城南供热分区调峰热源新建项目可行性研究报告.docx
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城南供热分区调峰热源新建项目可行性研究报告
***市城南供热分区
调峰热源新建项目
可行性研究报告
工程编号:
201120K
城市建设研究院
工程咨询资格证书工咨甲
附表:
1、水力计算表
2、总投资估算表
3、工程经济分析表
第一章概述
1.1项目概况
1)项目名称:
***市城南供热分区调峰热源新建项目
2)承办单位:
华能黑龙江发电有限公司
3)建设地点:
***市城南供热分区(南苑建设项目,中汇城建设项目区域)
4)建设规模:
新建调峰锅炉房一座,最终规模为安装4×58MW往复炉排热水锅炉(锅炉型号:
SHW58-1.6/130/70-A
),锅炉采用双层布置,2012年工程建设2台58MW热水锅炉,并配套建设除尘系统、脱硫措施、鼓引风系统及除渣系统,并按照锅炉房最终规模建设热力系统、输煤系统、水处理系统及电气自控系统。
2013年待热负荷形成相应规模后,锅炉房应在扩建端再安装2台58MW热水锅炉及相应附属设施;热网最大管径为DN800,供热半径为3.93公里,管线总长13.514公里;新建换热站27座,承担2012~2013年新增供热面积407.53万㎡。
5)本项目总投资为27186.75万元,其中热源工程费用为13866.83
万元,热网工程投资为4717.25万元。
全部投资内部收益率为12.24%,投资回收期为4.73年。
1.2编制依据
a.《***市中心城区热电联产规划》(2009~2020);
b.《锅炉房设计规范》(GB50041-2008);
c.《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010);
d.《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98);
e.热负荷调查表及相关资料;
f.其它有关规范及规程。
1.3编制范围
本项目的供热范围为***市城南供热分区(南苑建设项目,中汇城建设项目区域)。
本可行性研究报告编制范围为供热区域内由调峰锅炉房至住宅小区或者单体建筑用地规划红线以外的供热设施(含调峰锅炉房、热网)的全部工程。
具体内容如下:
1)调峰锅炉房围墙以内工程;
2)由调峰锅炉房至住宅小区或者单体建筑用地规划红线以外的全部干、支线管网工程;
3)以上全部工程的投资估算及经济评价。
1.4城市自然地理概况
1.4.1城市概况
***市位于黑龙江西部。
地理位置东经122°48'-124°28',北纬47°00'-47°52'。
东临大庆市和绥化地区,南接吉林省白城地区,西靠内蒙古呼伦贝尔盟,北与黑河、大兴安岭接壤。
***地区总面积42469km2,其中市区面积4310km2。
***地区地处松嫩平原的东缘。
嫩江由北往南贯穿全境,地形依嫩江流向,北高南低逐渐平缓。
北部为缓坡地,适合农业耕作,南部地势平坦,多湖泊湿地,水草丰美,适合半农半牧。
***地区所在大地构造单元为新华夏构造体系第二沉降带松辽断裂的西部,与大兴安岭海西早期褶皱带,爱辉阿尔山褶皱东部二个单元的衔接地带,以深大断裂相接触。
平均海拔高度在200~250米之间,克山火山锥顶海拔高度430米,是全市的最高点。
境内有小江河174条,有湖泊800余个。
主要江河有嫩江,树枝状发育嫩江水系象叶脉一样布满全市,有“一江九河之称”。
***市是黑龙江省西部地区的政治、经济、文化中心和经贸中心及重要交通枢纽;***行政区人民政府所在地;国家重要老城工业基地之一。
***市辖市区和9个(市)县。
市区由7个区组成,其中龙沙、铁锋、建华3个区组成中心城区(以下简称A区、B区、C区);富拉尔基、昂昂溪、碾子山、梅里斯4个区分散在城区周边为独立行政区域。
