【正文】 煤炭開采和洗選業(yè)購進價格年同月相比上漲 8%； 20xx 年東北地區(qū)煤炭價格漲幅 較 大 ，并且煤源相對緊缺。 3) 熱泵技術(shù)的應(yīng)用成熟 水源熱泵技術(shù)成熟，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)點。在美國、法國、瑞士、奧地利、德國應(yīng)用廣泛。 在 國內(nèi)近十年來，熱泵技術(shù) 的應(yīng)用發(fā) 展的速度 非常快，受到國家相關(guān)部門的重視和用戶的青睞。 4) 煤炭直接燃燒造成的污染嚴重 采用熱泵技術(shù)方案后，可回收冷卻塔中的廢熱量 ， 每年節(jié)約， 將減少向大氣中排放 45噸粉塵 ,6260噸二氧化碳 ,噸二氧化硫， 噸氮化物 ， 相當于每年減少 3600 多輛汽車的尾氣排放量或每年種樹 7000 多英畝 , 社會效益相當明顯，減輕能源緊張和環(huán)境壓力，起到積極推動作用 。 5)采用熱泵系統(tǒng)方案后，每年可節(jié)約運行費用 200 萬元 ， 效益回收期 7年左右， 經(jīng)濟效益相當?shù)拿黠@。 綜上所述，此利用熱泵技術(shù) 回收熱電廠內(nèi)的廢熱 ， 符合供熱生產(chǎn)的要求；同時減少煤炭的燃燒量，不造成任何污染，符合環(huán)境保護的要求；回收熱電廠內(nèi)的廢熱，形成循環(huán)經(jīng)濟，節(jié)省煤炭寶貴的一次性能源；對冷卻塔形成封閉冷卻循環(huán)，減少蒸發(fā)量，節(jié)省寶貴的水資源；此項目又有著非?？捎^的經(jīng)濟效益，因此建設(shè)該項目是完全可行的。 7 三、 項目 方案 工程概況 1） 自然條件和地理位置 地理位置 四平市地處東北松遼平原腹地，北靠長春，南臨沈陽，鐵路四通八達，是東北地區(qū)的重要交通樞紐。四平現(xiàn)轄公主嶺市、雙遼市、梨樹縣、伊通滿族自治縣和鐵東、鐵西兩個市區(qū)，總面積 14,080 平方公里，總?cè)丝?330萬。其中市區(qū)面積 407 平方公里，人口 50 萬。有 30 個民族，其中漢族人口占 91%。四平市工業(yè)以機械、能源、化工、食品為主體，有 40 多個行業(yè)，省以上優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 250 多種。在全國占有重要地位的產(chǎn)品有聯(lián)合收割機、輪式裝載機、鼓風機、改裝汽車、鎢鉬制品、玻璃、地毯、淀粉、煙酒等。這里的溫帶大陸性氣候和肥沃的黑土地適用于農(nóng)作物的生長，玉米、水稻、大豆、葵花籽的產(chǎn)量和出口量占全國第一位。全市糧食總產(chǎn)量連年突破 50億公斤，被人們譽為“東北大糧倉”。豬、牛、羊、禽也連續(xù)幾年里呈兩位數(shù)增長，是國家重點牛 、羊、禽、填鴨生產(chǎn)基地。四平市礦產(chǎn)資源十分豐富，各種礦藏達 37 種，金屬礦藏主要有金、銀、鐵、錳、銅、鋅等，其中銀持的儲量全國第一、世界第二。非金屬礦藏主要有石灰石、硅灰石、大理石、澎潤土、石英砂、天然氣等。其中，硅灰石的儲量居世界前列。 自然條件 ： 氣候 四平地區(qū)室外氣象條件： 大氣壓力： 冬季 :1,； 夏季 :； 年平均溫度 : ℃； 室外計算 (干球 )溫度 (℃ ) 冬季 采暖 :22℃； 空調(diào) :25℃； 通風 :15℃； 夏季 通風 :27℃； 空調(diào) :℃； 空調(diào)日平均 :℃； 平均日較差 : ℃； 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度 : ℃； 8 最熱月平均溫度 : 18℃； 冬季空調(diào) : 68％； 最熱月月平均 : 78％； 夏季通風 : 64％； 冬季平均 : m/s； 夏季平均 : m/s； 冬季風向 : SSW； 頻率 (％ ):14％； 夏季風向 : SSW； 頻率 (％ ):17％； 全年風向 : SSW； 頻率 (％ ):16％ ； 最大凍土深度 : 148cm； 極端最低溫度 : ℃； 極端最高溫度 : ℃ 2）水文 2） 項目情況 ： 吉林農(nóng)業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學院新建校舍項目 位于吉林省四平市鐵東區(qū)城東鄉(xiāng)一面城村東側(cè)，四下公路兩側(cè)，地理優(yōu)勢十分明顯?？