【正文】 萬。 夏秋季風(fēng)小 ， 8 月份平均 風(fēng)速 。 . . 年平均相對濕度 54%，夏季偏高，冬季偏低。 冬季 長約 5 個多月，１月份最冷，月平均溫度 ℃ ； 6 月中旬至 8 月中旬為夏季， 7 月最熱， 月平均溫度 ℃，年極端最高溫度 ℃ ，每年最高溫度天數(shù)平均為 4 天。. . 國陽新能 三 電廠 供熱 機組 冷凝熱 回收 節(jié)能技術(shù)改造 工程 可行性研究報告 太原理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院 2020 年 1 月 . . 文 件 簽 署 院 長 陳新華 院 總 工 馮文化 所 長 蘇保青 所 總 工 梁則智 項目負(fù)責(zé)人 蘇保青 . . 主要參編人員 蘇保青 梁則智 郝存中 王美萍 劉霞 孫春艷 . . 目 錄 1 概述 陽泉市 地貌與氣候特征 國陽新能的 基本情況 城市供熱規(guī)劃情況 可行性研究的 編制 依據(jù) 可行性研究的 范圍 可行性研究的 技術(shù)原則 利用 熱電廠冷凝熱 集中供熱的意義 利用 熱電廠冷凝熱 集中供熱的方法 2 熱負(fù)荷 自然氣象條件 供熱范圍及 熱負(fù)荷 供熱系統(tǒng)劃分 耗熱量指標(biāo) 與供熱參數(shù) 確定 熱負(fù)荷確定 年供熱量 3 熱源 . . 冷凝熱回收 與節(jié)水 估 算 冷凝熱 利用方法 熱泵機 組選擇 熱泵系統(tǒng)與原供熱系統(tǒng)聯(lián)合運行方式 熱源系統(tǒng)運行調(diào)節(jié) 4 一次供熱管網(wǎng) 管網(wǎng)布置設(shè)計 管網(wǎng)布置原則與思路 主干線走向及定位 敷設(shè)方式及熱補償方式 閥門與補償器設(shè)置 管道防腐保溫 一次管網(wǎng)水力計算與 工作壓力確定 水力計算 依據(jù) 水力計算 成果 運行調(diào)節(jié) 運行調(diào)節(jié) 依據(jù) 運行調(diào)節(jié) 方式 水錘防范 5 熱力 站 . . 熱力站選址 熱力站規(guī)模的確定 熱力站工藝 方案 熱力站 運行調(diào)節(jié) 熱力站設(shè)備選擇 6 熱工測量與自動控制 熱工測量與自動控制 設(shè)計 的指導(dǎo)思想 熱 泵站熱工測 量與自動控制 熱力站熱工測量與自動控制 集中供熱系統(tǒng)監(jiān) 控 7 節(jié)能 分析 節(jié)能 設(shè)計依據(jù)與原則 節(jié)能效益分析 8 環(huán)境保護 噪聲控制 概述 主要噪聲源 降噪聲措施 社會效益與 環(huán)境效益分析 9 勞動安全和職業(yè)衛(wèi)生 . . 編制 依據(jù) 生產(chǎn)過程中職業(yè)危險、 危害因素的分析 防范措施 勞動安全衛(wèi)生機構(gòu) 本工程勞動安全衛(wèi)生預(yù)評價 10 管理 機構(gòu) 及 人員編制 管理機構(gòu) 人員編制 11 項目 實施 計劃 12 投資估算 及經(jīng)濟評價 投資估算 資金籌措 經(jīng)濟評價 13 結(jié)論與建議 結(jié)論 建議 與問題 . . 