保德县供热可研Word文档格式.docx
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古生代的奥陶系、石炭系、二迭系；
中生代的三迭系和新生代的第三系和第四系。
保德县地震基本裂度为Ⅵ度，历史上未发生过强烈地震，也未发现活动断裂存在，属于构造稳定地区。
保德县系黄河流域中部黄土高原，属沟壑区。
地势东高西低，呈一面斜坡。
东部高地棱、山神庙圪旦、井油山一线海拔高达1400米以上，西部黄河沿岸海拔仅有800余米左右。
全境地表多为黄土覆盖，因长期雨水冲刷，形成了支离破碎的复杂地形。
自然植被稀少，水土流失严重。
（三）水资源
黄河流经保德县域西部边缘，从义门镇天桥村北二里处入境，由北向南，流经县域内的义门、东关、杨家湾、韩家川、林遮峪、冯家川等六个乡镇，于冯家川村南二里处出境，流程63公里。
河床平均宽度为500米左右，其中，东关镇的张家圪坨一带最宽处达810米以上，最窄处是林遮峪附近的园子汕，河宽仅300米左右。
最大流量11900m3/s，最小流量36.5m3/s。
地表水除黄河外，全县境内共有十余条较大河流，均属黄河水系。
朱家川河是流经县内的黄河一级支流，该何从河曲县入境，于花园村注入黄河，在境内流长35公里，流域面积278.8平方公里。
最大洪峰流量2420m3/s;
最小流量为零。
县域内长度为10公里以上的河流还有黄石崖沟、腰庄河、石塘河、窄沟河、小河沟河、安家山河等。
（四）气候气象
保德县属温带大陆性气候。
基本特点是：
四季分明，变化显著，春季干旱多风；
夏季阴雨较多；
秋季凉爽宜人；
冬季寒冷少雪。
年平均气温为10.4℃；
历史最高气温为40.9℃，历史最低气温为-2.8℃。
最大冻土深度为136cm。
年平均降水量为372.3mm。
年平均日照总时数为2448.3小时。
年平均蒸发量为2142.9mm。
年平均风速为2.2m/s,最大风速为21.0m/s，年平均大风日数为41.3天，年平均最多风向为NE、SW方位。
年平均无霜期为199天。
1.2.2.社会经济概况
（一）社会发展状况
（1）行政区划及人口
全县辖4个建制镇（东关镇、义门镇、桥头镇、杨家湾镇），9个乡（腰庄、窑圪台、韩家川、窑洼、林遮峪、孙家沟、冯家川、南河沟、土崖塔），343个行政村。
2010年底，保德县常住总人口为160035人、54713户，其中，非农业人口23200人，占全县总人口的14.5%。
全县人口密度为160人/平方公里，高于忻州市的平均水平。
（2）交通
保德县域內现有省级干线公路1条，为神（池）府（谷）线，又称306线，境内里程为40公里；
县级公路6条，分别为保禹线、岢保线、孙水线、桥西线、依冯线、沙保线，境内总里程为146.64公里；
乡道公路50余条，合计里程486.8公里，其中四级以上公路里程为420.7公里，等级外公路66.1公里；
村道合计里程400.8公里，其中四级公路里程129.9公里，等级外公路271.71公里。
上述各级公路里程共计1034.2公里，县域内公路密度为1.04km/km2。
（二）经济发展状况
2012年保德县全县生产总值完成72亿元，同比增长14.2%；
规模以上工业增加值完成56.3亿元，同比增长25.2%；
社会消费品零售总额完成11.9亿元，同比增长16.31%；
财政总收入完成19.2亿元，同比增长13.6%；
一般预算收入完成6.1亿元，同比增长14.1%；
城镇居民人均可支配收入19309元，同比增长15.1%农民人均纯收入4570元，同比增长19.8%。
1.2.3.供热及环境现状
（一）供热现状
（1）现状热源
保德县现状供热热源有以下四种：
