东阿县城市集中供热工程可行性研究报告.docx
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东阿县城市集中供热工程可行性研究报告
东阿县城市集中供热工程
可行性研究报告
第一章概述………………………………………………………….1
1.1城市概况…………………………………………………………1
1.2气象资料和地形地貌…………………….………………………2
1.3工程背景…………………………………………………………3
1.4工程实施的意义…………………………………………………3
1.5编制依据和要求…………………………………………………4
1.6研究范围和内容…………………………………………………5
1.7编制原则…………………………………………………………5
第二章供热现状………………………………………………...7
2.1供热现状…………………………………………………………7
2.2存在问题…………………………………………………………7
第三章城市热负荷………………………………………………...9
3.1工业热负荷………………………………………………………9
3.2采暖热负荷……………………………………………………..14
3.3城市热负荷……………………………………………………..19
3.4城市年用热量…………………………………………………..19
第四章城市热源及供热方案…………………………………...21
4.1热源现状………………………………………………………..21
4.2热源规划原则…………………………………………………..21
4.3城市热源规划方案……………………………………………..21
4.4供热平衡………………………………………………………..22
第五章热力区划和热力管网规划……………………………..23
5.1热力区划……………………………………………………….23
5.2热力管网方案论证…………………………………………….23
5.3供热介质选择…………………………………………………..24
5.4热力网敷设方式及管网走向…………………………………..24
5.5热力站设置原则……………………………………………….25
5.6蒸汽管网水力计算……………………………………………..25
5.7凝结水回收……………………………………………………..27
5.8管材、管道保温和热补偿方式………………………………..27
5.9热网运行调节………………………………………………......28
第六章节能与环保……………………………………………..29
6.1节能…………………………………………………………….29
6.2环境评述……………………………………………………….29
第七章组织机构及劳动定员………………………………....31
7.1组织机构………………………………………………………31
7.2劳动定员………………………………………………………31
第八章运行成本与效益分析…………………………………32
8.1投资匡算及投资使用计划…………………………………....32
8.2成本分析……………………………………………………....35
8.3效益分析………………………………………………………36
8.4财务评价………………………………………………………38
8.5评价结论………………………………………………………38
第九章工程实施计划……………………………………….....39
9.1组织机构……………………………………………………......39
9.2工程实施……………………………………………………......39
第十章结论…………………………………………………........40
10.1结论…………………………………………………………....40
10.2存在问题……………………………………………………....40
10.3工程实现后主要技术经济指标……………………………....40
附件一：
东阿县政府委托我院进行城市集中供热可行性研究的委托书
附件二：
东阿县人民政府《关于东阿县建设公用热电厂的汇报（附：
东阿县热电厂生产热负荷调查表）
附件三：
》东阿县发展计划局《关于转呈东阿县供电公司新建2×24MW热电厂项目可行性研究报告的请示》
附件四：
东阿县现状工业企业锅炉情况调查表
