【正文】 集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 同時(shí) 實(shí)現(xiàn)年新增稅收近 40萬(wàn)元。可行性研究報(bào)告 3 3 第一章 項(xiàng)目概述 基本情況 項(xiàng)目名稱 ： 烏魯木齊 高新區(qū) 50 萬(wàn)平方米建筑 采用 污水源熱泵技術(shù) 集中 供熱 /冷示范項(xiàng)目 （以下簡(jiǎn)稱“污水源熱示范項(xiàng)目”或 “項(xiàng)目” ） ； 項(xiàng)目地址： 烏魯木齊市國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū) ； 項(xiàng)目規(guī)模： 總投資 8000 萬(wàn)元；供熱 /冷服務(wù) 50萬(wàn)㎡ ； 建 設(shè) 期： 10 個(gè)月（含項(xiàng)目前期），于 2021 年 8 月 30日前完成 ； 建設(shè)單位： *****興新能源有限公司 ； 技術(shù)支撐與協(xié)助單位： 中國(guó)建筑科學(xué)院空調(diào)研究所、烏魯木齊水務(wù)集團(tuán)排水公司、 烏魯木齊市水文測(cè)繪局、 清華同方人 工環(huán)境工程有限公司、 山東富爾達(dá)空調(diào)設(shè)備有限公司 等 。高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 項(xiàng)目成果： 形成國(guó)內(nèi)最大 面積規(guī)模 的 原生 污水源熱泵 技術(shù) 示范項(xiàng)目 。 其他相關(guān)數(shù) 據(jù) 如下： 分 項(xiàng) 參 數(shù) 年供熱總量（ MW/Y） 供熱收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（元 /平米） 22 制冷收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（元 /平米） 10 政府 可再生能源補(bǔ)助資金（萬(wàn)元） 國(guó)家 1800 ；烏市 2500；合計(jì) 4300 貸款額 （萬(wàn)元） 2021 貸款期限 (年 ) 5 貸款年利率 % 項(xiàng)目壽命期 (年 ) 30 年運(yùn)行與維護(hù)成本（萬(wàn)元 /年 ） 80 稅前投資收益率 % 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目可行性研究 報(bào)告 4 4 管線分布及 污水 流量 、溫度資料 。 （ 6）與新疆 神華能源 有限責(zé)任公司、新華聯(lián)萬(wàn)泰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 簽訂的污水源 集中 供熱 /冷協(xié) 議 。 （ 2）促進(jìn)本地設(shè)計(jì)單位熱泵 設(shè)計(jì) 應(yīng)用 的參與和 水平的提高，促進(jìn)可再生能源開發(fā)利用的技術(shù)進(jìn)步， 提高 未來(lái) 開發(fā)商和業(yè)主 對(duì)選擇該技術(shù)的興趣，營(yíng)造規(guī)?；瘧?yīng)用的良好社會(huì)氛圍。 項(xiàng)目 示范與 研究?jī)?nèi)容 （ 1）解決城市管道污水的利用問(wèn)題，如選擇城市污水水源地問(wèn)題、并網(wǎng)取水技術(shù)等問(wèn)題，充分利用城市污水資源解決周邊建筑物采暖制冷需求； （ 2）高效利用城市原生污水， 提升 污水換熱 效能 問(wèn)題、原生污水簡(jiǎn)單處理除雜問(wèn)題、污水換熱方式問(wèn)題、系統(tǒng)換熱方式等問(wèn)高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 通過(guò)規(guī)劃所要達(dá)到 ： ① 規(guī)劃烏市未來(lái)污水源熱整體集中供熱能力、規(guī)模等，與優(yōu)化調(diào)整修編的“藍(lán)天工程” 規(guī)劃對(duì)接； ② 確定污水源 供熱，在烏市未來(lái)冬季 供熱能源消耗結(jié)構(gòu)中的所占比例，劃出其供熱的區(qū)域和范圍，按規(guī)定有計(jì)劃分步實(shí)施； ③ 為烏魯木齊市未來(lái)污水源的合理、充分利用及徹底改善烏市冬季大氣污染的能源消耗配置使用奠定重大基礎(chǔ)性工作和制定未來(lái)發(fā)展目標(biāo)。 中國(guó)已經(jīng)探明的煤炭資源將在 81年內(nèi)采光，石油資源將在 15年左右枯竭，天然氣資源也將在 30 年內(nèi)用盡。 