傄?guī)劃占地面積 公頃，建筑面積 171,951 ㎡ （其中公建部分面積 72,559 ㎡ ；商建部分面積99,392㎡ ） ， 工程擬 建成具有采暖供熱能力 10MW的熱泵供熱站一座，回收冷卻水中的廢熱 ,供熱面積達到 104m2 (熱負荷指標為 45W/M2)，并對熱電廠以 14700m3/h的循環(huán)冷卻水進行部分的封閉冷卻 (封閉量根據(jù)熱負荷確定 )，降低循環(huán)水的蒸發(fā)量。 3） 項目 范圍 地源熱泵系統(tǒng)總投資包括熱泵機房內(nèi)的設(shè)備費（包括熱泵主機和其他配套設(shè)備）、安裝費、建集水池費用和管線安裝費 熱泵原理和項目原理 1） 熱泵技術(shù)原理 熱泵技術(shù)是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，將低溫熱源（如工業(yè)循環(huán)水、地下水、城市廢水、油田回注水等）中的低品位熱 能進行提取，轉(zhuǎn)換為高品位熱能的一種高新技術(shù)產(chǎn)品，近幾年來，該項技術(shù)在采暖供熱系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。特別在低溫余熱回收方面具有獨特功能，對節(jié)約能源，提高能源的有效利用率，保護環(huán)境都具有積極的意義。 9 主機系統(tǒng)工作分為三個能量變化過程： 第一過程 —— 廢水將能量釋放給機組。 第二過程 —— 機組將得到的能量進行壓縮、轉(zhuǎn)換到末端用戶。 第三過程 —— 末端將機組吸收的能量釋放出去，達到供暖的目的。 具體形式為 ： 第一過程：機組的介質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，需要吸收熱量，介質(zhì)的蒸發(fā)溫度為 7℃左右， 此時 17℃ 左右的 工業(yè)冷卻水在蒸發(fā)器中經(jīng)過，與 7℃的 介質(zhì)換熱，并將熱量釋放給介質(zhì)，介質(zhì)吸收熱量蒸發(fā)。 第二過程：機組自身介質(zhì)循環(huán)，蒸發(fā)的氣體被壓縮機吸入并壓縮，變成高溫、高壓的氣體，進入冷凝器，實現(xiàn)熱量向冷凝器轉(zhuǎn)化的過程， 而冷凝器是與末端系統(tǒng)連接的。 第三過程：機組的高溫、高壓的介質(zhì)進入冷凝器冷凝，放出熱量，并與系統(tǒng)水進行熱交換，實現(xiàn)將在蒸發(fā)器內(nèi)吸收的熱量和輸入的電能的總和輸出給采暖系統(tǒng)水的過程，采暖系統(tǒng)水帶著熱量釋放給房間，達到制熱的目的。 在整個的過程中，機組的能量輸入輸出比最高可達到 5,即電機輸入電能是 1KW時 ，從電廠的循環(huán)冷卻水中可以通過換熱提取得到 4KW的能量，在末端系統(tǒng)得到的能量是 5kW。在整個的過程中消耗少量的電能，極大的利用工業(yè)循環(huán)廢水的能量，從而達到節(jié)能的目的。 2）項目原理 （ 1）原系統(tǒng)流程描述（見下圖） 壓縮機 膨脹閥 循環(huán)泵冷凝器 蒸發(fā)器熱用戶提完能量回水采暖熱泵原理圖低溫水進機組水源提取段過程一 過程三系統(tǒng)放熱段過程二主機段 10 6 二級管網(wǎng)換熱站 176。 C 176。 C1 鍋爐44 冷卻塔電廠原供暖流程示意圖3 凝汽器2 汽輪機 5 一級管網(wǎng)換熱站312 5供水93 176。 C回水53 176。 C原供400 萬平米6 整個系統(tǒng)分為五個循環(huán)。 第一：鍋爐與汽輪機聯(lián)動發(fā)電、供暖過程； 圖中所示鍋爐送出高溫高壓的蒸汽進入汽輪機發(fā)電，汽輪機發(fā)電后的尾氣約 100℃的高溫蒸汽輸出到一級管網(wǎng)換熱站。