城区集中供热二期工程可行性研究报告d.docx

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城区集中供热二期工程可行性研究报告d

XXXXXXXXXX城集中供热二期工程

可行性研究报告

山西国阳投资咨询有限责任公司

二00九年五月

主要编制人员

审核：

崔丽萍

项目负责人：

田苗

参加人员：

陶骏

刘丽芳

徐惠英

高荣芳

梁文辉

武晓东

朱卫勇

刘丽娜

刘荟

王婷

附表

1．附表1《XXX县县城锅炉房现状调查表》

2．附表2《XXX县城区2020年建筑面积规划及采暖面积汇总表》

3.附表3《XXX县城区2020年热负荷汇总表》

4.附表4《XXX县城区2020年热力站负荷汇总表》

5.附表5《XXX县城区2020年热力站设备一览表》

6.附表6《热网水力计算成果表》

附图

1.附图1《XXX县主城区地块图》

2.附图2《XXX县煤矿及电厂集中供热管线图》

3.附图3《XXX县主城区集中供热管线图》

4.附图4《首站热力系统图》

5.附图5《供热首站一层设备平面布置图》

6.附图6《供热首站二层设备平面布置图》

7.附图7《热力站热力系统图》

8.附图8《热力站设备平面布置图》

9.附图9《主干管水力计算图》

10.附图10《主干线管网水压图》

11.附图11《全年采暖热负荷曲线图》

12.附图12《一次网水温流量调节图》

13.附图13《直埋保温管横断面图》

附件

1.设计委托书

2.上级主管部门对本项目建议书的审查意见和批复文件。

3.当地规划管理部门对本项目用地（厂区及干线理由）的认可文件。

4.热源单位供热的意向性协议文件。

5.工程资金筹措情况。

6.供水协议，供电协议。

7.承建单位关于集中供热项目的承诺。

第一章概述

一、项目概况

1.项目名称：

XXX县城区集中供热二期工程可行性研究报告

2.承办单位：

XXXXX供热公司

3.建设地址：

XXX县主城区

4.建设性质：

二期工程

5.项目负责人：

XCCC

6.建设内容及规模：

该工程建设内容有：

在供热首站增加换热设备、循环水泵及相应配套设备，热力站，一次管网；供热范围：

县城主城区的建筑；供热面积：

180万m2：

供热能力：

97.4MW；热力站：

19座.

