桓仁金山热电有限公司冷却水余热利用项目可行性研究报告－优秀甲级资质可研报告完整版

1概述11项目概况111项目名称、承办单位及可行性研究报告编制单位项目名称冷却水余热利用项目承办单位金山热电有限公司单位地址五女山经济资源开发区北江生态产业园法定代表人可行性研究报告编制单位本溪市工程咨询中心112企业情况满族自治县位于辽宁省的东北部，距沈阳250KM，距本溪190KM，距吉林省通化108KM。面积3547平方公里，人口31万人。该县地处山区，有丰富的林业、水力、旅游和矿产资源，煤炭储量十分丰富。镇位于该县中部，城区面积10平方公里，分镇内和泡子沿两个地区。近年来一批新的资源开发项目和基础设施相继建成，本溪至的国家二级公路已建成通车，经济的快速发展给带来美好的前景。县热电厂的可行性研究与初步设计由水利电力部东北勘测设计院完成，初步设计于1989年10月完成，辽宁省计划经济委员会于1990年9月7日以辽计经发1990527号正式批复关于热电厂初步设计的批复。热电厂于2002年正式建成投产，厂区占地面积47公顷，为两炉两机，有2台75吨循环流化床锅炉，2台12MW单级抽汽凝式汽轮发电机组。2004年企业改制出售给辽宁金山热点股份有限公司，组建金山热电有限公司，公司现有3台75吨循环流化床锅炉，2台12MW单级抽汽凝式汽轮发电机组，供热用换热站一级换热站1处，二级换热站9处，是一个以供热为主的热电联产企业。供热面积达180万平方米，年发电量15亿KW/H。年消耗标准煤123000吨。拥有职工276人（管理人员35人）。113项目情况2008年本溪五女山经济资源开发区江北生态园建设全面启动，计划开发住宅面积20万平方米以上。园区内原无供热系统，需要建设一个完整的供热系统，目前热电公司现有供热能力无法满足要求，通过多方面考察论证最终决定在厂区内建水源热泵来完成江北区供热。水源热泵供热，近年来在我国北方一些大城市先后引用比较成熟的供热方式，金山热电有限公司每年冬季供热发电的时候，都有大量的余热让冷却水带走排放掉。目前厂内汽轮机冷却水量为1600T/H，锅炉冷渣机冷却水量为120T/H。平均水温在15以上可以满足机组取热需求。将这部分热量加以利用，在降低运行成本同时也符合国家关于节能减排的相关政策。1131项目建设规模及工程投资项目总投资2460万元，其中设备投资1380万元（包括热泵、换热站等设备购置与安装）。土建工程投资230万元（包括建设一座1200M全封闭地下蓄水池、机房820M、换热站2处700M）。管网工程投资850万元（包括DN529一级管网300米，DN426二级管网5260米及分支三级管网）。1132项目工程计划全部工程计划分两期建设，工期2008年9月至2010年10月。目前一期工程2台水源热泵机组及主干管网已完成，投入试运行，完成投资1600余万元。1133社会经济效益（1）经济效益按供热面积20万计算，年热费收入520万元，年节约标煤125万吨，按照目前每吨标煤765元计算，折合人民币956万元。（2）社会效益此方案实施可节省建设锅炉供热的大面积征地和粉煤灰、炉渣等污染物排放，又节省一次能源125万吨标准煤的消耗量，年可减少SO2排放106吨、氮化物排放92吨、CO2排放33万吨。12项目建设的必要性金山热电有限公司目前供热面积达180万平米，2008年再建的和计划建设的约40万M都需要连网。现有的供热系统将基本达到满负荷运转，公司研究决定进行对原有供热设备进行改造，新建一座冷却水回收利用系统暨水源热泵系统建设，保证扩大供热面积的前提下对资源回收利用。镇泡沿地区处在世界文化遗产五女山下，为连片棚户区，为彻底改变城区面貌和提高棚户区居民居住条件，县政府决定解决江北城区棚户区改造问题，计划开发面积20万M，一期工程于2007年开始建设，2008年完工和主体结构完工的住宅面10万M，二期工程计划于2009年开工，开发面积10万M，共计20万M，依靠现有供热系统已无法满足这部分新建建筑的供热。城区依山傍水，景色宜人，以其优美的自然风光和著名的世界文化遗产吸引了大批国内外游客前来观光旅游。如对热电公司扩建或在小区内建设锅炉房供热都将增加增加污染物的排放，不但会影响城区美化，还不符合国家环保要求，破坏生态环境。更不利于地区的经济发展。因此，江北城区供热就要有一个即能解决供热的民生问题又要符合国家环保要求，同时还能促进经济发展的项目。地源热泵供热，近年来在我国北方一些大城市先后引用特别是沈阳市有1000多万M采用了此技术。相对是比较成熟的供热方式，但是需取深层地下水，金山热电有限公司因为是热电联产。每年冬季供热发电的时候，都有大量的余热让冷却水带走排放掉。如果能够有效的回收这部分热量加以利用，将提高节能运行成本同时也满足国家关于节能减排的新能源政策。将冷却水替代地下水作为水源热泵机组的热源水，再利用水源热泵的工作系统将居民冬季的采暖水进行加热，可以有效的提供源源不断的热能供应。此方案实施可节省建设锅炉供热的大面积征地和污染物排放，又节省一次能源煤的消耗量125万吨（125万吨76500元956250000元）。所以为最可行的供热方式。13设计依据及指导思想131设计依据（1）国家有关设计规范、规程及规定；（2）热电有限责任公司的设计委托书；（3）甲方提供的有效资料。