吉木乃县节能可研报告

吉木乃县节能可研报告吉木乃县集中供热节能减排项目报告书工程建设单位：新疆新秦通锅炉设备有限公司1、《供热节能改造工程可行性研究报告》编制委托书2、《锅炉房设计规范》GB50041-20083、《城市热力网设计规范》CJJ34-20024、《燃煤锅炉大气污染物排放标准》GB13271-20015、《环境空气质量标准》GB3095-19961.1.2 编制原则1、按照总体规划及供热规划的要求，以节能降耗，保护环境为出发点，认真贯彻执行国家现行的有关设计标准、规范及规程。

2、满足县城发展需求，保证生产工艺，技术，设备的先进性，可靠性及适用性。

3、从实际出发，寻求综合技术经济效益最优的节能技术改造方案，优化供热资源的配置。

2、换热站增设气候补偿器和供热调节系统，管网加平衡措施；1.2.4 建设年限2009年-2010年要解决供热系统能耗偏高的问题，关键就是改善供热系统的设备配置，做好一、二次管网的系统平衡及热源、换热站的供热调节，减小局部过热造成的热损失，降低供热能耗。

集中供热设施节能改造不仅能为县城提供稳定可靠的热源，而且有明显的社会效益和经济效益。

2007年以来，国家强调要加强节能减排工作，制定了一系列促进节能减排的政策措施。

我国目前北方地区冬季供暖消耗了大量能源，根据初步统计，城镇建筑供热用能折合标准煤1.3亿t,占我国城镇建筑用能的52％，所以，进行供热节能改造是非常必要的，同时供热节能也有很大的潜力。

现有集中供热采暖面积20.1万m2，住宅约占80%，其中节能建筑30%，共20.1×80%×30%＝4.824万m2，非节能建筑70%，共20.1×80%×70%＝11.256万m2，公共建筑约占20%，其中节能建筑25%，共20.1×20%×25%＝1.005万m2，非节能建筑75%，共20.1×20%×75%＝3.015万m2。

根据近年来供热实践经验及《城市热力网设计规范》CJJ34-2002的采暖热指标推荐值，未采取节能措施时，采暖热指标取为:居住区67W／m2，公用建筑80W／m2，厂房150W／m2,综合热指标计算值为:67×70%＋80×25%＋150×5%＝74.4W／m2。

采取节能措施时，采暖热指标取为：居住区55W／m2，公用建筑70W／m2。

4.2.3 采暖热负荷1、最大热负荷：269000×74.4=20013600=20.01MW48240×55=2653200W=2.65MW10050×70=703500W=0.70MW112560 ×67=7541520W=7.54MW30150 ×80=2412000W=2.41MW合计：33.31MW2、平均热负荷: 33.31×[18-(-11)]/[18-(-27)]= 21.47MW3、最小热负荷：33.31×[18-5]/[18-(-27)]=9.62MW4、年采暖小时数为：180×24=4320小时年采暖平均利用小时数tav=4320×[18-(-11)]/[18-(-27)]=2784小时5、全年供热量Qav=3.6×Qhav×tav＝3.6×33.31×2784＝333846GJ6、延时热负荷曲线计算参数：Qh=33.31MW,Qmin=9.62MW,t=4320htw=-27℃，to=5℃，to=5×24=120h4.3 煤质资料锅炉房用煤采用煤矿的燃煤。

根据原煤测定结果,总结煤质资料如下:煤质资料4.4 未实施节能改造前供热年耗煤量根据吉木乃县水暖有限责任公司提供的资料,可统计出47万m2供热面积的年消耗量分别为：耗煤（原煤）4万t，年耗水9.73万m3，年耗电275万kwh(详见下表)。

第五章节能改造技术方案5.1 节能改造内容1、供热系统节能应从四个方面入手：提高热源运行效率、提高管网输送效率、保证供热系统管网平衡、提高供热系统调节能力。

针对本项目，具体的改造内容为以下几点：2、在换热站入口装设自力式流量阀，解决一次水系统水力失调现象。

在用户入口装设平衡阀，对用户之间流量进行调节，可以有效地解决建筑物之间冷热不均的问题，保证供热系统管网平衡。

3、换热站增加供热调节系统，增设气候补偿器换热站加装带温度补偿的微机供热调节系统，可根据室外温度调节二次水供回水温度和供给热量。

在换热器一次水侧加装电动调节阀,实现对供热锅炉房和换热站一次二次水的实时调节。

4、增加锅炉房微机控制系统建立锅炉微机控制和供热管网微机监测系统。

供热系统是由热源、管网、用户组成的一个复杂系统，为使热生产、输送、分配、使用都处在有序的状态下，提高供热系统的能源利用，需要建立和供热系统相适应的控制系统。

控制系统的建立可为供热管理人员提供供热系统的运行状况，帮助工作人员选择最佳的运行方式，维持供热系统瞬间变化的水力工况平衡，保证供热，节约能源。

1、管网平衡现状小锅炉房逐步拆除后，逐年并网，集中供热面积不断扩大，管网设计时留有较大余量，系统处于大流量小温差工况，锅炉和换热器等热源设备难以达到额定出力，效率降低，投入运行的设备超过实际负荷的需求，水泵的运行效率降低，热量输配效率低，煤耗指标增加，水泵电耗增加。

2、管网平衡调节方式比较在系统设计时通过水力平衡计算匹配管网阻力是克服水力失调的理想方法，但由于各种原因水力平衡计算难以准确进行和正确实施，因此仅靠计算不能彻底克服水力失调。