一是区域锅炉房，二是分散的中小型燃煤锅炉房，三是土暖气小炉灶供热，四是燃气锅炉与壁挂炉。
区域锅炉房由保德县供热公司经营，该公司为保德县唯一一个热力公司，为民营企业。
公司位于县城府前大街郭家滩段，占地面积12.6亩，现拥有燃煤热水锅炉4台（3×
40+20=140t/h）；
配备热力交换站11个，供热面积152万m2。
供热范围为供热公司以西沿府前街至玉涛广场的两侧。
锅炉已基本满负荷运行，无扩网能力。
保德县县城内使用燃煤小锅炉采暖的单位和商户有23家，运营的锅炉总吨位为35t/h。
保德县的土暖气、小炉灶的供热区域主要位于保德县的旧城区域，沿梅华路两侧。
供热面积总共为65万m2。
目前由燃煤锅炉改造的燃气锅炉及壁挂炉约50台，总吨位为44t/h，供热面积约为32.8万m2。
目前，保德县城采暖的高峰日用气量为15.4万立方米，主要供热区域为旧城区。
（2）现状管网
区域锅炉房供热管网采用双级制。
铺设的一级管网总长为2×
8.6km，管径DN216-DN426。
其中一段主干管位于府前大街（供热公司）至府前大街（大转盘），另一段主干管位于林涛大道（供热公司）至林涛大道（玉涛广场）。
一次网管线敷设方式为地沟支架。
（3）现状热负荷
区域锅炉房供热面积为152.8万m2，热负荷为98MW，分散燃煤小锅炉供热面积为26.1万m2，热负荷为24.5MW，土暖气、小炉灶负荷面积为65万m2，热负荷为61.1MW，燃气锅炉及壁挂炉供热面积为32.8万m2，热负荷为30.8MW。
保德县总体供热面积为276.7万m2，总热负荷预计为214.4MW。
集中供热占比55%。
清洁能源供热占比12%。
（二）环境状况
保德县大气污染严重的时间全部分布在冬季最冷期，而这些时段是采暖高峰期，供热已成为主城区环境污染的主要来源之一。
目前采暖用热基本采用分散中小型锅炉或土暖气、小炉灶，冒黑烟现象十分严重，对城镇环境和景观影响较大。
彻底根治采暖供热带来大气污染问题一方面要采用清洁与生态供热方式，另一方面因尽量使用城区与远郊的既有规划热源，避免在县城新建大型燃煤热源。
保德县的生态环境保护中存在的问题概括起来说主要有以下几点：
总体的环境有所改善，但局部仍在恶化。
变化趋势为：
一退化，二扩大，三减少，即土壤的质量在退化，在绿化面积在不断增加的同时，废水、废气、废渣的排放量也呈扩大趋势，而水域面积、耕地面积、珍稀动植物种也在不断减少。
1.3.供热规划
1.3.1.规划目标
打造环境优美、和谐宜居的美丽保德县县城；
在注重大气污染减排的同时，尽快实现保德县县城集中供热全覆盖。
2016年清洁环保型能源与集中供热面积达到399万m2,2020年清洁环保型能源与集中供热面积达到563万m2。
建立城市供热系统，提高燃煤热效率，降低污染，保护环境，规划至2020年保德县的集中供热普及率达到90%以上。
1.3.2.规划理念
本次规划的理念：
“节约型社会，洁净化家园”，内涵包括：
“清洁、节约、高效、循环”。
清洁包含两层意思，一是通过发展城镇集中供热，减少污染排放量，还城镇以洁净秀美的面貌，二是使用清洁能源，从源头上着手改善城镇供热带来的负面效应；
节约是指资源使用的“减量化”；
高效是指提高资源的使用效率；
循环是指废弃物的循环使用。
这其中，“循环”和“高效”是技术手段，“节约”是目的，“清洁”则是城镇集中供热的良性发展带来的社会效应。
通过技术及体制层面的改造，最终达到构建和谐社会，建设生态园林城镇，提高市民的生活水平，是发展城市集中供热应该遵循的基本理念。
1.3.3.规划原则
远郊常规热电联产为主，其他清洁能源为补充。
其中，由远郊常规热电联产承担大部分负荷，在集中供热未覆盖的区域，利用燃气等清洁能源承担补充负荷。