132设计指导思想（1）采用水源热泵冷热水回收机组可省掉锅炉设备的投入，即省掉设备的投资又节省了锅炉房的建筑面积；（2）在夏季可节约全部的卫生热水的加热费用，即使是在冬季运行费用也只是锅炉的1/3，每年可为用户节省非常可观的锅炉运行费用；（3）机组可安装在屋面、平台、地面等，不用占据建筑面积，可为用户节省可观的建筑面积；（4）可根据工程进度和投入使用的时间不同分期投入主机的安装容量，有利于工程资金的合理使用，避免闲置空调设备占据大量资金；（5）没有冷却水系统，省掉了冷却塔、水泵和冷却水管路系统的投资和安装工作，节约了此项的费用，在平时运行时节约了大量的冷却水耗；（6）自动化程度高，负荷调节范围宽广，在不同季节和负荷下更能符合调节上的要求，具有常规中央空调无法比拟的负荷试用性，具有非常明显的节能性。特别是在夜间、过度季节，低负荷时更明显；（7）单机振动和噪音小，对建筑的影响小，如设计、安装处理的好对建筑的使用不会造成任何影响；（8）无须投入大量的运行、维修人员，节约运行费用；14主要技术经济指标主要技术经济指标见表141；142表141主要技术经济指标表序号项目技术参数1机组型号WCFXHP692制热量（KJ/H）92000003输入电功率KW（KW）5364COP值485热水进出水温度（）40/456热水流量（M3/H）3937冷凝器水压降（KPA）1008循环水进出水温度（）15/89循环水流量（M3/H）26010蒸发器水压降（KPA）10011负荷调节范围8510012品牌及产地顿布汉什/烟台13压缩机形式立式全封闭14压缩机螺杆形式及产地双螺杆/AISI1141棒料15品牌及产地顿布汉什/烟台16启动方式双三角17额定电流（A）94618电动机启动电流（A）938/119019机组重量（KG）8100表142主要技术经济指标表序号项目技术参数1机组型号WCFXHP812制热量（KJ/H）109080003输入电功率KW（KW）63594COP值4785热水进出水温度（）40/456热水流量（M3/H）4577冷凝器水压降（KPA）1008循环水进出水温度（）15/89循环水流量（M3/H）28010蒸发器水压降（KPA）10011负荷调节范围8510012品牌及产地顿布汉什/烟台13压缩机形式立式全封闭14压缩机螺杆形式及产地双螺杆/AISI1141棒料15品牌及产地顿布汉什/烟台16启动方式双三角17额定电流（A）112318电动机启动电流（A）119019机组重量（KG）89402水源热泵原理与经济技术分析21水源热泵原理211工程概况金山热电公司坐落于县北江生态产业园区浑江岸边，厂区内现有规模为“三炉二区”，即三台75T/H的循环流化床锅炉配二台12MW的抽凝式供热发电机组，并建有16KM的供热管网。为充分利用厂区内的废热及可再生资源，计划采用水源热泵系统为县北江生态产业园区20万的小区进行集中式的供暖。本项目以河水及电厂循环水作为水源泵系统的双水源，针对该系统在供热区内的应用方案进行节能效果和技术经济分析。212水源热泵的水源分析项目3月7月8月10月12月入水水温（）818222826301825110出口水温（）1925253128332028915表12007年电厂循环水温度统计表浑江是鸭绿江主要支流，全长约110公里，是地区主要河道。金山热电公司循环水冷却水取自浑江，据统计，电厂冬季循环冷却水流量约为1600T/H，浑江江水流速为008M/S,流量为24M/S（1440M/H），因此，有大量的循环冷却水废热以及可靠的江水资源可以作为热泵系统的低位热源/热汇。由图1和表1所示，冬季河水温度为1513，冬季电厂循环水温度为1324。由于水源热泵空调器最理想的节能运行温度为1231，冬季制热的蒸发温度越高，机组制热系数越高，而电厂循环水温度比河水温度高，因此本项目冬季采用电厂循环冷却回水作为热泵的热源为小区供暖。213气象条件冬季采暖室外计算温度21冬季室外主导风向及频率NE,22冬季室外平均风速28M/S冬季室外最大冻土深度143CM冬季室外大气压力10105KPA冬季室外极端最低平均温度307214采暖热指标根据当地建筑物的情况，按城市热力网设计规范，参照建设单位提供的有关资料，本工程采用综合热指标为70W/M2。215供热现状及发展按金山热电有限责任公司提供的资料，采暖期从11月1日起至翌年3月31日止，计151天。在规划集中供热范围内，供热面积220万M2，工业用汽75T/H3,目前已基本达到三台锅炉的计划供热负荷，如果新增供热负荷就只有增加供热锅炉和建设新的热原地。北浑江西江电站图211规划供热范围5号站4号站3号站2号站1号站6号站热电厂6号站1号站新建换热站已有换热站供热管道22水源热泵系统设计方案水源热泵系统全天24小时供热，负荷一致，通常容量在175KW以上的水源热泵采用水水方式，因此，系统末端计划采用集中式大型水水热泵机组加风机盘管系统。为将来夏日制冷、冬季制热考虑，充分利用两个水源，采用8个阀门完成水源热泵系统的制热、制热切换，如图2所示。冬季阀门A、B、C、D开，E、F、G、H关，电厂循环冷却水从凝汽器1出来后，一部分被热泵系统利用，降温后送入吸水池3，再进入凝汽器1；另一部分送至冷却塔2冷却后进入吸水池3，再进入凝汽器1这种方式不但简化了系统，而且提高热泵的制热系数。夏季阀门E、F、G、H开，阀门A、B、C、D关，热泵系统采用开式直接利用河水换热。