7.建设进度：

XXX县集中供热工程分期进行建设，一期工程已投产，二期工程从可行性研究阶段开始到竣工止，建设进度计划为两年。

8.项目总投资：

16226万元

9.项目筹资及资金来源：

1、申请银行贷款12000万元

2、企业自筹资金4226万元。

（包括垫付2000万元申请国家支持资金。

）

项目经济技术指标表

技术经济指标

单位

数量

技术指标

设计供热面积

万m2

180

采暖设计热负荷

MW

97.4

采暖全年耗热量

GJ

941913.4

热源厂供热量

MW

298

热力站资用压力

kPa

100

最大管径

mm

529×7

最小管径

mm

159×4.5

最大供热半径

km

8.3

热力站数量

座

19

定员人数

人

57

经济指标

总投资

万元

16226

售热价

元/m2月

3.0（民建）4.0（公建）

年利润

万元

2316.59

投资回收年限（含建设期）

年

8.87

内部收益率

﹪

13.14

投资利润率

﹪

13.64

热电联产与分散锅炉房比较大气污染减排表

序号

名称

一期

二期

减排量

1

耗煤量（标煤）（t）

96638

37707

-58931

2

烟尘排放量（t）

1063.02

414.78

-648.24

3

SO2排放量（t）

5798.28

2262.42

-3535.86

4

NOx排放量（t）

347.9

135.75

-212.15

5

CO2排放量（t）

62.78

11.02

-60.19

6

废渣产生量（t）

32212.7

12569

-19643.7

7

废渣排放量（t）

32212.7

12569

-19643.7

二、编制依据.原则.范围及主要结论

（一）编制原则

1、严格遵守国家有关政策和法规，坚持经济效益、社会效益和环境效益并举的方针。

提高城市集中供热普及率；

2、以XXX县城市总体规划为指导，与城市能源规划相协调，提高供热基础设施建设的技术和自动化控制水平；

3、近期与远期相结合，现状和发展相结合；

4、大力推广应用型节能建筑材料，提高建筑物的保温性能，降低能耗指标；

5、热力站尽量利用现有锅炉房进行改造，充分利用原有供热管网，尽量减少庭院管网的新建和改造；

6、坚持科学的态度，吸收国内外先进经验，采用经济合理、安全可靠的新工艺、新设备。

总之，XXX县集中供热建设要因地制宜、统筹安排，本着节约能源降低投资、分期实施的方针，为城市建设发展奠定良好的基础。

（二）编制依据

⑴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。

⑵《XXX县集中供热工程可行性研究委托书》

⑶《XXX县县城总体规划》

⑷《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）

⑸《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）

⑹《城市直埋供热管道工程技术规程》（CJJ／T81-98）

⑺《实用集中供热手册》（中国电力出版社）

⑻《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2006）

⑼《民用建筑节能设计标准》（DBJ04-216-2006）

⑽《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）

⑾《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996.4）

⑿《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（1997.3）

⒀《锅炉大气污染物排放标准》（2001）

⒁国家四部委计字（1998）220号文印发《关于发展热电联产的若干规定》的通知;

⒂国家三部委计基础（2001）26号文《关于印发热电联产项目可行性研究技术规定》的通知

⒃XXX县提供的水文、地质、气象资料.

（三）编制范围

本项目是XXX县全县城的集中供热工程。

XXX县县城规划到2010年底在主城区范围内增加供热面积面积约180万m2，本次可研的设计供热面积180万m2。

本次可研研究的年限为2010年，研究范围是XXX县集中供热二期工程中：

供热首站增加换热设备、循环水泵及配套设备，一次管网和新增19个热力站。

（四）主要结论

1、由于县城集中供热工程的滞后，严重制约了XXX县城经济、环保等多方面的发展，因此该工程的建设是势在必行，众望所归。

2、从经济分析中可以看出该项目实施后其内部收益率为13.14﹪；投资利润率为13.64﹪；税后财务净现值为3464.96万元。

节约标煤58931t/a，烟尘排放量减少648.24t/a，SO2排放量减少3535.86t/a。

3、该项目是完全可行的，实施后必将大大改善XXX县城的大气环境，环保效益和社会效益将十分显著。

三、城市概况

（一）城市概况及总体规划

1、地理位置及概况

XXX县位于XX省东南部，太行山西麓，上党盆地之北，东邻黎城，西连沁县，南靠潞城、长治、屯留，北接武乡，总面积1175.68平方公里。

辖古韩、王桥、侯堡、夏店、质亭、西营、王村、下良8个镇，善福、北底、上马3个乡，328个行政村。

XXX县历史悠久，因公元前455年赵襄子筑城于甘水之北，而得名“XXX”。

韩、赵、魏三分晋地，XXX曾为韩国的别都，故又有“古韩”之称．秦置XXX县，属上唐武德元年（618年），因漳水浸城筑新城于甘水之南．新中国成立后，XXX县属长治专区（后改为晋东南专区,晋东南地区）1985年晋东南地区撤消，分设长治市和晋城市，XXX县属长治市至今。

XXX县矿产资源丰富，初步探明有煤、石灰石、石膏、铝土矿等24种。

其中煤为本县突出优势矿种，属沁水煤田，含煤面积713平方公里，占全县国土面积的60.6%，总储量75.8亿吨，主要煤种为贫煤、瘦煤和焦煤。

XXX县县城位于县域东南部，浊漳河自南向北流经城区东缘，太焦铁路沿其西南斜穿而过，省道榆长线纵贯整个建成区。

县城北距省会太原210公里，南距长治市42公里。

XXX县县城已建城区面积8平方公里，其中中心城区7.1平方公里，五阳区0.9平方公里；总人口12万人，其中主城区5.5万人，五阳区2.5万人。

新建街、开元街、长兴路、太行路“两横两纵”的城市道路骨架基本形成，基础设施日臻完善，为城市长远发展莫定了良好的基础。

XXX县县城规划布局结构呈“一城两区、三中心、七轴、一带、六组团”。

“一城两区”即中心城区与五阳区。

“三中心”即城市新区中心、城市旧区中心与城市次中心，城市新区中心以商业金融、文体卫生、行政办公为主的城市新区综合中心；城市旧区中心以行政办公、商业金融、文化娱乐为主的城市旧区中心；城市次中心是商业服务为主的五阳区中心。

“七轴”为三横四纵的七条城市发展轴线，即东西向为新建街、开元街、横三号路，南北向长兴路、太行路、府前路与里信路轴线。

“一带”为滨河绿化景观带。

“六组团”为西关居住组团、中心居住组团、王桥居住组团、文教组团、城西南工业组团以及五阳工业组团。

XXX县县城是县域内社会经济最发达的地区，第二产业、第三产业发展良好，城市公共设施与基础设施较为完备，现代化的城市形态初具规模。

XXX县城是XXX县的政治、经济、文化中心。

2、人口规模及建筑面积

近期（2005年）全县城镇总人口10.5万人，其中主城区人口7万人，中期（2010年）全县城镇总人口12万人，其中主城区人口8万人，远期（2020年）全县城镇总人口16万人，其中主城区人口12万人。

近期居住面积300万平米，主要公共建筑面积111.3万平米，民用建筑188.7万平方米；供热面积166万平方米，热普及率为55%.

