍋爐房布置本工程鍋爐房按煤倉間，鍋爐間、多管除塵器、引風機、脫硫塔、煙囪順序布置（詳見平面布置圖）鍋爐主廠房柱距采用6米，70MW鍋爐跨距為20米。鍋爐房總長度90米，總寬度34米。操作層標高6.30米，上煤層標高鍋爐房首層前端為鍋爐循環水泵間及換熱間和配電室。鍋爐房后端布置鼓風機。一層循環水泵房布置循環水泵、換熱機組，自動鈉離子交換器、軟化水箱水處理設備。值班化驗室附屬辦公用房布置在附跨。為了便于檢修在鍋爐房屋架下弦及煤倉間，引風機室等屋頂梁下均設有單軌電動葫蘆。二層標高6.3米，為鍋爐操作層。爐前端為鍋爐集中控制室，調度中心、計算機房、值班室，休息室等房間。上煤層標高為25.第七節鍋爐煙氣處理7.1脫硫系統工藝選擇（1）現有典型脫硫工藝簡介隨著人們環保意識的增強及環保科技的進步，近些年有關方面對燃煤工業鍋爐煙氣進行脫硫處理的技術工藝進行了充分研究與實踐，常用的集中脫硫工藝介紹如下：■爐內石灰石脫硫工藝由于循環流化床鍋爐具有較高的燃燒效率（即使在部分負荷時也能達到98%以上的燃燒效率）和很好的燃料適應性，可方便地在燃料中摻入石灰石、白云石粉末等脫硫劑，達到控制SO2生成的目的，故可采用在循環流化床鍋爐摻石灰石粉的方法脫硫，脫硫效率可達到80%左右。■石灰石—石膏（濕法）脫硫工藝石灰石—石膏（濕法）脫硫工藝采用價廉易得的石灰石作為脫硫吸收劑。石灰石經破碎、磨細成粉狀，與水混合攪拌制成吸收漿液；在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被脫除，最終反應產物為石膏。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴，經加熱器加熱升溫后排入煙囪，脫硫石膏漿經脫水后回收。由于吸收漿的循環利用，吸收劑的利用率高。該工藝適用于任何含硫量煤種的煙氣脫硫，脫硫效率可達95%以上（《火電廠煙氣脫硫工程技術規范——石灰石/石灰－石膏法》（HJ/T179-2005）規定的實施原則是“煙氣脫硫裝置的脫硫效率一般應不小于95%,主體設備設計使用壽命不低于30年，裝置的可用率應保證在95%以上”）。該工藝在世界上技術應用最為成熟、廣泛。而我國重慶珞璜電廠首次引進了日本三菱公司的石灰石—石膏（濕法）脫硫工藝，與2×360MW燃煤機組相配套。燃煤含硫量4.02%，脫硫裝置入口煙氣SO2濃度約為3500ppm，設計脫硫效率大于95%。該廠二期工程2×360MW燃煤機組仍采用此工藝。利用德國政府貸款的重慶、半山和北京第一熱電廠的脫硫工程，亦采用此工藝。■噴霧干燥法脫硫工藝該工藝以石灰（乳）為脫硫吸收劑。石灰經消化加水制成消石灰乳，消石灰乳在吸收塔內被霧化成細小液滴，與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3和CaSO4，以脫除煙氣中的SO2。反應產物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形態隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來，除塵后的煙氣經煙囪排放。噴霧干燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較簡單、系統可靠性高等特點，脫硫效率可達到85%以上，該工藝在美國及西歐一些國家應用較為廣泛。我國四川內江白馬電廠在1984年和1990年分別建成一套旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫小型試驗裝置（處理煙氣量為3400Nm3/h）和一套中型試驗裝置（處理煙氣量7×104Nm3/h）。經連續運轉考核，當鈣硫比為1.4時脫硫率可達到80%以上。■電子束法脫硫工藝該工藝流程由排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產品捕集等工序所組成。