附件： 1 國陽新能股份有限責(zé)任公司 可行性研究委托書 2 陽泉 市 規(guī)劃 局《關(guān) 于國陽新能 桃南 集中供熱工程規(guī)劃意見》 3 陽泉 市環(huán)保局《關(guān)于 國陽新能 桃南 集中供熱工程的環(huán)保意見》 附表： 附 表 1 冷凝熱集中 供熱 工程主要材料設(shè)備 表 附表 2 新桃北供熱系統(tǒng) 水力計算成果 表 附表 3 新桃北供熱工程總成本估算 表 附表 4 新桃北供熱工程損益 表 附表 5 新桃北供熱工程現(xiàn)金流量 表 附表 6 冷凝熱集中供熱工程估算 表 附圖： 附圖 1 熱泵站 工藝 流程 圖 附圖 2 熱泵站 工藝平面圖 附圖 3 熱泵站熱工測量與自動控制 原理 圖 . . 附圖 4 新桃北供熱系統(tǒng) 熱區(qū)劃分圖 附圖 5 新桃北供熱系統(tǒng) 一次 管網(wǎng)平面圖 附圖 6 新桃北供熱系統(tǒng) 管網(wǎng)水壓圖 附圖 7 新桃北供熱系統(tǒng) 水力計算簡圖 附圖 8 熱力站工藝系統(tǒng)圖 1 概述 地貌 與氣候特征 陽泉 市 位于山西省東部中側(cè)， 山西黃土高原東北部 ， 地 處 太行山脈北段 ， 地理位置：北緯 37 度 51 分 ； 東經(jīng) 113 度 33 分 。 年平均降水量 毫米 ，降水量年際變化差距很大， 多雨年（ 1963）達 毫 米，少雨年僅為 毫米（ 1972 年）。 桃河 自西向東穿越陽泉市區(qū)，四季干枯無水，夏季行洪， 夏季流量一般為24m3/s，最大流量為 2200m3/s。 區(qū)內(nèi)冰凍期為 11 月至次年 3 月 ,土 壤凍結(jié)深度 ： 向陽面 ~ 米 ； 背陽面~ 米 ， 最大積雪厚度 23 厘米 .根據(jù)地震局資料 ,陽泉礦區(qū)地震基本烈度為 7度。 礦區(qū)地勢西高東低 ，桃河南北兩岸山脈疊起， 國陽新能公司礦區(qū) 座落于河兩岸山腳下及山腰間。 在低洼處存在新近堆積黃土層 ,壓縮性高 ,承載力低 ,局部也存在一般粘性土及砂層 .進行地面建設(shè)時 ,需分地段做工程地質(zhì)勘查工作 ,相應(yīng)作場地穩(wěn)定性評價和各類土壤物理力學(xué)指標(biāo)。 根據(jù) 陽泉市規(guī)劃設(shè)計院編制的 “ 2020 年陽泉市集中供熱規(guī)劃調(diào)整說明 ” ，陽泉市集中供熱是以熱電廠為主要熱源，區(qū)域鍋爐房為調(diào)峰熱源和補充熱源的供熱方式。 7) 《中華人民共和國大氣污染防治法實施細(xì)則 》 ()。 21) 《城鎮(zhèn)直埋管道工程技術(shù)規(guī)程》（ CJJ 與 T 8198）。 25) 《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（ GBJ 1588）。 29) 《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（ GBJ8785）。本工程應(yīng)體現(xiàn)以下幾個 技術(shù)原則 。 2 35MW熱電機組 排入大氣的 冷凝熱最大為 124MW。 國陽新能公司 集中供熱 熱源缺口較大。另外，每年新增的住宅和公建也需要集中供熱。大大提高電廠的熱能利用率。 利用熱電廠冷凝熱集中供熱的方法 利用熱泵技術(shù)將 60℃ 左右的回水加熱到 7580℃ ，再用抽汽 加熱至. . 120130℃ ，作為供水送到各熱力站。 機關(guān) 西山 鍋爐房 ，供熱能力為 2 ， 供熱面積 8 萬平方米。共計 82t/h。 