中期居住面积490万平方米，公共建筑面积181.3，民用建筑308.7万平方米；供热面积346万平方米，热普及率为70.6%.

远期居住面积680万平方米，其中公共建筑面积251.6万平方米，民用建筑428.4万平方米；供热面积499万平方米，热普及率为73.4%.

3、环境状况

从XXX县城目前污染大气环境的因素看，主要有以下四种：

a、各种燃煤锅炉产生的烟尘、二氧化硫等有害物；

b、一些工厂排放出的污水；

c、各种工业废渣，年排放量19643.7吨；

d、交通运输污染。

主城区主要污染为各单位自建的小型采暖锅炉、家用土暖气及小火炉排出的烟尘。

目前，城区大小锅炉95台，还有一家一户的小炉灶。

见附表1《XXX县县城锅炉房现状调查表》

据环境质量评价，城区大气环境主要污染物是烟尘，远超过国家规定的排放标准。

其次是SO2污染．

虽然一期工程已拆除了约50座小型采暖锅炉，一定程度改善了XXX县的环境状况，但据统计，现XXX县每年年耗煤量96638t，烟气总排放量61560万m3，锅炉房排放的烟尘1063.0t/a，SO25798.3t/a，以及废渣产生量32212.7t/a。

冬季黑烟蔽日，烟尘滚滚，城市卫生恶化，对居民的健康带来了极大的威胁。

影响XXX县的形象和品位。

故仍迫切需要采取有效措施提高环境质量。

（二）气候及地质特征

1、气象资料

XXX地区属暖温带大陆性气候，一年春、夏、秋、冬四季分明，冬长夏短，春风多，雨水少。

主要气象条件如下：

（1）年平均气温：

9℃

（2）年最热月平均气温：

23℃

（3）采暖期室外平均气温.：

-3.1℃

（4）极端最低气温：

-29.1℃

（5）年平均相对湿度：

61%

（6）最冷月平均室外计算相对湿度：

50%

（7）海拔高度：

877.9m

（8）冬季大气压力：

91591Pa

（9）夏季大气压力：

90391Pa

（10）年平均风速：

2.0m/s

（11）冬季最多风向平均风速：

3.5m/s

（12）冬季平均风速：

2.1m/s

（13）冬季主导风向：

NW

（14）年平均降雨量：

526.7mm

（15）年最大降雨量：

814.3mm

（16）最大积雪厚度：

250mm

（17）最大冻土深度：

820mm

2、其它资料

地震设防烈度6度

冬季采暖室外计算温度-13C

采暖期天数139天

采暖初终日11.8-3.26

采暖度日数2933

（三）供热现况

县城现状热负荷主要为采暖热负荷，无生活热负荷．目前一期集中供热工程解决了166万m2建筑面积的采暖，但仍有相当数量的建筑靠极少的小型联片供热锅炉和分散的各单位自建的小型锅炉房供热,还有相当数量居民住宅无采暖设施，靠家用土暖气和小火炉取暖

据统计，XXX县城区现共有采暖用锅炉房95座，这些小型锅炉房绝大部分单台容量较小，加之经营管理极不规范，锅炉热效率很低一般都在30-40％的范围内.

另外各个锅炉房水处理及消烟设备落后，一些锅炉采用干式除尘，一些锅炉还无除尘设备。

所以大部分锅炉腐性严重，除尘效率低下．加重了大气污染，增加了灰渣垃圾的数量，采暖效果较差，而且造成煤炭资源的极大浪费.