我國(guó)是全球人口最多的國(guó)家，而我國(guó)的化石資源卻相對(duì)貧乏，人均資源占有量不足世界人均值的一半；按照現(xiàn)在的能耗速度，可以肯定我國(guó)將在全球率先面臨化石能源枯竭的挑戰(zhàn)。 環(huán)境背景 大規(guī)模、無(wú)節(jié)制地開發(fā)利用煤炭、化石燃料不僅加速了這些資源的枯謁，而且造成日益嚴(yán)重的排放和環(huán)境污染問(wèn)題。過(guò)度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)，給環(huán)境帶來(lái)了極大的破壞，已造成三分之一國(guó)土下酸雨和 引發(fā) 帶來(lái)多種疾病 等 問(wèn)題。 烏市冬季大氣污染治理與“藍(lán)天工程”延伸背景 新疆維吾爾 自治區(qū)黨委、政府從 2021 年開始制定、實(shí)施的烏市冬季大氣污染治理“藍(lán)天工程”，計(jì)劃用 5 年時(shí)間基本解決烏市冬季大氣污染的目標(biāo)，目前并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)?？尚行匝芯?報(bào)告 10 10 生能源的利用提供了多元化的能源支撐。從系統(tǒng)的能效、設(shè)備的投資、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮，水源熱泵比空氣源熱泵、土壤熱泵更具優(yōu)勢(shì)。 污水源熱泵系統(tǒng)是采用城市原 生 污水或處理水作為水源的一種熱泵技術(shù) ，是城市可再生能源 應(yīng)用 的一個(gè)重要組成部分。 近年建成投運(yùn)的污水源熱泵系統(tǒng)： 用 戶 名 稱 建設(shè)規(guī)模（㎡） 建成時(shí)間 狀況與效果 哈爾濱望江賓館 13000 2021 已良好運(yùn)行 6 年 哈爾濱太古商城 34000 2021 已良好運(yùn)行 5 年 第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院消化病醫(yī)療樓 32021 2021 已良好運(yùn)行 4 年 貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院外科大樓 30000 2021 已良好運(yùn)行 4 年 北京悅都酒店 15000 2021 已良好運(yùn)行 3 年 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目消耗的自來(lái)水其中有約 40 余萬(wàn) m3由 3 級(jí)、 2 級(jí)、 1 級(jí)支排污水管匯入城市主干排污地下水管進(jìn)入污水處理廠。 環(huán)境保護(hù)的需要 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)電力的需求將與日俱增，這必然促使主體電力 — 煤電的發(fā)展，也使我們有限的資源更趨緊張；而且，煤電將產(chǎn)生大量的有害排放物，對(duì)環(huán)境造成巨大的破壞。 從環(huán)境角度講， 污水源熱的 有效利用，是零排放、零污染，是將浪費(fèi)的能源再利用，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境?？尚行匝芯?報(bào)告 15 15 小區(qū) 預(yù)留 新增面積 63431㎡ 以住宅為主 合 計(jì) 500000m2 上述建筑物設(shè)計(jì)單位面積能量消耗見下表： （詳見附件 1） 分項(xiàng) 居住 類型 面積 制熱單位熱負(fù)荷（ w/㎡） 制冷單位熱負(fù)荷（ w/㎡） 制熱熱負(fù)荷(KW) 制冷熱負(fù)荷 (KW) 神華住宅 住宅 40 神華辦公 公建 50 60 萬(wàn)泰住宅 住宅 40 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 工程 技術(shù)方案 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu) 節(jié)能 方案 本項(xiàng)目建筑類型分為居住 和公共建筑， 為多層 或 高層， 建筑結(jié)構(gòu) 為 框剪 或全剪 結(jié)構(gòu) 。