小区锅炉房改造工程Word文件下载.docx
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1.4.2自然条件
志丹，地处陕北黄土高原梁峁丘陵沟壑区，境内沟壑纵横，梁峁密布，山大坡陡，河谷深切，地广人稀，自然资源较为丰富，年平均日照2332小时，年平均太阳辐射总量114.3千卡/平方厘米，年平均气温7.8℃，年无霜平均142天左右，年降雨量平均524.5毫米，属温带大陆性气候。
1.5主要设计原则
（1）节约能源、改善环境的原则
（2）依据规划、适度规模的原则
保持能源供应与基础设施配套同步，满足小区居住需求。
考虑到小区还在发展中，所以装机规模不宜过大，且以供热可靠性强、负荷适应性好、可分期实施为原则。
（3）符合国家、地方法规政策的原则
项目建设和设备工艺需符合国家相关产业政策、能源政策、环保政策和有关规定。
1.6建设规模
总建设规模为（6×
7MW）；
今年建设规模为（4×
7MW）。
1.7主要设备规范
1.7.1主要设备
⑴燃气（油）锅炉
台数：
6
型号：
ZWNS7.0型
额定出力：
7.0MW
额定流量：
300m3
进出水温度：
60/80℃
锅炉净重：
15280kg
⑵循环水泵
KQWR-G
360m3/h
额定功率：
110kW
扬程：
58m
第二章供热负荷
2.1热负荷计算资料
2.1.1采暖面积：
本项目建筑面积，500000m2，采暖面积400000m2；
供回水温度为80～60的热水；
2.1.2气象资料
海拔高度：
8.9m
冬季采暖室外计算温度-12℃
采暖期室外平均温度-2.4℃
采暖天数135天
冬季主导风向WSW
大气压力冬季685mmHg夏季675mmHg
平均风速冬季2.3m/s夏季1.7m/s
最大冻土深度790mm
2.1.3工作制度：
工作班次：
三班制；
全年工作天数，135天
2.2热负荷计算
2.2.1采暖热负荷
由于该建筑物缺乏设计热负荷资料。
故采用如下方法估算采暖热负荷：
Q＝S·
q·
10-6MW
式中Q：
采暖热负荷（MW）；
S：
采暖面积（m2）；
q：
采暖设计热指标（W/m2）
查表《民用建筑采暖设计热指标》，取最大值q＝67W/m2；
由此可得采暖热负荷：
Q＝500000×
67/1000000＝33.5MW
2.2.2最大热负荷计算
Qmax＝K。
·
K·
QMW
式中K。
：
热水管网损失系数，取值1.05；
K：
同时使用系数，采暖取1；
那么得到最大热负荷：
Qmax＝1.05×
1×
33.5=35.75MW
2.2.3采暖平均热负荷计算
Qpj＝Φ·
Q。
MW
式中
Φ1：
采暖系数，可按下式求出：
式中Tn：
采暖室内计算温度，取18℃
Tpj：
采暖期室外平均温度，已知为-2.4℃；
Tw：
室外采暖计算温度，已知－12℃；
由以上可得Φ1＝0.68
Qpj＝0.68×
33.5＝22.78MW
2.2.4年采暖热负荷
Qn＝24·
N·
Qpj·
3.6GJ
式中24：
全天供热；
N：
全年供热天数，已知为130天；
那么计算年热负荷如下：
Qn＝24×
130×
22.78×
3.6＝255860GJ/a
如果为分段供热每天供热10小时则计算年热负荷如下：
Qn＝10×
3.6＝106610GJ/a
第三章原材料供应
本项目的燃料主要来自志丹县城区燃气管网，天然气供气能力为5000Nm3/h，可满足本工程的用气需要。
为确保小区供热，本设计选用气油两用锅炉，当天然气供应发生意外情况时，启动备用供油系统确保锅炉运行，供热不间断。
3.1燃料质量要求：
（1）天然气