可以看出：

虽一期供热工程拆除了部分小型采暖锅炉，一定程度上改善了XXX县的能源浪费和环境污染现象，但空气污染仍比较严重，迫切需要采取有效措施提高环境质量。

四、项目建设的必要性

从前述环境状况及供热现状中可看出，XXX县的主要污染来自各种燃煤锅炉的烟气。

每到冬季采暖时，城区上空烟尘覆盖，在逆温层作用下难以扩散，严重影响着人们的身体健康并影响着城市的整体形象．

集中供热是改善城市大气污染的一种有效措施。

这是由于集中供热采用大容量的锅炉和完善的环保措施及严格的科学管理，使锅炉热效率和除尘效率得到大大提高，进而减少了燃煤量，减少了灰渣及二氧化硫的排放量。

于是，相对改善了城市的大气环境，减少了市区内汽车运量，降低了城市交通负荷。

在国家“十一五”发展总体规划中要求，建设节约型社会是全面贯彻落实科学发展观，增强自主创新能力、提升产业结构、转变增长方式、保护生态环境、促进社会和谐的重要措施。

为了贯彻国家节约能源政策和中华人民共和国行业标准，扭转我省建筑采暖能耗大，热环境质量差的状况，建设集中供热工程是符合国家“十一五”发展的要求，是提高城乡公共服务水平、加强生态建设和环境保护、促进城市发展的要求.

随着XXX县经济建设的迅速发展，县城居民会愈来愈多，生活水平亦不断提高，相应地人们对基础设施的要求也越来越高，特别是一期集中供热工程实施后，XXX县不仅空气质量有了一定的改善，且供热质量大大提高，要求集中供热的团体及居民迅速增加，结合城区改造新增建筑采暖面积已达200多万m2

如果不解决好环境污染与居民的冬季取暖问题，势必影响到构建和谐社会。

现在XXX县煤歼石热电厂可提供压力为1.27MPa温度t=300℃的过热蒸汽。

共计可提供蒸汽380t/h．约合298MW，可为XXX县二期工程规划的建筑面积集中供热工程提供充足的热源。

故：

发展XXX县的集中供热规模，增大供热面积十分必要。

五、工程概况

（一）工程建设内容

集中供热供热工程全部投产后，供热能力298MW。

45座热力站和相应的供热一次管网DN800-DN150，管线长度25.56km．

其中，一期工程已建成一座供热首站，供热能力89.8MW，二期工程在首站增加换热器循环水泵及配套设备，供热能力97.4MW，并新建19座用户热力站，相应的供热一次管网DN500-DN150，管线长度16.6km。

（二）供热范围

本项目的供热范围为XXX县主城区及XXX煤矿生活区、电厂生活区及规划的总计499万m2的建筑．

其中已完成的一期工程供热范围为XXX县主城区141万m2及XXX煤矿20万m2电厂5万m2的建筑，共计166万m2；

二期工程供热范围为县城主城区180万m2的建筑。

（三）供热首站

通过在已建成的供热首站增加设备,利用来自发电厂热媒（1.0-1.27MPa）蒸汽，经高效双波纹管式汽一水换热器制取130℃-70℃的热水），在一期工程166万平方米供热面积的基础上增加180万平方米的供热面积

（四）一次管网

管网采用高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直理保温，热媒参数130℃-70℃，供回水压差为1.24MPa。

主干线最大管径线最大管径为DN800，管网总长度约为25.56公里

其中，二期工程主干线最大管径DN500，一次管网总长约16.6km

（五）热力站

根据主城区总体规划，一期工程已建热力站12个，二期工程新建热力站15个，且充分利用原有的旧锅炉房建设热力站4个，共计19个热力站。

与一次管网采用间接连接方式，经板式换热机组制取85℃-60℃的热水，经二次循环水泵供往各用户

第二章供热规划及热源选择

一、供热面积

1、现状供热面积：

根据调查，一期供热工程后，供热面积约166万平方米。

（详见采暖面积调查表）.

2、中期供热面积：

跟据XX省城乡规划设计研究院最新版的《XXX县县城总体规划》，中期人口将达8万人，到中期集中供热面积将增加180万平方米，总计达到346万平方米。

主要分布在旧城区及主城区西部规划区

3、远期供热面积：

远期城区人口将达到12万人，供热面积499万平方米，主要分布在主城区西及西南方向的新区．

4、供热面积见：

附图1《XXX县城主城区地块图》

附表2《XXX县城区2020年建筑面积规划及采暖面积汇总表》

附表3《XXX县城区2020年热负荷汇总表》

二、热源

1、本工程的热源:

本工程利用XXX县城丰电力有限公司提供的热电联产气源。

该热电厂工程分二期建设，一期工程为2×25MW，现正常生产。

二期工程为2×50MW，也已投产。

一期工程汽机为纯凝机组，根据负荷计算，对该汽机进行打孔抽汽改造后最大抽汽量可达60t/h（P=1.0MPa，t=300℃.），二期工程汽机为抽凝机组；最大抽汽量可达320t/h（P=1.27MPa，t=300℃）。

一二期合计抽汽量380t/h，约合298MW。

可满足集中供热270MW的要求。

三、二期供热规划

以XXX县诚丰电力有限公司的抽汽为热源，在一期工程中已建成供热首站增加换热器，循环水泵及相应配套设备，以满足二期工程后346万m2采暖面积，及远期规划达共499万m2供热面积的要求。