根据《***市城市总体规划(2005~2020)》,2008年***市中心城区人口为83.5万人,建设用地面积为87.59平方公里,人均建设用地面积104.9平方米;2010年***市中心城区人口为90万人,建设用地面积为101.31平方公里,人均建设用地面积112.57平方米;2020年***市中心城区人口为109万人,建设用地面积为120.62平方公里,人均建设用地面积110.66平方米。
***市是黑龙江西部地区重要的交通枢纽,已形成了陆、空、水立体交通格局。
铁路交通占有十分重要的地位。
滨州、平齐、齐北交汇于境内并延伸。
北京至莫斯科的国际列车经由***市通往俄罗斯,是欧亚“大陆桥”重要连接点。
三间房站是我国38个大型驼峰编组站之一,是我省西部地区物资集散中心。
铁路通达市辖“7县6区”,有车站70余个,年发送旅客1519.8万人,发送货物1339.6万吨,到达货物1973.3万吨。
***车站是全国特等站,由此发出的旅客列车可直达北京、杭州、西安、大连、哈尔滨、牡丹江、***、呼和浩特、满洲里、黑河、加格达奇等城市。
公路交通十分发达,境内已有国道575km,省道377km,县道1556km,乡道8128km,桥梁1192座。
301、111国道和302省道穿越市域联通各城镇。
***市中心城区现有各类建筑面积总计3800万平方米,已实现集中供热面积2848.4万平方米,集中供热普及率74.96%。
热电联产供热面积为600万平方米,城市分片供热锅炉房供热的面积为2148.4万平方米,清洁型能源供热的面积为100万平方米,其余550万平方米棚户区和401.6万平方米其他平房采用火炕、小火炉采暖。
***市中心城区规划为A、B、C三个区。
中心城区现有工业热负荷用户主要分布在西南工业区、铁东工业区和北部工业区。
现有工业用汽企业43个,工业锅炉109台,总蒸发量550t/h。
企业位置较分散,均为各用气单位自备热源。
华电***热电厂装有2×300MW抽凝式供热机组,配备2×1025t/h锅炉;12座集中供热区域锅炉房,共有45台锅炉,总容量为940t/h;265座分散的中、小锅炉房,共有中、小锅炉442台,总容量为1967.8t/h。
除华电热电厂外,现有的487台大小采暖锅炉,总容量2907.8t/h,年耗煤量约240余万吨。
采暖锅炉有近47%的设备已超过使用年限,热效率只有45~55%。
***市是以燃煤为主的工业城市,中心城区污染最严重的为大气污染,超出国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准规定。
造成这种状况的主要原因是生产和采暖燃烧的大量煤炭。
中心城区现有采暖及工业锅炉共596台,其燃烧设备落后,除尘设施简陋,运行管理差。
每年向大气中排放烟尘约11.4万吨,二氧化硫0.66万吨,氮氧化物290万吨。
特别到冬季采暖期污染更为严重。
因此,减少城市大气污染,改善城市居民的生存环境,综合治理因燃煤造成的城市污染,成为当前亟待解决的问题。
1.4.2气象资料
***市域属温带大陆性季风气候,其特点:
春季大风干旱,夏季高温多雨,秋季短暂早霜,冬季漫长严寒。
常年主导风向为西北风,夏季多南风。
极端最高气温:
40.1℃
极端最高低气温:
-39.5℃
年平均气温:
3.2℃
采暖期室外平均温度:
-9.8℃
采暖室外计算温度:
-25℃
采暖期天数:
(月平均温度≤5℃)186天
冬季日照率:
70%
冬季平均室外风速;2.8m/s
夏季平均室外风速:
3.2m/s
冬季主导风向:
西北风
夏季主导风向:
北风
全年主导风向:
西北风
基本风压值:
441.3Pa