鍋爐煙氣經過除塵器粗濾處理之后進入冷卻塔，冷卻塔內噴射冷卻水將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃），在反應器進口處將一定的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，冷卻后的煙氣流進反應器經電子束照射，SOX和NOX在自由基作用下生成粉狀微粒[（NH4）2與NH4NO3到目前為止，電子束法脫硫僅在日本、美國進行過一些小型工業試驗，尚沒有在大型機組上應用的業績。中日合作進行的電子束法脫硫工藝工業化裝置試驗在成都熱電廠一臺200MW機組的部分煙氣進行，處理煙氣量為30×104Nm3/h，該裝置已投入運行。■氨法脫硫工藝該工藝是以氨水為吸收劑，其副產品為硫酸銨化肥。鍋爐煙氣經煙氣換熱器冷卻至90～100℃，進入預洗滌器除去HCl和HF。洗滌后的煙氣經液滴分離器除去水滴，再進入前置洗滌器中。氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣，煙氣中的SO2被洗滌吸收除去。經洗滌的煙氣排出后液滴分離器除去水滴，進入脫硫洗滌器中。煙氣進一步被洗滌，經洗滌塔頂部的除霧部除去霧滴，再經煙氣換熱器加熱后由煙囪排放。洗滌工藝中產生的約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔，可以送到化肥廠進一步加工或直接作為液體氨肥出售。氨法脫硫屬較為成熟的脫硫工藝，在德國的一些電廠已得到廣泛應用。如：曼海姆電廠，處理煙氣量為75×104Nm3/h；卡斯魯爾電廠，處量煙氣量為30×104Nm3/h等。未來更好地介紹幾種脫硫工藝的不同及各自的優缺點，本評價列表（見表4-6）對各種脫硫工藝進行比較。

脫硫工藝的比較工藝方案項目爐內石灰石脫硫噴霧干燥法石灰石/石膏（濕法）電子束氨法工藝成熟程度成熟成熟成熟工業試驗成熟工藝難易程度簡單較簡單較復雜復雜復雜應用業績較多較多達80%以上較少較少適用煤種適用于中、低硫煤適用于中、低硫煤不受含硫量限制適用于中、高硫煤不受含硫量限制應用單機規模中小機組中小機組沒有限制中小機組中小機組能達到脫硫率85%左右70%-80%95%以上75%左右90%以上吸收劑種類石灰石消石灰石灰石/石膏氨氨水吸收劑來源來源較廣泛高質量石灰或消石灰，來源較困難來源較廣泛受條件限受條件限制廢水處理無廢水無廢水多數情況不需處理無廢水需處理Ca/S（一般）>21.3-1.4低于1.1占地面積較大較小較大較大大機組負荷影響一般一般一般一般一般防腐要求不需要不需要較高較高較高投資低較低較高較高高運行成本高較高較低較高高副產品種類脫硫渣脫硫渣石膏硫酸按/硝酸銨硫酸銨溶液副產品種類用作水泥廠生產原料、建筑原材料等用作水泥廠生產原料、建設原材料等用作水泥緩凝劑、石膏制品原料可用作化肥可用作化肥（2）脫硫工藝選擇對照表4-4，結合工藝成熟程度、難易程度、應用業績、脫硫效率、吸收劑來源的易取程度、投資與運行成本等多方面進行比選，爐內石灰石脫硫和石灰石/石膏（濕法）脫硫工藝成熟，應用廣泛，可作為備選脫硫處理工藝。本項目鍋爐選用的是鏈條爐，鏈條爐是一種層燃鍋爐，燃燒經料斗進入爐排，一邊隨爐排由前向后運動，一邊完成燃燒過程，是我國工業鍋爐常用爐型，尤其在供熱行業應用廣泛，是目前采暖供熱鍋爐的主導爐型。鏈條爐具有技術成熟、運行可靠、操作簡單、運行管理經驗豐富等優點。但由于本身爐體構造原因，不能采用爐內脫硫方式，需在鍋爐外部尾氣處理系統設脫硫裝置進行脫硫。石灰石/石膏（濕法）脫硫工藝成熟，應用非常廣泛，且吸收劑來源廣泛，機組負荷影響一般，脫硫運行成本低，脫硫副產品硫石膏可用作水泥緩凝劑、石膏制品原料等，用途廣泛。脫硫效率可高達95%左右，隨著防腐技術的成熟，防腐問題已不構成技術推廣的制約因素，故本評價人為設計所推薦的采用石灰石/石膏（濕法）脫硫工藝是合適的。本項目鍋爐不同于一般火電廠或熱電廠鍋爐，考慮到供熱鍋爐運行工況變化等因素的影響，鍋爐脫硫效率按90%核算較為實際。（3）石灰石/石膏（濕法）脫硫工藝流程隨著環境保護要求的越來越嚴格，合肥地區煙氣排放按照《鍋爐房大氣污染物排放標準》中規定：煙塵排放小于200mg/Nm3，二氧化硫小于900mg/Nm3。因此本方案推薦以下除塵脫硫方案：