根据地源热泵系统工程技术规范中规定，开式地表水换热系统取水口应远离回水口，并宜位回水口上游，取水口应设置污物过滤装置。因此，河水不宜直接通过热泵机组，先要进行净化处理，最后利用循环水泵11将河水通过输送管道送至冷凝器8中，而放出热量后的河水则通过排水管道直接排入河12中。图二23水源热泵系统节能性分析231热泵的制热性能系数热泵将低位热源的热量品质（位）提高，需要消耗一定的高品位能量。常用热泵的制热性能系数COP（COEFFICIENTOFPERFORMANCE）来衡量热泵的能量效率。对于蒸汽压缩式热泵，其设计工况制热性能系数定义为式中，COPE为热泵的设计工况制冷性能系数；QE为冷凝热量，KW；QE为制冷量，KW；W为压缩机消耗的功率，KW。通过对金山热电公司水源热泵机组冬季工况测试数据的回归分析，我们可以得到如下的COP值关系式COP00930TO26812一（2）式中，TO为热泵热源的入口温度。232热泵供热燃料单耗根据热力学第二定律，对于任一能源利用过程，其熵平衡关系可以一般性的描述为燃料熵产品熵熵消耗，既式中，EQ、EF分别表示单位产品和单位燃料的火用值；P表示产品产量；B5表示燃料量；为生产过程中各环节的熵消耗所对应的煤耗。对于任何能源利用过程，单耗分析模型都可以一般性地表示为式中，BMINEQ/EF为生产该产品的理论最低燃料单耗，即在无任何火用耗损存在时的产品燃料单耗；BI为系统各子系统设备的熵耗损引起的附加燃料单耗之和。若热泵所耗电量来自供电燃料单耗为BE5的抽凝式发电机组，则其供热燃料单耗为该热电厂机组供电煤耗为551G/KWH，供热煤耗为40KG/GJ，则BHHY551/COP，当COP3826时，热泵供热比热电厂抽汽供热节能。代入公式（2）中进行计算，则T0152由于不同厂家机组的性能不同,因此对不同的方案应分别进行分析。233热泵的一次能源利用率对于有同样制热性能系数的热泵若采用的驱动能源不同，则其节能意义和经济性均不相同。因此用一次能源利用率PER（PRIMARYENERGYRATIO）来评价热泵的节能效果。对于电力驱动水源热泵供暖，其一次能源利用率可表示为式中，、T分别为发电效率和输配电效率。能同时完成夏季空调和冬季采暖的系统的一次能源利用率可表示为式中，PER制冷工况下一次能源利用率，PER制冷量/一次能源量；PER供热工况下一次能源利用率，PER制热量/一次能源量；制冷工况权重，制冷天数/全年总天数供热工况权重，制热天数/全年总天数现以以下四种方案为例进行计算比较方案一水源热泵中央空调系统；方案二水冷冷水机组电厂抽汽采暖；方案三蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组电厂抽汽采暖；方案四分散式空调电厂抽汽采暖。取水热泵制冷工况下的COP冷为5、供热工况下的COP热为4；水冷冷水机组的COP为5；燃煤锅炉效率65，燃气锅炉效率85，蒸汽型双效溴化锂吸收式制冷机组的热力系数为120，电厂供热效率为08，发电效率取032，输配电效率近似取095；夏季制冷天数为120天，冬季供暖天数为150天。由以上条件计算出几种方案的一次能源利用率，结果如图3所示，水源热泵中央空调系统的一次能源利用率最高，与分散式空调电厂抽汽采暖相比增加了79。23水源热泵系统方案技术经济分析根据小区的负荷情况及建设情况，冬、夏季均由水源热泵机组来承担室内供暖负荷，夏季为末端提供712的冷冻水，冬季为末端提供4550的热水。系统方案经济性分析需要计算初投资和运行费用，并与小区分散式供热机组抽汽采暖系统进行分析比较。231设计参数冬季夏季室内设计温度热指标供暖期室内设计温度冷指标制冷期2055W/150天26100W/120天热负荷11000KW冷负荷20000KW232设备选型选用四台（二台WCFXHP69和二台WCFXHP81）水源热泵机组，制热量为11000KW，制冷量为10000KW，满足小区的热负荷和冷负荷要求，供暖季节热泵机组标牌负荷下运行。24经济性分析小区供热抽汽来源于汽轮机的第四级抽汽，这部分蒸汽所包含的热量并没有被充分利用，大大降低了蒸汽的品质，并且凝结水未考虑回收，从能量的角度而言是很不经济的。能源利用过程中的任何耗损都导致实际功量的减少，而热电联产供热是以减小机组发电量为代价，若采用热泵技术对外供热，因提供QY的热量减小机组的供电量WY为式中，WY为外供抽汽用来做功时增加的供电量，KW；H为汽轮机抽汽焓，KJ/KG；HC为汽轮机排气焓，KJ/KG；DG为供热蒸汽量，KG/H；M、E分别为机组机械效率和电机效率；WP为减少电厂循环水泵的泵功消耗，KW；P为热网效率；TO为热水出水温度，根据公式（7）、（9）进行计算，冬季供暖150天而减少机组出力177861KW。水源热泵风机盘管系统定流量运行，平均使用时间按每天12小时计算，减少发电量213万KWH,上网电价为0455元/KWH，减少发电收入97万元。整个供暖季节的运行对比情况如表3所示。表3冬季供热运行费用分析运行费用元设计日负荷率设计运行天数水源热泵系统蒸汽管网散热器10060200737550130035020380525202596小计1503947775350水源热泵系统节约电费元35873另外，供热期间将一部分循环水引入热泵系统后直接回到吸水池，可减少因冷却塔引起的水量损失。