城区供热管网工程初步设计.docx

1、城区供热管网工程初步设计1.1工程概况1.1.1设计依据（1）鹿泉市城区集中供热二期工程初步设计设计托付书；（2）鹿泉市城区集中供热二期工程可行性研究报告（3）鹿泉城市总体规划（20082020年）；（4）鹿泉市城市供热工程专项规划（20102020）；（5）城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T8198（6）市政公用工程设计文件编制深度规定（7）城镇供热管网设计规范CJJ342010；（8）采暖通风与空气调剂设计规范GB500192003；（9）公共建筑节能设计标准GB501892005；（10）城镇供热系统评判标准GB/T 506272010；（11）供热计量技术规程JGJ 1732009

2、；（12）城镇供热直埋蒸汽管道工程技术规程CJJ1042005；（13）居住建筑节能设计标准DB13（J）632007；（14）供热工程制图标准 CJJ/T 782010；（15）火力发电厂汽水管道应力运算技术规程DL/T 53662006；（16）总图、建筑、结构、管网、电气、自控、外表、给排水、暖通、技经等专业的文件编制遵照国家标准中相关的设计规定。1.1.2城市概况1.1.2.1 城市自然地理概况（1）行政区划鹿泉市隶属河北省省会石家庄市管辖，是一个发展中的县级城市。鹿泉市共辖1城7镇4乡，1城为鹿泉中心城区(包括获鹿镇和开发区)。2011年全市总人口40.7（其中户籍人口36.2万人）

3、万人，中心城区总人口11.4万人。（2）地理位置鹿泉市位于河北省中南部，太行山东麓。位于北纬3753至3817，东经11410至11431。全市总面积603.09平方公里。市域东部与省会毗连，东北、东南分别与正定县、栾城县交界，西与井陉县相邻，南与元氏县接壤，北隔滹沱河与灵寿县相望，西北与平山县为邻。中心城区位于市域中部，东距省会15公里。（3） 地势特点鹿泉市位于山西台地与华北平原的过渡地带。地貌类型大致可分为两类：低山丘陵和冲洪积山前倾斜平原。低山丘陵位于市域西部，海拔一样在150500米之间；市域东部山前倾斜平原，海拔一样在60150米之间，坡降为1/5001/600，地势平整，土层深厚

4、，是本市粮食主产区；市域北部有部分滹沱河河滩地，为发展水产养殖和水稻生产提供了条件。（4）河湖水系市域内主要河流除滹沱河外，还有古运河、太平河、金河和洨河,均发源于本市山区，为季节性河流，其中太平河流经中心城区。1.1.2.2水文工程地质（1）工程地质根据工程地质情形和地势地貌，综合考虑工程技术条件和经济性，将用地分为三类。（一）适宜建设用地。此类用地一样地势平整、规整，坡度适宜，地质条件良好，没有被洪水埋住的危险，自然环境条件优越，是能适应城市各项设施建设要求的用地。此类用地一样不需或只需稍加简单的工程措施，就可以进行工程建设。此类用地主要分布在现状建成区的北部、东部和南部，土层为轻亚粘土，

5、坡度为0.5%-4%。（二）经一定工程措施后即可建设的用地。此类用地由于受某种或几种不利条件的影响，需要采取一定的工程措施改善其条件后，才适宜修建的用地。1、城市西部山前地区的阶地：土层为轻亚粘土，坡度为5%-8%，对有些建设项目需经场地平整等工程措施。2、冲沟：由于地势复杂，需经工程措施才可作为建设用地。（三）不宜建设用地此类用地条件极差，处理困难。1、城市西部坡度较大的山地、丘陵或采石场，由于地势地貌复杂，作为建设用地需要复杂的工程措施。2、行洪沟渠或灌渠，不作为建设用地。（2）水文地质鹿泉市地质与中国北部各处所见无大差异，层序井然，构造简单，自太古界以至古生界下部，除元古界上部矽质灰岩缺

6、失外，各区地层大抵均甚发育。地层太古界片麻岩层，本层多花岗片麻岩、石英岩、黑云斜长片麻岩；元古界下部片麻岩层；元古界上部石英岩层，厚约200米；古生界馒头页岩层，紫色页岩中部夹有浅绿色页岩；古生界九龙灰岩层，即鲕状灰岩与蠕状灰岩之合称；黄土层。构造为一单斜岩层，横观太行山脉成一大外斜层，河北、山西交界处为其脊，脊西地层大致均倾向西；脊东地层大致均向东倾斜，倾角不甚大，约在20至30度之间。1.1.2.3地震烈度鹿泉市地震设防烈度为6度1.1.2.4城市性质及规模，工业及民用建筑情形1.1.2.4.1城市性质石家庄市域城镇体系规划纲要确定鹿泉市的城市职能为石家庄市卫星城市、重要的外延居住区；石家

