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东阿县城市集中供热工程可行性研究报告

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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 1 目 录 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 2 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 224MW 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 1 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 2 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 1/60001/7000。 地下水流向由西南到东北。 地耐力平均在 612 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 3 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 4 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) 5 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( 20102020 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。 6 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。 7 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。 8 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 9 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/m2h (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 10 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。 11 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 12 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。 13 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 0.7tp 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 qSD  max平均热负荷m a x1818 DttDwPav er  最小热负荷m a xm in 18518 DtDw 可计算出在不同期限的采暖热负荷,见表 3-9。 14 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 。 0501001502002503003504001180 359 538 717 8961075 1254 1433 1612 1791 1970 2149 2328 2507 2686 2865 3044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) 15 05010015020025030035040011743475206938661039121213851558173119042077225024232596276929423115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 854.33GJ/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 4535470 GJ/a合 179.97万吨蒸汽 。 时间( h) 负荷 ( GJ/h) 16 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,确定城市集中供热以发展东北部热电联产热源为主。东阿县现正在建设热电厂一处,装机规模为 2 24MW( 1 C241 B24),配 3 130T/h 高温高压循环流化床锅炉,规划预留 2 24MW( 1 C241 B24), 3 130T/h 高温高压循环 流化 17 床锅炉的扩建位置。 东北部热电厂完成在建规模继续扩建,扩建后规模为 6 130t/h 热电机组,届时热源总供热能力为 780.0t/h,能满足远期城市用热需求。 4.4 供热平衡 东阿县近期城市总热负荷 339t/h,远期将达到 626.6t/h,城区热电厂热源总供热能力 780.0t/h,供需能够平衡。 18 第五章 热力区划和热力管网规划 5.1 热力区划 根据东阿县城市发展规划布局以及城市热源和热负荷分布特点,本工程 以官路沟为界分 为 西城区和东城区与工业区两区 供热。 因为西城区欲 建垃圾热电厂一座,近期近期暂不考虑西城区供热,远期考虑预留接口。 5.2 热力管网方案论证 方案一 城区考虑工业用汽单位对用汽压力的要求不同,由热源出 1.0Mpa 蒸汽管线直供用汽压力要求较高的工业用户,本着合理计算外网阻力损失及压降满足换热热源压力及温度参数需求的情况下,在各小区建设换热站,外供 95/70℃的低温热水,实际运行为 85/60℃的低温热水,直至热用户。该方案具有系统简单、运行管理方便、投资小、易于调节等优点,也是城市集中供热普遍采用方式。但该方案对于东阿县具体情况也有不足之处,一是工业用汽与居民 采暖不能分供,在非采暖期热网形成大马拉小车的局面,运行不经济。二是由于城市热源处于南端,管线过长,不仅造成热源出口供热管径大,还不能保证热网末端的运行参数达到用热要求。三是在供热热网建设初期热网不能满负荷运行时,前期投入较大。 方案二 热源出 1.0Mpa 蒸汽管线满足工业用热单位,在热源内建设大型汽水换热站,供热参数 110℃ /70℃ 。供热介质为高温热水再在各供热小区建设水 水换热站,供热参数为 95℃ /70℃ ,实际运行为 85/60℃的低温 19 热水,直接接至热用户,该方案水力工况稳定,工业用汽与民用采暖完全分开, 安全性高,但投资较大。运行费用也较高,并且远期投资也较高。 针对东阿县热负荷相对分散,工业生产用户和城市采暖用户交错分布的城市特点,通过上述方案技术比较和论证,推荐方案一。 5.3 供热热介质选择 城市供热主干管网热媒为蒸汽,供应生产用汽和采暖换热站,供热参数为 1.0Mpa, 280℃,经过汽 水换热站后二级供热管网的热媒为热水,供热参数为 95℃ /70℃ ,实际运行为 85/60℃的低温热水,直接接至采暖热用户。 5.4 热力网敷设方式及管网走向 一、管网敷设原则 1、热力管网敷设采用地下直埋敷设,过河 采用沿桥架空方式敷设,以降低投资。在非主要街道和小区内,经城建部门及城市主管单位允许可考虑架空敷设,但应以不影响城市景观、符合城市总体规划要求为前提。 2、尽可能避开城市主要道路,热水网和蒸汽网尽可能同程敷设。 3、管网敷设在城市总体规划和市政建设条件允许的条件下穿越主要道路和重要单位,并考虑地沟敷设。 4、热力管网敷设尽量考虑与城市其它公用设施相协调。 5、热力管网的敷设力求平直美观,在满足热补偿的前提下,尽量减少管件。 6、热力管网敷设与沿街建筑物平行,不妨碍,不损坏已有建筑物,沿路边一侧设于人行道。 20 二、 管网走向 近期蒸汽管网自热电厂分三路主要供应东城区的部分工业生产用户和采暖用户,以及工业区的部分采暖用户和工业生产用户。 根据热电厂位置和负荷分布情况,东西方向蒸汽管网主要是经过北环路、阿胶街、商业街、曙光街、文化路和光明街。南北方向主要是经过工业街和府前街南端,部分支管经过青年路和前进街。 远期主要增加供应东城区以及工业区的部分工业生产用户和采暖用户。根据热负荷分布情况, 将原有的东城区管网进一步延伸, 由热电厂供热出口直接向工业区供应生产和采暖用户。 5.5 热力站设置原则 一、设置原则 根据城市采暖热 负荷及工业热负荷分布现状和位置,并考虑地区经济及热负荷发展特点,本着因地制宜、分步实施,适度超前,充分结合现状区域热源的原则设置热力站。 二、设置及连接方式 热力站设置将主要以原有集锅炉房进行改造设置,以充分利用原有二级供热庭院管网系统,连接方式主要为过热蒸汽向低温热水的转换。站内设调压、热计量、换热器、水处理设备、补给水箱、二次网循环水泵等。 根据城市采暖热负荷的分布,近期设置换热站 21 座;远期设置换热站 24 座; 5.6 蒸汽管网水力计算 一、水力计算公式 21 25.5225.031088.6dGKR t( Pa/m)   19.03 8 1.00 4 7 6.03 87.0RGKd t( m)  12 5.062 5.25.006.12K dRG t  t/h 式中 R 每米管长沿程压力损失, Pa/m; Gt 管段的蒸汽质量流量, t/h; D 管道的内径, m; K 蒸汽管道的当量绝对粗糙度, m,取 K0.0002m。 