燃煤锅炉节能改造建设可研报告.docx

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燃煤锅炉节能改造建设可研报告

黑龙江省申报2011年中央预算内投资备选项目

龙江县龙城热力有限责任公司

燃煤锅炉节能改造工程项目

可行性研究报告

黑龙江农垦勘测设计研究院

资格证书编号：

工咨甲10920070056

二○一○年八月哈尔滨

可行性研究报告附表：

附表：

1.改造前锅炉房煤耗统计表

2.计量设备统计表

3.总估算表与经济评价表

可行性研究报告附图：

附图1、厂区总平面布置图

附图2、热力系统图

附图3、设备平面布置图

附图4、设备剖面布置图

附图5、热负荷延续曲线图

第一章总论

1.1项目概况

项目名称：

龙江县龙城热力有限责任公司燃煤锅炉节能改造工程项目

承办单位：

龙江县龙城热力有限责任公司

项目性质：

改扩建

拟建地点：

黑龙江省龙江县城区

编制单位：

黑龙江农垦勘测设计研究院

主任：

袁宏

资格等级：

甲级

资格证书编号：

工咨甲10920070056

法定代表人：

龙江县龙城热力有限责任公司总裁—孙少清

1.2建设单位概况

龙城热力有限责任公司是龙江县华龙电力有限责任公司下属企业之一，成立于二00八年，是龙江县最大的一家集中供热公司，主要承担龙江镇东北城区的供热。

公司座落于龙江镇通大街丘地号，公司总占地面积8844平方米，现有建设面积2935.73平方米，现有员工32人，其中技术人员11人，高级工程师1人，中级以上技工14人，工程技术人员5人，公司供热区内13台锅炉及6750户棚户区，需改造建设，供热锅炉及附属设施和管线建设。

加上近三年，龙江县城区建设新开发的小区及棚户区改造小区都集中在该公司的供热责任区内，所以急需扩建供热锅炉及附属设施和供热管线的建设，拟建设3台29MWDHL29-1.6/130/70-AII热水锅炉，采用间接供热，使总的供热达到140万平方米的供热能力。

1.3项目基本情况

结合龙江县龙城热力有限责任公司供热工程建设现状，集中建设一座3×29MWDHL29-1.6/130/70-AII集中供热锅炉房，配套建设热力系统、上煤除灰渣系统、烟风道系统、土建工程等附属设施等。

替代锅炉13台。

如下表1.3-1：

1.3-1项目组成

内容

内容规模

主

体

工

程

锅炉

锅炉主机DHL29-1.6/130/70-AII3台

上煤系统

输煤采用单路皮带运输系统。

除灰渣系统

除渣系统采用单台锅炉灰渣混除的机械除渣方式机械除渣方式，除灰系统采用干、湿两种机械除灰方式。

辅

助

工

程

锅炉房

面积2400m2

煤场

面积800m2。

灰渣场

面积600m2。

环

保

工

程

烟气处理

烟气采用麻石水膜双碱脱硫除尘器脱硫除尘，经80m高烟囱排放。

公

用

工

程

给水排水系统

锅炉房用水水源由自备水源供给，管径DN150，管材采用焊接钢管，敷设方式为直埋。

软化水系统设备的处理能力按15m3/h设计，并留有一定余量。

锅炉房内卫生间的排水，排出后经化粪池进行排入排水管网。

1.4龙江县龙城热力有限责任公司供热现状及存在问题

（1）现状

目前龙江县内的工业建筑、公共建筑、民用建筑楼房，多数由龙江县龙城热力有限责任公司供热区域内的小型供热锅炉房进行供热。

随着城市建设的发展，小型锅炉房呈进一步增加的趋势。

现有锅炉额定功率2吨以下的占60%，由于锅炉吨位小，使用年限较长，设备老化，锅炉热效率低，而且多数采用间歇供暖方式，所以浪费了大量的煤炭资源。

而且小烟囱林立，多数锅炉房又没有设置有效的消烟除尘设备，排出的烟气含有大量二氧化硫和烟尘等多种有害成份，不能够有效的处理“三废”问题，废水、废气、废渣的随意排放，造成冬季烟尘弥漫，空气污染严重。

