集中供热项目可行性研究报告.docx

1、集中供热项目可行性研究报告第一章 概 述第一节 项目概况及编制依据一、项目概况：1、项目名称：*集中供热项目2、本项目承建单位：*/有限公司3、项目建设规模：根据企业清洁工艺、节能减排、循环利用、发展循环经济项目建设原则，确定本项目的改造内容为：低温循环水换热首站与热力管网，按照最终热负荷设计建设，实现*城区400万平方米采暖用户的集中供热.二、编制依据：本可研报告的编制依据如下：1、节能中长期专项规划2、城镇热力网设计规范 3、热电联产项目可行性研究技术规定4、现行的国家有关技术政策、规程、规范和规定。5、 国务院关于实现节能减排有关文件规定.6、 *城区规划及其他资料。第二节 城市概况*位

2、于山东省西南部，黄河入鲁第一县，当鲁豫两省之交。东临菏泽市牡丹区，南与河南兰考接壤，西北与河南长垣、濮阳隔河相望。总面积1370平方千米，拥有耕地124万亩，总人口79万。现辖2个街道、9个镇、3个乡，共有389个行政村、921个自然村。东明历史文化悠久。有史记载可追溯至夏朝，秦始皇命名为东昏，西汉王莽改制置*。先秦思想家庄周、西汉丞相陈平、东汉丞相卞壶、唐英国公徐懋公、唐宰相刘晏、唐朝农民起义领袖黄巢、北宋宰相张齐贤、明兵部尚书石星以及当代亚洲巨人穆铁柱等东明籍人物在历史长河中各领风骚，为东明增添了灿烂光辉。东明物产资源丰富。*地处中原油田腹地，富含石油、天然气。*属北温带季风型大陆性气候，

3、四季分明，光照充足，农副产品种类齐全，量大质优。东明劳动力资源丰富，名胜古迹众多。利用这些优势发展石油天然气化工、农副产品加工和观光旅游业得天独厚。东明盛产绿色环保西瓜、小麦、玉米、大豆等农副产品，是全国唯一的县级“中国西瓜之乡”、全国商品粮基地县、平原绿化先进县。东明交通便利，新石铁路横贯东西，106国道穿越南北，高兰、东兰公路从腹地穿过，梁兰公路连接鲁豫，东明黄河公路大桥使东明与黄河北部连成一片。东岚高速公路使胶东半岛与鲁西连成一线，将改善基础设施和投资环境，有利于东明经济发展。日东高速公路是位于山东南部的一条交通大动脉.东起日照海滨西至菏泽东明，全长400余千米。程控电话装机容量达到15

4、万门，宽带可随时接到用户，政府局域网己经建成，基本实现了信息网上查询、文件网上传输、资源科室共享。第3节 企业概况东明石化是国有大型企业，公司始建于1987年，现有员工4000余人，总资产126亿元，其中固定资产80亿元，占地面积480万平方米。具备原油一次加工能力600万吨/年，二次加工能力240万吨/年，主要生产高标号汽油、柴油、石油液化气、溶剂油、液体石蜡、聚丙烯、高等级道路沥青、石油焦等石化系列产品，产品覆盖河南、四川、湖北、湖南、安徽、江苏、浙江、福建、云南、广东等地。2009年实现销售收入145亿元，位居2010年“中国企业五百强”第391位，是中国500家最大企业集团、中国大企业

5、集团竞争力500强、中国制造业500强、中国化工百强、山东省百强企业之一。企业下设八个二级集团、两个管理中心和九个职能部门，在北京、济南、日照、新疆、上海、香港、新加坡等地分别设有驻外办事机构，下属恒昌化工集团公司2007年在新加坡证券交易所上市。多年来，集团秉承稳健经营理念，坚持走内涵与外延相结合的发展道路，积极推进节能减排，倡导清洁生产，致力环境保护，创新企业管理，努力打造资源节约型和环境友好型企业，管理水平和综合效益不断提升，目前已形成催化、焦化、加氢、蒸馏、吸附等完备的生产加工手段，具备热电、酸性水汽提、污水处理、硫磺回收、干气回收等完善的配套设施，拥有燃料油进口资质、成品油批发资质以

