【正文】 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 1 、承辦單位及可行性研究報(bào)告編制單位 項(xiàng)目名稱： 冷卻水余熱利用項(xiàng)目 承辦單位： 金山熱電 有限 公司 單位地址： 五女山經(jīng)濟(jì) 資源 開發(fā)區(qū)北江 生態(tài)產(chǎn)業(yè)園 法定代表人： 可行性研究報(bào)告編制單位： 本溪市工程咨詢中心 企業(yè)情況 滿族自治縣位于遼寧省的東北部，距沈陽 250km，距本溪 190km，距吉林省通化 108km。面積 3547平方公里，人口 31 萬人。該縣地處 山區(qū)，有豐富的林業(yè)、水力、旅游和礦產(chǎn)資源，煤炭?jī)?chǔ)量十分豐富。鎮(zhèn)位于該縣中部，城區(qū)面積 10平方公里，分鎮(zhèn)內(nèi)和泡子沿兩 個(gè)地區(qū)。近年來一批新的資源開發(fā)項(xiàng)目和基礎(chǔ)設(shè)施相繼建成，本溪至的國(guó)家二級(jí)公路已建成通車，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給帶來美好的前景。 縣熱電廠的可行性研究與初步設(shè)計(jì)由水利電力部東北勘測(cè)設(shè)計(jì) 院完成，初步設(shè)計(jì)于 1989年 10月完成，遼寧省計(jì)劃經(jīng)濟(jì)委員會(huì)于 1990年9 月 7日以遼計(jì)經(jīng)發(fā) [1990]527號(hào)正式批復(fù)《關(guān)于熱電廠初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》。 熱電 廠 于 2021年正式建成投產(chǎn)，廠區(qū)占地面積 ， 為兩爐兩機(jī)， 有 2臺(tái) 75噸循環(huán)流化床鍋爐， 2臺(tái) 12MW單級(jí)抽汽凝式汽輪金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 2 發(fā)電機(jī)組 。 2021年企業(yè)改制出售給遼寧金山熱點(diǎn)股份有限公司，組建 金山熱電有限公司， 公司現(xiàn)有 3臺(tái) 75噸循環(huán)流化床鍋爐， 2臺(tái) 12MW單級(jí)抽汽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組，供熱用換熱站一級(jí)換熱站 1 處，二級(jí)換熱站 9 處，是一個(gè)以供熱為主的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。供熱面積達(dá) 180萬平方米，年發(fā)電量 kw/h。年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤 123000噸。擁有職工 276人（管理人員 35人）。 2021年本溪五女山經(jīng)濟(jì)資源開發(fā)區(qū)江北生態(tài)園建設(shè)全面啟動(dòng)，計(jì)劃開發(fā)住宅面積 20萬平方米以上。園區(qū)內(nèi)原無供熱系統(tǒng)，需要建設(shè)一個(gè)完整的供熱系統(tǒng)，目前熱電公司現(xiàn)有供熱能力無法滿足要求，通過多方面考察論證最終決定在廠 區(qū)內(nèi)建水源熱泵來完成江北區(qū)供熱。 水源熱泵供熱，近年來在我國(guó)北方一些大城市先后引用比較成熟的供熱方式， 金山熱電有限公司每年冬季供熱發(fā)電的時(shí)候，都有大量的余熱讓冷卻水帶走排放掉。目前廠內(nèi)汽輪機(jī)冷卻水量為1600t/h， 鍋爐冷渣機(jī)冷卻水量為 120t/h。 平均水溫在 15℃以上可以滿足機(jī)組取熱需求。 將這部分熱量加以利用，在降低運(yùn)行成本同時(shí)也符合國(guó)家關(guān)于節(jié)能減排的相關(guān)政策。 項(xiàng)目總投資 2460萬元，其中設(shè)備投資 1380 萬元（包括熱泵、換熱站等設(shè)備購(gòu)置與安裝）。土建工程投資 230 萬 元（包括 建設(shè)一金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 3 座 1200m179。全封閉地下蓄水池、機(jī)房 820m178。、換熱站 2處 700m178。）。