7、庄市重要的周末休闲度假地；以建材及其它加工业服务的商贸业和旅行业为主的城区。鹿泉中心城区是市政府所在地，全市最大的商业服务设施、文化设施、体育设施，最先进的通信设施等均集合于中心城区，是全市的政治、经济、文化中心。鹿泉市城市性质确定为：石家庄都市区重要组成部分，以发展信息产业、食品加工业和现代服务业为主的城市。城市建设目标：到2020年，争取把鹿泉城市建设成为经济繁荣、功能完善、配套设施齐全、环境优美、资源节省、健康生态、文明和谐的石家庄市西花园。1.1.2.4.2 城市规模20011年底城市总体规划用地范畴内总人口11.4万人。其中常驻人口9.35万人，暂住人口0.6万人，驻鹿泉市单位和特别

8、人口1.45万人。2020年城市总体规划范畴内城市总人口为24万人。20011年底，中心城区总体规划用地范畴内建设总用地为1721.4公顷，人均151.0平方米。到2020年中心城区总体规划用地范畴内建设总用地为26.4平方公里。 建设用地规模及猜测表 表11规划期人口规模（万人）用地规模（公顷）人均用地（/人）2011年11.41721.4151.02012年1420142.92015年1920.91102020年2426.41101.1.2.4.3 工业及民用建筑情形 建筑面积汇总表 （万m2） 表12序号区域现状（2009年）2015年2020年1A127.3296.882B088.38

9、3C98.93113.814D98.08129.115E109.97129.476F59.5126.497G40.90111.938H56.91119.299I26.32111.7710J13.43105.7011K129.60184.7212L58.14154.11合计516.7819.081671.66调查统计：鹿泉城区现状建筑面积总计516.7万m2；2015年规划建筑面积819.08万m2；2020年规划建筑面积1671.66万m2。 1.1.2.5城市供热规划鹿泉市市区近期和远期的供热规划，已由鹿泉市公用事业局和河北兴民城市规划设计公司于2011年5月共同编制完成；供热规划的期限为2

10、010年2020年，其中近期为2010年2015年；远期为2016年2020年。1.1.3 有关气象资料（1）冬季采暖期天数：历年的11月15日次年的3月15日共120天（2）冬季采暖延续时间： 2880h（3）采暖室外运算温度： -6.2（4）采暖期室外平均温度： 0.2（5）冬季通风室外运算温度： -2.3（6）冬季空调室外运算温度： -8.8（7）冬季大气压力： 101.7KPa（8）冬季室外平均风速： 1.8m/s(10) 冬季主导风向: 西北风1.1.4 城市工业、民用建筑供热现状1.1.4.1 城市供热概况A. 热源a. 主要热源 鹿泉城区民用建筑采暖和工业用热已大部分实现集中供热

11、，热源为五处集中供热锅炉房（供热一处治理）、曲寨旧电厂（现已经由曲寨电厂供热）及其他五处分散的燃煤锅炉（富康小区、龙海小区、获鹿监狱、公安局法院、五街生活区）。 鹿泉经济开发区工业企业用汽由联碱厂供给，场内共有5台蒸汽锅炉，现运行4台，每天供汽规模200m/h。曲寨新电厂,热水管道的管径为DN800，可提供480万m2供热能力。一期2台240m/h循环硫化床锅炉已投入运营,二期投入1台240m/h循环硫化床锅炉。其中一期锅炉为本项目配套。 目前鹿华电厂正在建设中，分三期建设，每期配有2台1025m/h机组，共6台1025m/h机组，现状一期已经完成，共2台1025m/h的机组，供热能力为140

12、0万m2。鹿华电厂建成后，是石家庄市区的主要供热热源，同时负担鹿泉市区供热，主干管在申后村与307国道交叉口留有接口，接口处管径为DN800(根据现猜测负荷，二期预留接口DN1000)。 现有锅炉统计表 表13序号单 位锅炉房容量（m/h）锅炉房占地面积容量台数1供热一处1号站1026262供热一处2号站623233供热一处3号站1027404供热一处4号站1016335供热一处5号站211606富康小区1017龙海小区201+1018获鹿监狱1019公安局、法院4210五街生活区4111曲寨新电厂240212鹿华热电10252b. 电采暖河北省电力供应较为紧张，电力有一定缺口。由于经济发展较

