某居住区集中供热工程改造项目初步设计(代可行性方案)

某居住区集中供热工程改造项目初步设计(代可行性方案)
某居住区集中供热工程改造项目初步设计(代可行性方案)

目录

1.1 项目背景 (3)

1.2. 编制依据 (3)

1.3. 项目概况 (4)

第二章建设区概况及存在的问题 (5)

2.1.项目建设区概况 (5)

2.2. 供热及供热设施现状 (6)

2.3. 总体及供热专项规划简介 (8)

2.5.存在的问题 (9)

2.6.项目建设的必要性 (10)

2.7项目建设的目的 (10)

第三章热源建设规模及方案 (10)

3.1. 现状及近、远期规划供热面积调查、统计 (10)

3.2. 热负荷及热负荷需求计算 (10)

3.3.热源建设方案确定 (11)

3.4. 热源厂址选择 (12)

3.5. 推荐厂址现状 (13)

3.6. 推荐厂址建设条件 (14)

第四章初步设计总说明 (14)

4.1.供热介质及供热形式 (14)

4.2. 设计执行的规程规范及设计基础资料 (14)

4.3设计概述 (16)

4.4总体布置及竖向布置 ......................................................................... 16 第五章供热站工艺、设备设计说明. (17)

5.1.热力系统 (17)

5.2. 设计范围 (17)

5.3. 锅炉、工艺设备选型 (17)

5.4. 燃料供应 (20)

5.5. 除灰、渣系统 (21)

5.6. 烟囱 (22)

5.7. 热计量装置 (22)

5.8. 供、排水工程设计说明 (22)

第六章供热站(锅炉房)建筑工程设计说明 (23)

6.1.总体布局 (23)

6.2. 主体建筑平面布局 (23)

6.3. 单体立面效果处理 (23)

6.4. 装饰、装修 (23)

6.5. 道路、绿化、围墙、煤渣场 (23)

6.6.建筑项目主要特征 (23)

第七章供热站(锅炉房)结构工程设计说明 (24)

7.1. 设计遵循的现行主要标准规范: (24)

7.2. 工程概况: (25)

7.3. 设计依据: (25)

7.4. 建筑分类等级: (25)

7.5. 主要荷载取值: (25)

7.6. 上部及地下室设计: (25)

7.7. 地基基础设计: (25)

7.8. 结构分析: (25)

7.9. 主要结构材料: (26)

7.10. 主锅炉间屋盖 (27)

7.11. 烟道及烟囱 (27)

第八章电气、控制工程设计说明 (27)

8.1.设计说明书 (27)

8.2. 主要电气设备表 (30)

第九章锅炉微机控制系统设计说明 (31)

9.1概述 (31)

9.2系统结构 (31)

9.3系统原理 (31)

9.4.系统设计 (32)

第十章供热管网工程设计说明 (37)

10.1供热管网的型式 (37)

10.2.供热参数的确定 (37)

10.3热力网走向 (37)

10.4.热力网型式及敷设方式 (37)

10.5.补偿方式 (38)

10.6.热力网连接及保温结构 (38)

10.7.管材、附件、防腐及保温 (38)

10.8. 管网安全性分析 (42)

10.9. 管道试压、冲洗及质量验收标准 (42)

10.10.水力计算: (42)

10.11.水压图 (44)

10.12穿越公路及河流、干渠和其他障碍物的措施 (44)

10.13重要节点的保护 (45)

10.13. 管网土建工程 (45)

第十一章换热站 (47)

11.1方案原则 (47)

11.2换热站原则系统 (47)

11.3换热站的设置 (47)

11.4换热站设备选型 (47)

第十二章主要工程设备、材料汇总 (48)

12.1.热源部分主要设备、材料表 (48)

12.2.室外供热管网主要设备、材料: (48)

12.3换热站设备选型 (48)

第十三章供热设施节能专篇 (49)

13.1.用能标准和设计规范 (49)

13.2.供热能耗现状 (49)

13.3. 能源消耗种类、数量和能耗指标分析 (49)

13.4. 供热设备节能技术应用内容 (49)

13.5 节能技术应用 (50)

第十四章环境保护 (53)

14.1.环境现状 (53)

14.2.环境污染治理措施 (53)

14.3. 本项目主要污染设备治理工艺 (53)

14.4.本项目主要污染治理措施及效果 (54)

14.5用水量及污水排放状况 (55)

14.6.噪声污染治理 (55)

14.7.绿化 (55)

14.8.项目施工期间环境保护措施 (55)

第十五章消防、安全及工业卫生 (56)

15.1概述 (56)

15.2防火防爆 (56)

15.3 防电伤、防机械伤害及其他伤害 (56)

15.4防寒防冻及通风 (56)

15.5消防 (56)

第十六章供热安全保障及应急预案 (57)

16.1供热安全保障 (57)

16.2应急预案 (58)

第十七章项目组织与管理 (58)

17.1项目管理机构 (58)

17.2工程建设管理 (58)

17.3工程使用管理 (59)

第十八章工程投资概算及招投标 (60)

18.1工程概况: (60)

18.2编制依据: (60)

18.3 费用及费率 (60)

18.4 工程投资计算 (61)

18.5 工程招标 (61)

第十九章项目效益分析评价 (63)

19.1财务效益分析评价 (63)

第二十章项目实施计划和结论 (66)

20.1项目实施计划 (66)

20.2建设进度安排 (66)

20.3结论 (66)

20.4 建议 (66)

第一章总论

1.1 项目背景

1.1.1项目名称

XXXXXX集中供热工程改造项目初步设计(代可行性研究报告)

1.1.