渣水圖4-1鍋爐煙氣除塵（脫硫）工藝流程示意圖該方案對二氧化硫去除率大于90％，二級除塵綜合除塵效率大于98%。7.2各主要系統1）脫硫系統本工程建設4×70MW熱水鍋爐。脫硫除塵系統擬采用鍋爐與脫硫塔為一對一形式。共設計4臺脫硫塔。脫硫塔高18.5m，直徑脫硫段的設計盡量使煙氣壓力損失低，節省脫硫風機的電耗，且脫硫除塵塔內部表面不易結垢，不存在堵塞問題。（1）脫硫塔脫硫塔分主要有均氣降溫層、XP脫硫部件、兩層噴淋布液管、兩層除霧器等主要部件。均氣降溫層：在煙氣進口上方設計了均氣降溫層，利用特殊的噴淋工藝布置方式，無需增加導流裝置，既能實現塔內煙氣流動分布均勻，又能降低煙氣溫度，提高了后部脫硫效果，該種均氣工藝已成功得到應用。XP-Ⅱ脫硫部件：工藝中脫硫段的XP-Ⅱ型高效流化脫硫除塵部件采用進口316L不銹鋼材質制作，具有特殊的結構形式，它是一種很好的氣液傳質及除塵部件。當煙氣通過該部件時，煙氣在板間形成超強流態化區域，使氣液在傳質場中高速撞擊，形成氣相、液相都分散的狀態，提供了氣液固三相充分的接觸和混合。全塔共分多個反應單元，為保證全塔斷面的傳質效果。部件結構簡單，沒有死角，部件底部不存在干濕交接面，因而沒有形成垢的條件；同時氣流和漿液在反應器內沿器壁高速旋轉，對器壁及葉片有強烈的沖洗作用，物理性垢不可能粘附，自清潔能力強。同時，系統采用強制氧化工藝，無結晶結垢，因此，全系統只要控制pＨ值在5.5～6.5之間，就完全可避免系統結垢堵塞。除霧器：脫硫塔除霧器分為上、下兩級除霧器，下面一級為粗除霧器，上面一級為細除霧器。兩級除霧器彼此平形布置，除霧器為波狀板結構，強度高，接觸面積大。攜帶有液滴的煙氣首先流經第一級粗除霧器，再流經第二級細除霧器，利用液滴的慣性作用原理，煙氣中的液滴碰觸擋板而留在了擋板上，然后進入排水系統，最后落入漿池內。經除霧器分離的凈煙氣，液滴含量一般小于75mg/Nm3，液滴平均直徑小于20微米。噴淋裝置：在噴淋段，煙氣自下而上流動，脫硫劑自上而下噴射。根據塔體流體力學特性，特殊設計的噴咀組及各噴嘴的流量，既能保證塔體煙氣的均勻流動，又能保證反應中的劇烈氣液逆流接觸，進行充分的傳質、傳熱反應。設計中采用了大通道MP實心噴嘴，其內部有獨特的S型通道，既可輕易的輸送大顆粒漿液，又能提高一個均勻的霧化效果，其霧化顆粒較細，吸收效率較高，目前已廣泛用于電廠脫硫系統中。（2）循環反應池2個脫硫塔之間設計一循環反應池，脫硫產物氧化和結晶在反應池中進行。從吸收區出來的漿液，進入氧化區，通過羅茨風機鼓入的空氣與翻騰的漿液充分接觸，使絕大部分亞硫酸鈣、亞硫酸氫鈣氧化成硫酸鈣。硫酸鈣溶解度小，在反應池內原有二水硫酸鈣晶種上析出，晶體不斷長大，當石膏達到一定濃度后，從底部抽出部分石膏，經石膏泵送至水力旋流器。每脫硫塔設有二臺漿液泵，其中一臺為噴淋降溫泵，另一臺為吸收循環泵。噴淋泵將漿液打到塔內均氣降溫層（煙氣入口與脫硫段之間）的噴淋管路，對原煙氣進行降溫，煙氣溫度降至80-100℃2）多管除塵系統本系統采用XDT陶瓷多管旋風除塵器，其運行穩定，采用分單元控制，可隨鍋爐負荷變化進行部分調整。XDT陶瓷多管旋風除塵器是在原XD型多管除塵器基礎上改進的，除塵效率90％以上。多管旋風除塵器是根據離心力的作用原理，將粉塵從含塵氣體中分離出來，達到凈化煙氣的目的，陶瓷多管旋風除塵器與鍋爐采取一對一形式。