手动调节设备包括节流孔板、普通阀门、调节阀、平衡阀等。

通过人工调节设定其开度，匹配管网中各个环路的阻力，消除剩余压头，实现水力平衡。

节流孔板的阻力设定后无法调节，普通调节阀的阻力虽然可以调节，却无法定量；平衡阀可以借助其专用仪表，通过手动调节来匹配管网系统中各个环路的阻力，使系统实现水力平衡，可实现“量调节加质调节”的节能运行方式。

但这需要一个先决条件，就是系统总的失调度必须很小，否则总流量稍有变化，失调度就会超限，出现过冷和过热的用户。

因此，必须对系统中的平衡阀进行全面而准确的调试，否则，就无法实施改变总流量的节能运行。

而平衡阀的调试比较繁琐，系统越大，调试也越复杂和困难。

当系统负荷增加时，水力工况改变，又需重新进行调试。

所以，平衡阀适用于规模较小，负荷工况变化较小的系统。

管网系统各环路的阻力固定不变是稳态系统，而稳态系统的逐年扩容改造，也是产生水力失调的重要原因，不仅失去原有的设计依据，也失去了原来调试过的稳态水力平衡，因此，逐年扩容的管网系统具有动态因素，必须采用动态调控设备才能有效根除水力失调弊病。

自力式流量调节阀是自力补偿式变阻力设备，它以流体的压差作为动力，并根据系统工况（压差）变化，自动改变阻力系数，保持流量的恒定，通过恒定各个支路的流量来实现整个系统流量的均衡输配，消除冷热不均的现象。

其原理是：利用节流孔前后的差压，作为补偿动作的驱动力，补偿并保持节流孔前后差压的稳定，从而保持流量的恒定，调节节流孔的大小就可获得不同的流量。

因此，它既可以调节流量，也可以在系统水力工况变化时保持流量恒定；在系统中它既可恒定各个环路的流量，实现稳态的水力平衡，也可以随时改变和调节各环路的流量，实现动态的水力平衡。

3、管网平衡调节方案水力平衡决定着整个系统运行效果，是系统节能和提高供热品质的关键。

对于吉木乃县城区集中供热管网的水力平衡，通过上述比较，采用在一次管网上加装自力式流量调节阀，二次管网用户入口加平衡阀的方式。

5.2.3 增加换热站的供热调节与控制1、换热站调节机理换热站调节的目的是保证采暖用户用热的需要，同时达到节能的目的。

调节的任务是改变供回水温度，使之适应室外温度的变化，并保证室温在允许的范围内。

在换热站供暖系统中，存在如下关系：一次网供热量：Q1=C×G1（tg1-th1）二次网供热量：Q2=C×G2（tg2-th2）换热器换热量：Qh=K×F×Δt式中，tg1，th1 ─一二次网供回水温度（℃）；tg2，th2 ─一二次网供回水温度（℃）；G1，G2 ─一二次网水流量（t/h）；K ─换热器的换热系数[W/（m2·℃）]；C ─水的比热[J/（kg·℃）]；Δt ─对数平均温差（℃）。

理论情况下：Qh= Q1= Q22、换热站调节方案对换热站加装带温度补偿的微机供热调节系统。

根据室外温度的变化调节一次网供回水温度。

当各个换热站实现自动控制后，一次网的循环流量将随着二次网的负荷变化而改变，其运行调节方式将变为质量并调，即在某一个室外温度条件下，一次网的供水温度稳定在某一个值，而改变一次网的循环流量以实现按需供热的目的。

3、换热站供热调节及监控系统换热站远程监控及供热调节系统是仪器仪表、电子技术、计算机软件等的综合运用。

1）现场监控系统基本构成现场计算机控制部分按照功能可分为现场检测仪表和供热控制调节执行机构两部分。

2）现场仪表检测部分现场仪表检测部分主要是完成监测过程的第一步，把被测物理参量信号转化成电信号的过程，如压力仪表、液位计、流量计、电压变送器、电流变送器、温度变送器等, 转化成的电信号数据被输入输出模块采集，在内部转化成数字信号进行进一步处理后通过数传电台将数据传输给主站。

各换热站模拟量检测内容为（AI）：一次供水温度、一次供水压力、二次供水温度、二次回水温度、二次供水压力、二次回水压力、各循环泵电机电流、换热站现场供电电压。

3）现场供热控制、调节、执行机构现场供热执行机构是完成控制过程的关键一步，集中供热锅炉房微机控制室监控中心根据室外温度得到理论的二次水出水温度、回水温度和流量值，发出相应的控制命令（如：起停循环泵、调节流量阀门等）。

现场执行机构根据现场监控主机的输出的电信号执行相应的动作，如调节变频器、控制循环泵开关、转速，控制电动阀调节阀门开度等。

现场供热调节机构可分为电动调节阀、二次水循环泵变频控制器、循环泵起停控制等。

电动调节阀主要是集中供热锅炉房微机控制室计算机监控中心通过室外温度，得出理论二次水回水温度，发出命令给现场监控终端进行调节一次水侧电动调节阀的开度，并通过与实测二次水回水温度比较，最终使二次水回水温度达到理论值。

变频控制器控制分为闭环控制和开环控制，闭环控制主要是根据集中供热锅炉房微机控制室计算机监控中心设定的二次回水温度与实测二次回水温度比较调节电机频率使设定值始终与实测值趋于一致，开环控制由电位器完成。

由集中供热锅炉房微机控制室监控中心发出控制命令维持回水温度恒定，从而实现换热站自动控制的目的。