根据2008年地表水水资源费征收标准，河水的取水价为035元/M3，冷却的蒸发损失率取3，则整个冬季节约的水、电费合计约为35913元。综合以上所述，水源热泵系统全年节约运行费用35873元，水源热泵系统经济效益明显，不仅能有效改善室内的空气品质，而且能充分利用热电厂的废热能及可再生资源，在有条件的地区，水源热泵是最理想的空调方式。3冷却水余热利用项目方案及装机设备31项目方案311项目实施方案在当今可持续发展已经成为热门话题，环境因素作为可持续发展三要素之一，已引起各个方面的关注。可持续发展意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础，意味着在发展计划和政策中纳入对环境的关注和考虑。用热泵系统回收城市地下水中的热能，既开发了一种清洁能源，同时又降低了城市废热的排放，保护了环境。冷却水余热利用项目即水源热泵是利用厂区冷却水量大，水质稳定，温度在13至15摄氏度等特点，以冷却水作为热源进行制热循环的一种装置。水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现水资源合理化利用的有效途径。水源热泵比燃煤锅炉环保，污染物的排放比空气源热泵减少40以上，比电供热减少70以上。它节省能源，比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，其制热系数比传统的空气源热泵高出40左右，其运行费用仅为普通的5060。因此，水源热泵有着广阔的应用前景，但其使用还需解决以下问题确保当地有大量的热水资源，清洁技术的选择、系统形式的选择、热源水温的问题以及其保证性和经济性问题。水源热泵的技术状况和经济性与热源/热汇的特点密切相关。对热泵系统来说，理想的热源/热汇应具有以下特点在供热季有较高且稳定的温度，可大量获得，不具有腐蚀性或污染性，有理想的热力学特性，投资和运行费用较低的热源水。在大多数情况下，热源/热汇的性质是决定其使用的关键。水源热泵采用冷却水做水源热泵的热源/热汇，它具有以下特点产生量大，几乎全年保持恒定的流量；冬季水温高于室外温度，而且在整个供暖季，水温波动不大1215；含有大量的热能，厂内所有的冷却水含热量占供热比的22。因此为区域供热提供一种理想的热源/热汇。水源热泵供暖系统原理。主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流机构构成一个最简单的蒸汽压缩式热泵装置作为供热系统的热源。它通过蒸发器从热源水中吸取热量QE，在冷凝器中放出热量QC（QCQEW）供给供热系统。这种供热系统只要消耗少量的电能W,便可得到满足供热所需要的热量QC平衡32与其他供热系统的简单比较将水源热泵系统和燃煤锅炉供热方式进行了比较，其结论见表2。附表2供能方式的经济比较M项目水源热泵蒸汽锅炉供热面积建筑面积20万平方米建筑面积20万平方米热负荷指标55W/M2200KJ/M2总热负荷Q总20万55W11000WQ总20万200KJ4000万KJ设备型号、数量WCFXHP81,2台WCFXHP69，2台总制热量3000KW/台20T锅炉1台制热量57900000KJ设备一次性投入机组187万2374万元机组218万2436万元20T锅炉120万1160万元厂房及占地厂内扩建水池300M2机房820M2投资150万元新征地4200M215063万建锅炉房、蓄煤棚投资300万运行费用630KW24小时60038元4172365元/天150天20684万元/年35T380元24小时80150天38304万元/年人工费用P1人4班600元/月5个月12000元/年P4人4班1500元5个月120000元/年维护费用机组15万元/台4台6万元/5年锅炉5万元/5年从设备投资上看，水源热泵供热系统比燃煤锅炉供热系统高20。从年运行费用上看，燃煤锅炉供热系统比水源热泵系统高。2种供热方式的年运行成本水热泵系统仅为燃煤锅炉供热系统的4619。在投资有效期内按20年考虑，综合比较2种方案的费用，水源热泵系统的总运行费用大约是燃煤锅炉供热系统运行费用的45左右。由此可见，水源热泵系统比其它方案更具经济性。33设备清单附表1序号设备名称设备型号单位数量单价金额1热泵机组WCFXHP69台21870000003740000002热泵机组WCFXHP81台22180000004360000003补水泵KQL200/300台4218000087200004补水泵KQL80/170台24500009000005循环泵KQSN300N13台34100000123000006循环泵KQSN350N13台25900000118000007水处理设备套1975000097500008水箱塑钢个1243000024300009除污器ZWY400/16台12780000278000010除污器JWY350/16台11875000187500011低压配电柜台1017500001750000012高压配电柜台275000001500000013变压器S92000台2171000003420000014其它6000000015总合计972000000附表2序号设备名称设备型号单位数量单价金额1换热器HRQ300/16台4320000001280000002除污器ZWY500/16台2310000062000003角式除污