龙江县龙城热力有限责任公司现供热管材选用焊接钢管，岩棉壳管保温，半通行地沟或直埋敷设。

（2）存在问题

龙江县内供热目前存在的主要问题是：

a、县内工业建筑、公共建筑、住宅楼房供热采用小型分散锅炉房作为热源，占用大量用地，煤炭、灰渣运输量较大，人员浪费较多。

b、小型锅炉房锅炉吨位小，设备老化，热效率低，缺少高效消烟除尘除硫设备，工人劳动强度大。

因此造成能源及人员严重浪费，空气污染严重，同时也严重危害了人民的身心健康及生存环境。

c、随着供热面积的逐年增加，局址供热管网部分路段管线管径较小，满足不了县区建设发展的需要；管线老化严重，保温材料性能老化，管线存在严重的跑、冒、滴、漏现象，供水温度、供水水量已经不能保证。

这样不仅给生产、生活用热单位造成极大不便，而且浪费了大量的能源。

（3）解决办法

针对龙江县龙城热力有限公司供热区域内目前存在的问题，提出以下解决办法：

a、大力发展县区集中供热。

集中供热水平是衡量县区发展的一个重要因素。

实行集中供热，可以提高供热效率、减少能源损失、降低运营成本、提高经济效率、减少环境污染，这是符合世界各国保护环境、节约能源、提高效率的一致目标。

发展县区集中供热，不仅可以缓解县区污染的程度，而且可以节省大量的人力、物力、财力，是十分理想的供热方式。

b、充分利用龙江县龙城热力有限责任公司的现有资源，进行资源整合利用。

可以充分利用现有的一些资源，进行供热系统改扩建工程建设，满足县区集中供热要求和环保要求。

c、提倡使用节能环保型锅炉。

由于集中供热锅炉房使用了效率较高的锅炉，实行24小时集中供热，从而提高供热质量和可靠性，节约供热成本，有利于供热管理科学化。

同时做为供热工程的主要热源，对县区景观、环境保护以及提高居民的生活质量都有良好效果，同时为分户供热，分户计量打下良好的基础。

1.5项目提出的背景

进入二十一世纪以来，全球经济飞速增长，我国经济发展水平也不断提高，能源消耗不断增加，而世界范围能源储量随着工业发展逐步消耗而面临紧缺，主要能源价格居高不下，能源供应和需求之间的矛盾成了制约我国经济快速、持续、稳定发展的瓶颈。

能源短缺和价格的居高不下造成全球工业企业生产的成本不断增加和市场竞争压力的增大，如何节能降耗、降低成本成为全世界相关行业生存竞争的关键。

改革开放以来，党中央、国务院就提出了“能源开发与节约并举，把节约放在首位”的指导方针，2000年原国家计委、国家经贸委、国家环保总局、建设部四部委出台了“国家鼓励发展热电联产、集中供热，提高热电机组利用率”的规定，推动了我国集中供热事业的发展。

2004年更是提出了建设节约型社会的重要指导思想，成立了以温家宝总理为组长的能源领导小组，并出台了一系列节约能源的政策，国家对节约能源的认识已经有了相当的高度。

尤其进入“十一五”以来，针对2000年我国单位GDP能耗为世界均值3.38倍的严峻现实，国家提出了五年内降低单位GDP能耗20％的具体目标纳入《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》。

2006年7月25日，国家发展改革委会同科技部、财政部、建设部、国家质检总局、国家环保总局、国务院机关事务管理局、中共中央直属机关事务管理局等七部委联合组织编制、下发了发改环资[2006]1457号文件《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,把燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、能量系统优化（系统节能）工程等工程列入重点实施工作内容，明确了配套措施和组织实施单位。

建设“节约型社会”已成为社会发展主题，在这样的大背景下，推进节能工程势在必行。

对于我国东北地区来说，居民冬季采暖问题是一个关系到国计民生的重要事情，供热工程是县内基础设施建设中的重要组成部分，供热工程系统建设的完善与否，供热规模的大小、建筑采暖的方式，对县区环境和居民生活质量的影响很大。