管網(wǎng)工程投資 850萬元（包括 DN529一級(jí)管網(wǎng) 300米， DN426二級(jí)管網(wǎng)5260米及分支三級(jí)管網(wǎng)）。 全部工程計(jì)劃 分兩期建設(shè)， 工期 2021 年 9月至 2021年 10月。目前一期工程 2 臺(tái)水源熱泵機(jī)組及主干管網(wǎng)已完成，投入試運(yùn)行，完成投資 1600余萬元。 （ 1） 經(jīng)濟(jì)效益： 按供熱面積 20萬 ㎡ 計(jì)算，年熱費(fèi)收入 520萬元，年節(jié)約標(biāo)煤 萬噸，按照目前每噸標(biāo)煤 765 元計(jì)算，折 合 人民幣 956 萬元。 （ 2） 社會(huì)效益： 此方案實(shí)施可節(jié)省建設(shè)鍋爐供熱的大面積征地和粉煤灰、爐渣等污染物排放，又節(jié)省一次能源 ，年可減少 SO2排放 106 噸、氮化物排放 92噸、 CO2 排放 。 金山 熱電有限公司 目前 供熱面積達(dá) 180 萬平米， 2021 年 再 建的和計(jì)劃建設(shè)的約 40 萬 m178。都需要連網(wǎng)。現(xiàn)有的供熱系統(tǒng) 將基本達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)， 公司研究決定進(jìn)行對(duì)原有供熱設(shè)備進(jìn)行改造，新建一座冷卻水回收利用系統(tǒng)暨水源熱泵 系統(tǒng)建設(shè)，保證擴(kuò)大供熱面積的前提下對(duì)資源回收利用 。 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 4 鎮(zhèn)泡沿 地 區(qū) 處 在 世界文化遺產(chǎn)五女山下， 為連片棚戶區(qū)， 為 徹底改變城區(qū)面貌 和提高棚戶區(qū)居民居住條件， 縣 政府 決定 解決江北城區(qū)棚戶區(qū)改造問題， 計(jì)劃開發(fā)面積 20萬 m178。，一期 工程于 2021年開始 建設(shè) ， 2021 年完工和主體結(jié)構(gòu)完工的住宅面 10 萬 m178。， 二期工程 計(jì)劃 于 2021 年開工，開發(fā)面積 10 萬 m178。，共計(jì) 20 萬 m178。， 依靠現(xiàn)有供熱系統(tǒng)已 無法 滿足 這部分新建建筑的 供熱 。 城區(qū)依山傍水，景色宜人，以其優(yōu)美的自然風(fēng)光和著名的世界文化遺產(chǎn)吸引了大批國(guó)內(nèi)外游客前來觀光旅游。 如對(duì)熱電公司擴(kuò)建或 在小區(qū)內(nèi)建設(shè)鍋爐房供熱 都將增加增加污染物的排放， 不但會(huì) 影響城區(qū)美化，還不符合國(guó)家環(huán)保要求 ， 破壞生態(tài)環(huán)境。更不利于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，江北城區(qū)供熱就要有一個(gè)即能解決供熱的民生問題又要符合國(guó)家環(huán)保要求，同時(shí)還能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的項(xiàng)目。 地源熱泵供熱，近年來在我國(guó)北方一些大城市先后引用特別是沈陽市有 1000多萬 m178。采用了此技術(shù)。相對(duì)是比較成熟的供熱方式，但是需取深層地下水， 金山熱電有限公司因?yàn)槭菬犭娐?lián)產(chǎn)。每年冬季供熱發(fā)電的時(shí)候，都有大量的余熱讓冷卻水帶走排放掉。如果能夠有效的回收這部分熱量加以利用，將提高節(jié)能運(yùn)行成本同時(shí)也滿足國(guó)家關(guān)于節(jié)能減排的新能源政策。將冷卻水替代 地下水作為水源熱泵機(jī)組的熱源水，再利用水源熱泵的工作系統(tǒng)將居民冬季的采暖水進(jìn)行加熱，可以有效的提供源源不斷的熱能供應(yīng)。 此方案實(shí)施可節(jié)省建設(shè)鍋爐供熱的大面積征地和污染物排放，金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 5 又節(jié)省一次能源煤的消耗量 萬噸（ 萬噸 元= 元 ）。所以為最可行的供熱方式。 （ 1） 國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定； （ 2） 熱電有限責(zé)任公司的設(shè)計(jì)委托書； （ 3） 甲方提供的有效資料。 （ 1）采用 水源熱泵 冷熱水 回收 機(jī)組可省掉鍋爐設(shè) 備的投入，即省掉設(shè)備的投資又節(jié)省了鍋爐房的建筑面積； （ 2）在夏季可節(jié)約全部的衛(wèi)生熱水的加熱費(fèi)用，即使是在冬季運(yùn)行費(fèi)用也只是鍋爐的 1/3，每年可為用戶節(jié)省非?？捎^的鍋爐運(yùn)行費(fèi)用； （ 3）機(jī)組可安裝在屋面、平臺(tái)、地面等，不用占據(jù)建筑面積，可為用戶節(jié)省可觀的建筑面積； （ 4）可根據(jù)工程進(jìn)度和投入使用的時(shí)間不同分期投入主機(jī)的安裝容量，有利于工程資金的合理使用，避免閑置空調(diào)設(shè)備占據(jù)大量資金； （ 5）沒有冷卻水系統(tǒng)，省掉了冷卻塔、水泵和冷卻水管路系統(tǒng)的投資和安裝工作，節(jié)約了此項(xiàng)的費(fèi)用，在平時(shí)運(yùn)行時(shí)節(jié)約了大量的冷卻水耗 ； 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 6 （ 6）自動(dòng)化程度高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬廣，在不同季節(jié)和負(fù)荷下更能符合調(diào)節(jié)上的要求，具有常規(guī)中央空調(diào)無法比擬的負(fù)荷試用性，具有非常明顯的節(jié)能性。特別是在夜間、過度季節(jié)，低負(fù)荷時(shí)更明顯； （ 7）單機(jī)振動(dòng)和噪音小，對(duì)建筑的影響小，如設(shè)計(jì)、安裝處理的好對(duì)建筑的使用不會(huì)造成任何影響； （ 8）無須投入大量的運(yùn)行、維修人員，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用； 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 141； 142 表 141 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參 數(shù) 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 7 1 機(jī)組型號(hào) WCFXHP69 2 制熱量（ KJ/h） 9202100 3 輸入電功率 KW（ KW） 536 4 COP 值 5 冷 凝 器 熱水進(jìn)出水溫度（℃） 40/45 6 熱水流量（ m3/h） 393 7 水壓降（ kPa） ?100 8 蒸 發(fā) 器 循環(huán)水進(jìn)出水溫度（℃） 15/8 9 循環(huán)水流量（ m3/h） 260 10 水壓降（ kPa） ?100 11 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 % 12 壓 縮 機(jī) 品牌及產(chǎn)地 頓布漢什 /煙臺(tái) 13 壓縮機(jī)形式 立式 全封閉 14 螺桿形式及產(chǎn)地 雙螺桿 /AISI1141 棒料 15 電 動(dòng) 機(jī) 品牌及產(chǎn)地 頓布漢什 /煙臺(tái) 16 啟動(dòng)方式 雙三角 17 額定電流（ A） 946 18 啟動(dòng)電流（ A） 938/1190 19 機(jī)組重量（ kg） 8100 表 142 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)參數(shù) 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 8 1 機(jī)組型號(hào) WCFXHP81 2 制熱量（ KJ/h） 10908000 3 輸入電功率 KW（ KW） 4 COP 值 5 冷 凝 器 熱水進(jìn)出水溫度（℃） 40/45 6 熱水流量（ m3/h） 457 7 水壓降（ kPa） ?100 8 蒸 發(fā) 器 循環(huán)水進(jìn)出水溫度（℃） 15/8 9 循環(huán)水流量（ m3/h） 280 10 水壓降（ kPa） ?100 11 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 % 12 壓 縮 機(jī) 品牌及產(chǎn)地 頓布漢什 /煙臺(tái) 13 壓縮機(jī)形式 立式全封閉 14 螺桿形式及產(chǎn)地 雙螺桿 /AISI1141 棒料 15 電 動(dòng) 