器JWY3500/16台2187500037500004循环泵KQSN350N13台25900000118000005循环泵KQSN300N13台2415000083000006循环泵KQSN250M19台2358000071600007补水泵KQW8075/2台445000018000009低压配电柜台1217500002100000010变压器315台24100000820000011水箱个22430000486000012其它10000000013总合计30107000034水源热泵运行工况分析341水源热泵运行工况分析（1）、最大热负荷工况在满负荷热负荷工况下4台机组全部投运，可满足采暖热负荷22万平方米的要求，若一台机组发生故障，其他满负荷运行，可保证82的供热负荷，若短时间增加循环水温度，在停一台机可满足100采暖热负荷要求。（2）、平均热负荷工况在平均热负荷工况下4台机组全部投运，机组负荷率为91，保证采暖热负荷342水源热泵运行工况结论通过水源热泵蒸汽平衡计算和水源热泵机炉运行工况分析，金山热电有限责任公司水源热泵供热，在满足供热负荷要求的前提下，能够在较经济、稳定的工况下运行。4外部条件41厂址概述411概述县热电有限责任公司热电厂位于浑江北岸，与县城隔江相望。该场地地势平缓，靠近本溪至、抚顺至、通化至丹东公路，交通十分便利。靠近水源（浑江），取水方便。412工程地质该厂区地层分布比较均匀稳定，各地层的物理及力学性质比较好。从钻孔剖面可以看出有地下水存在，水位埋深在76M85M，该地下水对混凝土无侵蚀作用，排架结构及框架结构可采用柱下独立基础，根据承载力的要求，确定地基持力层为亚粘土。地区地震基本烈度为七度。42交通运输县热电厂交通运输以汽车运输为主，热电厂靠近本溪至、抚顺至、通化至丹东等国道，距沈阳250KM，距本溪190KM，距吉林省通化108KM，交通十分便利。43水源本工程热电厂内工业用水、生活用水、消防给水，热网补水及热水供应系统均取自浑江。浑江为鸭绿江的主要支流，在热电厂上游15KM为辽宁省最大的水库桓龙湖水库，该水源水量充沛、水质清澈。热电厂坐落于浑江岸边，浑江水经取水泵房加压后用于机组冷却水、热电厂热力系统补水、热网用水、厂区生活及消防用水，水量满足本工程工业及生活用水要求，水质符合工业用水水质标准，简单处理后也可满足生活用水水质标准。44建筑物与构筑物441气象条件1、气温历年极端最高气温372；历年极端最低气温350；历年平均气温63；最热月平均气温228；最冷月平均气温68；冻结期为本年11月上旬至次年4月上旬；土壤冻结深度143M。442雨雪年最大降雨量1233MM历年平均降雨量8325MM；雨季一般为7,8,9三个月，此季节降雨量占全年降雨量的75；最大积雪厚度22CM；基本雪压值03KN/M2。443风主导风向西北；年平均风速23M/S；最大风速18M/S；基本风压值055KN/M2。45工程地质及地震资料工程地质该厂区地层分布比较均匀稳定，各地层的物理及力学性质比较好。从钻孔剖面可以看出有地下水存在，水位埋深在76M85M，该地下水对混凝土无侵蚀作用，排架结构及框架结构可采用柱下独立基础，根据承载力的要求，确定地基持力层为亚粘土。根据中国地震烈度区图此地区地震基本烈度为七度。46电厂改扩建根据工艺要求，本次改建土建增加项目如下在原主厂房南侧扩建一座水源热泵换热站厂房及水源热泵机组4台基础部分，土建工程包括设备基础，厂房围护结构及基础，屋面系统。建筑面积约2720M2，建筑体积约12420M3；建设DN529一级管网300米，DN426二级管网5260米及分支三级管网。47热网工程根据工艺要求，在场区内新建以下建筑在厂区水源热泵换热站，钢筋混凝土框架结构，独立基础，砖墙围护。所有新建管路固定支墩及检查井、阀门井。5工程设想51总体布置511概述县位辽宁省东北部，距沈阳250KM，距本溪190KM；县热电厂位于浑江北岸，与县城隔河相望，周边公路本溪至国家二级公路已建成通车，交通运输方便。该地区属于典型大陆性气侯，年平均气温63，最高气温372，最低气温35；历年平均降水量8325MM，雨季一般集中在7、8、9三个月，此季度降水量占全年降水量的75；冻结期为本年11月至次年4月，冻结深度为173M；常年主导风向为西北风，平均风速为23M/S。该区工程地质条件较好，地层分布比较均匀稳定，各地层间的物理及力学性质较好。512平面布置金山热电公司的冷却水余热利用项目是在公司工业场地内进行，本次设计在热电厂锅炉间南侧扩建厂房及附属建筑；热网改扩建工程在北江生态产业园内进行，新建独立供热体系。513竖向设计公司的工业场地已经形成，场平标高在24530M24700M左右，设计标高基本在24620M24650M之间。厂区内的雨雪水主要以新建道路一侧的排水沟和自然径流排出的方式排至厂区既有排水沟后再排至厂外之低洼处。514厂区运输公司工业场地已形成，主干道设计路面宽度为9M，次干道路面设计宽度为6M，道路的布置按工业场地的功能分区、线路的用途、结合建筑物的平面位置而进行设计，运输线路通畅、顺直，提高运输效率。厂区道路基本设计为环形，在道路的尽端设计有停车场地，以利于生产和消防的需要。设计之路面结构面层为C25水泥混凝土路面厚18CM，基层为15CM级配碎石，垫层为20CM厚二合灰土。