6、及原料中转码头、仓储库、千万吨“日照东明”输油管道、铁路专用线、自备列车、原料成品中转库、物流配送中心等现代化物流体系。在各级党委、政府的正确领导和社会各界的支持下，近年来山东东明石化集团围绕建设千万吨级炼油基地，积极实施“跨越式”发展战略，相继投入资金近百亿元先后建成了多个大型石油化工项目，生产规模不断扩大，经济效益不断增长，发展日新月异，各项工作蒸蒸日上，成为全国地方炼化企业发展的排头兵，被山东省确定为建设鲁西南石油化工基地龙头企业。先后荣获全国文明单位、中华环境友好企业、全国“守合同重信用”单位、全国优秀诚信企业、全国企业改革示范单位、全国企业文化建设先进单位、银行业“最佳信贷诚信企业”

7、、山东省资源综合利用企业、山东省管理示范企业等多项国家、省、市级荣誉称号。董事局主席兼总裁李湘平现为全国劳动模范、全国优秀企业家、山东省“十大杰出青年企业家”和十一届全国人大代表。未来五年，东明石化将继续坚持“油化并举、油气互补，努力发展石油化工、煤化工、氯碱化工和精细化工”的发展战略，以跨入“中国企业500强”、销售收入过百亿元为新起点，以建设“千万吨级炼油能力”、“山东省重要能源化工基地”为目标，扩大炼油规模，加快化工转型，“坚持科学发展观，立足中国企业500强，力争3-5年位次前移200位”。努力打造千亿企业，把东明石化建设成为以炼油为龙头，集石油化工、氯碱化工和煤化工于一体的新型能源化

8、工基地。东明石化荣获全国“重合同，守信用”单位、全国精神文明建设先进单位、中国化工百强企业、AAA级银行信用企业、国家一级档案管理企业、山东省工业百强企业、山东省管理示范企业、山东省管理创新优秀企业等荣誉称号，2001年通过了ISO9001质量认证。董事长李湘平被评选为山东省“十大杰出青年企业家”、“山东省劳动模范”、全国人大代表。东明石化2003年实现销售收入22.6亿元，利税2亿元。今年111月份实现销售收入26.7亿元，利税1.82亿元，全年预计可实现销售收入30亿元，利税2亿元。东明石化坚持“油气并举、油化互补、综合发展”的规划，实施“四步走”战略：第一步巩固炼油平台。发挥规模效益，为

9、发展下游产品打好基础。第二步突出特色经营。利用原料资源优势，重点发展高附加值的石蜡、地蜡、微晶蜡、氯化石蜡等蜡化工项目。第三步完成化工转型。发展天然气化工、煤化工和精细化工，建成化工平台。第四步形成大化工格局。2007年前后，建成35个现规模的石化集团。东明石化工业园公用工程完善，招商引资环境优越，按照“实施、开发、储备三同步”原则，优先发展专业性强、附加值高的项目，计划在园内建成石油化工、煤化工、氯碱、蜡化学、精细化工等八大分区。预计项目总投资42亿元，销售收入100亿元，利税8亿元。通过“三个五年计划”的发展，实现石化产业链式发展，发挥基地化、大型化、集约化的园区效应，稳健提升经济效益。规

10、划目标实现后，东明石化将步入国家特大型企业之列，成为山东省重要的石油化工基地。设 备 概 况3#4#、5#6#、7#锅炉型号：YG-75/3.82-M1型锅炉型号：YG-75/3.82-M1型UG-75/5.3-J制造厂家：济南锅炉厂制造厂家：济南锅炉厂济南锅炉厂制造年月： 2001年4月制造年月： 2002年5月2004年2月投产年月： 2001年10 月投产年月： 2002年11 月投产2004年锅炉蒸发量：75t/h额定蒸汽压力：3.82MPa额定蒸汽温度：450给水温度：150一次风预热温度： 150二次风预热温度： 150排烟温度：140锅炉蒸发量：75t/h额定蒸汽压力：3.82M