燃气网输气管道输送的天然气均为商品天然气，符合GB17820-1999二类气质要求。
H2S≤20mg/m3；
CO2≤3%；
水露点≤-13℃；
低热值：
34.5MJ/m3；
天然气平均分子量：
17.052；
天然气相对密度：
ρ=0.5978
（2）油质资料
备用燃料为0#轻油
Wy=0Ay=0.01Cy=85.55Hy=13.49
Oy=0.66Sy=0.25Ny=0.04Qdwy=42900KJ/Kg
3.2燃料消耗：
天然气最大日耗量：
43770Nm3
天然气平均日耗量：
29764Nm3
天然气最大小时耗量：
4377Nm3
（2）0#轻油
0#轻油最大日耗量：
38160kg
0#轻油平均日耗量：
25949kg
0#轻油最大小时耗量：
3816kg
备用轻油储罐按3天储量考虑，需储存约78吨油，选50m3有罐两台可满足要求。
第四章工程设想
4.1总平面布置
拟利用原有煤渣场改造为锅炉间和循环水泵房，利用原有风机房改造为控制室。
拟利用原有消防、给水、水处理系统，在确保安全稳定运行的前提下，尽量节约基建投资，降低运行费用，节约用地。
新建储油、供油设施，相应增加防火设施。
详见《锅炉房布置图》。
4.2设备布置
锅炉在原有煤渣场内并排布置。
循环热水采用母管制泵房设在改造后的锅炉房末端。
新建储油罐采用埋地布置，提高安全性。
4.3主要设备的选择
4.3.1锅炉台数及型号的选择原则
锅炉型号选择原则：
在热负荷和燃料确定后，即可综合考虑下列因素，进行锅炉类型的选择。
⑴应能满足供热介质和参数的要求；
⑵为方便设计、安装、运行和维护，同一锅炉房内宜采用同型号、相同介质的锅炉。
当选用不同类型锅炉时，不宜超过两种。
⑶所选用的锅炉应有较高的热效率和较低的基建投资、运行管理费用，并能经济而有效地适应热负荷的变化。
锅炉台数的确定原则：
⑴锅炉台数应按所有运行锅炉在额定供热量工作时，能满足锅炉房最大计算热负荷的原则来确定。
应有较高的热效率，并应使锅炉的出力、台数和其它性能均能有效地适应热负荷变化的需要。
⑵热负荷大小及其发展趋势与选择锅炉容量、台数有极大关系。
热负荷大者，单台锅炉容量应较大。
如近期内热负荷可能有较大增长者，也可选择较大容量的锅炉，将发展负荷考虑进去。
如仅考虑远期热负荷的增长，则可在锅炉房的发展端留有安装扩建锅炉的富裕位置，或在总图上留有空地。
锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉的检修和扩建的可能性确定。
一般不少于两台，不超过五台。
扩建和改建时，总台数一般不超过七台。
以采暖热负荷为主的锅炉房，一般不设备用锅炉。
⑶考虑供热锅炉的技术成熟度和供应情况。
4.3.2选型及说明
由于采暖介质是热水，供回水温度80/60℃；
经计算得知最大计算热负荷为35.75MW，
同时考虑该小区的实际情况和圣地锅炉厂的产品供应情况，本设计决定选用ZWNS系列锅炉，其型号为ZWNS7.0燃气（油）真空锅炉6台，单台锅炉的额定热功率为7.0MW，锅筒工作压力为负压，符合本设计的要求。
4.4主要建（构）筑物
主要建（构）筑物
序号
名称
长×
宽×
层
m×
m（m2）
面积
备注
1
锅炉间
33×
17.7×
584.1
原有改造
循环水泵间
2
控制室
18.6×
5.4×
630
3
储油罐区
12×
9.7
116.4
新建
4
水处理间
原软化水系统
利用原有
5
给水间
6
其他公用设施
4.5燃气供应系统
燃气机房应在燃气易聚集处设置燃气泄漏检测仪，并与紧急切断阀联动。
放散管应接至室外安全地点，并使放出的气体不致窜入邻近的建筑物和被吸入通风装置内。