13、快，用电负荷增长迅速，电力设施的增长难以完全满足社会经济发展的需要，估量我省近期缺电的格局不会改变。鹿泉用电是以工业用电和农业用电为主，民用只占很少的一部分，用电冬夏季峰谷差并不明显，因此目前发展用电供热条件尚不成熟，且不符合国家产业政策。目前鹿泉城区只有极少数沿街商业和个别民居采用电采暖。B. 管网 供热一处供热一处治理包括：五处集中供热锅炉（1号站、2号站、3号站、5号站、6号站），供热介质为高温水，其中1、2、3号站三处锅炉房已联网，空军二十一厂、鹿泉监狱、国宾馆、水岸花苑主要供热区域为城区东部及南部，主干管管径DN200-DN400，主干管长度约10km，且均为2003年以后铺设管线，

14、供热总面积72.6万。 供热二处鹿泉市集中供热一期管网由供热二处治理，主要供热区域为城区西北部，主干管长度约10km，现供热面积134.72万，热源由曲寨电厂提供。 其他集中供热区域除供热一处、供热二处计划总热源外，还有富康小区、龙海小区、获鹿监狱、公安局五个集中供热热源，热水锅炉7台，供热面积188万。C. 现有用户热负荷 集中供热热负荷调查表 表14序号单 位地 址公建面积（万）住宅面积（万）总面积（万）总面积已采暖面积总面积已采暖面积已采暖面积总面积集中供热治理一处11号站集贸市场4.4 17.7 22.1 22号站海山大街1.8 10.7 12.5 33号站龙海小区内3.8 20.5

15、24.3 45号站五街0.1 1.8 1.9 56号站石柏大街0.6513.113.75678910集中供热治理二处1厂内站电厂内0.066.426.486.482国税站国税局院0.660.881.541.543园丁小区站园丁小区0.74.825.5219.524获中新校区站新获中7.462.5910.0510.055经贸小区站经贸小区1.043.254.294.296八街站八街0.644.024.664.667奇石花园站奇石花园1.59.0110.5110.518政府站政府后院2.330.572.92.99机关局站机关局2.4102.412.4110烟草站烟草宿舍1.153.814.964.

16、9611四建公司站四建公司0.141.161.31.312地税站地税院1.664.46.066.0613公用局站公用局院0.891.592.482.4814一街站一街2.47.7610.1610.1615七街站七街01.661.661.6616光荣院站光荣院0.845.946.786.7817宾馆站鹿泉宾馆1.361.432.797.7918获中站旧获中4.243.17.3414.3419服装厂站服装厂0.185.385.565.5620一建公司站一建公司0.670.391.061.0621银山花园站银山花园1.3410.8212.1612.1622银山南区站银山南区0.756.437.182

17、2.1823畜牧局站畜牧局0.2500.250.2524县医院站县医院1.233.072.982.9825劳动局站劳动局站0.3400.340.3426胜利佳苑站胜利佳苑0.351.752.12.127商贸广场站商贸广场1.221.232.452.4528名仕苑站名仕苑0.12.242.342.3429中心区站中心区05.095.0960.09其他集中供热区域1富康小区海山大街北段202龙海小区海山大街中段403龙海南苑龙泉路204获鹿监狱太平河南路105公安局、法院龙泉路东段86五街生活区五街47三街石邑路三街108城市中心区海山大街609华银怡苑太平河北路610南苑新区太平河南路101.1

18、.4.2 现状存在的问题A. 热源规模不能满足城市建设日益增长热负荷需要。热源建设已滞后于城市建设，热源供应与采暖需求、工业需求矛盾日益突出，热源日趋紧张。B. 现有分散的小型锅炉治理水平低、污染大、热效率低、运行成本高，已经不适应现代化城市发展的需求。C. 现有的供热室外管网的水力平稳度差，造成用户冷热不均，浪费热能。D. 现有以蒸汽为热源的采暖热力站热能和水的浪费大，不符合节能要求。1.1.4.3 本项目热源情形曲寨新热电厂装机为240m/h循环硫化床锅炉3台,供热介质高温热水；设计供/回水温度：130/70；运行供/回水温度：110/70。供/回水设计压力1.6MPa。 首站由热电厂负责