2. 项目建设单位

XXXXXX

1.1.3. 项目建设单位简介

XXXXXX供热公司于2002年由政府出资正式成立,是XX部唯一一家有供热资质的企业。主要负责XX部集中供热工程。公司现有集中供热站1座,占地面积21亩,内设锅炉房3个。现状总供热面积为:59.8万㎡其中包括:

(一)1号锅炉房为2003年建设,安装2台10t(7MW)低温热水锅炉,供热方式为75℃-50℃低温水直供,现状供热面积为13.5万㎡。

(二)2号锅炉房为2011年建设,安装2台10t(7MW)低温热水锅炉。供热方式为75℃-50℃低温水直供,现状供热面积为13.8万㎡。

(三)3号锅炉房为2013年建设2台20t锅炉房一座,安装2台20t(14MW)高温热水锅炉,建设换热站6座,热方式为130℃-80℃高温水间接供热,现状供热面积32.5万㎡。

1.1.4. 项目提出的理由与过程

由于近几年XX部保障性住房、廉租房和工业园区的大力开发建设,区域内供暖面积急剧增加,据统计现状总供热面积为59.8万㎡,2014年底已建成的保证性住房小区有三个:阳光小区、江南小区、学府小区,总面积约为30万㎡,其中18.2万㎡由于热源已满负荷还未供暖。 2014年正在建设中,2015年建成供暖的XX小区面积约为20万㎡,因此到2015年底整个区域的采暖面积将达到98万㎡

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013)预测,XX部近期规划人口2.2万人,近期(至2020年)供热面积约为120万平方米,远期(至2030年)规划人口为3.0万人,供热面积约为150万平方米。XX场原有供热设施已无法满足近期供热需求,为改善区域目前的供热现状,满足居民供热需求,应XX相关部门邀请,我院于2014年10月中旬派出项目组对现场进行了踏勘,收集基础资料,对XXXX区域供热现状进行了详实的调查。并于2015年2月中旬完成了XXXXXX集中供热工程改造项目初步设计(代可行性研究报告)的编制工作。

报告在编制过程中,得到了XXXX各级领导的大力支持和帮助,在此深表谢意!

1.2. 编制依据

1、《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013)

2.XXXXXX供热公司提供的相关资料。

3. 中华人民共和国环境保护法

4. 中华人民共和国节约能源法

5. 建筑工程设计文件编制深度规定《2013版》

6. 市政公用工程设计文件编制深度规定《2013版》

7.《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005

8.《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010

9.《供热计量技术规程》(JGJ173-2009)

10.《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008

11. 其它相关的国家和地方相关标准、法规

12.《集中供热设计手册》

13.《城市供热手册》

14.《供暖通风设计手册》

15. 编制中执行的规范、规程:

1)《锅炉房设计规范》GB50041-2008

2)《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010

3)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2012

4)《建筑设计防火规范》GB50016-2010

5)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005

6)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009

7)《室外给水设计规范》GB50013-2006(2012年版)

8)《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版)

9)《锅炉大气污染物排放标准》GB12371-2014

10)《工业锅炉水质标准》GB(T)1576-2008

11)《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)

12) <<锅炉水处理监督管理规则》(TSG G5001–2008)

13)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)

14)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)

15)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

16)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

17)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

18)《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2002)

19)《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)

20)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

21)其它相关的规程、规范

1.3. 项目概况

1.3.1. 项目建设地点

XXXXXXXX部

1.3.

2. 项目建设年限:

2015年-2016年

1.3.3.项目建设内容和目的

新建2×29MW热源、新建一次水管网1683米(单程)、新建4个供暖面积为10万㎡的换热站。其目的是完善XXXXXX开发建设所需的基础设施建设,改善供热质量,保证近期供热需求。

1.3.4.项目可研编制原则

1)在XXXXXXXX部中心区控制性详细规划的指导下,结合供热现状及近

期发展规划,从实际需求出发,统筹、合理安排,近期与远期相结合,以近为主、全面规划、分期实施。

2)选择最优方案、降低工程造价、缩短建设周期,力求提高经济效益和社会效益。

3)尽量兼容原有供热设施的技术参数,并力求使供热管网走向合理,减少投资和运行费用。

4)积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备,做到技术先进、经济合

理、安全可靠。

1.3.5 项目投资和资金筹措

1. 项目投资

本项目总投资估算为2981.76万元,固定资产投资中建筑工程费用1423.91万元,设备购置费1071.86万元,安装工程费128.98万元,工程建设其他费用240.83万元,预备费用142.92万元。

2. 资金筹措:

本项目所需资金全额自筹。

第二章建设区概况及项目建设必要性

2.1.项目建设区概况

1. 历史沿革

XXXX的前身是伊犁、塔城、阿勒泰三区革命民族军绥定步兵第一XX,1949年12月整编为中国人民解放军第五军第十四师第四十XX。1950年1月10日,三区革命民族军受命整编为中国人民解放军第五军,XXXX的前身为该军第十四师四十XX。1952年部队进驻伊犁屯垦,1953年新疆军区奉命整编,四十XX划归生产部队,命名为新疆军区农业建设第三师第七XX。1954年11月,农七XX更名为新疆军区生产建设兵XX直属独立第一农场。1956年,独立农场归属农四师建制。1958年,独立农场更名为可克达拉农场。1958年,兵XX统一下达部队番号,农四师可克达拉农场先更名为九十四XX,后又更名为XXXX。1975年兵XX体制撤销,1981年12月兵XX体制恢复后,XXXX于1982年4月隶属农四师建制至今。

2.地理位置

XXXXXX位于新疆伊犁哈萨克自治州霍城县境内的312国道与伊犁河之间。地理坐标为东经80°31′45″-80°33′15″,北纬44°07′13″-44°07′47″。

该XX北部以312国道为界,与伊车嘎善乡、莫乎尔牧场、六十一XX为邻,南至伊犁河,西邻六十二XX和胜利牧场,东邻霍城县良繁场。南北长约35km,东西长约16km,土地总面积为3.63万hm2。三道河纵贯XX场南北。XX部所在地可克达拉镇地理位置优越,西距霍尔果斯口岸28km,东距清水河经济开发区15km,距伊宁市77km,312国道、渝山公路横贯东西南北,形成了本XX于相邻各XX与国道相衔接的交通运输网络,交通便利,四通八达。

