安徽热区配套供热管网延续工程可行性研究报告69页.doc
下载文档
上传人:职z****i
编号:1177667
2024-09-13
67页
3.42MB
1、安徽热区配套供热管网延续工程可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月安徽热区配套供热管网延续工程可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月112可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1. 概述11.1 城市概况11.2 自然条件21.3 项目概况41.4 项目建设的内容和建设规模81.5 编制依据81.6 供热方式2、91.7 主要技术原则102. 热源112.1 热源厂简介112.2 热源装机情况112.3 供汽能力及参数113. 热负荷123.1 现状热负荷123.2 规划热负荷123.3 年供热量143.4 远期负荷224. 工艺设计234.1 供热介质和供热参数234.2 热力网敷设方式244.3 特殊路段处理方案264.4 管网布置原则264.5 热力网布置274.6 热力网与热用户的连接方式274.7 凝结水利用方式274.8 水力计算284.9 蒸汽直埋保温管保温结构364.10 管材、管件、管道防腐及保温394.11 管网主要材料清单405. 供热计量及热工控制415.1 供热计量415.23、 热工控制416. 配套设施426.1 管网维修426.2 土建426.3 其它427. 劳动安全及工业卫生447.1 编制依据447.2 劳动安全及工业卫生448. 节能与社会效益478.1 编制依据478.2 节能效益478.3 社会效益488.4 结论489. 管理机构及劳动定员499.1 管理机构499.2 劳动定员5110. 项目实施5210.1 项目实施单位情况介绍5210.2 项目进度计划5210.3 投资风险控制5311. 工程投资估算及财务分析5411.1 投资估算错误!未定义书签。11.2 经济分析错误!未定义书签。11.3 项目的不确定性分析错误!未定义书签。11.4 财4、务报表错误!未定义书签。12. 结论与建议10812.1 结论10812.2 建议10913. 招投标说明110附 图:北部热区供热管网平面布置图R-1附 件:1. 委托书2. 关于合肥市北部热区配套供热管网工程一期项目立项批复3. 合肥市人民政府公文处理标签4. 关于北部热区配套供热管网工程建设相关事宜的请示5. 合肥市北部热区一期工程热用户调查表6. 关于北部热区配套供热管网工程一期工程建设资金的说明7. 关于明确#6机组供热出口蒸汽参数的回复函8. 关于合肥市北部热区配套供热管网工程一期项目特殊路段处理方案的说明9. 建设工程规划许可证附件10. 合作备忘录1. 概述1.1 城市概况1.5、1.1 城市性质合肥是安徽省省会,全国重要的科研教育基地、现代制造业基地和区域性交通枢纽,长江中下游重要的中心城市之一。合肥位于中国中部(北纬32、东经117),长江淮河之间、巢湖之滨,通过南淝河通江达海,具有承东启西、接连中原、贯通南北的重要区位优势,是全省政治、经济、文化、信息、金融和商贸中心,也是全国重要的科研教育基地。合肥是一座具有2000多年历史的古城,素有“三国故地、包拯家乡”之称。秦置合肥县,隋至明清时,合肥一直是庐州府治所,故又称“庐州”、又名“庐阳”。合肥自然环境优美,名胜古迹甚多。市区公园环城走,碧水绕城流,是全国著名的园林城市、卫生城市、优秀旅游城市、全国城市环境综合整治6、优秀城市,还是全国双拥模范和全国治安综合治理先进单位。合肥市辖肥东县、肥西县、长丰县、庐江县和巢湖市以及瑶海区、庐阳区、蜀山区、包河区,并赋予合肥高新技术产业开发区、合肥经济技术开发区、合肥新站综合试验区、巢湖经济开发区市级管理权限。1.1.2 城市主要职能(1)安徽省政治、经济、文化中心。(2)全国重要的科研教育基地。(3)现代制造业基地、高新技术产业基地、现代服务业基地。(4)区域性交通枢纽。(5)区域旅游会展、商贸物流、金融信息中心。1.1.3 合肥市域总人口与城镇化水平近期2015年,合肥市域总人口为916万人,城镇化水平为71.5%; 远期2020年,合肥市域总人口为1088万人,城7、镇化水平为80.3%。1.1.4 中心城区城市人口规模近期2015年,中心城区城市人口340万人;远期2020年,中心城区城市人口360万人。1.1.5 中心城区城市建设用地规模近期2015年,中心城区建设用地340平方公里,人均建设用地100平方米;远期2020年,中心城区建设用地360平方公里,人均建设用地100平方米。