ρ 管段中蒸汽的密度, Kg/m3。 二、流速要求 本工程蒸汽管道输送介质均为过热蒸汽;管段中蒸汽的最大流速有如下要求 1、公称直径大于 200mm 的管道为 80m/s; 2、公称直径小 于或等于 200mm 的管道为 50m/s; 三、计算压降 管网计算压降为热电厂蒸汽供气压力与最不利线路用户允许最低蒸汽压之差。 四、水力计算结果 经过水力计算得到近期蒸汽管网总长度 18.4Km,远期增加蒸汽管网 16.3Km。 其中近期不同管径的管道长度分别为 DN600 4.6 Km 22 DN500 4.3 Km DN400 2.6Km DN350 1.0Km DN300 1.6Km DN250 3.8Km DN200 0.5Km 远期增加不同管径的管道长度分别为 DN500 4.5 Km DN400 3.7Km DN350 1.3Km DN300 3.6Km DN250 2.2Km DN200 1.0Km 5.7 凝结水回收 为节省近期蒸汽管网投资,考虑的近期供气规模较小,可暂不考虑凝结水回收, 冷凝水用于二次网的补水。在远期考虑蒸汽冷凝水的回收。 5.8 管材、管道保温和热补偿方式 一、管材管道附件 管道及附件公称压力按 1.6Mpa 设计选用,工作温度为 280℃ 设计选用,管道 DN200 及 以下采用无缝钢管, DN250 以上采用螺旋焊缝钢管,管材为 10钢。 二、热补偿形式 管道采用自然补偿与波纹管补偿相结合的方式。 三、管道保温及防腐 23 1、蒸汽管道保温及防腐 采用硅酸镁和聚氨脂复合保温,外加钢管套管和环氧玻璃钢保护层并做防水处理。 2、热水管道保温 热水管道采用聚氨脂予制保温管直埋,防水层采用高密度聚 乙烯。 5.9 热网运行调节 主干管网及相应的换热站远期增设 DCS 微机监控自动系统,由供热公司统一监控和调度,采用新技术提高管理的自动化。蒸汽供热网调节方式为量调节;热水网采用分阶段改变流量的质调节。 24 第六章 节能与环保 东阿县实现集中供热不仅具有明显的经济效益、环境效益,还具有深远的社会效益。 6.1 节能 东阿县集中供热的实现,不仅完全改变现状的供热现状,节约能源,还可大大改善城市环境,美化城市。具有明显的社会效益和经济效益。 实现城市集中供热,可能取代大批效率 低、耗能高的小锅炉,是节约能源、减少城市能源消耗量、提高人民生活条件最有效的举措。 热电联产不仅节能,与其它形式的供热热源相比效率也高。见下比较表。 热源形式比较 表 6-1 项目 分散锅炉房 区域集中锅炉房 热电联产 锅炉热效率 55 70 90-93 供热标煤耗 kg/106 大卡 259 204 163 供热标煤耗 kg/GJ 62 49 38.8 按 0.4 元 /kg,热成本元 /GJ 24.8 19.6 15.52 耗煤率 100 78 63 6.2 环保 一、环境现状 根 据东阿县近年环保统计资料显示,城区大气环境污染较重,冬季各工业企业和小型采暖锅炉的启动对大气环境构成威胁。 25 防止环境污染,最有效的措施就是加强对现有小型锅炉的管理和控制小型锅炉的增加,实现城市集中供热用大型锅炉取代小锅炉,这对加快东阿县的发展和提高人民物质生活水平是一次利国利民举措。 二、环境改善的预测 根据国家环保要求,对煤烟形成的大气污染,主要是限制烟尘和 SO2的排放,允许排 放 量烟尘和 SO2 每小时不超过 590kg,而小型锅炉因为烟囱低矮,除尘设备简陋是达不到的,统计资料显示,分散小型锅炉供热和实行热电联 产,每燃 3 吨标煤, SO2 和烟尘排放量分别为小型分散供热为 14.8t 和 300t,热电厂供热 10.8t 和 30t。 东阿县实现集中供热后,可大大改善城市的环境污染状况,取代小型锅炉近百台,大大减少城市 SO2 和烟尘的排放量。 从以上分析可看出,东阿县实现集中供热不仅节省能源减少污染,改善市容,而且对地区发展,改善人民生活条件都是非常好的,具有明显的社会效益和经济效益。 26 第七章 组织机构及劳动定员 7.1 组织机构 为了保证东阿县供热系统安全、高效可靠的运行,建议在城市供热筹建处的基 础上组建热力公司,负责全县的集中供热的生产、调度、技术管理、经营等日常工作。同时负责供热系统的科研测试工作及全体职工的教育培训工作。 组建的热力公司应该具有单独的办公场所,下设调度中心、技术部门、营业服务部门、巡线与维修部门、换热站运行管理等部门。 7.2 劳动定员 热力公司的劳动定员编制 表 7-1。 序号 岗位或部门 劳动定员 备 注 近期 远期 1 公司总部领导 4 4 2 行政部 4 4 3 调度中心 0 6 4 安全技术部门 4 6 5 市场营业部 6 10 6 巡线维修部 6 10 7 换热站 126 270 8 合计 150 310 27 第八章 运行成本与效益分析 本工程分远近两期进行实施,近期分三年逐步建成 339t/h 的供热规模,截止到 2006 年底以前完成近期 339t/h 的供热规模, 2007 年投产,项目生产经营期 20 年,计算期 23 年,财务基准收益率为 12。 