3.水文

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),XXXX境内有大小河流15条,对XXXX直接补给的河流有霍尔果斯河、二道河、三道河、雅尔苏河4条河流,是农场农业灌溉的主要水源。其中,对可克达拉镇直接补给的河流是三道河子水系,发源于北部科古琴山,平均流量1.2m3/s,枯水期最小流量0.3m3/s。年径流量超过3800万m3。

XX场水文地质条件较好,地下水含水层为富水性中等含水层,属第四系孔隙潜水至微承压水区及承压自流区。含水层以砂砾石,粗、中细砂为主。地下水水位3.14-5.00m。全区可划分为4个含水组:第Ⅰ含水组,为潜水含水组,地下水水位2--5m,水质较差。第Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ含水组,为微承压至承压含水组,水头3.41--4.3m,水化学类型为HCO3·SO4-Ca·Mg,矿化度小于0.5g/L,总硬度为14.69-17.10德国度。现有三口生活饮用井井深70-80m,单井出水量为70-120m3/h,有两眼井水水质较好,一眼井水水质未达到饮用水标准。

4.气象条件

XXXX地处欧亚大陆腹地,属典型的大陆性干旱、半干旱气候,具有光照丰富、冬夏冷热悬殊、春温不稳、秋温下降快、昼夜温差大、降水量小、蒸发量大等特征。年平均气温8.9℃,≥10℃积温3100-3500℃,平均降水量150-390mm之间,年均蒸发量1900mm,年均日照时数2950h,最大积雪深度0.87m,最大冻土深度0.99m,全年无霜期160-170d左右,常年主风向为东北风。

基本气候资料如下:

年平均日照时数:2700-2750小时

日平均日时数:7.51小时

全年闰均气数:8.9℃,

最热月(7月):23.4℃

最低月(1月):-100℃

年最高气温极值:39.5℃

年最低气温极值:-35.2℃

冬委采暖计算温度:-16.9℃

冬季采暖期:165天(参考伊宁市)

年最大年降水量:均降雨量196mm

后蒸发量平均:1589.2 mm

历年平均无霜期166天

相对湿度年均:59.4%

夏季最大,风速:1.8m/s

冬季最大风速:2.6 m/s

平均风速为3.0 m/s,最大风速25 m/s

平均冻土厚度:800-1000mm。

海拔高度: 650 m

平均积雪厚度:20-30厘米,最厚可达70cm.

风向:风向以东北风为主,6至8级大风年达4至10次,主要是偏西风,时间多在3~11月。

5. 工程地质

依据XXXX已有的地质勘察报告,拟建建筑物场地地层属第四纪冲-洪积层(Q4al+pl),地层自上而下分为杂填土、粉土二层,其特性分述如下:

①层:杂填土(Q4ml),杂色;稍密;稍湿;包含建筑垃圾;层厚约0.5~

1.5m;场地内均有分布。

②层:粉土(Q4al+pl),浅黄;稍密;稍湿;不均;无湿陷;摇振反应迅速;无光泽反应,干强度低,韧性低。稍具垂直节理,无湿陷性;厚度大于15.0m。

据调查地下水埋深在1.5~2.5m之间,属潜水类型,无腐蚀性。

场地环境类型为Ⅰ类,根据当地经验:地基土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)的规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为三组,等效剪切波速在180~235m/s之间,场地土的类型为中软土,场地类别为Ⅱ类,属于可进行建设的一般场地。

2.2. 供热及供热设施现状

2.2.1.现有供热设施简介

1. 集中供热供热现状

(一)1号锅炉房为2003年建设,安装2台10t(7MW)低温热水锅炉,供热方式为95℃-70℃低温水直供,现状供热面积为12.19万㎡。目前供热范围主要为:景程路以东,学府路以西,沿可克达拉街南北两侧,包括XXXX中小学、幼儿园、医院、商业等重要公共设施建筑(详见一号锅炉房现状供热面积表)。

(二)2号锅炉房为2011年建设,安装2台10t(7MW)低温热水锅炉。供

热方式为95℃-70℃低温水直供,现状供热面积为13.80万㎡。目前供热范围主要为:南环路以北,可克达拉街以南,景程路以西,包括西环路以东的镇江小区和西环路以西的工业园区部分工业厂房(详见二号锅炉房现状供热面积表)。

(三)3号锅炉房为2013年建设2台20t锅炉房一座,安装2台20t(14MW)高温热水锅炉,热方式为130℃-80℃高温水间接供热,目前锅炉房带供6座换热站,现状供热面积33.44万㎡。供热范围主要为:1.西外环以东,可克达拉街以北,沿景程路东西俩侧的万顺小区和XX机关大楼等。2.景程路以东,南外环以北,包括祥云小区、瑞祥小区、菜市场等。3.南外环以南的江南小区和阳光小区。4.可克达拉街以北,学府路以东的学府小区(详见三号锅炉房现状供热面积表)。

1号锅炉房现状供热面积表

序号单位名称现状供热面积(㎡) 采暖方式备注

1 XXXX小学18000 散热器采暖

2 XXXX中学36500 散热器采暖

3 XXXX幼儿园4250 散热器采暖

4 XXXX派出所2000 散热器采暖

5 农业银行2000 散热器采暖

6 信用社1000 散热器采暖

7 XXXX医院16500 散热器采暖

8 蓝雨商行1000 散热器采暖

9 翠竹楼2910 散热器采暖

10 老年公寓6000 散热器采暖

11 老2号楼3220 散热器采暖

12 文化宫1750 散热器采暖

13 畜牧公司1860 散热器采暖

14 社区办公楼1200 散热器采暖

15 瑞祥小区1-10号楼23740 散热器采暖

合计121930

2号锅炉房现状供热面积表

序号单位名称现状供热面积(㎡) 采暖方式备注

1 镇江小区1-39号楼135000 散热器采暖

2 扎花厂1200 散热器采暖

3 金波材料厂1800 散热器采暖

合计138000

3号锅炉房现状供热面积表

换热站序号单位名称现状供热面积(㎡) 采暖方式备注①

永顺小区1-21号楼68000 散热器采暖

民兵楼3120 散热器采暖

自来水厂1860 散热器采暖

供销公司3000 散热器采暖

XX机关大楼5000 散热器采暖

小计80980

②0 未投入使用

小计0

③瑞祥小区11-18号楼13560 散热器采暖瑞祥小区19-26号楼24000 散热器采暖菜市场12000 散热器采暖祥云小区1-26号楼85600 散热器采暖小计135160