機(jī) 品牌及產(chǎn)地 頓布漢什 /煙臺(tái) 16 啟動(dòng)方式 雙三角 17 額定電流 （ A） 1123 18 啟動(dòng)電流（ A） 1190 19 機(jī)組重量（ kg） 8940 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 9 工程概況 金山熱電公司坐落于縣北江生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)渾江岸邊，廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有規(guī)模為“三爐二區(qū)”，即三臺(tái) 75t/h的循環(huán)流化床鍋爐配二臺(tái) 12MW的抽凝式供熱發(fā)電機(jī)組，并建有 16KM的供熱管網(wǎng)。為充分利用廠區(qū)內(nèi)的廢熱及可再生資源，計(jì)劃采用水源熱泵系統(tǒng)為縣北江生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū) 20萬㎡的小區(qū)進(jìn)行集中式的供暖。本項(xiàng)目以河水及電廠循環(huán)水作為水源泵系統(tǒng)的雙水源，針對(duì)該系統(tǒng)在供熱 區(qū)內(nèi)的應(yīng)用方案進(jìn)行節(jié)能效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 項(xiàng)目 3 月 7 月 8 月 10 月 12 月 入水水溫（℃） 8～ 18 22～ 28 26～ 30 18～ 25 1～ 10 出口水溫（℃） 19～ 25 25～ 31 28～ 33 20～ 28 9～ 15 表 1 2021年電廠循環(huán)水溫度統(tǒng)計(jì)表 渾江是鴨綠江主要支流，全長(zhǎng)約 110 公里，是地區(qū)主要河道。金山熱電公司循環(huán)水冷卻水取自渾江，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電廠冬季循環(huán)冷卻水流量約為 1600t/h，渾江江水流速為 ,流量為 24m179。/s（ 1440m179。/h），因此，有大量的循環(huán)冷卻水廢熱以及可靠的江水資源可以作為熱泵系統(tǒng)的低位熱源 /熱匯。 由圖 1和表 1所示，冬季河水金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 10 溫度為 15～ 13℃，冬季電廠循環(huán)水溫度為 13～ 24℃。 由于水源熱泵空調(diào)器最理想的節(jié)能運(yùn)行溫度為 12～ 31℃，冬季制熱的蒸發(fā)溫度越高，機(jī)組制熱系數(shù)越高，而電廠循環(huán)水溫度比河水溫度高，因此本項(xiàng)目冬季采用電廠循環(huán)冷卻回水作為熱泵的熱源為小區(qū)供暖。 氣象條件 冬季采暖室外計(jì)算溫度： 21℃ 冬季室外主導(dǎo)風(fēng)向及頻率： NE,22% 冬季室外平均風(fēng)速： 冬季室外最大凍土深度： 143cm 冬季室外大氣壓力： 冬季室外極端最低平均溫度： ℃ 采暖熱指標(biāo) 根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ锏那闆r，按城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范，參照建設(shè)單位提供的有關(guān)資料，本工程采用綜合熱指標(biāo)為 70W/m2。 供熱現(xiàn)狀及發(fā)展 按 金山 熱電有限責(zé)任公司提供的資料， 采暖期從 11 月 1 日起至翌年 3月 31日止，計(jì) 151天。 在規(guī)劃集中供熱范圍內(nèi)， 供 熱面積 220萬 m2，工業(yè)用汽 75T/h 3,目 前已基本達(dá)到 三 臺(tái)鍋爐的計(jì)劃供熱負(fù)荷，如果新增供熱負(fù)荷就只有增加供熱鍋爐和建設(shè) 新 的熱原地。 金山熱電有限公司冷卻水余熱利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 11 北 渾江 西江電站 圖 211 規(guī)劃 供熱范圍5 號(hào)站 4 號(hào)站 3 號(hào)站 2 號(hào)站 1 號(hào)站 6 號(hào)站 熱電廠 6 號(hào)站 1 號(hào)站 新建換熱站 已有換熱站