1.2 自然条件1.2.1 地形地貌合肥市地处江淮腹地丘陵地区,由西向东的江淮分水岭贯穿市境,形成低缓的鱼背形地势。全市地形分为丘陵、岗地、平原圩区三大类。西南园洞山一带海拔相对较高,其余大部分属低短垄岗地带。合肥城市地形基本为岗冲起伏的丘陵,在地貌单元上属江淮丘陵的一部分8、,地势西北高,东南低;市区除沿南淝河及其支流两岸有部分洼地外,大部分地区高于防洪水位。城市建成区高程(吴淞零点)为1245米,少数沿河洼地高程为1012米,大蜀山海拔高程282米。1.2.2 地质灾害合肥市的地质灾害主要有地震、河湖崩岸与淤积、崩塌、滑坡、泥石流及特殊岩土引发的次生地质灾害等。合肥市属地震烈度度区,局部地区为地震危险区按地震烈度度设防。为全国38个重点抗震城市之一。1.2.3 土壤条件合肥地区土壤以黄棕壤、水稻土两类为主要土壤,约占全部土壤的85%。其余为石灰(岩)土、紫色土和砂黑土。土壤计为5个土类,12个亚类,103个土种。全市境域内土壤酸碱度适中,一般中性偏酸,较适宜各种9、作物生长。1.2.4 水文 合肥境内河流以“江淮分水岭”为界,分属长江、淮河两大水系。全市境内有巢湖、瓦埠湖、高塘湖三个自然湖泊,地表水水源丰富。地下水位埋藏深,地下水明显不足,尤其是丘陵岗地。人均占有地表水资源量593m3,亩均占有量仅551m3,水资源比较紧缺。通过淠史杭灌溉和驷马山引水工程,西可引大别山水,东可提长江水,显著改善了合肥市的饮用水水质条件。1.2.5 能源合肥属于能源资源短缺的地区,一次能源主要依靠外地调入。合肥市用煤主要来自淮南和淮北煤矿,其烟煤全硫分(0.5%,灰分约为2530%。合肥市2005年全市能源供应总量为975万吨标煤。预计到2010年,全市终端能源需求量约110、691万吨标煤;到2020年,全市终端能源需求量约3550万吨标煤。1.2.6 气象资料合肥市地处亚热带北缘,属亚热带湿润性季风气候区。其气候特点是四季分明,气候温和、雨量适中、春暖多变、秋高气爽、梅雨显著、夏雨集中。雨量分配不均匀,日照充足、湿度较大,无霜期较长、季风气候显著。春季,冷暖空气活动频繁,时雨时晴,乍暖乍寒,复杂多变。夏季,季节最长,天气炎热,常受来自太平洋副热带高压的东南气流影响,气压低,雨量集中,降水强度大。秋季,季节最短,气温下降快,雨水少,晴好天气多,日夜温差大,秋高气爽。冬季,天气较寒冷,气压高,雨雪少,晴朗天气多。年平均温度15.8,夏季最高气温在3038之间,极端为11、39.1。冬季最低气温在零下510之间,极端为零下13.5。最大积雪深度45cm。多年平均日照数为2036-2162小时,多年平均无霜期224-242天。年平均降水量1000.1毫米,最小年降水量573毫米,最大年降水量1541.9毫米。主要气象参数如下:极端最高气温 39.1极端最低气温 -13.5年平均温度 15.8冬季室外平均风速 2.7m/s冬季主导风向 C E最大冻土深度 8cm供暖期平均温度 3.4冬季供暖室外计算温度 -1.7冬季空调室外计算温度 -4.2供暖期天数 64天供暖小时 1536小时供暖起止日期 12月11日02月12日(15日)夏季空调室外计算干球温度 35.0夏季12、空调室外计算湿球温度 28.11.3 城市供热规划情况合肥市现行供热专项规划(2010-2020年),简要介绍如下:(1) 规划范围合肥市规划区内用热负荷比较集中的市区,不包括城市郊区的农田、山区、水域、荒地等。(2) 规划内容对规划范围内各类建筑物的生产、供暖及生活用热进行总体规划,包括供热分区的划分,热负荷的统计计算,热源的选址、规模和占地面积,供热介质和供热参数的确定,热力管网的布局以及整个供热项目的投资估算、环境评价等内容。(3)规划期限近期规划期限: 2010年2015年远期规划期限: 2016年2020年远景规划期限: 2020年后(4)供热分区该规划将合肥市划分为12个热区:市热13、力公司热区、安能热区、众诚热区、天源热区、金源热区、科学城热区、东方热区、循环经济园热区、远景供热规划科学城热区、东方热区、循环经济园热区将扩大范围,同时新增4个供热分区,即北城热区、肥东开发区热区、南部组团西热区和南部组团南热区。1.4 项目概况1.4.1 项目名称合肥市北部热区配套供热管网工程一期延续工程1.4.2 建设单位合肥市建设投资控股(集团)有限公司项目实施单位:合肥热电集团有限公司1.4.3 项目建设背景合肥市北部热区主要分布着庐阳产业园、双凤工业园、新站工业园的部分区域及北城新区,其中庐阳产业园、双凤工业园及新站工业园的部分区域主要为生产用汽,北城新区主要为高档生活区的居民供暖14、用汽,用热需求意向较高。但该区域内除新站工业园的部分区域外,均无集中供热。目前,已有部分企业建成小型锅炉来满足自身生产用汽。