到目前为止，我国东北地区县区能源结构中，燃煤仍占主要地位，分散式燃煤采暖在这些县区中还占有相当大的比重，这是导致我国东北地区县区冬季大气污染严重的主要原因。

随着我国经济的飞速发展，随着我国能源市场的国际化，随着改革开放步伐的加快，随着市场经济模式的深入人心，集中供热这种建筑采暖方式，已经逐步为东北地区县区所认同，是解决东北地区县区居民冬季日常生活取暖的必要手段之一，发展县区集中供热这种采暖方式的市场化趋势已经开始展现。

特别是随着县区改造工程的进一步实施，大力发展东北地区县区集中供热的条件已经成熟。

大力发展集中供热工程建设，对于促进东北地区县区节能减排工作的开展，控制污染源，降低环境污染程度，保证县区环境质量，维持县区生态平衡具有十分重要的意义。

但是，在我国东北地区县区由于先天条件的不足，建国伊始，忙于先生产后生活，集中力量发展生产，对县区人民的生活基础设施工程建设重视程度不够、对热用户的技术进步和节能措施的重视不够，出现了县区供热的技术水平和装备水平的相对滞后的现象，从而制约了东北地区县区供热系统的发展建设，不能够系统全面合理有效的利用热能，从而浪费了大量的人力、物力、财力，却不能够取得更好的社会和经济效益。

良好的社会基础设施是建设生态小城镇的重要前提，直接影响着县区城镇的建设发展。

经过多年的发展建设，黑龙江省经济产业生产体系日趋完善，县区生产为国家及地方的建设做出了巨大的贡献。

但是由于东北地区县区在“先生产、后生活”的思想指导下，企业建设大都没有严格规划，基础设施、特别是房屋等生活设施建设投入不足，“先天失血”。

加之，随着资源的过度消耗，绝大部分企业效益下滑，逐渐陷入资源危机、经济危困的“两危”境地，国有职工工资水平低、生活条件差等矛盾日渐突出，东北地区县区基础设施建设方面远远落后于其他同等城镇，这个问题已经引起了国家及地方的逐步重视。

近年来，国家及地方等多方努力，筹集资金，对黑龙江关系到国计民生的市政基础设施方面加大了投资力度，进行了大规模的投资建设，在市政给排水、医疗卫生体系建设、基础教育体系建设方面形成了一定的规模，并取得了一定的成果。

但是作为关系到国计民生的又一重大问题——东北地区县区冬季采暖问题却一直没有得到系统的建设和解决。

本项目的提出就是在这个前提下提出的。

1.6项目建设必要性

节约能源、保护环境、促进生产、方便人民生活，加速发展我国城市集中供热事业，提高集中供热水平是我国社会主义建设进程中的一项重要基础设施建设工程。

随着城市建设的发展，采暖面积不断增加，如果继续保持分散无序的采暖供热模式，大气污染和能源浪费的情况将进一步加剧，严重影响居民的日常生活，制约了城市各项事业的发展，与黑龙江省龙江县的建设发展方向更是格格不入。

因此，发展集中供热事业，改变黑龙江省龙江县县区供热设施的落后状态已经成为黑龙江省龙江县城区建设刻不容缓、亟待优先解决的重要任务之一。

同时，集中供热系统是现代化城市的基础设施之一，也是衡量城市公共事业水平的一项重要指标。

实行集中供热，不仅能给县区提供稳定、可靠、高品位的热源，而且能有效节约能源，减少县区污染，对改善居民生活环境，方便居民日常生活，合理地利用县区有效空间等，都具有积极的意义，其经济效益、环境效益和社会效益均十分显著。

集中供热工程建设是县区的基础设施建设工程之一，完善的供热工程设施，为县区的综合开发、小区建设，楼房建设、招商引资、工业生产的发展等各方面起着极为重要的作用，对县区的经济和社会的可持续发展具有重要的意义。