全面取代县城建设用的范围内分散燃煤锅炉和土小锅炉，建立清洁、安全、稳定的供热系统。
1.3.4.热源规划
山西省“十一五”期间城市供热热源建设重点为：
在有条件的地、市、县发展热电联产供热，在其余县采用大型热源厂供热。
根据现有热源分析、设计热负荷及实施的可能性，保德县县城供热应以大型热源厂较为合适。
规划新建区域锅炉房，来满足县城规划区供热范围内热负荷的要求。
现状小锅炉，原则上全部拆除。
受热原厂的供热能力和热用户条件的限制，县城供热的补充热源可以考虑环保能源、可再生资源的利用，如型煤锅炉、水源热泵、地热、燃油、燃气、电力等。
依据“远郊常规热电联产为主，其他清洁能源为补充”的规划原则，本规划确定山煤河曲低热值煤热电厂为主要热源，并辅以燃气、太阳能等清洁能源。
（一）山煤河曲低热值煤热电厂
山西煤炭进出口河曲能源有限公司低热值煤发电厂，规划建设2×
350MW抽汽凝汽式空冷机组配2×
1210t/h超临界循环流化床锅炉，兼顾保德县冬季采暖供热。
预计2016年底建成，可为全部保德县规划548万m2建筑提供采暖热源，供热热负荷298MW。
（二）燃气等清洁能源
燃气等清洁能源主要考虑为保德县城海拔高于840m地区提供热源，该区域供热面积约15万m2，预计热负荷9.8MW。
待河曲热电厂建成实现840米以下低海拔地区集中供热全覆盖后，现状这些燃气采暖用户将并入集中供热热网，燃气这一宝贵资源及其他清洁能源将主要为集中供热难以覆盖的高海拔地区供热。
1.3.5.热负荷规划
规划综合热指标取55W/m2,2010年县城集中供热面积为206.0万m2，2020年为400.7万m2，则规划近期县城热负荷为113.SMW,远期热负荷为213.8MW。
1.3.6.热参数选择及管网系统
热源厂采用热水锅炉，拟采用二次热水管网系统的供热方案。
其中一次管网供回水温度采用130/70℃的高温水，二次管网供回水温度为85/600℃。
1.3.7.管网布置
热水管网采用双管闭式系统，枝状布置。
供热管网的布置尽量考虑与其它城市公用设施相协调和互不妨碍。
管位宜设在人行道或非机动车道下。
新区供热管道敷设管位按《城市管线综合规划规范》中有关规定执行，旧区供热管道敷设结合具体情况按城市规划主管部门核定管位执行。
1.4.项目建设的必要性
1.4.1.城市环保的要求
城市集中供热工程是城市现代化建设的必然趋势和发展方向，其优越性主要体现在以下几方面：
1、节约燃料。
据相关资料测算，使用城市集中供热工程可使燃料利用率提高约20%左右。
2、降低城市大气污染。
实现集中供热后，可以大量减少煤炭和灰渣运输，避免了二次扬尘。
3、节省土地。
由集中供热热源代替分散的中、小型锅炉房，可以减少大量的城区土地，有利于扩大城市的建设发展空间。
1.4.2.建设资源节约型、环境友好型城市的需求
我国国民经济和社会发展纲要明确提出“落实节约资源和保护环境基本国策，建设低收入、高产出、低能耗、少排放、能循环、可持续发展的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。
强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。
发展采用城市集中供热工程和热电冷联产，将分布式供热小锅炉改造为集中供热”
本项目建成后，将取代原有分散的采暖小锅炉房，同时大量的小型家用采暖煤炉也会随之消失，消除锅炉房噪声污染源，减轻城区交通压力和二次扬尘，还城市以安静、舒适的空间，同时节省大量的土地，环境效益和社会效益将十分显著。
1.5.编制依据
1、中华人民共和国建设部、国家计委《关于加强城市供热工作的通知》国计委（1995）126号。