8.1 投资匡算及投资使用计划 按照第五章的水力计算结果,对东阿县近期集中供热工程进行总投资匡算。 1 工程总投资 近期工程总投资 5849 万元 2 编制依据 ( 1)全国统一安装工程预算定额山东省单位估价表 ( 2)山东省聊城市材料预算价格表 ( 3)山东省安装工程费用定额 ( 4)山东省建筑工程预算定额 3 工程投资匡算表 工程的各项费用列入表 8.1。 4 投资匡算说明 投资匡算按东阿县近期新建供热设施及土建构筑物、换热站考虑。工程总投资受国家有关政策和物价等方面的影响,有可能增加或减少。 5 投资来源 28 本项目属于城市基础建设项目,投资由自筹资金和引进外资组成。 投资匡算(单 位万元) 表 8-1 序号 项目 规格 数量 单价 金额 万元 备注 一 蒸汽管网 1311 1 管道 DN600 4.6Km 50.78 万元 /Km 234 2 管道 DN500 4.3Km 42.64 万元 /Km 183 3 管道 DN400 2.6Km 34.18 万元 /Km 89 4 管道 DN350 1.0Km 32.12 万元 /Km 32 5 管道 DN300 1.6Km 25.96 万元 /Km 42 6 管道 DN250 3.8Km 21.73 万元 /Km 82 7 管道 DN200 0.5Km 17.33 万元 /Km 9 8 补偿器、阀门、热量表、弯头等部件 220 9 支架、阀门井、泄水井等土建设施 200 10 安装等施工费用 220 11 套管等附件材料及安装费用 30 二 换热站( 21 个) 1680 1 场地及站房 40 每个换热站 2 设备装置(包括换热器、计量、循环水泵、控制装置等) 40 每个换热站 三 二级热水管网及系统改造(不含户内热计量系统) 1050 四 办公楼、车辆等后方设施 200 五 SCADA 系统 0 六 其它费用 531 1 建设单位管理费 70 2 联合试运转费 20 3 生产职工培训费 10 4 工程设计费 120 5 工程建设监理费 60 29 6 征地费 150 7 前期工作准备费 10 8 工程勘察费 50 9 施工图预算编制费 15 10 竣工图编制费 4 11 电贴费 2 12 绿化费 20 七 以上费用合计 4772 八 预备金 477 九 流动资金 600 九 总计 5849 6 投资计划及资 金筹措 投资计划列入表 8.2。 投资计划 (单位万元) 表 8-2 时间 项目 金额 资金筹措 借款 备注 2004 年 1 蒸汽管网 437 2 换热站 560 3 二级管网及系统改造 350 4 办公楼、车辆等后方设施 150 5 SCADA 系统 0 6 其它费用 177 7 预备金 159 8 流动资金 25 小计 1858 1858 2005 年 1 蒸汽管网 437 2 换热站 560 3 二级管网及系统改造 350 4 办公楼、车辆等后方设施 50 5 SCADA 系统 0 30 6 其它费用 177 7 预备金 159 8 流动资金 25 小计 1758 1758 2006 年 1 蒸汽管网 437 2 换热站 560 3 二级管网及系统改造 350 4 办公楼、车辆等后方设施 0 5 SCADA 系统 0 6 其它 费用 177 7 预备金 159 8 流动资金 25 小计 1708 1708 总计 5324 5324 8.2 成本分析 1 成本构成 本项目的生产运行成本是热量的购入成本和输送成本组成。 生产成本也称生产费用,是企业在一定时期内(一个月或一年)进行生产经营活动所发生的费用,包括以下内容( 1)原材料费;( 2)动力费;( 3)工资及附加费;( 4)职工福利费;( 5)固定资产折旧费;( 6)大修及维护费;( 7)管理费。 输送成本的费用包括( 1)动力费;( 2)固定资产折旧 费;( 3)大修及维护费;( 4)工资及附加;( 5)职工福利费;( 6)企业管理费。 2 供热成本分析 热量成本分析见表 8.3。 31 热量的成本分析(按每年计算) 表 8-3 序号 费用名称 单位 数量 单价 变动成本 万元 固定成本 万元 一 原材料 1 蒸汽 万吨 179.97 60 元 /吨 10798 二 动力 1 水(含喷淋水) 万吨 18 2.2 元 /吨 40 2 电 万度 220 0.765 元 /度 168 3 蒸汽(自用) 万吨 0.2 60 元 /吨 12 三 工资及附加 1 工资及福利 人 150 1.2 万元 /人 .