燃气管道应采用无缝管焊接，阀门处法兰连接，管道与燃烧器接入处至少应设置一节膨胀管。
燃气管道宜架空敷设。
燃气管道不应穿过易爆或易燃品仓库，配变电室、电缆沟、通风道，烟道和易使管道腐蚀的场所。
管路安装完后，应用压缩空气将管内杂质吹扫干净。
燃气管道安装完毕应以1.5倍工作压力进行气密性检验。
燃气供应系统参见下示意图
4.6燃油供应系统
机房内日用油箱的容积为2X1m3，油箱采用闭式油箱，油箱上设直通室外的通气管，通气管上设有阻火器和防雨设施。
油箱底部高度为3m。
储油罐的容量为3的用油量。
储油罐设有防静电的措施，采用地埋安装。
储油罐与日用油箱间齿轮油泵的数量为一用一备。
日用油箱有接至储油罐的回油管，当机房内发生意外事故时能将油放到储油罐。
储油罐的安装高度应比日用油箱低，否则应在机房外设置低位中间油箱。
燃油管道应采用无缝钢管，管道采用焊接，阀门用法兰连接，不得用螺纹连接。
油管道宜采用顺坡敷设，但接入燃烧器的油管道不宜坡向燃烧器，轻油管道坡度不应小于0.3%。
通过油加热器及其后管道的流速不应小于0.7m/s。
在燃烧器的油过滤器前应装设启闭阀，清洗油过滤器时可切断燃料的供应。
燃油管道安装完毕应以0.4MPa工作压力进行气密性试验，试验时将日用油箱、储油罐隔断。
燃油供应系统参见下示意图
4.7电力系统
本工程拟利用原有供电系统。
新设计锅炉及其辅机配电系统，照明系统，控制系统等。
主要用电设备
型号
功率kw
台数
总功率kw
燃气（油）锅炉
ZWNS7.0
40
240
循环水泵
KQWR-G
110
660
原有变压器为1250KVA变压器可满足本次改造的需要。
4.8控制部分
1、概述
真空热水锅炉采用PLC可编程控制器、工业自动智能化技术方案；
所有电器元件采用德国、法国、日本的知名品牌，用显示触摸屏作为显示和操作平台，以PLC作为信息处理和中央控制单元，能对锅炉进行高精度智能化控制。
2、功能简介
◆手动控制
在硬件手动状态下，可以直接对各负载设备进行操作，当发生一般故障，触摸屏作相应指示，发生锅内缺水等严重故障时，触摸屏显示故障部位，同时自动切断燃烧器电源，音响报警提示操作者，保证系统安全运行。
注：
该方式主要用于试车及在电脑控制柜不能自动时的紧急开机处理。
◆自动温度控制
通过触摸屏按键对系统进行热水温度、热媒水温度的设置，温度可在0~100℃范围内自由设定，在满足燃烧必要条件时，系统按设定的温度值自动运行，同时触摸屏上实时显示热水出水温度、热媒水温度、排烟温度（可选）；
PLC控制器能对设定值和实时温度进行比较演算，将热水温度控制在最佳状态，热水温度波动可控制在±
0.5℃范围内。
◆燃烧器控制
系统的控制目标是保证出水温度满足负荷的要求；
系统的控制对象是燃烧器的进风量和进燃料量，系统采集出水温度及热媒水温度信号，同时设定期望值，通过PID算法，使得系统实时调节燃烧器的进风量和进燃料量。
◆循环泵控制
用于热水系统时，根据热水贮罐设定温度（如55℃~60℃）自运控制循环泵启停，当贮罐水温上升至上限时（如60℃），循环泵停止；
当贮罐水温下降至下限时（如55℃），循环泵启动；
确保水温恒定。
用于采暖系统时，循环泵需常开，因此无需控制循环泵。
◆定时功能
该控制系统可以通过对定时功能的操作，使系统自动进入上班或下班状态。
控制系统可在24小时内设置定时段。
◆信息记录和查询功能
控制系统在正常工作时，每隔一个时间段记录锅炉运行工况数据，包括出水温度、热媒水温度、燃烧器等负载累计运行时间、设备运行状况等。
当故障发生时，系统将及时记录故障信息。
◆帮助功能
可通过按“帮助”键，进入触摸屏帮助功能窗口，窗口内有触摸屏操作使用、维护、故障排除等相关信息的描述，便于初学者更快的熟悉控制系统的操作应用。