④阳光小区44250 散热器采暖

小计44250

⑤江南小区42050 散热器采暖

小计42050

⑥学府小区32000 散热器采暖

小计32000

合计334440

2. 分散式小锅炉供热现状

城区内除已建成的1座集中供热站外,还有部分居民自建、自管的小锅炉、小茶炉和居民自采暖的小火炉,据调查、统计采暖面积2万㎡。目前集中供热普及率为:96%。随着近期保障性住房和廉租房的大力开发建设,城区建设用地的日益紧张,根据规划将来居民自建房将逐渐被分期拆除,根据预测近期及远期集中供热普及率将达到98%以上。

2.3. 总体及供热专项规划简介

2.3.1.总体和供热专项规划

XXXXXX总体规划和控制性详细规划已编制完成。供热专项规划还未编制。本项目参考规划中人口及用地预测部分。

根据《XXXXXX总体规划 (2012-2030)》和《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),结合城镇实际情况,XX部近期建筑面积约120万㎡。根据总体规划提供的资料预测,远期建筑面积将到达150万㎡左右。见下表

近期供热面积计划表

换热

站序

号换热站名称

拟带供面积

(㎡)

现状供

暖面积

(㎡) 备注①

永顺小区换

热站

100000

80980 换热站已建

镇江小区换

热站

200000

138000

换热站已建(将原2号锅炉房带供面积切

换至换热站)

祥云小区换

热站

150000

135160 换热站已建

④阳光小区100000 44250 换热站已建

⑤江南小区100000 42050 换热站已建

⑥学府小区100000 32000 换热站已建

⑦7号换热站100000 近期新建

⑧医院换热站

150000

121930

近期新建(将原1号锅炉房带供面积切换

至换热站)

⑨XX小区换200000 近期新建

热站

合计1200000

远期供热面积计划表

换热站序号换热站名

拟带供面积

(㎡)

现状供暖

面积(㎡) 备注

永顺小区

换热站100000

80980 换热站已建

②镇江小区

换热站

200000

138000

换热站已建(将原2号锅炉房带供面积

切换至换热站)

祥云小区

换热站150000

135160 换热站已建

④阳光小区100000 44250 换热站已建

⑤江南小区100000 42050 换热站已建

⑥学府小区100000 32000 换热站已建

⑦规划7号

换热站

100000

近期新建

⑧医院换热

150000

121930

近期新建(将原1号锅炉房带供面积切

换至换热站)

⑨XX小区换

热站

200000

近期新建(小区2015年年底交工)

⑩规划10号

换热站

100000

远期建设

规划11号

换热站

100000

远期建设

规划12号

换热站

100000

远期建设

合计1500000

2.5.存在的问题

1.由于近期城镇建设规模发展较快,2014年底供热面积已达到59.8万㎡,

供热站内三座锅炉房均在满负荷运行(经现场实测原有6台锅炉实际供热效

率只可达到锅炉额定功率的70%),2014年年底已建成的3个保证性住房小

区:阳光小区、江南小区、学府小区,总建筑面积约为30万㎡,只有11.8

万㎡采用了集中供热,另外18.2万㎡供暖至今还无法解决。

2.目前正在建设中的XX小区,2015年年底即将完工,总建筑面积为20万

㎡,现有热源已无法满足供热需求。

3.现有3座锅炉房中,2003年建设的1号锅炉房2台10t锅炉由于当地水

质偏硬,锅炉管路结垢严重,往年运行中多次出现锅炉爆管等事故,严重影

响供热安全,且锅炉已经连续使用达12年,已接近使用年限(15年),如果

将其拆除换成较大吨位锅炉,由于空间受限又无法满足扩建需要。

4.现有3座锅炉房中,2003年建设的1号锅炉房2台10t锅炉和2011年建

设2号锅炉房2台10t锅炉均为75-50℃低温热水锅炉,无法与高温水锅炉关

联工作。

3.现有热源厂内3座锅炉房供热型式不统一,1号锅炉房2台10t锅炉和

2号锅炉房2台10t锅炉为95℃-70℃低温水直供,即锅炉循环水—热用户,

3号锅炉房2台20t锅炉为130℃-80℃高温热水间接供热,即锅炉循环水—

换热站-热用户,这种供热形式严重影响了锅炉效率、供热质量和供热安全,也给管理运行带来了极大的不便。

4.根据近期规划XX部近期建筑面积约120万㎡,现有热源场地,无法满足近期扩建要求,如需扩建则需拆除原有热源厂内部分建筑,以满足场地要求。

2.6.项目建设的必要性

随着西部大开发战略的实施,国家在政策上加大了对本地区的支持力度,XXXXXX的经济水平也以前所未有的速度增长。随着建设力度进一步加大,新建医院、学校、住宅小区等一批基础设施的相继建设,原有供热设施不能满足用户需求的矛盾日益显现。为促进XX场的开发建设,改善人民生活环境,市政供热设施急需建设。