附件五：
东阿县热源现状调查表
附件六：
东阿县区现状4T/H以上锅炉情况调查表
附件七：
东阿县现状4T/H以下锅炉情况调查表
附件八：
东阿县城区环境空气质量状况（2001-2003）和城区集中供热实现后环境质量预测
附图一:
东阿县城市供热管网远近期布置图
第一章概述
1.1城市概况
东阿县位于黄河下游鲁西平原，聊城地区南部，总面积799平方公里，全县辖5镇9乡。
东阿县城位于全县的中部，东距省会济南104公里，西距聊城市31公里，北距茌平32公里，东南距阳谷52公里。
城区现有人口约6.1万人，城市建设用地716.88公顷，人均建设用地117.52平方米。
规划到2010年达到10.0万人，城市建设用地1099.73公顷，人均110.00m2/人；规划到2020年达到18.0万人，城市建设用地1904.88公顷人均105.83m2/人。
济南是高科技大城市，正逐步进入一个外延的城市化过程。
随着京九铁路、济邯铁路、济聊高速公路的建成与开通，做为区域性交通枢纽，省级能源基地，以机械、商贸、旅游为主的晋、冀、鲁、豫接壤地区的中心城市，国家级历史文化名城—聊城将进入一个崭新的飞速发展时期。
茌平的棉纺加工、阳谷的商品蔬菜和建材将成为未来二城市发展的经济增长点。
由此，作为东阿县，东西有交通之便，南北有农副产品之利，为其集中力量发展自身的特色产业提供了较好的外部条件。
县城驻地位于105国道（北京－广州）、041省道（齐河－南乐）的交汇处。
在济南到菏泽长达150公里的黄河河段上仅有东阿一座桥梁，东阿是泰安、莱芜等重工业区连接京九铁路的必经之地，有重要的交通地位。
经东阿县历界领导和广大人民群众的不懈努力，城市建设及各项事业已逐步走上了健康发展的道路，市区的道路结构已具雏形，用地布局已粗见轮廓，城市功能日趋完善，经济日渐活跃，生活环境日益改善。
规划确定东阿县城的城市性质为：
中国阿胶城，生态园林城市。
1.2气象资料和地形地貌
东阿县地处鲁西平原，地势较为平坦，地形西南高，东北低，平均坡度为1/6000~1/7000。
地下水流向由西南到东北。
地耐力平均在6~12吨/平方米。
气候属温带季风区域大陆性气候。
1、气温
最高气温41.9℃
最低气温-20.8℃
全年平均气温14.9℃
冬季采暖室外计算温度-7℃
日平均气温不大于5℃的天数103天
供暖期室外平均温度0.7℃
2、最大冻土深度0.38m
3、年平均降雨量616.9mm
年最大降雨量944.7mm
年最小降雨量385.3mm
4、年平均风速2.0m/s
5、全年主导风向南风和东北风
6、地震烈度6度
7、日照
全年平均日照时数4993小时
全年日照百分率平均为57%
全年日照百分率最大为65%
全年日照百分率最小为47%
1.3工程背景
由于东阿县的优越地理位置，发达的道路交通及丰富的地产资源，使东阿县的经济得到长足的发展。
伴随着城市市场经济的转化，城市经济实力的增强，在城市建设方面也取得较大发展。
城市景观发生很大变化，城市基础设施建设也得到长足发展。
随着社会经济的发展，城市面貌的日新月异和人民生活水平的不断提高，发展城市集中供热已成为东阿县城市基础设施建设的重要标志，也成为东阿县城市建设的重要发展计划，现在东阿县正在兴建的东阿县热电厂具有富足的城市供热能力，此项目也得到县委、县政府的高度重视。
在此情况下，由东阿县燃气有限责任公司委托我院编制东阿县城市供热工程可行性研究报告。
提出符合东阿县特点的最佳合理方案，以供下步实施发展。
1.4工程实施的意义
城市集中供热的实现不仅可以大大的改善城市环境质量，具有很高的环保效益，还具有深远的社会效益，是一个城市基础设施建设的重要方面，也是城市人民生活水平提高的重要标志。
东阿县是鲁西的交通枢纽城市，城市环境质量的好坏直接影响东阿县地城市形象，随着东阿县经济发展的全面提高，城市基础设施在城市与其它城市的联系，引进外资内资、引进先进工艺、技术等方面起着越来越重要的作用，为促进东阿县的经济发展，提高城市环境质量，改善城市形象，实现城市集中供热已成为东阿县城市基本建设的当务之急。
实现城市集中供热，可以取代大批效率低、耗能高的小锅炉和小煤炉，是节约能源，减少城市能源消耗量、改善城区环境质量提高人民生活条件最有效的措施。
实现城市集中供热后，城区内大量分散小锅炉被取消，将减少大量的污染源点，可大大提高城市大气环境质量。