515厂外道路为使工业场地整洁有序，避免人、货流及客、货车的混杂，工业场地有两个出入口，东出入口为厂前区面向人流的主要方向，设计的路面宽为9M，接至沿江公路；北出入口为生产用车及灰渣运输的出入口，设计的路面宽为9M，直接通至城区。52水源热泵热力系统概况该工程的建筑面积为20万平方米、10万平方米两种住宅供暖项目，采用水源热泵采暖1首先假设可以提供充足的水热源且水冬季温度为152本系统使用的循环冷却水，水源较好，可达到热泵用水质标准3水源热泵的相关技术参数和技术条件住宅热负荷指标QL55W/M2住宅供暖温度T1820供暖末端设备为风机盘管或地热辐射方式循环冷却水提供充足水量的中水热源水温为15以上。4水源热泵机组的选型方案建筑面积20万平方米热负荷指标55W/M2总热负荷Q总20万55W11000W机组型号、数量WCFXHP812台WCFXHP692台。制热量3000KW/台设备一次性投入B185万4740万元机房占地面积S200平方米主机运行费用L630KW20小时60057元4172365元/天120天206838万元/年管理人员费用P4人2000元/月5个月40000元/年维护费用Q15万元/台4台6万元/年/5年53扩建方案根据“节能降耗”的原则，参照集中供热热负荷，考虑到机组运行的经济性、灵活性和统一性以及供热的可靠性等要求确定装机方案。水源热泵属于节能、回收余热型的供暖设备，其社会效益和经济效益非常优越，是一项非常好的节能环保的采暖系统，是国家鼓励发展的建设项目。54电力系统本工程设计范围包括改扩建工程包括增加4台水源热泵机组、及附属设备和公用系统用电负荷调整，新增负荷630KW。目前公司已建有10KV高压配电室，设有21台高压配电柜全部投入使用；全厂设有三台厂用变，基本满负荷。考虑以上电气负荷增加较大，需对原电厂高低压厂用系统进行改造。低压系统需增加1台S9800/101055/04KV变压器，低压系统采用GCS抽出式低压配电柜。高压系统需增加2台10KV、JYN型真空断路器手车柜。1台向鼓风机、引风机、给水泵供电；1台向厂用变压器供电。由于增加1台厂用变压器，主控制室需相应增加1面控制屏及保护屏。10KV及038KV电缆采用交联塑套电缆，沿电缆桥架、电缆沟或埋地敷设。55给水1、用水量生产、生活用水量本工程用水包括机组冷却水、热电厂热力系统补水、供热及热水供应补充水及生活用水。用水量及水量平衡见表571。机组冷却水量见表572。消防用水量消防用水量按室内251/S，室外401/S，共计651/S。同一时间内火灾次数为1次，火灾延续时间2H，一次消防用水量468M3。电厂生活饮用水为纯净水。用水量表表581用水量序号用水项目规模标准用水量（M3/H）用水量（M3/D）备注1化学水车间用水量1125270002热网工程用水量11739283968（含淋浴用水量2232）3生活用水量400人351/D4414004冲洗及浇洒用水量100040005合计143043163686未预见水量61601398077总计20464456175冷却水用水量表（M/H3）表582序号机组容量（212MW）采暖季（M/H3）非采暖季（M/H3）1凝汽器485057002油冷器2382383空冷器2002004合计528861382、给水系统给水系统热电厂主要给水系统已经形成，在江边设取水泵站一座，内设200SH9B型离心泵四合，Q1700M3/H，H42M。浑江水经取水泵站后作为厂区消防、生活及电厂冷却水，冷却水出水用于水源热泵机组用水。3、消防系统厂区消防为临时高压制。设ISG125200型消防泵三台（Q383M3/H，H375M），满足整个厂区消防要求，厂区主要消防管道环状布置。4、排水排水量厂区排水项目及排水量见表583。排水量表表583排水量序号排水项目折减系数排水量（M3/D）排水量（M3/H）排水量（L/S）备注1化学水车间排水07189127882192生活排水081123521563淋浴排水09200920095584冲洗排水02510250695其它排水246430802786合计476816479排水系统厂区排水采用生活污水与工业废水合流的排水系统。生活污水设化粪池、含油污水经隔油池、化学水酸碱废水经中和处理后排入厂区排水管网，经场外排水管道排至泡子沿河沟。在厂区主要道路上设置雨水口和雨水管道。厂区雨水经雨水管道排至浑江。56化学水处理水源及水质本工程水源为循环冷却水，经处理后直接供机组使用。中压锅炉给水质量标准见表591。热网补充水质量标准见表592。锅炉补给水质量标准表591硬度E/L溶氧G/L铁G/L铜G/LPH25联氨G/L油MG/L31550108592等设计。主要生产厂房通道布置，按有关标准、规程设计，厂区绿化结合安全、卫生要求设计。923防火防爆（1）发电厂的防火防爆设计，机组及主要系统、设备的热工保护系统、联锁项目的设计，各类压力容器的设计及选型，均按现行的有关标准、规范执行。（2）发电厂厂区建（构）筑物的耐火等级、火灾危险性及建（构）筑物的最小间距，符合有关标准的规定。（3）主厂房为防火重点，围护结构的耐火极限、安全疏散等符合有关标准规定。各控制及计算机室等人员集中的房间，严禁汽水和油管道穿越。（4）油系统阀门为钢质，法兰垫料为质密、耐油、耐热材料，设备及管道保温材料为不燃材料。（5）汽水系统的压力容器，均设安全阀，除氧器及水箱布置在控制室上部，控制室顶板为砼整体浇筑，并有可靠的防水措施。