2、《保德县县城集中供热工程可行性研究报告委托书》
3、《保德县供热专项规划》（2014-2020）
4、《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）
5、《城市直埋供热管道工程技术规程》（CJJ／T81-98）
6、《实用集中供热手册》（中国电力出版社）
7、《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2006）
8、《居住建筑节能设计标准》（DBJ04-242-2012）
9、《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）
10、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996.4）
11、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1997.3）
12、《锅炉大气污染物排放标准》（2001）
1.6.编制范围
本项目为保德县县城集中供热工程，研究的年限为2016年清洁环保型能源与集中供热面积达到399万m2，2020年清洁环保型能源与集中供热面积达到563万m2，分3个供热区域。
本次可研研究范围为供热一次管网。
2.热负荷
2.1.热负荷指标
（一）供热工程规划热指标的确定
（1）各类规划建筑面积热指标
根据中华人民共和国行业标准《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）表3.1.2-1和采暖热指标推荐值
对照最新规范以及《居住建筑节能设计标准》（DBJ04-242-2012），保德县气象条件及建筑节能条件，各类规划建筑热指标如下:
住宅冬季采暖热指标按37w/m2;
公用建筑采暖热指标按55w/m2;
工业建筑及特殊建筑冬季采暖热指标按65w/m2;
仓储建筑冬季采暖热指标按40w/m2;
生活热水供应热指标按5w/m2;
夏季供冷热指标按100w/m2;
生产工艺热负荷按生产工艺要求确定。
（2）供热规划综合热指标的确定
统筹分析各类建筑节能措施的施行及建筑质量差别，本供热规划现状建筑综合热指标取65w/m2;
规划建筑综合热指标取45w/m2,具体落实了《居住建筑节能设计标准》的相关要求。
远期供应热水预留负荷按采暖热负荷的5-10%取值，在热力站建设时预留空间。
2.2.热负荷
2.2.1.确定供热范围
本次可研的供热范围为：
保德县旧城区、东城区、西城区3个大区。
2.2.2.预测热负荷数值
（一）供热建筑面积
（1）根据年均增加速度测算
截止2013年底，保德县县城现状供热建筑面积276.7万平方米，供热面积按每年增加约41万平方米预测，2016年底保德县需供热的建筑面积将增加至399万平方米，2020年底增加至563万平方米。
（2）根据人口指标测算
保德县县城2020年底人口12万人，人均住宅建筑面积取29m2/人，则住宅建筑面积为348万平方米，按居住建筑面积与其他建筑面积比值取3:
2考虑，总建筑面积为580万平方米。
（3）根据容积率预测
根据《保德县县城总体规划》（2008-2020）及现状调查资料，保德县县城规划建筑面积估算如下:
用地性质
面积（万m2）
容积率
建筑面积（万m2）
工业用地
19.346
0.4
7.74
居住用地
414.94
1
公共设施用地
116.46
仓储用地
19.86
0.2
3.97
市政工程用地
26.89
10.76
对外交通用地
11.98
4.79
总面积
558.66
总建筑面积为558.66万m2。