◆远程控制功能
控制系统可按用户要求配置标准485打印接口和BA通讯接口，能直接和BAS系统联结，服从BACnet协议。
3、故障报警及保护
◆燃烧器熄火
燃烧器如果因各种原因不能正常点火燃烧，控制系统能立即关闭燃烧器，响铃报警并提示“燃烧器熄火”，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
◆温度传感器故障
出水温度传感器短路或断路时，控制系统关闭燃烧器，响铃报警并提示“出水温度传感器故障”，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
热媒水温度传感器短路或断路时，控制系统关闭燃烧器，响铃报警并提示“热媒水温度传感器故障”，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
烟道温度传感器短路或断路时，控制系统响铃报警，并提示“烟道温度传感器故障”。
◆压力传感器故障
热媒水压力传感器短路或断路时，控制系统关闭燃烧器，响铃报警并提示“热媒水压力传感器故障”，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
◆热媒水超温保护
热媒水温度超过设定超温温度时，控制系统立即关闭相应受控设备电源，声光报警，屏幕故障显示“热媒水温度超温”，同时显示当前热媒水温度，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
◆缺水保护
锅内热媒水水位低于警界低水位时，进入连锁，并声光报警。
故障显示“锅炉水位超低限”。
故障排除后，经复位才能重新正常工作。
◆热媒水超压保护
锅内热媒水水压超高限时，控制系统立即关闭相应受控设备电源，进入连锁，并声光报警，故障显示“锅炉水压超高限”。
◆燃气压力异常故障（燃气型）
燃气压力过低或过高时，控制系统关闭相应受控设备电源，进入连锁，并声光报警，故障显示“燃气压力异常”。
◆烟道温度超温
当烟道瘟度超过设定值时，系统关闭燃烧器，声光报警，故障显示“锅炉排烟温度超高限”，同时显示“排烟温度值”，故障排除后，经复位才能重新正常工作。
◆断电故障保护
系统运行过程中出现供电断电，系统具有断电记忆及切断输出设备功能，当恢复供电时，智能控制器自动处于下班状态，确保系统安全运行。
◆当气源不能正常供应时系统人工切换为燃油系统。
4.9组织机构及劳动定员
本项目为改造项目，原动力部门力量较强，适当调剂可满足热电站的人员需要。
本项目需管理人员4人，技术人员3人、运行人员6人、辅助人员2人，总共15人。
4.10环境影响分析
⑴本项目是供热锅炉房改造项目，新装7MW燃气热水炉6台，淘汰原有燃煤蒸汽锅炉。
将从根本上改变原有锅炉房对大气和水环境的污染。
⑵真空热水锅炉有着比常规热水锅炉、蒸汽锅炉加热交换器的系统运行模式运行费用更低（至少节能3%）、投资费用更省，使用寿命更长、安全性能更好。
4.11节约能源
采用节能技术，选择节能设备，提高能源利用率。
4.12安全生产与劳动卫生
为改善劳动条件、提高劳动生产率、确保安全。
要对各种可能出现的不安全因素，采取切实有效的防范措施。
每台锅炉均应按规定配置燃气泄漏探测器，和故障报警装置，按防火要求配备消防器材。
4.13进度计划
4.13.1现状调查阶段
本工程将严格按着合同的进度要求安排工作计划。
合同一旦签定，立即组建现场调研组对现状实施调查，调查工作日控制在7天，统计分析组根据现状调查组提供的资料进行分析统计与核对，确保现状资料的可靠性真实性，为高质量的改造设计提供依据。