（6）配电室设两个出口，门为向外开的防火门，并在门内侧装设弹簧锁，配电室设事故通风装置。电缆隧道及重要的回路电缆沟设置防火墙，电力电缆接头两侧23M长的区段，以及沿该电缆并行敷设的其他电缆同一长度范围上，采取延燃措施。靠近油源的电缆沟高出地面50MM，盖板作密封处理，电缆隧道设带爬梯的人孔，并设自然通风。（7）爆炸危险场所内电气设备和线路的布置避免其受机械伤害，尽量少用携带式设备，必须采用时，其电源设备采用移动电缆或橡套软线，防爆电气设备有过负荷可能的，装设可靠的过负荷保护，且其防爆级别不低于爆炸物危险程度最高的级别。爆炸危险场所内事故排风机电机，在事故时便于操作的地方设事故启动按钮，照明设施应符合防爆要求，必须设插座时，在爆炸性混合物不易积聚的地点设防爆型插座，激烈振动设备的电气线路及电缆的导体采用铜材，必须设电器仪表时，选用符合标准的安全火花型电器及仪表。爆炸危险场所内电缆沟内敷设的电缆，设铠装外护套，进线装置、中间接线盒和分支盒，按所处地点防爆等级采用隔爆或防爆型。（8）计算机室及控制室等通风和空调系统设防火排烟设施，并与消防联锁。（9）易燃、易爆场所设机械通风，通风机和电机为防爆式，并直接连接。924防电伤（1）热电厂的防电伤按现行的有关标准、规范设计。（2）电气设备的安全净距不小于有关规程规定的最小值，室外（室内）电气设备外绝缘最低部位距地面小于25M23M时设固定遮栏，室外配电装置设不低于15M的围栏。油断路器的室内除设遮栏外，还在断路器及隔离开关的操作机构处设防护隔板，宽度满足运行人员的操作范围，高度不低于19M。厂内低压裸导线距地面高度不小于35M，采用网孔遮栏时不小于25M。电气设备的绝缘水平符合国家规定，低压配电盘保证运行、维护和检修过程中人员的安全。（3）独立避雷针及其接地装置与道路或出入口等距离不小于3M，电力设备外壳接地或接零，总接地电阻应符合其中最小值的要求，交流电力设备采用专用接地线接地。（4）厂照明网络工作零线两端接地，接地电阻不大于4，照明安全电压为24V，插座为单相三孔式插座。（5）隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间装设闭锁装置。高压开关柜具备防止误分、合断路器，防止带负荷拉合隔离开关，防止带电（挂）合接地线或接地开关，防止带接地线开关合断路器或隔离开关，防止误入带电间隔等功能。3KV及以上室内配电装置各间隔的网门，设防止误入带电间隔的设施。（6）根据生产和维护的安全要求，设灯光或音响信号等安全标志，易赞成爆炸、火灾或人身伤亡等重大事故的场所设事故照明。925防机械伤害及防坠落伤害（1）防机械伤害和防坠落伤害按现行有关标准、规范设计。（2）楼梯、平台、坑池和孔洞等周围，设栏杆或盖板，楼梯、平台设防滑措施，上人屋面高于105M的女儿墙，高于地面或屋面1M以上的高架平台设围栏。需登高检查和维修设备设钢平台及扶梯。浅槽受926防噪声及防振动（1）各类工作场所的噪声控制设计标准遵循现行有关标准、规范执行，首先控制噪声源，并采取隔声、隔振、吸声及消声等措施。（2）各设备应为符合国家规定噪声标准的设备，汽水管道的节流装置为微孔多级节流，尽可能避免节流后出现介质两相流动。高压风机、减温减压器、空压机、汽机头部等高噪音设备，采取消声、隔声措施，对空排放的锅炉点火排汽管和安全门排汽管，装设消音器。（3）各类设备的基础和平台的防振动设计标准遵循现行有关标准、规范执行。设备应为符合国家规定振动标准的设备，通风、空调管道及汽水管道均作减振设计。927防暑、防寒及防潮（1）室内采暖、通风及空调计算参数按现行有关规范、规程选用。（2）主厂房采用自然通风方式，建筑物围护结构满足热工计算要求，并有良好的保温性能，门窗有较好的密闭性。928防电离辐射及防电磁辐射防电离辐射及防电磁辐射按现行有关标准、规范执行。929其他劳动安全及工业卫生措施（1）设计考虑设劳动保护基层监测站、安全教育及相应的卫生设施，医疗卫生机构利用县医院。（2）为减轻劳动强度，在起重、搬运场所设起吊或辅助机械设施，起重机选择按有关规定执行。（3）对空排汽管道的排放口距屋面高度大于25M，外表面温度高于50，需经常操作、维修的设备和管道均作保温。10消防遵照国家及相关部委现行有关消防规范、规程的规定，遵循“预防为主、消防结合”的消防工作方针，本设计采取以下各项消防措施101总平面布置（1）厂区总平面布置考虑防火、防爆、防噪声及防振动、防辐射等因素，建（构）筑物的布置，按现行的有关标准、规范设计。（2）主要生产厂房通道布置，按有关标准、规程设计。102建筑（1）主厂房内设有二人个出口。以保证生产运行人员火警时及时疏散，隔墙应采取非燃烧材料，天棚宜采取难燃烧材料。主厂房采用钢窗，窗扇采用机械开关，底层、运转层和其他各层最低的侧窗采用平开窗。主厂房及厂区主要建筑物的大门，采用钢门。（2）建筑物各构件的用材严格按相应耐火等级要求选用。（3）为防止电缆着火和延燃，在电缆隧道内设防火隔墙及防火门，电缆夹层与控制室间的电缆孔，主厂房与室外电缆沟相接处的电缆孔等电缆穿越处，均采用防火堵料封严。经过高温易燃地带的电缆，采用阻燃漆涂料。103消防给水厂区消防给水系统采用临时高压制。消防给水系统保护范围为整个厂区各建、构筑物。厂区布置环状给水管网，并在管网上设置一定数量的地下式消火栓。