2.7项目建设的目的

本项目的建设主要是为XXXXXX总体规划配套,其目的是完善城镇的开发建设所需的基础设施建设。本项目在解决现状及近期规划建筑供热问题。

第三章热源建设规模及方案

3.1. 现状及近、远期规划供热面积调查、统计

3.1.1. 现状供热面积调查、统计

现状供热面积为59.43万平方米。3.1.2. 近、远期规划供热面积预测

1. 近期规划供热面积预测

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),近期规划人口2.5万人,近期供热面积合计约120万平方米。

2. 远期规划供热面积预测

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),远期(至2030年)规划人口为3.0万人,规划供热面积150万平方米;

3.2. 热负荷及热负荷需求计算

3.2.1. 计算参数

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),可知XXXXXX部供热计算参数如下

实际供暖采暖期: 10月20日~4月5日

当地供暖期采暖天数: 165天

采暖室外计算温度为 -16.9℃

采暖期平均室外温度为 -4.4℃

采暖期室内平均温度为 18℃

平均海拔 650m

3.2.2. 热指标

根据规划区的建设发展及国家的建筑节能技术政策的实施,按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)和《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)等规范要求,同时考虑到兵XXXXXXXX所在区域的气候环境特点及节能建筑的实施情况,本次规划建筑采暖热指标确定为:非节能建筑采暖热指标为q=70W/m2,节能建筑采暖热指标为综合采暖热指标:

50W/m2。

实际采暖小时数为165×24=3960小时,最高负荷年利用小时数为:

18 - (-4.4)

----------------×3960=2542

18 - (-16.9)

3.2.3. 热负荷需求计算

1.现状及近期热负荷需求计算

现状供热面积59.43万m2,其中不节能建筑为45万m2,节能建筑为14.43万m2,近期规划新增供热面积60.57万m2(节能建筑),近期总供热面积120万m2。其热负荷需求为:

现状非节能建筑: Q非节能 = A(m2)×q (W/m2)=45×104×70=31.50MW

现状节能建筑: Q节能=A(m2)×q (W/m2)=14.43×104×50=7.22MW

近期新增节能建筑:Q节能 = A(m2)×q (W/m2)=60.57×104×50=30.29MW 近期合计热负荷需求: ∑Q = 31.50MW+7.22MW+30.29MW =69.01 MW

最大热负荷(当室外气温为-16.9℃时): Qh=69.01MW

平均热负荷(当室外气温为-4.4℃时):Qhav =44.28MW

最小热负荷(当室外气温为+8℃时): Qmin=19.77MW

(热负荷曲线详见附图)

2.远期热负荷需求计算

远期新增供暖面积约30万m2(节能建筑),远期总供热面积150万m2。其热负荷需求为:

远期新增节能建筑:Q节能 = A(m2)×q (W/m2) =30×104×50=15MW

远期合计热负荷需求: ∑Q =69.01MW+15MW =84.01 MW 3.3.热源建设方案确定

3.3.1. 近期热源建设规模及锅炉装机方案确定

1.由于现有3座锅炉房中,2003年建设的1号锅炉房2台10t锅炉由于当地水质偏硬,锅炉管路结垢严重,往年运行中多次出现锅炉爆管等事故,严重影响供热安全,且锅炉已经连续使用达12年,已接近使用年限(15年),如果仅将锅炉拆除换成较大吨位锅炉,由于空间受限又无法满足扩建需要,因此建议将其拆除,以保证本次改扩建项目建设场地要求。

2.由于现有热源厂内3座锅炉房供热型式不统一,1号锅炉房2台10t锅炉和2号锅炉房2台10t锅炉为75℃-50℃低温水直供,即锅炉循环水—热用户—锅炉,3号锅炉房2台20t锅炉为130℃-80℃高温热水间接供热,即锅炉循环水—换热站-热用户。这种供热形式严重影响了锅炉效率、供热质量和供热安全,也给管理运行带来了极大的不便,因此本次改扩建项目建议统一供热形式为高温水间接供热,将现有2号锅炉房2台10t锅炉房保留,保持原有系统不变,以便近期供热供热面积超出预计规模时或其他锅炉出现事故时作为调峰锅炉。

3. 经现场实测原有热源厂内6台锅炉实际供热效率只可达到70%,经以上论证在拆除热源厂内1号锅炉房2台10t低温热水锅炉并将原有3号锅炉房两台低温热水锅炉改为调峰热锅炉后,热源的实际供热能力为:

28×0.7=19.60MW(两台20t锅炉)

因此要确定本次改扩建工程中热源建设的规模,满足现状及近期规划面积的冬季供暖需要,必须根据近期最大热负荷和现状热源的实际供热能力来确定锅炉的装机容量。根据热负荷需求计算,本项目近期最大热负荷需求为69.01MW,现状热源的实际供热能力为19.60MW,则近期计算热负荷需求容量为:69.01MW-19.60MW=49.41MW。

∑Q装机 = Qjs /η=49.41MW/0.92=53.70 MW

其中:Q装机:装机容量, Qjs:计算热负荷需求容量

平均热负荷时对应的装机容量为:

Q装机 = Qjs /η= 44.28 MW/0.92=48.13 MW

最小热负荷时对应的装机容量为:

Q装机 = Qjs /η= 19.77 MW/0.92=21.48 MW

目前集中供热设施较为普遍采用的,在技术和产品上较为成熟的燃煤锅炉,按蒸发量分类有:7MW 、14MW和29MW几种。

根据装机容量计算,冬季供暖初末寒期装机容量为21.48MW;供暖期平均热负荷时装机容量为48.13MW;最大热负荷时装机容量为69 MW。

考虑到冬季经济运行情况,因初末寒期和平峰期装机容量分别为21.48MW 和48.13MW。单台锅炉装机容量应在21.48MW至48.13MW之间选择。

要满足以上运行条件,推荐新建集中供热热源锅炉可采用:

新建2台29W锅炉,满足供热需求。

3.3.2. 远期热源建设规模及锅炉装机方案确定

远期最大热负荷需求为: ∑Q =69.01MW+15MW =84.01 MW

∑Q装机 = Qjs /η=49.41MW/0.92=53.70 MW

近期基础上再新增1台14W高温热水锅炉。

3.3.3 供热方式确定

该本项目不考虑工业生产用蒸汽和生活热水,现状和规划建筑的采暖方式均为散热器采暖形式。

供热方式:采用锅炉送出130℃~80℃高温热水通过换热站热交换后由二次水管网送至热用户的间接供暖方式。

热媒介质:130℃~80℃。3.3.4 锅炉及辅机设备选型确定

锅炉选型:

锅炉型号:DZL29-1.6/130/80-AII

额定产热量:29MW 额定工作压力:1.6Mpa

供水温度:130℃回水温度:80℃

锅炉效率:82% 燃烧方式:链条炉排

脱硫除尘器选型:

(一)陶瓷多管除尘器,一炉一台配置。

型号:XTD-40

技术参数:

1.处理烟气量:120000m3/h,

2.除尘效率:≥95%

3.设备阻力≤900pa.

4.林格曼黑度≤1级

(二)脱硫除尘器

型号:SJTL-40

技术参数:

1.处理烟气量:120000m3/h,

2.除尘效率:≥85%

3.脱硫效率:≥92%

4.设备阻力≤1000pa.

3.4. 热源厂址选择

3.4.1. 厂址选择原则

由于供热具有明显的行业特征,其热源选址首先要考虑供热半径,对选

址技术要求较高。根据城区区规划情况、风向影响、热负荷分布、区域位置以及环保等方面的要求,确定选址原则为:

1. 热源厂址根据建设区建设规划确定;同时还要征得电力、环保、水利、消防等有关部门的同意。

2. 考虑交通运输和水、电通信等的配套条件,热源厂址尽量选在已建成区附近并方便预留发展。

3. 热源厂址尽可能靠近热负荷中心,以降低供热管网设施的投资。热源干管最远输送距离宜控制在5km之内。

4. 考虑冬季供暖期的主导风向是西北风,厂址选择尽量布置在建设区的东南部;

5. 为了尽量减少热源厂对居民区环境及噪声等的影响,厂址选择尽量布置在居住办公区之外,但距离不宜过长。

6. 厂址尽量选用荒地、次地;不占或少占建设用地。

7. 厂址选择要考虑职工居住和上、下班等因素。

8. 厂址选择时,还应具体考虑:

1)为了保证燃料(主要为煤炭)供应,厂址宜紧邻现状或规划道路,以利用燃料运输。

2)热源厂址附近要有配套供排水、电力设施,以方便接引。

3)热源厂要有妥善解决灰渣综合利用的方法。当灰渣综合利用无法落实时,应留临时储存场。

4)热源厂要有一定的防护距离。冬季运行时,将排出飞灰、二氧化硫等有害物。为了减轻热源厂对城市环境的影响,厂址宜选在城市全年主导风向的下风处。厂址距人口稠密区的距离应符合环保部门的要求,通常在热源厂厂区附近留出一定宽度的卫生防护带。3.4.2. 厂址选择方案及比选

结合以上选址原则,并会同建设、规划、土地、环保等相关部门通过多次比较论证和现场勘察。并充分考虑供热区内规划建筑的布局,已建成区的位置和配套设施的建设情况。初步选择可满足用地条件的厂址有两处,供综合比较后选定(见下)。

方案一:

热源站址选在可克达拉街以南,瑞祥路以东,原有锅炉房院内。

优点:地处热负荷中心,交通较便利且施工方便,原有管网可利用,管网投资最省,供热半径小,管网水力平衡较容易,供热质量有保证。

缺点:距居住区和生活区较近,混合污染较重,影响附近居民生活和周边环境。地处冬季风向中部,不利于烟尘向城区外扩散,。

方案二:

热源站址选在外环路以南,学府路以东,学府小区以北。

优点:地处城区边角,烟尘扩散非常有利,对城区的混合污染较小。

缺点:热源位于城区边角,需新建供热主干线与原有一次网连接,一次网建设费用较大。供热半径较大,不利用管网水力平衡,供热质量无保证。

3.4.3. 厂址推荐

经综合比较,考虑热源建设经济性和供热质量,确定选用第一方案。既:建设在原有锅炉房院内。

3.5. 推荐厂址现状

推荐厂址位于可克达拉街以南,瑞祥路以东,原有锅炉房院内(详见附图),该用地范围为规划建设发展用地,比邻规划道路,交通运输方便,规划水电均满足工艺需求,现状面积满足热源点建设用地,适合该项目用地需求。

3.6. 推荐厂址建设条件

3.6.1. 地形、地貌、地震情况

位于规划区内。地形平整,无不良地质情况。抗震等级同城区。

3.6.2. 工程地质、水文地质

同城区。

3.6.3. 交通、运输条件

厂址毗邻已建成规划道路,交通运输方便。

3.6.

4. 公用设施社会依托条件

配套的市政公用设施已基本建成,水、电设施完备。经于水、电、燃料等相关单位和部门初步接洽,均可满足供应。

6.6.5. 环保条件

厂址为原供热站站址,有利于污染物的集中治理。

3.6.6. 施工条件

厂址附近规划道路已经建成,水电设施配套齐全。施工场地中无障碍物。施工条件良好。

第四章初步设计总说明

4.1.供热介质及供热形式

供热管网水系统采用二级制,一次网热媒参数为130℃~80℃,温差为50℃,工作压力为1.6MPa,二次网热媒参数为75℃~50℃,温差为25℃,工作压力为1.0MPa。

4.2. 设计执行的规程规范及设计基础资料

4.2.1 设计执行的规程、规范及设计手册

1. 编制中执行的规范、规程:

1) 《锅炉房设计规范》GB50041-2008

2) 《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010

3) 《城市直埋供热管道技术规程》CJJ/T81-2103

4) 《城镇供热管网施工及验收规范》CJJ28-2004

5) 《聚氨脂泡沫塑料预制保温管》CJ/T114-2000

6) 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2012

7)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009

8)《室外给水设计规范》GB50013-2006(2012年版)