11、Pa额定蒸汽温度：450给水温度：150一次风预热温度： 150二次风预热温度： 150排烟温度：14075t/h3.82MPa450150第四节 本期建设规模从电厂出发至各供热点的管网敷设，以及换热首站。第五节 主要技术原则1、贯彻建设部颁发的集中供热若干技术要求。2、管网敷设时，力求平直，在满足热补偿的前提下，尽量减少弯头、管件。3、管网应尽量避开市区繁华地段和人员密集活动区及商贸网点。4、管网敷设时，力求平直，在满足热补偿的前提下，尽量减少弯头、管件。5、节约工程投资、降低工程造价、缩短建设工期，力求较好的经济效益。第二章 项目建设必要性第一节 项目提出的背景为保证社会经济的可持续发展、

12、资源的最大限度利用，国家现在提出了建立“节能降耗环保型社会”的21世纪发展的重大战略目标，并从工业生产和人民生活的各个方面予以实施。由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段，能源消耗强度较高，特别是热电厂高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。要解决我国能源问题，必须大力推进节能降耗，提高能源利用效率。节能是缓解能源短缺，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择。节能降耗体现了科学发展观的本质要求，是一项长期的战略任务，必须摆在更加突出的战略位置。第二节 项目建设必要性一、热负荷增长及人民日益增长的物质文化的需要近几年来，

13、在*委县府领导下，经济发展迅速，城市规模不断扩大，老城区改造和城中村改造及新城区开发同时并进。城区面积面积不断扩大，根据*城市总体规划及*供热规划，县城向南建设发展，新建规划建筑面积将达到500万。届时，2015年整个城区建筑面积达到600万。随着东明的社会经济持续稳定发展，城镇小区建设日新月异，城市化水平逐步提高，人民物质文化生活水平越来越高，对生活质量要求越来越迫切。近年来，东明城区市政基础设施虽然发展较快，但集中供热设施尚不完备，家庭及企事业单位办公场所冬季采暖多用空调、燃气或者自制烧煤土暖气来供热。这些供热方式消耗大量高品质的电力能源同时由于自制烧煤土暖气也对环境造成了污染。目前，*供

14、热方式及体制都比较落后，缺乏有机协调及统一考虑。东明城区目前还未实行集中供热，集中供热尚处于初步发展阶段。这与东明构建和谐社会，促进*经济社会发展，实现建设“现代化城市”的发展目标极不相符。城镇区建设的快速发展，对城市集中供热的需求越来越大，对城区大气、水体环境的治理力度也越来越强。集中供热是保护环境，节约能源和改善生活条件较为有效的途径。因此，东明提高供热普及率实行集中供热工程非常必要。符合实现建设“现代化城市”的发展规划。二、节能减排、清洁生产、加强资源的综合利用的需要作为东明城区供热的唯一热源点，东明石化集团有限公司装备的5台中温中压75t/h循环流化床锅炉+2台15MW抽凝式汽轮发电机

15、组，全厂热效率仅为53.5%。改造为循环水供热项目完后，2台15MW抽凝式汽轮发电机组冬季进行低真空循环供热,常年供热全厂热效率将达到79.6%。实现高温循环水集中供热，是在不扩机不扩炉的情况下提高热电厂的供热能力，是节约能源减少城市污染源，提高城市大气环境质量的重要措施。实现高温循环水集中供热不仅具有良好的节能、环保效益，而且具有深远的社会效益。循环水集中供热的实现，有利于创造良好的工作和生活环境。并且，随着循环水集中供热的发展，对引进外资内资、引进先进工艺、技术方面，起着越来越重要的影响。综上所述, 对东明进行热力规划，提高城市热化率，实现热电联产、集中供热已势在必行。不仅可以有效地节约能

16、源、保护环境、缓解电力紧张、提高生活质量，而且还能改善投资环境和生态环境，对城区建设和招商引资有着重要意义。根据该项目建设需要，由项目法人单位*/有限公司委托山东天润热电设计有限公司承担编制本项目可研报告的编制工作。第三章 热负荷东明石化集团有限公司的设备配置和供热能力如下：一、锅炉设备：（参照同行业电厂锅炉和机组型号）1、济南锅炉厂生产的YG-75/3.82-M1M21型循流化床锅炉5台。二、 汽轮发电机组青岛汽轮发电机厂生产的C12-3.43/0.981型汽轮机2台配套QFW-15-2型汽轮发电机2台。设计热负荷的确定根据建设部门提供资料，及我们实地勘察，到2011年底，城区主要供热面积如