19、建设，总供热面积可达480万平方米。本项目不设尖峰热源。1.1.5工程内容（1）石柏大街北斗路到水岸华苑；镇宁路石柏大街至西环路的国宾馆供热管网；（2）由曲寨新电厂供热的鹿泉市公用事业治理局供热一处范畴内的5座锅炉房改建（其中有2座已经完成改建）。（3）本项目热力管线不跨过铁路。环境评判另外托付其它单位编制。（4）本项目各换热站支线，接口采用就近原则。1.2设计概要1.2.1热负荷（1）各类热负荷耗热指标经调查，本工程范畴内的4个采暖换热站为旧站改造，4个采暖换热站为新建。仅承担区域内的采暖热负荷。该区域供热范畴主要为公共建筑和居住区综合建筑，为老城区，建筑均为老建筑物，非节能建筑，而且平房占

20、了很大的比重。其中，计划发展面积均为已建成建筑物，为公共建筑和居住区综合建筑混合建筑。考虑鹿泉城区建筑物围护结构实际情形及室外气象条件，根据城镇供热管网设计规范CJJ 342010，确定本项目采暖热指标如下：A.居住区综合建筑： 平房 ： 100W/ 以平房为主，楼房为辅： 94.5W/ 以楼房为主，平房为辅： 75W/ 楼房 ： 65 W/B.公共建筑： 75W/C.计划发展建筑物 70W/D.采暖综合热指标： 71.8W/本初步设计不考虑生活热水、通风、制冷和工业热负荷。（2） 热负荷确定由于本项目仅承担区域内的采暖热负荷，因此，热负荷的运算就是采暖热负荷的运算。规划采暖热负荷根据各类建筑

21、物采暖面积及综合热指标分别运算得出。采暖热负荷预运算表1-5 二期工程猜测交换站供热面积情形表 表1-5序号站名现供热面积（万）采暖热负荷（kw）备注采暖热指标单位采暖热指标居民总面积11号站754.136511.615.7310637.5平房1008.68.6860022号站752.56510.613.18765需改建平房1002.52.52500增检察院7506533195033号站753.96517.821.714495平房增商贸城1002.92.9290045号站750.08651.561.641074需改建平房1000.40.440056号站750.656513.113.759002

22、.5富康小区需新建平房1000.720.727206空军二十一厂75692020138007鹿泉监狱75692020138008国宾馆75693434234609宾馆站751.36651.432.791949.5增加752.212.211657.510服装厂站750.18655.385.563632增加6533195011一建公司站750.67650.391.0675612中心区站75065404026000 不考虑发展面积的设备13水岸花苑75065202013000 合计15.68216.98232.66161049采暖设计最大热负荷公式：Qmax=qA10-3式中：Qmax 采暖设计最大

23、热负荷（KW） q 采暖热指标（W/ m2）：取69.2 W/m2A 采暖建筑面积（m2）：本期总采暖建筑面积取232.66万m2根据以上公式运算：Qmax=69.2（W/ m2）232.66104（m2）=161MW采暖设计最小热负荷公式：QminQmax(tn-tq)/(tn-twn)式中：Qmin 采暖设计最小热负荷Qmax 采暖设计最大热负荷 tn 室内设计温度， ：取18 tq 采暖期室外起始温度，：取5 twn 采暖期室外运算温度，：取-6.2根据以上公式运算：Qmin =16118-5/18- (-6.2)=86.5MW采暖设计平均热负荷公式： QnpQmax(tn-tp)/(t

24、n-twn)式中： Qnp 采暖设计平均热负荷 Qmax 采暖设计最大热负荷 tn 室内设计温度，：取18 tp 采暖期室外平均温度，：取0.2 twn 采暖期室外运算温度，：取-6.2根据以上公式运算：Qnp=16118- 0.2/18- (-6.2)=118.4MW（3）年供热量由于本项目仅承担区域内的采暖热负荷，因此，年供热量的运算就是冬季采暖总用热量的运算。鹿泉城区冬季采暖期120天，计2880小时。冬季采暖供热量见表1-6。 冬季采暖供热量运算表 表1-6室外平均温度月旬连续时间延续时间连续时间延续时间（）(小时)(小时)热负荷(MW)累计热量(GJ)-6.2161.0-3.31中240240141.7122428.8-312下504744139.71253489.8-31上-2.61下2641008137.05130252.0-2.12上2401248133.7115536.8-0.512中2401488123.1106340.0-0.42中2401728123.0105765.20.812上2401968114.4398867.31.42下1922160110.4476334.82.811下2402400101.187371.1 3.53上240264096.4783347.4 5.711中120276081.8335350.86.