基本雪压值:
294Pa
冰冻期:
195天
最大冻土深度:
2.25m
***地区地震基本烈度为6度。
1.5《***市热电联产规划》简介
1.5.1规划期限
为适应***市目前的供热情况及热电联产规划与城市总体规划协调发展的要求,本次热电联产规划分为近、远期两个阶段:
近期规划:
2009~2015年;
远期规划:
2016~2020年。
1.5.2规划范围
根据《***市城市总体规划(2005~2020)》,本次热电规划的地域范围为***市中心城区,行政区域包括龙沙区、建华区和铁锋区,规划2020年建成区面积为120.62平方千米,以南马路和南浦路为分界线,将***市中心城区划分为南、北两个供热区。
1.5.3规划采暖热负荷
采暖热指标:
近期为56W/m2,远期为55W/m2。
规划供热面积表1-1
供热分区
近期(2015年)
(万㎡)
远期(2020年)
(万㎡)
齐北
2200
2500
齐南
1500
1900
合计
3700
4400
1.5.4规划热源
1)齐北供热区
华电***热电厂,位于中心城区东北角处的G015国道与碾北公路交汇处,现有2台C250/N300型300MW两用机,2台1025t/h锅炉,2007年8月投产运行。
近期,改扩建浏园锅炉房(以下简称浏园调峰热源厂)和新建齐热调峰热源厂,使其作为华电热电厂的调峰热源。
远期华电热电厂再扩建1×50MW背压机组。
2)齐南供热区
近期规划建设容量为2×300MW齐南热电厂。
根据热负荷增长的实际情况,适时改扩建容量为2×116MW的南苑热水锅炉房作为调峰热源。
远期新建容量为2×70MW的铁东热水锅炉房作为调峰热源。
届时该供热区域由齐南热电厂和调峰热源供热面积为1750万平方米,可再生、清洁新型能源供热面积为150万平方米,齐南热电厂还可提供200t/h的工业蒸汽。
1.5.5本项目与热电联产规划的关系
本项目以黑龙江省发改委《关于***市热电联产规划的批复》为主要设计依据。
热电联产规划中,城南供热分区的主热源为齐南热电厂,供热范围为整个城南供热分区,近期工程应承担的供热面积为1500万m2,近期规划期为2009年至2015年。
本可研中,将调峰热源作为供热区内的主热源,供热范围仅为城南供热分区中新建的南苑建设项目、中汇城建设项目,合计407.53万㎡供热面积;同时,由于热电联产机组投产的迫近,本工程的规划期定为2012年至2013年。
2013年后新增的供热面积,本工程供热面积及城南供热分区原有供热面积将分期并入投产后的热电联产机组热网;热电联产规划中近期规划管网具备并入以上所述各部分供热面积的条件。
热电联产规划中,近期调峰热源为南苑热水锅炉房,改扩建后容量达到232MW;由于南苑建设项目、中汇城建设项目的建设位置与南苑热水锅炉房的位置较远,同时南苑锅炉房近期不具备扩建条件,综合以上实际情况,急需先期建设4×58MW调峰热源,满足南苑建设项目、中汇城建设项目供热区域内热负荷的供热需求。
在热电联产机组投运后,该热水炉转为调峰。
1.6项目建设的必要性
按照热电联产规划,城南供热分区新建热电联产机组。
根据规划部门提供资料,在城南供热分区热电联产机组投运前,供热分区内共有南苑建设项目、中汇城建设项目,合计407.53万㎡新建建筑面积无法供热。
2012年,城南供热分区建设进入高峰期,根据规划部门提供的热负荷调查表,意向建筑面积为147.22万㎡;截至2013年底,将达到407.53万㎡。
南苑建设项目与中汇城建设项目区域内,现无集中供热热源。
为满足该供热区域内热负荷的供热需求,华能黑龙江发电有限公司急需先期建设热水锅炉房提前供热。
在热电联产机组投运后,该热水炉转为调峰。
1.7主要技术原则
1)遵循城市总体规划和供热规划及热电联产规划确定的原则;