另外，考慮到 桃北集中供熱系統(tǒng)壓力較大，現(xiàn)在實際供熱面積接近 230 萬平方米，除西川 （供熱面積 23 萬平方米） 站按原計劃切給 桃南集中供熱系統(tǒng)外，再將 麻地巷熱交換站（供熱面積 33 萬平方米 ，其中現(xiàn)有面積 萬 平方米 ）切出 桃北系統(tǒng) ，使 桃北集中供熱系統(tǒng) 供熱面積 控制在設(shè)計能力（ 208 萬平方米 ）以內(nèi) ， 并留有一定的發(fā)展余地。 四礦 供熱面積共計 萬平方米 （估） 。 新桃北供熱系統(tǒng) 供熱面積共計 302 萬平方米，熱負(fù)荷 ， 其中， 洗澡熱負(fù)荷 。 新桃北供熱系統(tǒng)分 15 個熱力站， 新桃北供熱系統(tǒng) 熱區(qū)劃分和 熱力站分布見 附圖 4。新增的新桃北供熱系統(tǒng) 供熱范圍 為：桃河北路（賽魚路）以北，三電廠以東，局機關(guān)以西范圍內(nèi)（不含一礦）未集中供熱礦區(qū)，含 西山鍋爐房 、 段家背 鍋爐房 、 劉家垴 鍋爐房 、 沸騰爐 鍋爐房 、 豎井 、 七尺煤和麻地巷鍋爐房 等 所帶的熱用戶 。 方案 2 更為合理，推薦方案 2。 方案 2：一次供水溫度 120℃ ， 回水溫度 60℃ ；二 次供水溫度 80℃ ， 回水溫度 55℃ 。 新景礦供熱 能力 44MW。 桃南供熱系統(tǒng) 年供熱量 104GJ。其中，回收冷凝熱的熱泵機組 年供熱量 104GJ，供熱發(fā)電機組抽汽 年供熱量 104GJ。 年供熱量 (不含新景礦 ): 104GJ。 繪制年負(fù)荷曲線見圖 21，不同室外. . 溫度的熱負(fù)荷 、 延續(xù)時間 及 供熱量見表 22。 2 35MW 熱電機組供熱工況 排入大氣的 冷凝熱為 105MW，冷凝工況 排入大氣的 冷凝熱為 124MW。 利用熱泵技術(shù)還可以回收 1 60MW 熱電機組冷凝熱為 58MW， 熱泵供熱能力 為. . 60MW，可 供熱 100 萬平方米。 隨著我國熱泵技術(shù)的發(fā)展，特別是高溫水源熱泵的問世，使得發(fā)電機組冷凝熱回收成為可能。這種熱泵機組產(chǎn)家盡管很少，但在市場上是可以找到的。 利用熱泵技術(shù)回收 2 35+1 60MW 供熱發(fā)電機組冷凝熱，并利用抽汽將供水加熱到 110℃ ，在夏季可新增空調(diào)面積 300 萬平方米，可以為 25 萬人提供衛(wèi)生熱水。在冷凝器放出的熱供給熱用戶， 蒸發(fā)器 吸收電廠冷卻水中的熱。 高溫水源熱泵工作原理圖如圖 1 所示。 熱泵站熱工測量與自動控制圖見 附圖 3。 循環(huán)水設(shè)計總流量7860m3/h。 由于三電廠標(biāo)高是三個供熱系統(tǒng)的 最高點，故三個集中供熱系統(tǒng)的定壓 相同 , 定壓 值 。 汽－水換熱器 4 臺，單臺換熱面積 1000m２ 。 凝結(jié) 水 泵 ２臺 （一用一備），流量 190m3/h，揚程 40m，轉(zhuǎn)速 1480r/min，功率 37kW。 高壓 變頻柜 1 臺，功率 1000kW，電壓 10kV，可定時自動倒機。 熱泵機組承擔(dān)的 年供熱量 為 104GJ， 占 2 35+1 60MW 熱電機組年 總 供 熱 量 （ 104GJ） 的 %。 桃南 、 桃北 及新桃北 集中供熱系統(tǒng) 運行調(diào)節(jié) 方式 均為質(zhì)調(diào)節(jié) 。二期工程完成后， 熱負(fù)荷在40%以下，供熱機組不抽汽 ，熱泵機組供熱 ； 熱負(fù)荷在 40%以上， 除熱泵機 組供熱外，還要使用 供熱 發(fā)電 機組抽汽， 通過增加抽汽量 提高 系統(tǒng)供熱能力?