另外，在供热灰渣处理方面，分散小锅炉的炉渣大都作为城市垃圾排出，而集中供热热源的灰渣可全部用于基建原料，用于生产建材和道路材料，对环境基本上没有污染，因此，集中供热的实施将大大改善城市环境质量，美化城市，具有明显的环境效益。
1.5编制依据和要求
1、《中华人民共和国城市规划法》（1990年4月1日）
2、《中华人民共和国节约能源法》
3、国家计委《关于抓紧做好主要城市热力规划的通知》计工便字（86）10号文。
4、《东阿县城市总体规划》（2003年）
5、《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）
6、《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-91）
7、建设部《城市规划编制办法》（1991年10月1日）及《城市规划编制办法实施细则》（1995年6月8日）
8、建设部等八部委颁布的《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》（建城[2003]148号）
1.6研究范围和内容
本可行性研究期限为近期2005-2010年，范围包括东阿县总体规划确定的城市建成区范围的热网主干管、支管和换热站，研究内容包括管道工程、站场工程、控制系统、热计量系统和站场的配套工程，还包括公司组织机构和定员，工程实施进度计划，并做出技术经济评价。
本次研究按照原近期相结合、经济合理的设计原则，市区主干管网按照远期（2010~2020年）的总供热规模考虑一次建成，其他设施则只考虑工程所涉及的居民、公共建筑和工业企业用热，以及部分未预见量，并适当留有扩建发展能力。
1.7编制原则
一、在城市总体规划指导下编制。
二、打破部门、行业界限，在充分考虑现有条件、现有设施的前提下，贯彻近期和远期相结合，工业与民用相结合，大、中、小相结合，合理布局，统筹安排，分期实施的原则。
三、采用先进和可靠技术，以节约能源、综合利用为前提，实现经济效益、环境效益和社会效益的全面提高。
四、热电联产，充分利用余热，充分利用现有条件，合理布局。
以改善城市环境、减少占地、综合发展为目的，发展城市热力事业。
五、充分考虑现状，依托现有企业发展，贯彻国家能源产业政策。
合理布局，以节约能源、改善城市环境为宗旨。
六、近期发展城市配套主管网建设，从根本解决东阿县集中供热发展滞后的局面。
七、远期以扩建发展配套热网建设为重点，实现供热水平质的跨越，全面实现东阿县的城市供热。
八、热源和城市热力站布置尽量靠近城市热负荷中心，以节省投资和运行费用。
九、东阿县城市供热热源主要采用新建的热电厂进行热电联产，发展城市供热。
第二章供热现状
2.1供热现状
东阿县城市集中供热目前处于起步阶段，还未建设城市集中供热，城区内除东阿阿胶集团和鲁西化工集团两个大型工业企业外，现状工业企业单位也较少，城区内各单位均为自备锅炉房，且单台容量大都在4T/h以下，据资料不完全统计，现市区共有大小锅炉房130座，各种不同类型锅炉145台，烟囱130多个，见表2-1，详细资料见锅炉调查附表。
这些小锅炉不仅耗能高、烟囱低、污染严重，而且由于缺乏专业技术人员管理，水质不合格，维修不及时，运行不合理，造成事故隐患较多，不但对运行人员的安全构成威胁，也对企业造成损失。
由于环保措施跟不上，锅炉除尘设施不完善，并造成大气质量的严重恶化和落地粉尘的大量增加，城市环境质量差，城市居民深受其害。
因此，发展城市集中供热已成东阿县城市现代化建设的趋势。
2.2存在问题
一、城区内锅炉单台容量大都在4T/H以下，锅炉容量小，设备陈旧，平均热效率较低，造成能源浪费，运行经济性较差。
二、部分工业锅炉的烟气未得到有效治理，烟囱高度较低，导致锅炉烟尘和二氧化硫高浓度排放，对城市大气环境污染较重。
三、由于城市未有集中供热的统盘规划，各种小锅炉建设未得到有效控制，布局分散、管理混乱、城市环境质量不好。
东阿县城区锅炉调查汇总表表2-1
城
区
现
有
锅
炉
汇
总
总台数
145
总容量（吨/小时）
353
工业生产用锅炉
台数（台）
26
容量（吨/小时）
260.9
采暖生活用锅炉
台数（台）
119
容量（吨/小时）
150
单台平均容量（吨/小时）
3.57
20吨/小时以上锅炉（台）
3
6-10吨/小时锅炉（台）
5
4吨/小时锅炉（台）
4
4吨/小时以下锅炉（台）
133
现有烟囱数（座）
约130
第三章城市热负荷
3.1工业热负荷
一、工业企业热负荷