17、下：小区建筑规模（万平方米）水岸鑫城36玉皇小区30.4凤凰家园22.8中央现代城21.8石化小区13翡翠城18.5御景豪庭9.5梦蝶江南庄园17.5曙光城13.6大洋福邸31东方世纪城27.5富达家园59.2和谐家园14.5万城国际35帝豪花园19.6莱茵河畔16惠商正邦15天正中央大街16.5金茂广场40大都会广场20.4上海城35.7滨河奥林城38.2天下合和7.3高压走廊片区31.9丰海御龙湾25.9合计681.81、热负荷统计经过统计至2015年底，*主要建筑面积达到600万平方米，届时，供热率达到40%，供热面积可达到280万平方米，到2020年，*主要建筑面积达到840万平方米，

18、届时，供热率达到50%，供热面积可达到400万平方米2、设计热负荷*采暖期室外计算温度为-5，采暖期室外平均温度为1.7，采暖期室内计算温度为18，采暖期为100天。因此平均负荷系数为：18-1.7=0.70918-（-5）最小负荷系数为：18-5=0.56518-（-5）由此得出*城区各区域设计热负荷如下：设计热负荷表按平均采暖热指标（45W/m2）计算得出采暖热负荷如下：2020年度，最大热负荷400万45 W/m2=180 MW2013年采暖热负荷汇总表单位最大平均最小MW180127.6101.7GJ/h648.0459.4366.1第四章 高温循环水供热系统第一节 概 述随着国家能源

19、法的颁布实施和世界能源的日益短缺，企业的节能工作显得越来越重要了。一个热电厂，厂内的综合热效率仅为30%40%，其它热量白白损失掉了，而其中最大的就是凝汽器的冷源损失，约占总损失的60%。如何降低冷源损失，提高全厂热效率、达到节能挖潜的目的，是目前急待解决的问题。国家计委、经贸委、建设部、国家环保总局联合下发的计20001268号文关于发展热电联产的规定明确指出：热电联产具有节约能源，改善环境，提高供热质量，增加电力供汽等综合效益。文件规定50MW以下的供热式汽轮发电机级须符合以下指标：1、总热效率年平均大于45%。2、热电联产的热电比平均大于100%，抽凝式汽轮机低真空运行，利用循环水供热，

20、其系统热效率可达到80%85%左右，热电比可达到800%，经济效率显著。目前在东北、华北、西北地区乃至黄淮地区已得到广泛应用，深受热电企业欢迎。第二节 循环水供热的可行性分析循环水供热基本原理是降低凝汽器真空，提高汽轮机排汽温度，将凝汽器的循环水直接作为采暖用水为热用户供热。汽轮机改为低真空供热后，热用户实际上就成为热电厂的“冷却塔”，汽轮机的排汽余热可以得到有效利用，避免了冷源损失，大大提高了热电厂能源的综合利用率。本项目对热电厂现有的供暖管网和设备进行改造，实现电厂循环水在供暖系统内的循环，将循环冷却水出口热水的热量全部综合利用，直接用作供暖循环水。目前热电厂循环水，全部进入冷却塔，进水水

21、温30，出水水温20。改造为循环水供暖系统后需要的进水水温60，回水水温50，通过调整汽轮机凝汽器真空而提高循环水的温度，加大流量到5200m3/h左右，可以满足160万m2采暖热用户的供暖需求，增加的采暖热负荷，我们采用在厂内建设高温汽水换热站，换热站于循环水供热设备并联使用，即利用了循环水的热能，厂内汽水换热站的冷凝水还可以回收利用，同时扩大了电厂160万m2的供热能力。一、改造方案下面以C15-4.90/0.981汽轮机为例介绍改造方案.机组技术参数如下：型 号 C15-4.90/0.981额定功率 15MW 最大功率 18MW额定转速 3000r/min新蒸汽压力 4.900.203M