第三章热负荷及供热温度的确定

一，供热范围

本项目热负荷全为采暖热负荷，现有面积346万平方米，远期规划面积153万平方米，共计499万平方米。

二期工程增加采暖面积180万平方米。

供热范围内的供热管网、热力站详见附图《XXX县县城供热管线图》

二、供热负荷

1、热负荷种类：

根据目前国内城市集中供热工程实施情况，基本上是冬季采暖热负荷。

生活热负荷及工业热负荷很少．根据XXX县城区规划情况，本项目只考虑冬季采暖热负荷.

2、人口规模

人口规模现状：

XXX县主城区总人口8万人，根据递增率法，远期常住人口将达12万人

3、供热面积估算：

目前，已完成一期的集中供热范围为XXX县主城区141万m2及XXX煤矿20万m2电厂5m2的建筑，共计166万m2；

4、二期供热面积

按XX省城乡规划研究院资料及实际居民供热要求，二期规划供热面积增加180万m2，其中民建面积126万m2，公用建筑面积54万m2。

一、二期供热面积共计达346万m2.

5、远期供热面积：

按XX省城乡规划研究院资料，远期规划供热面积再增加153万m2，其中公建供热面积45.9万m2，

以上合计集中供热面积合计约为：

499万m2

三、热指标

XXX县城区集中供热工程仅考虑冬季采暖热负荷，不考虑生活热水、空调及生产热负荷。

热指标根据实地调查现有各类建筑设计热指标，根据中华人民共和国行业标准《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002），采暖热指标推荐值如下表：

采暖热指标推荐值qh（W/㎡）

建筑类型

住宅

居住区

综合

学校

办公

医院

托幼

旅馆

商店

食堂

餐厅

影剧院

展览馆

大礼堂

体育馆

末采取节能措施

58-64

60-67

60-80

65-80

60-70

65-80

115-140

95-115

115-165

采取节能措施

40-45

45-50

50-70

55-70

50-60

55-70

100-130

80-105

100-150

注：

本表推荐值适应我国东北、华北、西北地区，热指标中已包括5%的管网热损失。

综合上述参数，本项目在采暖节能措施实施前选取居住建筑热指标为60W/m2，公建热指标为70W/m2。

在采暖节能措施实施后选取居住建筑热指标45W/m2，公建热指标60W/m2.

q=11.62+7.96+19.64+15.37=54.1W/m2

四、采暖热负荷：

全年采暖热负荷计算表

序号

室外温度℃

室外温度持续时间（h）

采暖热负荷（MW）

采暖总热量（Gj）

1

5

120

114.38

49412.2

2

4

130

123.2

57657.6

3

3

145

132

68904

4

2

160

140.78

81089.3

5

1

180

149.6

96940.8

6

0

196

158.4

111767

7

-1

210

167.2

126403.2

8

-2

246

176

155865.6

9

-3

246

184.8

163658.9

10

-4

243

193.6

169361.3

11

-5

205

202.4

149371.2

12

-6

195

211.2

148262.4

13

-7

170

220

134640

14

-8

170

228.8

140025.6

15

-9

160

237.6

136857.6

16

-10

160

246.4

141926.4

17

-11

150

255.2

137808

18

-12

130

264

123552

19

-13

120

272.75

117828

20

合计

3336

231131.1

采暖期139天

平均热负荷192.45MW

全年最大负荷利用小时2354小时

此表绘制成图，详见附图10《全年采暖热负荷曲线图》

五、供回水温度的确定

根据对XXX县现状供暖情况调查及其它地区成功的运行经验，确定用户室内系统热媒为85-60℃热水。

考虑到热力站采用表面式换热器，取换热温差为10℃，因此确定一次管网回水温度为70℃.

热电厂可供热媒为P=1.0-1.27MPa,t=300℃的蒸汽，温度较高,且为节省工程一次投资，确定一次管网供水温度为130℃。

理由如下：

1、目前国内直埋供热管道保温材料在130℃时长年使用稳定，同时无炭化现象，而130℃以上时，即使采用改性聚氨酯，经常年运行也会出现一些轻微碳化现象，降低了管道保温层的使用寿命.

2、采用130℃的供水温度可采用电厂汽轮机低压抽汽一级汽水换热即可达到，首站的设备投资可减少；

3、过高的水温势必对管道材料的许用应力、管件的工作压力、工作温度提出较高的要求，加大了投资费用，同时，首站必须两级换热才能达到供水温度的要求；