尽快解决龙江县龙城热力有限责任公司集中供热工程存在的问题是极其必要的，集中供热系统改扩建工程是龙江县龙城热力有限责任公司的当务之急。

1、节能减排，促进环保工作开展的要求

大力发展集中供热工程建设符合建设部和国家计委发《城市供热规划的技术要求》中第十九条规定：

积极开发联片供热，以较大的锅炉取代小锅炉的规定。

符合黑龙江省政府加快推进城市供水、供热、供气、污水治理和垃圾治理（简称“三供二治”）工程建设的规定。

在能源结构以燃煤为主的东北县区，以效率高，污染控制严格的大锅炉取代分散小锅炉，耗煤量、灰渣量减少了，煤、灰渣堆放占地减少了，也减少了运输时对环境的污染。

由于使用了高效湿法脱硫除尘器，其除尘效率95%以上，除SO2效率75％。

对环境的污染减到了最小的程度，将给该区域的大气环境带来很大程度的改善，提高人民生活质量。

因此，为了满足县区建设的发展需要，为了改善环境，促进节能减排工作的顺利实施开展，改善人民的生活质量，尽快实现县区集中供热势在必行。

节约能源、保护环境、促进生产、方便人民生活，加速发展县区集中供热事业，提高集中供热水平是我国社会主义建设进程中的一项重要基础设施建设工程。

2、县区建设发展的需要，是加强县区基础设施建设、促进社会和谐稳定发展的要求。

供热工程作为国民经济的一个组成部分，对保护环境、促进工农业生产和保障人民的身体健康，具有巨大的现实意义和深远的历史影响。

应当充分发挥供热工程在国家建设中的积极作用，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

随着县区建设的发展、人口的增长，以及工业企业的发展。

龙江县城区内的集中供热需求会越来越大，对没有完善的集中供热系统的压力会越来越大。

随着县区建设的发展会有更多的人住上楼房，人们对环境重视的程度会随之提高，对改善人民的生存环境的要求也会越来越迫切。

尽快解决上述县区居民供热的问题是迫在眉睫的。

大力发展集中供热工程建设，可以改善县区生活和投资环境，对促进地区的经济和社会发展，起着积极的作用。

实行集中供热，由专业的技术人员对热源、热网进行科学有效的运行管理，能显著改善供热质量，促进供热事业步入良性循环，创造较好的经济效益和社会效益。

同时，基础设施建设要从长远考虑，基础建设上必须符合今后十年以上长远发展的需要。

根据预测，至2020年龙江县内人口可达22.93万人，供热的需求量相应提高，因而改扩建供热系统是十分必要的。

3、人们正常生产、生活的需要，是改善生存环境、提高生活质量的要求。

4、经济发展的需要

供热工程作为国民经济的一个组成部分，对保护环境、促进工农业生产和保障人民的身体健康，具有巨大的现实意义和深远的历史影响。

应当充分发挥供热工程在国家建设中的积极作用，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

该项工程的兴建，将从根本上解决县区长期供热困难的历史问题，将会改善群众的生存环境，提高生活质量。

同时将会加快经济发展，特别是招商引资以及工业企业的快速发展。

总的来看，社会、经济和环境效益十分可观。

综上所述，龙江县龙城热力有限责任公司城区供热系统，现在已经远远不能满足经济发展和保护环境的需要；不能够满足保证人民的身心健康、提高人民生活水平的需要；不能满足保证社会安定团结的需要。