3）石灰乳制備系統本方案采用市售石灰粉作脫硫劑，石灰經過倉底的螺旋給料機送到石灰乳池。向漿池輸送石灰粉的同時，向石灰乳池補充水和部分回用水，進行攪拌制漿。漿液濃度依據加入石灰乳池的石灰粉量和水量加以控制。石灰粉的加入量則由螺旋加灰機的調速電機進行控制。制漿過程自動連續進行，制備好的漿液用石灰乳泵送入脫硫循環池。4）脫硫產物后處理系統石膏漿液由石膏輸送泵輸送到水力旋流器，經過離心分離形成濃度約為40%以上濃相和濃度小于5%的稀相（重量百分比）。濃相主要含粗石膏顆粒，直接進入其下部的的真空過濾機。經過脫水的石膏渣，同爐渣一同處理。濾液由濾液池中的濾液泵送入石灰乳池循環利用。5）生石灰消耗與石膏產量擬建工程脫硫吸收劑為石灰粉，粒度90%≤45μm。按脫硫效率90%，石灰粉中生石灰的純度按85%計，擬建合肥熱源廠一期工程生石灰消耗量及石膏產生量情況參見表5-3。石灰消耗量及石膏產量計算公式詳見下述公式：（1）石灰消耗量計算公式：M石灰=（M煤×S%×V1/V2×η×θ×γ）/φM煤——燃煤量kg/hS%——含硫率%V1——石灰分子量（64）V2——硫分子量（32）η——硫轉化率%（85%）θ——脫硫率%（90%）γ——Ca/S比（1.02）φ——石灰純度%（85%）（2）石膏產量計算公式：（很小可忽略）]/（1-α）M煤——燃煤量 kg/hS%——含硫率 %V1——石灰分子量 （64）V2——硫分子量 （32）η——硫轉化率% （85%）θ——脫硫率% （90%）V3——石膏分子量 （172）V4——二氧化硫分子量 （64）φ——石灰純度% （85%）α——含水率% （10%）生石灰消耗量表項目煤種小時消耗量（kg/h）每天消耗量（t/d）年消耗量（t/a）生石灰設計煤種52312.551531.34石膏產量表項目煤種小時產量（kg/h）24小時量（t/d）年量（t/a）石膏設計煤種130031.23806.4第八節鍋爐排灰渣系統8.1灰渣量設計煤種灰分占24.07％。鍋爐計算灰渣量見下表：灰渣產量表項目1X70MW（t/h）4X70MW（t/h）4X70MW（t/d）4X70MW（萬t/a）渣量3.3313.32319.682.73灰量0.592.3656.640.488.2除灰渣系統及輸送方式本工程除灰渣系統采用灰渣分除方式。鍋爐除渣系統工藝流程如下：除灰系統采用陶瓷多管除塵器，除塵器出灰口處設鎖氣器，粉灰經鎖氣器落入埋刮板輸送機，再經板鏈除渣機、渣膠帶輸送機運至渣倉存貯外運。工作班制：三班運渣工作制。8.3除灰渣系統主要設備除灰渣系統主要設備選型如下：序號設備名稱規格、參數單位數量1ZKC型重型框鏈除渣機L=75m，N=18.5KW臺12板鏈除渣機L=50m，N=15KW臺13MC25型埋刮板輸送機L=75m，N=11kw臺14渣膠帶輸送機B=500L=28mN=3kw臺15電動鄂式閘門800X800電動推桿N=0.75kw臺4

第九節電氣設計9.1編寫依據本工程可研報告電氣部分依據工藝及相關專業資料進行編寫。依據的主要設計規范：《供配電系統設計規范》 GB50052-95《10KV及以下變電所設計規范》 GB50053-94《低壓配電設計規范》 GB50054-95《通用用電設備設計規范》 GB50052-93《建筑照明設計標準》 GB50034-2004《建筑物防雷設計規范》 GB50057-94（2000年版）《建筑設計防火規范》 GB50016-2006《鍋爐房設計規范》 GB50041-20089.2編寫內容本可研報告電氣部分內容包括4×70MW熱水鍋爐，具體包括鍋爐主廠房、上煤系統、除渣系統以及其它附屬用房動力、照明設計，還包括防雷及接地設計、控制與聯鎖設計及電纜敷設設計。還包括了10kV變電所設計，10kV外線屬地方電業部門負責。9.3供電設計1）負荷等級及用電負荷為保證冬季供熱的不間斷，本熱源廠用電定為二級負荷。消防負荷也為二級負荷。本廠均為380V或690V低壓負荷，電