综合以上三种方法预测结果，预计2016年底保德县需供热的建筑面积将增加至399万平方米，2020年底增加至563万平方米。
（二）热负荷
1.供暖期采暖热负荷按下式计算
（1）采暖热负荷
Qh=qA10-3
式中:
Qh—采暖热负荷，KW
q—综合热指标，W/m2
A—采暖建筑物的建筑面积，m2
（2）平均热负荷
Qhav=Qh（tn-tP）/（tn-tw）
Qhav—平均热负荷，KW
Qh—采暖热负荷，KW
tn—采暖室内设计温度，18℃
tp—采暖期室外平均温度，-2.7℃
tW—采暖期室外计算温度，-14℃
（3）采暖季耗热量
Qah=0.0864QhavN
Qah—采暖季耗热量，GJ
N—采暖天数，d
2.保德县县城规划热负荷
（1）近期
规划采暖建筑面积预计为399万平方米，旧建筑的综合热指标按65W/m2计。
新增建筑热指标按45W/m2计。
近期采暖热负荷为235.07MW。
235.07MWX3.6GJ/h=846.252GJ/h
按照采暖天数132天计算，年采暖耗热量为182.6万GJ。
（2）远期
规划采暖建筑面积预计为563万平方米，旧建筑的综合热指标按65W/m2计;
远期采暖热负荷为308.69MW。
308.69MWX3.6GJ/h=1111.284GJ/h
按照采暖天数132天计算，年采暖耗热量为240.0万GJ。
2.3.热负荷供需平衡
本项目确定山煤河曲低热值煤热电厂为主要热源，并辅以燃气、太阳能等清洁能源。
山煤河曲低热值煤发电厂，采用2X350MW超临界、中间再热、抽汽凝汽式空冷机组配2X1210t/h超临界循环流化床锅炉，兼顾保德县城冬季采暖供热。
预计2016年底建成。
厂址位于保德县东北约14km处，场地东西向宽约530m，南北长约240m，高程为海拔1000m。
为保德县城规划548万m2建筑提供采暖热源，供热热负荷298MW。
燃气等清洁能源主要考虑为宝德县城海拔高于840m地区提供热源，该区域供热面积约15万m2，预计热负荷9.8MW。
燃气用气面积比现状减少约17.8万m2，减轻了冬季采暖供气压力与政府供热补贴负担。
待河曲热电厂建成实现840米以下低海拔地区集中供热全覆盖后。
这些燃气采暖用户将并入集中供热热网。
燃气这一宝贵资源及其他可再生能源将主要为集中供热难以覆盖的高海拔地区供热。
3.供热管网工程方案
3.1.供热介质和供热参数
（一）计算用气象参数
采暖室外计算温度-13℃
采暖期（≤+5℃）的天数132天
采暖期（≤+5℃）日平均温度-2.6℃
历年极端最高温度40.9℃
历年极端最低温度-25.8℃
年平均气温10.4℃
（二）冬季供热室内温度标准
民用建筑主要房间16-24℃
浴室25℃
更衣室25℃
托儿所、幼儿园、医务室20℃
办公室18℃
食堂18℃
盟洗室、厕所12℃
工业厂房（工作区）14-18℃
普通库房5-12℃
（三）供热管网参数
（1）一次网设计供回水温度:
120℃/60℃
（2）热力网管道内壁当量粗糙度及允许最大流速
热水管道（钢管）0.5mm2.0-3.0m/s（≥DN150）
生活热水管道（钢管）1.0mm0.5-2.0m/s
3.2.热力网型式及敷设方式
3.2.1.热力网布置原则
1、管网布置应在城市总体规划的指导下，深入研究各功能分区管段的要求。
2、管网布置应能与城区发展速度和规模协调，并在布置上考虑分期实施。
3、管网布置要考虑热源点的位置、热负荷分布、热负荷密度。
4、为减少一次投资，提高管网输送效率，一次主干线尽可能靠近负荷中心，支干线穿过负荷中心。
5、热网力求线路短直。
6、考虑到管网的可扩展性、水力稳定性及运行的安全可靠性，适当增大主干线和支干线管径。