因此，改扩建龙江县龙城热力有限责任公司城区供热系统、搞好县区的基础设施建设是当务之急，是重中之重。

1.7项目建设的可行性

龙江县龙城热力有限责任公司供热区域供热系统工程基础设施的落后现状，多年来一直受到各级主管部门及当地广大人民的极大重视。

自然条件和社会经济条件均有利于改扩建工程的顺利实施。

1、供热条件

目前龙江县龙城热力有限责任公司供热区域内实现小型锅炉房供热面积211.3万平方米，基本上满足县城东北部区域的冬季采暖用热要求。

对于供热系统改扩建工程来说，供热管线进户线多数已经敷设到位，只需进行供热热源和供热主干线设计施工即可。

2、交通条件

龙江县公路已经形成较为密集的网络，而且铁路交通十分方便。

本次项目改造所需原材料、设备运输均可得到可靠保障。

3、施工组织

龙江县龙城热力有限责任公司通过招标确定工程施工单位，完全能够满足工程建设要求。

4、社会经济条件

龙江县各级领导部门对供热系统改扩建工程极为重视，在当地财政十分紧张的情况下，多方筹集资金，保证企业配套资金的顺利到位。

只要国家投入部分建设资金，就能够保证供热系统改扩建工程的顺利实施。

龙江县龙城热力有限责任公司城区供热系统改造工程的实施，可彻底改善县区职工以及当地群众的生存质量，缓解长期以来困扰县区职工冬季取暖困难的问题。

促进县区的物质文明建设，具有潜在的生态效益和社会效益，是职工群众大力支持拥护的社会工程。

因此，无论是从技术上、资金上还是具体实施上来看，该工程都是可行的。

1.8编制依据

1.6.1国家和地方相关的政策法规

1.《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》（发改环资[2006]1457号；

2.国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（2007年6月）；

3.《关于请组织申报2010年中央预算内投资备选项目的通知》（发改办环资[2009]618号）；

4.黑龙江省人民政府关于加快“三供二治”工程建设的若干意见；

5.中华人民共和国节约能源法；

6.中华人民共和国环境保护法；

7.《城市热力网设计规范》GJJ34-2002；

8.《城镇直埋供热管道工程技术规程》GJJ/T81-98；

9.《锅炉房设计规范》GB50041-2008；

10.《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001。

1.6.2龙江县龙城热力有限责任公司提供的资料

1.设计委托书；

2.龙江县龙城热力有限责任公司供热范围总体规划；

3.龙江县龙城热力有限责任公司提供的其它供热现状及发展资料。

4.龙江县龙城热力有限责任公司龙城供热站扩建工程环境影响报告书。

1.9研究范围

1.对龙江县龙城热力有限责任公司局址热负荷进行调查核实，确定供热范围及供热规模；确定锅炉房位置；

2.确定热水锅炉房的规模及技术方案；

3.确定热网的技术方案；

4.初步确定建设项目的建筑结构形式、给排水、电气、自控方案和节能措施；

5.对项目的实施条件、厂址、原料供应、交通条件、环境保护、劳动安全卫生及消防等进行可行性研究。

1.10建设的指导思想及原则

1.8.1建设的指导思想

全面贯彻落实科学发展观，加快建设资源节约型、环境友好型社会，以节能减排项目建设、推广高效节能产品和节能减排新机制、开展节能减排示范试点工作作为重要抓手，不断加强节能减排管理能力建设，确保实现“十一五”节能减排约束性指标，推动经济社会又好又快发展。

1.8.2建设的基本原则

1.项目要与本地区经济社会发展规划及各类专项规划相结合；

2.在技术可行、经济合理的前提下,充分利用现有条件，采用新技术、新设备，贯彻节能方针，提高经济效益和社会效益。

达到节能、综合利用和环保的统一；

3.从实际出发，合理确定项目建设规模，降低工程造价，尽快完成建设项目；

4.基础数据详实、可靠，目标可行；

5.执行国家对能源的开发和利用并重的方针，合理利用能源，提高经济效益。

执行国家有关政策、法规和条例的同时充分考虑城区现状及用户的具体情况；

6.根据环保部门对锅炉房主要污染物排放总量的控制指标要求，采用污染物排放控制的有效措施和设施。

1.11可研性研究结论

综上所述，该项目是龙江县龙城热力有限责任公司城区基础设施建设的重要组成部分，对提高县区人民的生活质量，改善县区居民的生存环境，加快县区城镇发展建设步伐，促进林区经济社会和谐稳定发展具有重要的意义，为县区可持续发展提供可靠的保障。

该项目的建设具有很好的社会效益、环境效益和经济效益，因此，该项目建设是可行的，也是十分必要的。

第二章热负荷

2.1热指标的确定

建设部在20世纪90年代就提出，新建建筑要采取节能措施，近期节能建筑要达到50%～60%。

新行业标准《城市热力网设计规范》（CJJ34—2002）对采暖热指标标准推荐值，按建筑物类型分为，一类为“未采取节能措施”建筑物，另一类为“采取节能措施”建筑物。