（詳見附件 4） 設(shè)計(jì)建筑及限值的熱工參數(shù)和計(jì)算結(jié)果（以住宅樓部分為例）： 維護(hù)結(jié)構(gòu)類型 制 作 方 法 屋面類型： 防水卷材、聚氨酯（ 12mm） +防水卷材、聚氨酯（ 15mm）+水泥砂漿（ 30mm） +XPS 板保溫層（ 80mm） +瀝青油氈 ,油氈紙（ 3mm） +鋼筋混凝土（ 100mm）； 外墻類型： 玻璃纖維網(wǎng)（ 5mm） +XPS 板保溫層（ 80mm）+粘合層（ 5mm） +水泥砂漿（ 10mm） +鋼筋混凝土（ 200mm） +石灰 ,水泥 ,砂 ,砂漿（ 20mm）； 架空樓板類型： 水泥砂漿（ 20mm） +鋼筋混凝土（ 100mm） +XPS 板保溫層（ 115mm） +水泥砂漿（ 20mm）； 不采暖地下室上部地板類型： 水泥砂漿（ 20mm） +膨脹聚苯板 1（ 30mm） +鋼筋混凝土（ 120mm） +水泥砂漿（ 20mm）； 周邊地面類 水泥砂漿 （ 20mm） +碎石，卵石混凝土 128（ 60mm）高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 污水利用流程圖如下： ○2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 制熱工況下，系統(tǒng)原理如下圖： 制冷工況下，系統(tǒng)原理如下圖： 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目（目前自來(lái)水供應(yīng)量 ，通常為 60萬(wàn) m179。可行性研究 報(bào)告 21 21 在烏市河灘路西側(cè)，建設(shè)有 城市 主干 地下 排水箱涵管道一條， 埋深 4 米， 起點(diǎn)在紅山路，終點(diǎn)為河?xùn)|污水處理廠， 全 長(zhǎng) ，其截面為 ㎡。 其水溫 、 水量穩(wěn)定，可以滿足一定規(guī)模面積的熱源供應(yīng)，同時(shí) 也符合熱泵系統(tǒng)采暖方式的要求。 （ 3）污水換熱站 污水 換熱 站房 ，選址在河灘快速路西側(cè)的綠化帶，采用地下式建筑。 使用耐腐蝕堅(jiān)固材質(zhì)（不銹鋼），柵格條粗 3mm，網(wǎng)眼尺寸為 4mm 4mm。可行性研究 報(bào)告 23 23 經(jīng)過(guò) 兩道格柵的 過(guò) 濾，污水 中 的大 、小 顆粒漂沉物和懸沉物基本 被 阻攔，以避免換 熱 器的堵塞 ， 然后 經(jīng)過(guò)濾后的污水 進(jìn) 入原生污水熱泵防阻機(jī)，再 進(jìn)入污水中介水 換 熱 器。 【污水提升泵與污水傳輸泵】 8002010001000細(xì)格柵示意圖高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目換熱后的污水回到污水防阻機(jī)另一通道，并將被截留污雜物一起帶入污水主干箱涵。污水經(jīng)由過(guò)濾后去污水中介水換熱器無(wú)堵塞換熱，換熱后的污水回到污水防阻機(jī)的反沖區(qū)對(duì)過(guò)濾面實(shí) 施反沖，并將反沖掉的污雜物全部帶走并排回污水回水池中。 選擇 WFJ1R2500 型污水防阻機(jī) 4 臺(tái)（污水處理流量 2500 m3/h），其中有 2 臺(tái)作為備用。雖然經(jīng)過(guò)格柵和防阻機(jī)的處理，但少量高 粘度 的 腐蝕性 物質(zhì) 和懸 浮 物 、高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目該換熱器的特點(diǎn)為小溫差、大流量。其主要參數(shù)如下： 單臺(tái)傳熱量： Q=1000kw 污水側(cè)進(jìn)口溫度： t1=14℃ 污水側(cè)出口溫度： t2=8℃ 中介水側(cè)進(jìn)口溫度： T1=5℃ 中介水側(cè)出口溫度：T2=10℃ 設(shè)計(jì)壓力： 設(shè)計(jì)溫度： 100℃（實(shí)際工作溫度：管程 138℃ /殼程 510℃） 換熱管材質(zhì)： 304號(hào)不銹鋼鋼材 換熱管規(guī)格：Φ 19 （ mm） 筒體材質(zhì)： Q235B 具體尺寸如下圖所示： 高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目星辰”小區(qū)支管部分采用 DN400管徑，雙程總長(zhǎng)為 500M；中介水管道“神華城”支管部分采用污水中介水換熱器高新區(qū) 50萬(wàn)平方米建筑污水源熱泵技術(shù)集中供熱 /冷示范項(xiàng)目 機(jī)組名義工況性能允差數(shù)值 需 達(dá)到額定值的 96%以上 （注： 美國(guó) AIR59092 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值 為 95%，日本 JIB861386 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值為 85%，我國(guó) JB/T432997 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值為 92%） ?？尚行匝芯?報(bào)告 30