9)《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版)

10)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)

11)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)

12)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

13)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

14)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)

15)《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)

16)《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)

17) 《烟囱设计规范》GBJ50051-2002

18) 《供配电系统设计规范》GBJ50052-2009

19) 《通用用电设备配电设计规范》GBJ50055-2011

20)《建筑物防雷设计规范》GBJ50057-2010

22)《工业锅炉水处理监督管理规则》TSG G5001–2008

23)其它相关的国家和地方相关设计标准、规范

2. 编制中采用的主要设计手册

1)《实用供热通风设计手册》

2)《全国民用建筑工程设计技术措施》2009

3)集中供热设计手册

4)城市供热手册

5)工业锅炉房设计手册

4.2.2. 设计原始资料

1. 设计计算参数

根据《XXXXXXXX部中心区控制性详细规划》(新疆城乡规划设计研究院有限公司.2013),可知XXXXXX部供热计算参数如下

实际供暖采暖期: 10月20日~4月5日

当地供暖期采暖天数: 137天

采暖室外计算温度为 -16.9℃

采暖期平均室外温度为 -4.4℃

采暖期室内平均温度为 18℃

平均海拔 650m

2. 地质资料:

依据XXXX已有的地质勘察报告及XX部的水井资料,拟建建筑物场地地层属第四纪冲-洪积层(Q4al+pl),地层自上而下分为杂填土、粉土二层,其特性分述如下:

①层:杂填土(Q4ml),杂色;稍密;稍湿;包含建筑垃圾;层厚约0.5~

1.5m;场地内均有分布。

②层:粉土(Q4al+pl),浅黄;稍密;稍湿;不均;无湿陷;摇振反应

迅速;无光泽反应,干强度低,韧性低。稍具垂直节理,无湿陷性;厚度大于15.0m。

据调查地下水埋深在1.5~2.5m之间,属潜水类型,无腐蚀性。

场地环境类型为Ⅰ类,根据当地经验:地基土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)的规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为三组,等效剪切波速在180~235m/s之间,场地土的类型为中软土,场地类别为Ⅱ类,属于可进行建设的一般场地。

3. 煤质检验报告:

煤源为霍城县煤矿的煤,该煤矿距区域约,60公里。该矿所供煤为粒径小于30mm的沫子煤,该煤种为发热量较高、低硫、低中灰的优质烟煤。

水份

Mad(%

)

灰份

Aad(%

)

挥发份

Vdaf(%

)

焦渣特

(1-8)

固定

Fcad(

%)

低位发热量

Qnet,ad(Mj

/kg

全硫

St,ad(

%)

Cad(

%)

Had

(%)

9.24 4.16 30.62 3 55.98 20.99 0.14 55.6

6 3.2 7

煤质检验报告表

工业分析

名称数值名称数值全水分Mt (%)9.24 氢(Had)% 3.45 水分Mt (%) 3.32 挥发分(Vad)% 30.62 灰分Aad (%) 4.16 全硫(St,ad)% 0.21

发热量

高位发热量Qnet.v.ard (MJ/kg) 22.97

低位发热量

Qgr.v.ard (MJ/kg)

20.99

4.水质检验报告

XX场现有已建成的区域给水管网,供水压力0.25~0.3MPa,能够满足新建锅炉房的生产、生活、消防用水需求。

水质:见下表

水质分析表

项目检验结

项目检验结果肉眼可见物无总硬度(C a CO3)330mg/l

浑浊度3度硫酸盐150mg/l

色度无氯化物126.5mg/l

PH 值7.0 氟化物/

4.3设计概述

4.3.1 设计范围

新建热源包括:建筑、结构、工艺、电气、控制及相关专业配套设计。

新建换热站包括:建筑、结构、工艺、电气、控制及相关专业配套设计。

新建供热管网:包括管网工艺及结构设计。

4.3.2 设计规模

土建部分按2台29MW锅炉建设,并预留1台29MW锅炉的场地及相应的辅机、附属设施建设条件。

锅炉房部分占地南北向长约44.1米,东西向长约47.7米。

4.3.3 锅炉炉型选型

锅炉型号:DZL29-1.6/130/80-AII

4.3.4 设计特点

1.本设计完全将有粉尘污染和噪音污染的区域与人员相对集中的工作区隔离开,为锅炉房操作人员提供良好的工作环境。

2.建筑力求简单明快,内部使用功能齐全,符合锅炉房工艺要求。

3.根据该项目使用要求,结构、电力、给排水、消防等配套专业设计在确保安全的前提下,精心设计,力求经济适用,同时满足环保、消防部门的要求。

4.分层给煤装置由锅炉厂家按照相关节能标准进行配置,省煤器、空气预热器的配置由锅炉厂按照其锅炉出口烟温标准要求做配置设计。

4.4总体布置及竖向布置

4.4.1.总体布局

供热站总平面布置原则为:在满足工艺流程的前提下,结合厂址的地形、气象和地质条件等因素,以布置紧凑、合理为原则,保证内外联接顺畅。建筑部分主要设施由锅炉间、输煤廊、除尘间、引风机房等部分组成。

总平面布置为:烟囱布置于集中供热锅炉房东侧,煤堆场及渣场布置于集中供热锅炉房南侧。在集中供热站西侧设置主入口,内部设环形道路,外围以围墙、林木围护,充分利用道路两侧及围墙周围等区域进行绿化,以改善厂

区环境。

4.4.2锅炉房布置形式

主锅炉间双层两个台位布置,安装2台29MW锅炉。建筑跨度为47.7m×41.7m。主锅炉间右侧贴临布置水处理间、除渣间、配电间、输煤竖井,水处理间及配电间,前侧为锅炉控制室、办公室及维修间用房。