22、Pa新蒸汽温度 470 10 15排汽压力 5.828kPa额定进汽量 98t/h最大进汽量 130t/h额定抽汽量 50t/h最大抽汽量 80t/h冷凝器冷却面积 1200m2 冷却温度 20冷却水量 3000t/h水室内最大允许水压 0.34MPa1、在不增加主要设备的情况下，利用抽凝式汽轮机排汽潜热，采用循环水城市居民供暖，凝汽器作为表面式加热器，循环水被加热后对外供热，凝汽器内汽侧的压力决定了循环水的温度，它们之间的关系为表示为：tw2=ts-st其中：tw2循环水出口温度ts凝汽器压力所对汽的饱和温度st凝汽器端差一般为510正常情况下，汽轮机运行时的排汽压力为5.83KPa左右，所

23、对应的温度为36，循环水出口温度为25左右，这不能满足采暖和供热水的要求，必须提高凝汽器工作压力。当凝汽器的压力提高到3238KPa时，相应的饱和温度为7075，循环水出口温度为6065，回水温度为4550。6065热水直接供热已能满足供暖要求。C15-4.9/0.98抽凝式汽轮机在正常工业供汽情况下，有3843t/h的蒸汽排到凝汽器，将汽轮机的排汽压力提高到32Kpa时，其排汽温度为70，循环水出口的温度可达到60，按照32Kpa蒸汽汽化潜热2331.9 kJ/kg，采暖热指标40W/m2（144 kJ/ m2.h），计算可知一台C154.9/0.98抽凝式汽轮机在满足正常工业抽汽的条件下，

24、低真空运行循环水供暖面积可达到61.570万平方米，每小时供热量88.6100.3 GJ/h。计算过程如下：单位采暖面积所需热量按40W/m2（144 kJ/m2.h）；一台C15机组正常抽汽时凝汽量47t/h，循环水带出热量（供热量）=凝汽量汽化潜热=4710002357=110.8106KJ/h；可供采暖面积=110.8106 /144/10000=76.9万m2；所需循环水量=110.8106/（60-50）4.1871000=2644t/h。2、C15-4.9/0.98汽轮机低真空循环水供暖面积为80万平方米。3、低真空循环水供热时，汽轮机发电量将相应减少8-10%。由于大部分抽凝机组

25、均有一定的过负荷能力，因此可适当增加汽轮机进汽量，使机组带满电负荷。4、C15-4.9/0.98机组低真空循环水供暖时需对汽轮机进行一定改造。根据已进行低真空供热改造机组的实际运行情况看，低真空运行对汽轮机轴向推力、汽缸中心的影响不大。改动的项目有：a、将凝汽器循环水由双路双流程改为单路四流程。其目的一是提高循环水在管内的流速，这样既可以减少铜管结垢，又可增强换热效果；二是提高循环水的出口温度 ,满足供暖需要。b、考虑到机组改为低真空运行循环水供热后，凝汽器所承受的压力将会增加（由系统定压值及定压点确定），因此对凝汽器应进行适度补强。c、为了解决抽凝机组改低真空循环水供热，排汽过热度高的问题，

26、在凝汽器排汽口加装除盐水喷水装置。改造内容每台机组改造费（含厂家校核计算费）不超过25万元，工期每台不超过20天。5、低真空循环水供热对汽轮机各部分的影响：a、低真空运行时机组轴向推力的变化汽轮机转子的轴向推力是由动叶前后的压差和蒸汽在动叶内动量变化产生的推力、叶轮轮盘前后压差作用产生的推力以及静推力几部分组成。当汽轮机低真空运行时，这些推力将受到影响。为保证机组安全运行，可以采取降低前端汽封压力，增加叶轮平衡孔面积和拆除末级等方法减小轴向推力。但是，从目前已进行低真空运行的机组运行情况看，轴向推力的增加并不明显。因此对机组可以不必改动，仍能保证安全运行。在机组循环水供热实际改造中，为了防止低