经过对东阿县现状工业发展的详细资料调查，根据城市发展布局和现有企业的详细用热情况分析，根据各工业企业的不同发展方向，发展前景，并多方协商，确定东阿县重要的可采用集中供热的工业企业共15家，根据热用户资料详细调查，根据这15家企业的耗煤量，产品产量、产品单耗等数据，对它们的用汽负荷进行了核实与折算，具体成果见表3-1、表3-2、表3-3和表3-4，详细热用户资料调查见附件二。
近期能够使用集中供热热源的有14家。
二、设计工业热负荷
根据上述计算可得出东阿县集中供热在不同发展时期的设计工业热负荷见表3-4。
3.2采暖热负荷
一、城市采暖热负荷预测
根据东阿县城市总体规划和本工程确定的工程期限及供热范围，根据城市发展规模采用指标法进行城市采暖热负荷的预测，估算不同期限的城市采暖热负荷。
根据调查资料和总体规划发展确定下列指标。
（一）采暖热指标
综合热指标60W/m2（250.8KJ/m2·h）
（二）用地和人口指标
城市规划人口18万人
城市规划用地1962.37×104m2
（三）其它指标
居住建筑面积563.9×104m2
公建建筑面积238.0×104m2
工业建筑面积399.8×104m2
人均建筑面积指标30m2/人
居住容积率（综合）0.7
公建容积率（综合）0.9
工业容积率（综合）0.35
采暖面积折算系数0.8
集中供热普及率0.7
据上可测算出2020年城区采暖热负荷：
居住采暖热负荷252.63万平方米
公建采暖面积137.09万平方米
工业厂房采暖面积89.55万平方米
总采暖热负荷420.00万平方米
如果不考虑远期的官路沟以西新城区用户，负荷按60%计，可算出2020年城区采暖热负荷：
居住采暖热负荷151.58万平方米
公建采暖面积82.25万平方米
工业厂房采暖面积53.73万平方米
总采暖热负荷287.56万平方米
据上可算出不同工程期限的城市采暖热负荷。
城市采暖热负荷表3-4
类别
现状2004（热化率30%）
近期2010（热化率50%）
远期2020（热化率70%）
人口规模万人
用地规模
平方公里
热负荷
万平方米
人口规模
万人
用地规模
平方公里
热负荷
万平方米
人口规模
万人
用地规模
平方公里
热负荷
万平方米
居住采暖
6.1
31
10
84
18
221
公建采暖
17
45
120
工业采暖
11
30
79
总热负荷
59
159
420
二、实际采暖热负荷
1、近期实际采暖热负荷
根据采暖热负荷详细资料调查及同当地有关主管部门协商，据资料统计，现状东阿县在中心区域计划供热的居住区域较分散，总面积132.1万m2（包括公建和工业企业采暖）。
根据东阿县城区的地域现状，近期重点供热热负荷面积为59万m2（包括公建和工业企业采暖），分布见表3-5。
东阿县近期采暖面积调查表表3-5
名称
面积（104m2）
名称
面积（104m2）
名称
面积（104m2）
财局
1.5
化肥厂
6.5
农业局
2.2
环保
0.8
国税局
1.3
二实小
0.8
北关小区
2
市政
1.2
技校
0.85
农行
1.35
质检站
0.4
水产局
0.34
铜城小区
1.3
烟草公司
0.5
检察院
1.092
纺织厂
0.5
土管局
0.56
信用社
0.45
中街
0.56
实验中学
1.3
阿华
1.1
阿胶
6.6
技术监督
0.56
信合
0.51
曙光小区
2.5
粮局
3.2
政府
1.5
县委
1.5
畜牧
0.52
一中
3.737
教委
1.236
棉厂
2.4
保险
0.6
工行
0.7
建行
1.2
中行
0.7
河务局
2.2
酒厂
2
人行
0.6
法院
1
公安局
1.3
实验小学
1.3
招待所
1.4
商业局
0.7
林业局
0.75
检察院
1
供电公司
0.34
特殊学校
1
时风
0.8
交电公司
0.55
计生委
0.8
地税
1.3
计划服务
0.46
民政局
0.6
邮政
1.2
王海小区
1.25
棉厂
0.68
法院
1
钢球
4
供电
1.5
交通局
1.7
中医院
0.34
工商局
0.8
交警队
1.5
水利局
3.3
燃料
0.6
木材
0.6
农机
0.9
交委
1.7
公路
0.6
运输公司
0.5
建设局
3.2
钢球厂
0.6
铜城信用社
0.49
县社
1.5
县人民医院
4.457
防疫
0.7
卫生局
0.6
书店
0.96
康华公司
0.35
阿胶系列
1
副食
0.85