2)统一规划布局,做到近、远期相结合;
3)技术方案以增加科技含量、节约能源、提高集中供热的社会效益和经济效益;
4)为贯彻集中供热、节约能源、减少环境污染、减少占地、加快建设进度的原则,尽量采用单台容量大、符合环保要求的锅炉及国产优质设备;
5)管网走向尽量安排在热负荷的中心,并尽量减少地上、地下构筑物的拆迁,减少工程投资;
6)采用科学的方案、先进的技术,做到现代化与实用性完美的结合;
7)贯彻执行国家有关基本建设方针和规范、规程,方案经济合理,以节约能源,节省投资,减少环境污染。
1.8编制过程
2011年9月末,我院受华能***热电项目筹建处委托,承担本项目的可行性研究工作。
同时,向业主方提出了编制工程可行性研究报告所需的有关设计基础资料和支持性文件清单。
2011年10月初,我院有关专业人员与委托单位有关领导和专业人员共同在***市进行调研和踏勘现场,研究和落实锅炉房布置的技术方案、环保措施、施工场地、施工工期等问题,经多次反复论证,对工程建设中的诸多重大原则达成了共识。
2011年10月中旬,由院总工程师组织对可研方案和主要设计技术原则进行初步评审,其后各专业按评审所确定的原则开展报告的编制工作。
2011年10月下旬,本报告草稿完成,交业主方进行内审,并按内审意见进行修改。
2011年11月17日本报告正式交付出版。
第二章热负荷
2.1供热现状
根据热电联产规划,以南马路和南浦路为分界线,将***市划分为两个供热区,分别为***市城南供热分区与***市城北供热分区。
***市城南供热区位于南马路和南浦路以南,目前已实现集中供热面积889.8万㎡,现有供热方式主要为城市区域供热锅炉房供热和分散土锅炉、火墙及其它采暖方式。
供热区域内现状锅炉房具有供热资源管理分散、供热半径不合理等特点。
这些小锅炉能源利用率较低,部分供热设备老化,影响了供热效率,亦导致供热效果较差。
由于除尘、脱硫设备落后,现状锅炉污染物排放达不到环保要求,部分锅炉房甚至未使用脱硫设备,严重影响了大气环境质量。
2.1.1热源现状
齐南供热区有4座集中供热区域锅炉房(单台容量≥20t/h),分别是南苑锅炉房、第一机床厂锅炉房、8#供暖锅炉房和二厂区锅炉房,共有17台锅炉,总容量390t/h,供采暖面积415万平方米。
详见下表2-1。
齐南供热区区域锅炉房现状统计表表2-1
序号
热源名称
锅炉容量
(t/h)
锅炉台数
(台)
总容量
(t/h)
供热面积
(万m2)
1
南苑锅炉房
40
2
80
125
2
第一机床厂锅炉房
20
3
130
130
35
2
3
8#供暖锅炉房
20
4
80
70
4
二厂区锅炉房
20
4
100
90
10
2
合计
17
390
415
齐南供热区除4座大型区域热水锅炉房外,还有104座分散的中、小锅炉房,建有热水锅炉157台,现有锅炉情况详见表2-2,详细见附表4。
齐南供热区热水锅炉情况统计表表2-2
项目
T<4t/h
4/t/≤T<6t/h
6t/h≤T<10t/h
10t/h≤T<20t/h
合计
锅炉台数
58
49
27
23
157
合计吨位数(t/h)
95.8
196
162
230
683.8
占总吨位
百分数
14%
29%
24%
33%
100%
2.1.2热网现状
南苑锅炉房的高温水网出口管径为DN500,一级网设计参数120/60℃,二级网设计参数80/60℃,供热区域为南苑开发区、民航路以南的部分区域。
热水管道走向为沿通力路、卜奎南大街两个方向布置。
第一机床厂锅炉房的高温水网出口管径也为DN500,一级网设计参数120/60℃,二级网设计参数80/60℃,供热区域为第一机床厂、新立街和建工小区附近区域。
热水管道走向为沿合意大街、新立街方向布置。