27、真空运行后轴向推力增加，可将汽轮机前汽封进行改造，将前汽封漏汽由原送入高加改至送入低加，以平衡低真空运行所造成的轴向推力的增加。按照过去的观点和计算公式，都认为汽轮机低真空供热使汽轮机最末级的理想焓降减少，相应地使级的速度比增大，使级的反动度增加，造成轴向推力增加。但最近的观点认为，在已经进行的各种不同结构的汽轮机改造后低真空运行时，都未出现过轴向推力增加很多的情况，而且运行中还往往出现推力轴承非工作面受力增大的问题。某些学者指出，原反动度的计算公式不适用于超临界流动状态而且没有考虑到变工况时动叶入口的撞击角问题。按照修改后变工况下级反动度的计算公式，就会得出在背压提高的初期和中期，最末级的反

28、动度逐渐减小，直至背压提高到0.03MPa后，反动度才开始逐渐增加。因此，在0.05Mpa的背压以下，最末级的反动度不会超过原来的水平。设计工况下，背压0.00596Mpa时，最末级的平均反动度为0.55；按新公式计算，背压上升到0.0325Mpa时，最末级的平均反动度为0.31。综上所述，机组低真空运行时轴向推力不会增加很多，机组的运行是安全的。b、低真空运行对汽缸膨胀和凝汽器的影响 低真空运行时，由于背压提高，排汽温度升高，汽缸膨胀量增大，从而改变了通流部份的动静间隙。静子以后缸中心为零点向前膨胀，转子以推力轴承为零点向后伸长，但是由于温度变化不大，动静间隙的变化不致于产生摩擦和振动。就现

29、有机组低真空运行情况来看，对汽缸膨胀影响不大。 低真空运行时，凝汽器的膨胀因排汽温度升高增加。膨胀增加过多，可能会造成管束与管板的膨胀接口因膨胀不同而破坏密封性，甚至使汽轮机后轴承升高，从而影响汽轮发电机组对中，以致加大振动值。但是由于凝汽器膨胀量甚小，在已运行的机组中还没有发生上述现象。为解决非正常状态排汽过热问题，可在凝汽器排汽口加装除盐水喷水装置，以降低排汽温度。c、低真空运行对凝结水系统的影响低真空运行时，凝结水温度相应升高，但因为进入汽封加热器的漏汽量（汽轮机前后汽封、自动主汽门、调速汽门等）不超过1 t/h，因此凝结水在汽封加热器中的温升不会超过10，因此汽封加热器可正常工作。低压

30、加热器可根据运行的实际情况决定汽侧是否投入运行。凝结水泵在低真空运行时泵水更为可靠，无须对其进行改造。d、低真空运行对射水系统的影响低真空运行时抽入射水抽气器的空气及少量排汽的温度相应升高，会使射水系统的水温有些许上升，但不会太多，一般不会造成抽气器结垢。实际运行时可略微增加射水池的补水，使射水池水温回复到原来的水平。e、低真空运行对冷油器、空冷器的影响由于低真空运行时循环水供水温度升高，所以冷油器、空冷器的冷却水须另外提供。可采取两个方案互为备用：一是当冬季化学连续补水时，将冷油器、空冷器冷却水切换为工业水，冷却后再去化水；二是加装一台小型循环泵，利用原循环水系统专供冷油器、空冷器冷却用水。

31、f、低真空循环水供热时循环水管线补水量按循环水流量的2%考虑，补水量为53t/h。为防止循环水系统结垢，拟采用软化水补水方式，相应增加一套软化水处理设备。g、凝汽器排汽口加装除盐水喷水装置后，其减温水由除盐水补水管提供，不增加凝结泵负担。h、为防止事故状态下系统超压危及凝汽器的安全，在系统回水管路上加装安全阀，保证回水压力不超过设定压力。另外，供热循环水回路凝汽器进水侧安装快速关断阀，在水泵突然停电等事故状态下迅速切断凝汽器进水。二、低真空循环水供热有关技术经济指标的计算（以C15-4.9/0.981机组为例）1、循环水流量和供热面积单位采暖面积所需热量按40W/m2（144kJ/m2.h）；C15-4.90/0.981机正常抽汽时凝汽量47t/h，循环水带出热量凝汽量汽化潜热4710002357110.8106KJ