两类建筑物采暖热指标不同，采取节能措施的建筑物热指标比未采取节能措施的建筑物低10～19W/m2，（见表2-1）。

表2-1采暖热指标推荐值qh（w/m2）

建筑物类型

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

未采取

节能措施

58-64

60-67

65-80

65-80

60-70

65-80

115-140

95-115

115-165

采取

节能措施

40-45

45-55

50-70

55-70

50-60

55-70

100-130

80-105

100-150

注：

①表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；

②热指标已包括约8%的管网热损失。

因此集中供热的可研阶段，在采暖热负荷统计中，要核实有节能措施的建筑和无节能措施的建筑面积各比例，采取不同的热指标。

（1）参照《城市热力网设计规范》（CJJ34—2002）中各类建筑物的热指标推荐数值范围；

（2）调查龙江县龙城热力有限责任公司现有不同建筑物的组成比例；

（3）对规划的建筑物应按有节能措施考虑。

本工程供热范围内现有供热面积211.3×104m2，本次规划集中供热140×104m2，现有采暖建筑物按使用功能分类：

民用住宅、办公楼、商服、学校等，现有建筑60%以上采取节能措施。

现有各类建筑热指标取值如下：

住宅建筑（占70％）：

53W/m2

办公、商服、教学楼类建筑（占30％）：

70W/m2

取现有采暖综合热指标：

58W/m2。

2.3热负荷

2.3.1规划热负荷

根据实际热负荷调查，确定本次拟建项目供热面积为140万㎡。

2.3.2设计热负荷

龙江县龙城热力有限责任公司采暖期天数183天，即4392小时，采暖期室外计算温度-25℃，采暖期平均温度-9.8℃，采暖期室内计算温度18℃。

采暖综合热指标为58W/㎡。

采用下列公式计算小时采暖期最大、最小、平均热负荷数值。

设计热负荷计算公式：

qn—采暖综合热指标，本工程为58W/㎡

F—采暖建筑物建筑面积，140万㎡

本项目改造后承担现有供热面积为140万㎡，采暖综合热指标为58W/㎡，计算采暖设计热负荷为81.2MW。

采暖期热负荷计算值见表2-2。

表2-2采暖设计热负荷

最大热负荷（MW）

平均热负荷（MW）

最小热负荷（MW）

81.2

52.50

24.55

2.4热负荷曲线及年供热量

2.4.1热负荷延续时间曲线

根据全国暖通空调规范组编制的“全国各地气象资料增编稿”提供的数据，龙江县的采暖室外计算温度tw'=-25℃；采暖期内日平均温度为tp=-9.8℃，采暖天数183天（np＝183×24＝4392h）。

根据原哈尔滨建筑大学推荐的计算公式，计算不同室外气温to下的延续时间n,

采暖期室外温度对应的延续时间采用统计公式如下：

n=120+（nzh-120）[（to-to.h）/（5-to.h）]1/b

b=（5-u×ta）/（u×ta-to.h）

u=nzh/（nzh-120）

n——室外温度对应的延续时间，h

to——采暖期室外温度，℃

nzh——采暖期小时数，本工程为4392h

to.h——采暖期室外计算温度,本工程为-25℃

ta——采暖期平均室外温度，本工程为-9.8℃

以上数据代入上式得：

n=120＋147.35（to+25）0.99

经过计算，龙江县不同室外温度下的延续时间见表2-3。

表2-3不同室外气温下的延续时间表

to（℃）

-25

-22

-19

-16

-13

-9.8

-7

-7

-1

2

5

n（h）

120

557

988

1417

1845

2300

2697

3122

3546

3970

4392

2.4.2年供热量

依据本工程热负荷Q和龙江县的有关气象参数，可计算出年耗热量。

全年耗热量计算公式：

Qa=0.0864×N×Qh×（ti-ta）/（ti-to.h）

Qa—采暖全年耗热量，GJ

N—采暖期天数，本工程为183天

Qh—采暖设计热负荷，本工程为81200kW

ti—采暖室内计算温度，本工程为18℃

ta—采暖期平均室外温度，本