8#供暖锅炉房的供热区域为该锅炉房附近区域,热水管网也围绕该锅炉房布置。
南苑锅炉房为2003年建成运行,第一机床厂锅炉房为1960年建成运行,8#供暖锅炉房为1992年建成运行。
目前这三座锅炉房都已运行多年,热水网失水、失热情况严重。
此外,经过调查,中心城区内小锅炉房供暖的管网均为分散的直供式庭院管网,供水温度均不超过75℃,大多已运行多年,供热状况不好。
2.1.3本项目热源及热网现状
根据规划部门提供资料,在城南供热分区热电联产机组投运前,供热分区内共有南苑建设项目、中汇城建设项目,合计407.53万㎡新建建筑面积无法供热,急需先期建设热水锅炉房提前供热。
南苑建设项目、中汇城建设项目为***市政府在城南供热分区内新建项目,两项目区域内现无集中供热热源及热网。
2.2设计供热面积
2.2.1供热面积的确定原则
1)以新建热负荷为主;
2)以城市总体规划、供热规划及热电联产规划为依据,合理确定2012~2013年设计供热面积。
2.2.2设计供热面积
根据业主与规划部门提供的数据,南苑建设项目与中汇城建设项目区域内新建调峰锅炉房承担的2012~2013年的供热面积均为新建建筑,已确定的调峰锅炉房供热区域内供热面积统计表详见表2-3。
供热区域内2012-2013年供热面积统计表表2-3
序号
开发项目名称
总供热面积
(万㎡)
2012年
(万㎡)
2013年
(万㎡)
1
***南站
及地下广场
7.38
7.38
0
2
公路客运站
1.5
1.5
0
3
市第一医院
25
0
25
4
三合新村
56.64
5
51.64
5
新光新村
31.6
5
26.6
6
高铁职工住宅
4
0
4
7
市中级法院
3.4
0
3.4
8
市药监局
1.3
0.9
0.4
9
一重研发中心
3.5
3.5
0
10
奶业大厦
5
0
5
11
市体育中心
4
0
4
12
消防指挥中心
3
0
3
13
职教中心实训基地
8
0
8
14
新城供电局、变电所及公交首末站
1.7
1.5
0.2
15
高铁安居家园小区
10
3.3
6.7
16
一重住宅小区
23
6
17
17
中恒药业集团
30
5
25
18
中汇城A-21地块
19.96
0
19.96
19
中汇城A-08地块
2.8
2.8
0
20
中汇城A-01地块
37.1
33.3
3.8
21
中汇城A-02地块
29
29
0
22
中汇城A-11地块
5.6
0
5.6
23
中汇城A-10地块
43.04
43.04
0
24
中汇城A-15地块
22.7
0
22.7
25
中汇城B-01地块
11.97
0
11.97
26
中汇城B-05地块
8.5
0
8.5
27
中汇城A-09地块
7.84
0
7.84
28
合计
407.53
147.22
260.31
根据前述原则,确定本项目在热电联产项目机组投产前能承担的设计供热面积为407.53万㎡。
2.3采暖热指标
根据《城镇供热管网设计规范》中采暖热指标推荐值范围,本调峰锅炉房供热区域内建筑市场的实际情况,本项目对规划新增各类建筑面积所占比例及采暖热指标取值见表2-4。
规划建筑面积所占比例及采暖热指标取值表表2-4
建筑物性质
所占比例
热指标
住宅
54%
48w/㎡
办公
14%
60w/㎡
商服
23%
60w/㎡
医院
6%
65w/㎡
体育馆
1%
120w/㎡
车站
2%
85w/㎡
注:
表中热指标数值已包括约5%的管网热损失。
根据供暖面积热指标、新增各类建筑的热指标,经加权平均计算得出新增供暖面积综合热指标为55W/㎡。
2.4设计热负荷
设计热负荷是确定本工程调峰锅炉及配套热网工程最重要、最基础的数据之一。
供热面积统计准确与否,直接影响到热源、热网、换热站供热能力的确定和工程实施后效果的优劣。