广播局
0.6
轴承
0.7
建材
0.6
工商
0.8
农机
0.66
河务局
2.2
工行
2.1
电影公司
0.6
生资
1.2
电信局
1.5
金豹
0.55
城关医院
0.5
工业公司
0.56
建筑公司
0.5
汽车四队
1
车站
0.55
注：
小区面积含城市公建单位。
该部分热负荷将是城市集中供热首要解决的重要部分，将视为近期规划的重要采暖热负荷之一。
现状及划采暖热负荷为59万平方米，详见表3-6。
现状计划实际采暖热负荷表3-6
项目
城市热负荷预测
实际采暖热负荷
城市热化率%
万平方米
GJ/h
万平方米
GJ/h
热负荷
196
419.03
59
125.71
30
近期规划的采暖热负荷为224万平方米，详见表3-7。
近期规划实际采暖热负荷表3-7
项目
城市热负荷预测
实际采暖热负荷
城市热化率%
万平方米
GJ/h
万平方米
GJ/h
热负荷
320
691.2
159
343.53
50
2、远期实际采暖热负荷
根据东阿县城市发展计划和城市总体规划，2020年前城市热化率应达到80%，据此推出算出，本工程远期规划的城市实际采暖热负荷，见表3-8。
远期规划实际采暖热负荷表3-8
项目
城市热负荷预测
实际采暖热负荷
城市热化率%
万平方米
GJ/h
万平方米
GJ/h
热负荷
600
1296.00
420
907.20
70
三、热源供热采暖热负荷
东阿县城区气象条件为：
室外采暖计算温度-7℃（tw）
采暖期室外平均温度0.7（tp）
采暖延续时间3120h
根据采暖热负荷最大，平均和最小的关系
最大热负荷：
平均热负荷：
最小热负荷：
可计算出在不同期限的采暖热负荷，见表3-9。
热电厂实际供热采暖热负荷表表3-9
期限
最大负荷GJ/h
平均热负荷GJ/h
最小热负荷GJ/h
现状2004
125.71
86.99
65.37
近期2010
343.53
237.72
178.64
远期2020
907.20
627.79
471.75
图3-1为根据济南地区与聊城地区气象参数计算出的近期连续暖负曲线。
图3-1近期连续暖负曲线
图3-2为根据济南地区与聊城地区计算出的延时曲线。
近期年总供热量为74万GJ。
负荷
（GJ/h）
时间（h）
图3-2近期延时负荷曲线
3.3城市热负荷
根据东阿县城市热负荷的大量资料调查分析，综合考虑各热用户用用热特点和布局特点，根据热负荷和用热参数的不同对城市热源提出不同的供热要求。
根据工业用户供热要求，确定热源供汽参数热为1.0Mpa，280℃，负荷以1.0Mpa，280℃为准折算热源出口热负荷。
预测2010年城市工业单位用汽量在202.7t/h（510.8GJ/h）左右。
则城区总最大热负荷为
GJ/h；2020年城市工业单位用汽量在266.6t/h（671.8GJ/h）左右。
则城区总最大热负荷为1579.0GJ/h。
上述热负荷已考虑用汽同时使用系数和管网漏损。
由此可得出热源出口的设计热负荷，见表3-10。
3.4城市年用热量
根据以上数据可计算出近期满负荷采暖年用热量为744826GJ/a（合29.55万吨蒸汽），远期满负荷采暖年用热量为1958681GJ/a（合77.72万吨蒸汽）。
考虑工业用气量后，城市近期总年供热量4535470GJ/a（合179.97万吨蒸汽）。
第四章城市热源及供热方案
4.1热源现状
东阿县现行的采暖方式以分散锅炉供热为主，城区登记注册的锅炉近145台，其中工业锅炉26台，采暖锅炉119台，这些锅炉吨位较低，大都在4吨/小时以下，由于锅炉设备陈旧，热效率低，除杂设备简陋、烟囱低矮，严重污染环境，浪费能源，因此东阿县实行集中供热是非常必要的。
4.2热源规划原则
根据东阿县目前的城市工业布局和城市经济发展，根据对东阿县供热现状、热源、热负荷发展分析，本着投资少，见效快和充分利用现有条件、近远期结合的方针，提出以下城市供热热源的发展原则：
（一）确定城市热源以热电联产为原则发展城市集中供热。
（二）充分利用现有供热能力，完善热源现有设备，扩大城区集中供热。
（三）近期以发展供电联产热源为主，集中资金，加快建设，重点发展。
（四）远期在扩大热电联产热源的同时，加大城市热网建设力度，提高城市供热普及率。
4.3热源规划方案
根据城市发展布局和方向及工业区分布，确定城市集中
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