當采暖的負荷量加大，汽輪機的尾氣不能滿足采暖要求的時候，就需要抽取第三級蒸汽（ 300℃左右的高溫蒸汽）甚至第一級蒸汽（ 500℃左右的高溫蒸汽）用于一級管網(wǎng)的采暖換熱，此時用超高品位的蒸汽換熱出低品位的熱水用于供暖的這種運行模式，本身就是十分不經(jīng)濟的了。 第二：冷卻塔的循環(huán)冷卻水冷卻凝汽器的過程； 在第一循環(huán)中，要維持汽輪機的發(fā)電正常工作，凝汽器內(nèi)的真空度就要有一定的要求，此時就通過冷卻塔的循環(huán)冷卻水將凝汽器冷卻下來，但冷卻的過程中也帶走了大量的熱量，排到了大氣中，白白的浪費掉了，十分的可惜。經(jīng)過計算，本項目可回收冷卻塔的熱量為 。 第三：汽輪機的尾氣與一級管網(wǎng)換熱站換熱的過程； 汽輪機發(fā)電后的尾氣與一級管網(wǎng)換熱站進行換 熱，將熱量輸送到一級管網(wǎng)，供各個建筑物的二級管網(wǎng)的換熱使用。 第四：一級管網(wǎng)與二級管網(wǎng)換熱站換熱的過程； 一級管網(wǎng)將從汽輪機得到的熱量通過與二級管網(wǎng)換熱站的熱交換，將熱量傳遞給二級管網(wǎng)。目前在最大負荷時一級管網(wǎng)的供回水溫度分別是 11 93℃和 53℃。由于末端承載的供暖建筑物太多，與原設(shè)計的供水 110℃，回水 65℃相差較大，嚴重影響采暖效果，更加無法承擔面積的再次增大。 第五：二級管網(wǎng)將熱量送到建筑物內(nèi)采暖的過程； 本循環(huán)是所有循環(huán)中的最后一級，二級管網(wǎng)將從一級管網(wǎng)中得到的熱量輸送給用戶，完成采暖的全過程。 （ 2） 改造后系統(tǒng)流程描述（詳見附圖）供暖用戶冷卻循環(huán)水25176。+15176。+15176。冷卻塔主機 系統(tǒng)改造后的是回收循環(huán)冷卻水的熱量， 25℃循環(huán)水經(jīng)過熱泵機組的取熱降溫至 15℃，達到凝汽器的使用要求，同時也提取了水中的熱量，循環(huán)冷卻水的水量和水質(zhì)不發(fā)生改變。 項目 技術(shù)方案 ： 項目原則 1） 編制原則 （ 1) 嚴格執(zhí)行國家、地方、行業(yè)的相關(guān)政策和法規(guī)。 （ 2) 可靠性原則 （ 3）在確定方案時，以國家權(quán)威部門的檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)。 （ 4）所選設(shè)備設(shè)計壽命期內(nèi)，要運行穩(wěn)定，檢修工作量小。 2) 適應(yīng)性原則 工藝 方案最大程度上適應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)外的變化因素，按最不利工況進行計 12 算。 3) 經(jīng)濟性原則 盡量選用投資相對少，運行費用低、環(huán)保無污染。 4) 自動化水平 在設(shè)計中，采用全自動化控制，配合無線遠程控制系統(tǒng)，管理簡單、運行安全可靠。 遵循的標準、規(guī)范 （ 1) GB50253— 199 《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 （ 2) GB50264— 1997 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》 （ 3) CJJ34— 1990 《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》 （ 4) CJJ/T81— 1998 《城鎮(zhèn)直埋供熱管道 工程技術(shù)規(guī)范》 （ 5) CJJ38— 1990 《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程質(zhì)量檢驗評定標準》 （ 6) SY0043— 1996 《油氣田地面管線和設(shè)備驗收規(guī)范》 （ 7) GBJ1987