；厮畨毫Τ瑝罕Ｗo上限值為 ?；厮畨?力超壓保護上限值為 。 一次供回水平均溫度隨室外溫度調(diào)節(jié)曲線見圖 2。CT 1: 一次供水溫度T 2: 一次回水溫度T p: 一次供回水平均溫度T o: 室外溫度圖２　一次供回水平均溫度隨室外溫度調(diào)節(jié)曲線 4 一次供熱管網(wǎng) 管網(wǎng)布置設(shè)計 管網(wǎng)布置原則與思路 1 符合國家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及城市建設(shè)總體規(guī)劃 . . 2 主干線和支干線盡可能靠近負(fù)荷中心 3 考慮到管網(wǎng)的可擴展性、水力穩(wěn)定性及運行的安全可靠性，適當(dāng)增加主干線和支干線管徑。 主干線走向及定位 新桃北供熱系統(tǒng) 主干線自熱源向 東沿皮帶廊北側(cè)敷設(shè)，于新景礦辦公樓前涵洞向南 入桃河并 沿 河北岸向東敷設(shè)， 主干線 距賽魚路中心線大約 3050m。 新桃北供熱系統(tǒng) 一次 管網(wǎng)平面圖如 附 圖 5 所示 。分支處設(shè)關(guān)斷閥和調(diào)節(jié)閥，關(guān)斷閥 DN350 及以下選焊接球閥， DN350 以上選焊接蝶閥，調(diào)節(jié)閥選手動調(diào)節(jié)閥。 一次性補償器采用直埋式波紋管伸縮器。質(zhì)量必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 Δ P=（ 1+α） RL 103 kPa 式中： R — 管道單位壓降 Pa/m L — 管道展開長度 m α — 局部阻力與揚程阻力之比 水力計 算 成果 （ 1） 水力計算 簡圖 水力計算 簡圖 見附圖 7。詳見附圖 6。 二期 負(fù)荷：熱源出口處供水壓力 ， 回水壓力 。 水錘防范 循環(huán)水泵突然停運，極易造成管路汽化及水錘，不僅影響供暖，而且處理不. . 當(dāng)會危機生命財產(chǎn)。 4 設(shè)于熱力站的回水加壓泵出口安裝性能可靠的逆止閥，加壓泵進出口旁通管上安裝性能可靠的逆止閥。 熱力站盡可能選在原鍋爐房或原汽水交換站附近，以便利用原有的電源﹑水源及分集水器。熱力站的一個系統(tǒng)供熱面積 一般 控制在 20 萬 m2以內(nèi) 。一次供水管 上安裝溫度計、壓力表，手動調(diào)節(jié)閥、除污器、水過濾器前后安裝壓力表。二次供回水管上安裝溫度計、壓力表、流量計，除污器、水過濾器前后安裝壓力表，集水器上安裝溫度計、壓力表，集水器各支路安裝關(guān)斷閥、溫度計。循環(huán)水泵進出口管上安裝關(guān)斷閥﹑壓力表，. . 出口管上安裝逆止閥。沖洗時，將關(guān)斷閥關(guān)閉，旁通閥打開；沖洗完畢，將旁通閥關(guān)閉 ，關(guān)斷閥打開?；蛑f，熱力站輸出的熱量既要滿足熱用戶的需要，還要使輸送流體所消耗的能量盡可能減少。 二次供回水平均溫度隨室外溫度調(diào)節(jié)曲線見圖 3。Ct1: 一次供水溫度t2: 一次回水溫度tp: 一次供回水平均溫度To: 室外溫度圖 3 　二次供回水平均溫度隨室外溫度調(diào)節(jié)曲線 熱力站設(shè)備選擇 循環(huán)水泵 采暖循環(huán)水 泵一用一備。 熱交換器 熱交換器均采用膠墊板換，每個供熱系統(tǒng)選兩臺，每臺承擔(dān) 75%熱負(fù)荷，換熱面積依熱負(fù)荷而定。 集中