第五章供热站工艺、设备设计说明

5.1.热力系统

热力系统以安全、经济合理为原则,使系统达到简单流畅及安装检修方便,原则性热力系统图见附图。

近期2台29MW锅炉一次水总流量为:

29×103×0.86

G=────────=498.8m3/h

130-80

近期安装2台29MW锅炉,一次水总流量997.6 m3/h

热水循环泵流量附加系数考虑1.1

G=1.1×997.6=1097.36t/h

锅炉热水循环泵流量为1097.36t/h

供热系统水力损失值如下:

锅炉房内部:15mH20

室外管网: 2×6.5mH20

换热站: 8mH20

除污器: 3mH20

供热系统总水力损失约39mH20,热水循环泵扬程附加系数考虑1.2,则循环水泵扬程为46.8mH20。(详见水力计算表及水压图)

5.2. 设计范围

锅炉工艺及安装,包括布置在主锅炉间内的一次供、回水母管,锅炉排污管道,水泵间的一次供、回水母管,水处理间的软化水管道及除氧系统管道。

5.3. 锅炉、工艺设备选型

1. 锅炉房设备选型

锅炉选型:

锅炉型号:DZL29-1.6/130/80-AII

额定产热量:29MW 额定工作压力:1.6Mpa

供水温度:130℃回水温度:80℃

锅炉效率:82% 燃烧方式:链条炉排

2. 循环水系统设备选型

1) 循环水泵水量

近期2台29MW锅炉一次水总流量为:

58×103×0.86

G=────────=498.8m3/h

130-80

近期安装2台29MW锅炉,一次水总流量997.6m3/h

热水循环泵流量附加系数考虑1.1

G=1.1×997.6=1097.36t/h

2) 循环水泵扬程

供热系统水力损失值如下:

锅炉房内部:15mH20

室外管网: 2×6.5mH20

换热站: 8mH20

除污器: 3mH20

供热系统总水力损失约39mH20,热水循环泵扬程附加系数考虑1.2,则循环水泵扬程为46.8mH20。(详见水力计算表及水压图)

3) 循环水泵选型

选用循环泵主要技术参数:

流量G=550m3/h;

扬程H=50mH20;

电机功率N=132KW

近期:选用3台循环泵,流量G=550m3/h,扬程H=50mH20的单级单吸泵。运行方式为2用1备。

远期循环水泵选型(预留):

预留远期1台流量G=550m3/h循环泵安装位置。

3. 补水定压设备选型

1) 定压方式

整个系统补水采用变频定压补水装置。其设备具有操作维修方便、省电、节省投资,定压点设于循环泵入口处。恒定压力值依据下列条件确定:

(1) 供热系统供水温度为130℃,锅炉的定压按150℃饱和压力为38.6m计算。

(2) 锅炉锅筒高度为17m。

(3) 考虑5 m富裕量。

因此供热系统需保证静压值为:38.6+17+5=60.6mH20

2) 系统补水及补水泵

系统中一次水的补给率按1%,正常运行补水约为:10t/h。

本设计供热站内补水泵按近期循环水量的1%设置, 考虑事故补水为正常补水量的4倍,则事故最大流量为40m3/h, 根据规范补水泵考虑2台(一用一备时),补水泵流量按事故补水量的50%选择。选用变频补水设备1套,配2台补水泵,正常运行一用一备,事故全开。

补水泵选型(主要技术参数)

流量Q=20m3/h

扬程H=60mH2O

电机功率N=7.5KW,2台

近期选用2台补水泵,预留远期补水泵1台安装位置。

4. 水处理系统

1)水质要求:

热水锅炉补充水要求:PH=8.0>7;总硬度:<6.5mmol/L;游离氯≤0.3mg/L;悬浮物<2mg/L;含铁量<0.3mg/L;耗氧量<2mg/L。

系统设置根据水质资料,原水硬度(以CaCO3计)2.84<450mg/L,水处理系统采用固定床钠离子交换器。

2) 水处理系统

水处理设备按近期规模选定,系统补水量按1%计为10t/h,考虑事故补水及留有一定的富裕量,处理量按20m3/h考虑。预留远期水处理设备安装位置。

3)水处理设备选型

(1)钠离子交换器一套:

钠离子交换器1套,处理水量20 m3/h

型号:LGNWN-12/20H

2)常温过滤式除氧器1套,处理水量20 m3/h

型号:YHC 1500-20

主要技术参数:处理水量20 m3/h

工作压力:0.15Mpa-0.5Mpa

出水溶解氧含量:≤0.1mg/L

5.除污器选型

根据水泵房空间场地尺寸,考虑以后除污器的使用检修方便,本设计选用卧式返冲式除污器,除污器直径为DN600。6. 锅炉鼓、引风系统

锅炉配用的鼓、引风机选用低噪声,低转速风机,并且配有变频调速装置,使风机和锅炉运行相匹配,并能始终保持在最佳工况下运行,达到节电目的,土建设计采用了防噪措施,有效地把噪声控制在最小范围内。

锅炉配用的鼓、引风机选用低噪声,低转速风机,并且配有变频调速装置,使风机和锅炉运行相匹配,并能始终保持在最佳工况下运行,达到节电目的,土建设计采用了防噪措施,有效地把噪声控制在最小范围内。

1)鼓风机选型

由经验公式可知,鼓风机的实际送风量须大于60000m3/h,鼓风机的实际风压须大于2000Pa。同时,考虑选用高效、节能、低噪音风机的原则,拟选鼓风机型号如下:

型号:G4-73No11D,转速1450r/min

风量:60000m3/h

风压:2627Pa

配用电机型号:Y355M2-8,90KW

为了便于调节以及减少能耗,鼓风机加设变频装置。

2)引风机选型

由公式可知,引风机的实际送风量须大于120000m3/h,引风机的实际风压须大于3000Pa。同时,考虑选用高效、节能、低噪音风机的原则,拟选引风机型号如下:

型号:XFDY14/14.5D,转速730r/min

风量:120000m3/h

风压:3200Pa

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