年 180 2 劳保保险及各类基金 万元 180 37.5% 67.5 3 住房公积金补贴 万元 180 11% 19.8 四 固定资产折旧费 万元 5249 3.0% 157.47 五 大修及维护费 万元 5249 3.5% 183.72 六 企业管理费 万元 360.00 七 总成本 万元 11986 11018 968.49 九 年销售量 万吨 179.97 十 成本价 万元 /万 吨 66.60(合 26.42 元 /GJ;12.32 元 /m2.采暖季) 说明( 1)蒸汽的产销差按供应量的 5%考虑; ( 2)未计算增值税; 8.3 效益分析 由于本项目属于城市基础建设项目,以环保、节能等社会效益为主,在进行效益分析时按静态法计算。本项目主要以居民、公共建筑和工业用热为主,销售价格参照我省现行平均的热量销售价,按 92 元 /吨蒸汽, 32 合 36.46 元 /GJ, 17 元 /m2.采暖季(采暖天数按 130 天考虑)计算。 1 效益分析 按 92 元 /吨蒸汽销售价格的效益分析 表 8.4 蒸汽售价 92 元 /吨 折合蒸汽年销售量 万吨 179.97 总成本 万元 11986 成本价 万元 /万 m3 66.60 销售价 万元 /万吨 92 年销售收入 万元 16557 蒸汽增值税税率 13 增值税 万元 2152.41 增值税抵扣 万元 1403.77 实际交税 万元 748.64 城建维护建设税(万元 98.26 教育费附加(万元 42.11 所得税前年销售利润 万元 2645.99 所得税 万元 ( 33) 873.18 所得税后年销售利润 万元 1772.81 说明( 1)表中蒸汽量指近期满负荷的使用量 ( 2)分析年销售利润时考虑增值税,增值税税率 13为国家规定 2 评述 通过表 8.4 看出,东阿县以热电厂蒸汽作能源投入运行后,如果达到平均年供蒸汽量 179.97 万吨的经济规模,售价为 92 元 /吨时,可实现较好利润。 由于城市使用集中供热,可以节约能源,减轻环境污染,是城市现 33 代化建设的重要标志,根据其它城市的经验,应通过政府干预采取措施,鼓励用户大力使用集中供热,促进集中供热事业的发展。 8.4 财务评价 1 盈利能 力分析 根据表 8-5 可以得出该项目的财务评价指标。 财务评价指标 表 8-5 序号 名称 单位 所得税前 所得税后 1 财务内部收益率 44.38 33.99 2 投资回收期(含建设期 3 年) 年 5.0 5.9 3 蒸汽售价 元 /吨 92 元 /吨 92 元 /吨 4 蒸汽购价 元 /吨 60 元 /吨 60 元 /吨 2 清偿能力分析 由于本项目的投资回收期较短,所以具有较强的借款偿还能力。 3 不确定性分析 1、盈亏平衡分析 生产能力利用率 年固定成 本 /(年销售收入 -年销售税金及附加 -年可变成本) 25.64 单价盈亏平衡点 单价盈亏平衡点 (固定成本 设计生产能力可变成本) /设计生产能力 单位产品销售税金及附加 76.39 元 /吨 通过以上可以看出在蒸汽售价 92 元 /吨的基础上,供热规模达到25.64时即可达到盈亏平衡;在供热规模达到 179.97 万吨 /年时,售价为76.39 元 /吨即可达到盈亏平衡。所以该项目具有一定的抗风险能力。 2、本项目经过对售汽价格、经营成本、工程投资、购汽价格和供汽量分别作了敏感性分析,得出本项目对售汽价格和经 营成本非常敏感,对购汽价格和投资较敏感,对供汽量较不敏感。 34 8.5 评价结论 通过以上可以看出本项目具有较好的经济效益,具有较强的还借款能力,因此经济上是可行的。 第九章 工程实施计划 9.1 组织机构 东阿县应立即着手成立专门的城市供热的主管部门 东阿县热力公司,具体负责城区供热管理工作。由于集中供热是一个城市基础设施工程之一,不仅与人民生活息息相关,而且是一个社会系统工程,为全面规划除要加强供热公司的自身建设外,还需计划、经济、建设、规划、环境、劳动、电力等有关部门的密切配合,加强城市供热的法制管 理,切实保障城市供热工程的顺利实施。 9.2 工程实施 一、近期以建设城市新热源为重点,加快城市热电联产热源建设的进程。 二、建设供热管网,使城市供热管网更加布局合理。 三、远期完善建设配套管网,提高热源供热能力,全面实现城市集中供热。 四、东阿县政府应在近期制定出对全市小锅炉的关、停计划,限制分散小锅炉的建设,配合城市热力工程的实施,保证城市集中供热工程顺利实现。 35 第十章 结论 10.1 结论 一、本工程实现后, 2010 年城区热化率为 50, 2020 年城市热化率为 70。 二、本工程 实现后,将大大改善城市环境质量,改善人民生活环境。 三、本工程实现后,将拆除现有的分散锅炉房,节约城市能源,节给城市用地,美化城市环境。 10.2 存在问题 一、东阿县城市集中供热发展刚

注意事项

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