4.13.2改造设计阶段
改造设计应以现状调查资料为依据，运用经济、节能、先进的技术手段实现所定改造方案的目标，本阶段是展示各专业协作能力的舞台，公司将组织所有相关专业的技术高手予以配合确保高水平高质量，并确保45天完成改造设计。
4.13.3改造施工阶段
改造设计开始后，15天可组织设备定货和施工准备，30天开始按设计要求对原有建筑进行改造，90天开始设备安装（改造）125天开始试车验收，
第五章投资估算和财务分析
5.1投资估算
5.1.1投资范围
本项目为锅炉房改造工程，设计总装机容量为6×
7MW。
今年装机容量为4×
7MW，明年增加装机容量为2×
投资估算为工程静态总投资1409.34万元；
建设期利息10.13万元；
铺底生产流动资金308.98万元，报批（项目）总资金1728.5万元。
投资估算详见总估算表（表一甲）。
本次设计投资范围为项目筹建到竣工验收设计规定的全部土建工程、设备购置、安装工程及其他基本建设费用的投资。
5.1.2投资估算编制的依据
（1）志丹县灵皇地台集中供热办公室文件（志灵供办[2011]18号）。
（2）工程建设各类投资估算指标、概算指标、类似工程实际投资资料。
（3）设备现行出厂价格（含非标准设备）及运杂费率。
（4）工程所在地主要材料价格实际资料、工业和民用建筑造价指标、土地征用价格和建设外部条件。
（5）现行的建筑安装工程费用定额及其他费用定额指标。
（6）工程所在地形、地貌、地质条件、水电气源、基础设施条件等现场情况，以及其他有助于编制投资估算的参考资料。
5.2金筹措及使用计划
项目资金来源为企业自筹30%，其余为银行贷款。
参照同类型项目的建设进度，本次工程建设工期为4.5个月。
5.3成本估算
供热成本按当前当地实际价格计算，正常生产年份的成本如下：
（1）天然气费：
一个采暖季为1281万元，单价3.05元/m3。
（2）电费：
一个采暖季为60.75万元，单价0.6元/kwh。
（3）水费：
一个采暖季为0.09万元，单价3.75元/m3。
（4）工资及福利费：
全部工程年工资及福利费为17.1万元。
（5）修理费：
按固定资产原值的2.5%计算，全部工程修理费为24.03万元。
（5）折旧费：
48.06万元，折旧年限建筑30年，设备25年。
（5）摊销费：
12.9万元，摊销年限10年。
（6）其他费用：
90万元。
5.4财务评价有关参数
计算期：
15年，基建期4.5个月；
基准收益率：
按8%计算；
增殖税：
材料、电力增值税税率为17%，供热、燃料煤增值税税率为13%。
城市维护建设税：
按增值税金的7%计算；
教育附加费：
按增值税金的3%计算；
所得税：
按利率的25%计算；
盈余公积金、公益金率：
按14%计算。
5.5财务评价
5.5.1产量
项目年最大供热量42MW（6台）。
全部向小区热网供热。
5.5.2基价
当地实际供热价约为18元/m2（一个采暖季）。
5.5.3销售收入估算
一个采暖季供热收入900万元，按500000m2计。
5.5.4税金计算
本项目为负收益项目，需财政补贴运营，不产生销售税金及附加。
5.5.5盈利能力分析
由于当地天然气价格高，供热实际成本达27.7元/m2（一个采暖季），而实际采暖收费较低，为18元/m2（一个采暖季），供热运营亏损，需财政补贴。
但是当地气源正在开发，一旦当地气源得到开发利用，天然气价格降到2元/m3以下，项目即可转为盈利状态。
该项目的实施能够改变小区供热不足的状况，减少烟尘、污水对县城的污染，提高运行安全度，获得明显的社会效益。
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