在需要放置室内消火栓的建筑物按规定放置消防与生活合用的给水管道系统，并在室内消火栓处置有启动消防水泵的按钮及保护设施。根据消防规范要求，本工程主要建筑物内均考虑设置灭火器。消防水量以主厂房计，室内消防水量为25L/S，室外消防水量为40L/S，合计为65L/S。火灾延续时间为2H。全厂设ISG125200型消防泵三台，Q383M3/H，H375M。104电气（1）室内配电装置室及集中控制室、电缆夹层不应少于两个安全出口，其中一个安全出口可通往室外楼梯平台。（2）变压器室、配电装置室、电缆夹层、电缆竖井的门均应采用向外开启的丙级防火门。（3）室内和室外变压布置时，其防火间距就符合GB5022996规范的要求，并应设置贮油和挡油设施。（4）在电缆隧道或重要回路的电缆沟中通向控制室、配电装置室的入口处和厂区围墙处以及电缆光内每间距100M处设置防火墙。防火墙上的电缆孔洞应采用电缆防火堵料封堵。（5）对主厂房内易受外部火灾影响的电缆区段，应采取在电缆上施加防火涂料，防火包带等措施。（6）全厂消防水泵的电源按双电源供电，其控制启、停的开关设置在主控制室和消防泵房。（7）设置应急照明，并采用蓄电池直流系统供电。在远离主厂房的重要工作场所的应急照明，可采用应急灯。11生产组织和定员111生产组织按照生产工艺和环节要求，遵循有关标准、规范的要求实行四班三运转制。112劳动定员金山热电有限责任公司现有职工350人，本着高产高效、减员提效的原则，本次改扩建后公司定员361人。12项目建设条件及建设进度121项目建设条件由于该项目为改扩建工程，部分公用系统均已完成，可以减少工程的投资和建设周期。项目有较好的实施条件。122项目建设进度鉴于供热的需求及发展趋势，节省能源、改善环境，尽快实施水源热泵改扩建工程是十分必要的。通过分析论证，至2008年底该项目一期建成投产，达到设计规模。通过前期建设已初具规划，设计、施工、供货及安装、调试等环节，均能保证工程建设按期完成。全部工程计划工期2008年9月至2010年10月。目前一期工程2台水源热泵机组及主干管网已完成，投入试运行，完成投资1600余万元。13技术经济金山热电有限公司因为是火力发电。每年冬季供热发电的时候，都有大量的余热让冷却水带走排放掉。如果能够有效的回收这部分热量加以利用，将有效的提高节能运行成为循环能源。同时也满足国家关于节能减排的新能源政策。具体的方式如下将冷却水的回水作为水源热泵机组的热源水，再利用水源热泵的工作系统将，居民冬季的采暖热水进行加热，可以有效的提供源源不断的热能供应。电厂冷却水水源的温度一年四季相对稳定，一般为，渣机冷却水回收热水温度为，冬季比环境空气温度高，是很好的热泵热水机组的热源。水源热泵机组，利用这种冷却水回水温度，其特性使得水源热泵热水机组的制热系数可达。源热泵热水机组，就是根据地源热泵技术研制成功的。用于制取最高可达的热水，解决居民采暖的供应问题，是一种节能、环保、实用的先进的热水制取技术。本改扩建工程的企业财务分析是以“有项目”为前提，本着“增量决策、总量清偿”的基本原则，亦即将电厂增产后净增产量为基础计算的“增量”投资收益率作为项目能否成立的决策依据；而电厂为增产工程所发生的工程“增量”投资，是以增产后总的生产规模为基础进行清偿能力的分析，以便做出信贷决策。131投资估算及资金筹措1311投资估算依据1、投资范围为热电厂本次扩建达到设计能力所需要的土建、设备购置、安装、工程建设其他费用、厂外热网等工程投资。2、编制依据根据设计提供的工程量按电力行业电力建设工程概算定额、火电、送变电工程建设预算费用构成计算标准等有关资料估算项目所需的建设投资，不足部分参照煤炭行业现行概算指标估算。材料预算价格按电力建设装置性材料预算价格计算。主要工艺设备进行询价，其余设备参照近期通用设备产品价格目录。工程预备费按4计取。1312增量工程投资估算项目总投资2460万元，其中设备投资1380万元。土建工程投资230万元。管网工程投资850万元。工程投资估算汇总详见表1311。表1311增量工程投资估算汇总表估算价值（万元）序号生产环节或费用名称土建工程设备及工器具购置安装工程其他费用合计一、厂本部工程1热泵机组系统100810359502水泵补水循环系统4062788110783去污换热系统1014263519264储水系统10729219295电力系统30959813796热工水处理系统4097536854757其他费用160160厂本部工程计23012883291681610二、厂外热网工程1一级网改造50200302802区域换热站20140201803二级网工程8026050390厂外热网工程计150600100850小计380188832191682460三、基本预备费（4）合计380188832191682460四、建设期贷款利息五、铺底流动资金建设项目总资金3801888321916824601313资金使用计划及筹措本项目计划建设工期24个月。各工程的投资额均按施工组织设计所排进度进行分配。扩建工程建设资金拟以企业自筹资金2460万元增量流动资金估算表详见附表1。132生产成本估算参照电力部门统计的发电厂成本资料，结合项目的具体情况和地区各项有关费用单价估算其生产成本。经计算项目供热生产总成本为383万元。一、电费038元/度计算。二、材料费参照电力