7、国家有关法规、标准，服从城市总体规划。
集中供热是城市的基础设施，是市政建设的主要组成部分之一，体现城市发展水平。
管网布置的首要原则是符合国家法律、规范、规定和标准，服从城市总体规划，在政府规划部门指导和协调下合理布置管网。
3.2.2.管网布置方案
热水管网采用双管闭式系统，枝状布置，管网输送能力不能小于2020年的规划容量。
管网布置根据己确定的供热管网系统形式和各用户的热负荷、供热区域内的地形图，热源位置、供热最大负荷、地质条件、地下水位、地下设施和供热区域内的发展规划等资料进行。
供热管网的主干线敷设在热负荷较集中的城镇道路下，分支管线应尽量靠近用户，设计时力求达到经济合理。
供热管网的布置尽量考虑与其它城镇公用设施相协调和互不妨碍。
管位宜设在非机动车道下。
新建成区域供热管道敷设管位按《城镇管线综合设计规范》中有关规定执行，己建成区域供热管道敷设结合具体情况按城镇规划主管部门核定管位执行。
在条件允许的区域内与其他管道同时敷设时宜使用综合管沟，管道建设应与道路建设同步实施。
（一）热源配套供热管网系统
1.山煤河曲热电厂至保德县县城长输管道
山煤河曲热电厂距保德县县城14公里，地面标高1000米，县城供热最低点高程813米，高差约187米。
（1）长输管道的路由
长输供热管道从电厂西侧出线，沿电厂西道路敷设至308省道，沿308省道向西敷设至308省道黄河沿线送至保德县县城。
（2）长输管道方案比选
由于长输管道高差较大，因此需设置加压设施。
根据工程经验，长输管道的建设可选择多级中继加压泵站或多级隔压的方式。
方案一:
采用隔压站的形式则至少需要两级隔压。
其中，县城与长输管网的之间需要用隔压站分离;
另外，长输供热管网中途需再增设一座隔压站。
方案二:
采用多级中继加压泵站系统是利用多级循环泵组克服沿程阻力，满足系统循环要求。
其中包括电厂内循环泵和长输管网与城镇一次网之间的隔压站内设置的回水加压泵及沿途的其他中继泵站。
上述方案中，方案二优势较为突出。
一方面，系统安全性较高。
其次，每组加压泵扬程不是太大，减少了单级泵发生事故对系统的冲击。
而且因单台变频器功率下降，提高了其运行的可靠性。
另一方面，系统热量损失少。
因只设置长输管道与城镇一次网之间一级隔压站，减少了换热过程中热量的损失。
如果增设一座隔压站，则管道回水温度会提高50C。
综上所述，尽管存在系统控制难度较大，增加部分初投资等问题，方案二仍然具有一定的优势，作为规划推荐方案。
方案二管道系统设置多级泵组，如每级泵组分别工频启动，水力工况复杂，不易控制，容易造成管道局部超压、失压等情况。
为避免这种情况，对管道系统的启动方式进行优化。
所有循环泵设置变频器，并通过自控系统进行统一的工况控制。
启泵过程:
管道中所有泵组以相同频率同步低频启动。
每在一工况下系统稳定运行后，逐级同步提升水泵工况频率至额定工况。
在此过程中，系统保持相对稳定，最大程度的降低管道内因压力波动造成的对系统的冲击。
停泵过程:
与启泵过程相反，停泵过程中管道系统内各级泵组逐级降频至低流速工况，水泵平稳停机。
2.隔压站
长输管网与保德县县城一次管网间设置隔压站，占地面积约50亩。
长输管线接入隔压站，再由隔压站接出管道进入县城一次网。
隔压站包括综合楼、机修仓库、消防水泵房、清水池、中继泵站、配电室等，造价费用约1.6亿元，其中建筑工程费用约0.62亿元，占比约38.6%;
设备购置费用约0.896亿元，占比约56%;
设备安装费用约864万元，占比约5.4%。
3.保德县县城一次网主干管布置
保德县供热一次网主干管（DN1000）从
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