设计热负荷是根据规划发展建筑面积、房屋适当的发展速度、热化率以及采暖面积估算所得。
2.4.1采暖设计热负荷
根据全国暖通空调规范组编制的“全国各地气象资料增编稿”提供的数据,***市采暖期天数186天,即4464小时,采暖期室外计算温度-25℃,采暖期平均温度-9.8℃,采暖期室内计算温度18℃。
采用下列公式计算小时采暖期最大、最小、平均热负荷数值。
设计热负荷计算公式:
—采暖综合热指标,取55W/㎡
F—采暖建筑物建筑面积,㎡
本工程设计供热面积407.53万㎡,采暖综合热指标为55W/㎡,经计算得出,采暖设计热负荷为224.14MW。
在热电联产机组投产前各年度的采暖热负荷统计表详见表2-5。
各换热站供热面积和热负荷见表2-6。
热负荷分区图见图K-11。
采暖热负荷统计表表2-5
年度
供热面积(万m2)
热负荷(MW)
2012年
147.22
80.97
2013年
407.53
224.14
规划换热站供热面积统计表表2-6
序号
换热站编号
开发项目名称
总供热面积(万㎡)
热负荷(MW)
1
HR1
***南站
及地下广场
7.38
4.06
2
HR2
公路客运站
1.5
0.83
3
HR3
市第一医院
25
13.75
4
HR4
三合新村
56.64
31.15
5
HR5
新光新村
31.6
17.38
6
HR6
高铁职工住宅
4
2.20
7
HR7
市中级法院
3.4
1.87
8
HR8
市药监局
1.3
0.72
9
HR9
一重研发中心
3.5
1.93
10
HR10
奶业大厦
5
2.75
11
HR11
市体育中心
4
2.20
12
HR12
消防指挥中心
3
1.65
13
HR13
职教中心实训基地
8
4.40
14
HR14
新城供电局、变电所及公交首末站
1.7
0.94
15
HR15
高铁职工住宅
10
5.50
16
HR16
一重住宅小区
23
12.65
17
HR17
中恒药业集团
30
16.50
18
HR18
中汇城A-21地块
19.96
10.98
19
HR19
中汇城A-08地块
2.8
1.54
20
HR20
中汇城A-01地块
37.1
20.41
21
HR21
中汇城A-02地块
29
15.95
22
HR22
中汇城A-11地块
5.6
3.08
23
HR23
中汇城A-10地块
43.04
23.67
24
HR24
中汇城A-15地块
22.7
12.49
25
HR25
中汇城B-01地块
11.97
6.58
26
HR26
中汇城B-05地块
8.5
4.68
27
HR27
中汇城A-09地块
7.84
4.31
28
合计
407.53
224.14
2.4.2其它热负荷
借鉴东北各地大中城市的经验,生活热水为常年性热负荷,冬季可由供暖管网供给,但夏季热负荷较小,由供暖管网输送非常不经济,因而本项目暂不设集中的生活热水供应。
生活用热水由各单位根据实际情况自行解决。
南苑建设项目与中汇城建设项目区域内现有及规划建筑中安装集中空调的建筑不多且未形成规模,对供应生活热水的建筑大都由自建锅炉满足,因此,本项目暂不考虑空调及生活热水热负荷。
2.5热负荷延续时间图
根据全国暖通空调规范组编制的“全国各地气象资料增编稿”提供的数据,***市的采暖室外计算温度tw'=-25℃;采暖期室外平均温度为tp=-9.8℃,采暖天数186天(nzh=186×24=4464h)。
由于缺少***市区的逐日气象资料以及不同室外气温下的延续时间资料。
只能采用有关部门推荐的统计公式:
把***市区的
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- 城南 供热 分区 热源 新建 项目 可行性研究 报告