随着合肥市招商引资的不断深入,很多大型的工业企业将纷纷落户庐阳产业园、双凤工业园等北部工业园,并提出供热需求,用热矛盾非常突出。为了解决此矛盾北部热区供热管网一期工程建设了阜阳北路(北二环至东方大道段)、耀远路(合肥电厂至阜阳北路段)、高皇路蒸汽管网,均为输汽主干线,总长度约13km。目前阜阳北路及耀远路约12km蒸汽管网工程均按期完成建设。高皇路供热管网穿越电厂铁路专用线审批手续已经完成,现已基本施工完成。一期工程初步设计概算投资为9879.5万元,目前已经完成投资7815、15万元,结余资金2064.5万元。后经合肥热电集团上报合肥市人民政府并经批准,本项目作为一期工程的延续工程继续利用一期工程结余资金,尽快开工建设,以满足两个园区的用热需求,并实现清洁生产,达到节能减排的目的。建设资金仍由市建投集团据实支付。随着庐阳工业区、双凤开发区的发展,园区内的工业企业用热需求日益迫切,并且环保要求尽快取缔两园区内的自建小锅炉,因此上述两家园区管委会多次向合肥热电集团要求尽快完善供热管网、实现园区集中供热(园区来函详见附件)。本项目是在北部热区一期供热主干管网建设的基础上,将阜阳北路供热主干线及阜阳北路沿线部分支干线继续向以上两家工业园区内延伸,作为一期工程的延续工程,早16、日实现向两个园区内部分热用户供热。1.4.4 项目建设规模本工程管径范围DN400DN200,管线总长度约4.75km。四段管线设计供汽量合计约为157.6t/h。其中阜阳北路供热主干线延伸段供汽量为双凤开发区内负荷,共约50t/h为二期用户,因此这部分供汽量不计入本项目,则本项目设计供汽量合计约为107.6t/h。全年蒸汽消耗量约为65.66万吨(含管道热损)。阜阳北路供热主干线向北延伸段为利用一期工程剩余资金,建设向二期区域延伸主干线的一部分,为二期工程作准备。1.4.5 项目建设的必要性1.4.5.1 用热、工期需求北部热区目前存在用热需求的企业较多,根据合肥热电集团市场部调研,用热需求17、较为强烈的用户均分布于阜阳北路沿线的官塘路、天水路、焦岗湖路路段。一期工程主干线仅敷设至阜阳北路与东方大道交口处,未及双凤工业园范围,则为了同时满足目前双凤工业园用热需求,也须将阜阳北路供热主干线延伸至双凤工业园范围。因此综合考虑在上述路段范围内敷设供热管线是很有必要的。目前官塘路改扩建工程即将开工建设,为避免重复投资,官塘路主干线需随道路同步建设,工期十分紧张。1.4.5.2 节能、环保、社会效益北部热区现有分散燃煤锅炉房均为小型锅炉,由于小型锅炉热效率低、能耗大、除尘效率低,以及锅炉点分散,各锅炉房的供煤、出灰渣、烟尘给城区带来了严重的环境污染和交通问题。中华人民共和国节约能源法明确指出“18、能源节约与能源开发并举,将能源节约放在首位”。建设部、国家计委关于加强城市供热规划管理工作的通知规定(建城1995126号),要求各省、区认真编制和审查城市供热规划,在进行热电联产项目规划时,应积极发展城市热水供应和集中制冷,提高全年运行效率。2000年8月,国家计委、经贸委、建设部和环保总局“关于印发关于发展热电联产的规定的通知”中要求各有关部门均应大力发展和扶持热电联产集中供热事业,并就相关的细则问题做了规定,如“当地环保与技术监督部门不得再审批其扩建小锅炉”、“各级政府应积极推动环境保护和节约能源,实施可持续发展战略,在每年市政建设中安排一定比例的资金用于发展热电联产和集中供热”。合肥市19、人民政府于1997年就制定了关于加强环境保护工作的决定,对合肥市的日益严重的大气污染问题做了如何改善的具体规定,提倡逐步淘汰小型燃煤锅炉,大力发展集中供热。环保和能源问题已越来越引起政府和人民的关注。因此,无论是从节约能源、环境保护和社会效益的角度考虑,还是从服务合肥市工业立市、做好基础设施配套的角度出发,合肥市北部热区集中供热管网工程的建设都是十分必要的,也是势在必行的。1.4.6 项目与城市供热规划的关系本项目供热区域属于合肥市供热专项规划(2010-2020)中描述的北部热区,热源点为皖能合肥发电厂。北部热区范围为:东至泗水路,西至合肥发电厂,北至涡河路,南至北二环路,该区域南北最长9.20、8km,东西最长7.3km,面积约74.5km2。北部热区热源点(合肥发电厂)至北部热区最远端的直线距离为7.6km。1.4.7 项目建设内容本项目建设内容为阜阳北路(东方大道-双凤路)、官塘路(阜阳北路-蒙城北路)、天水路(阜阳北路-嘉山路)及焦岗湖路(阜阳北路以西)段至各热用户支线三通处的供热管网及附件,至热用户的支线管道及附件投资由用户自己承担,不计入本工程投资。其中阜阳北路段(阜阳北路-双凤路)为供汽主干线向双凤工业园延伸的管道,为本项目的主干线延伸部分,其他3条路均为支干线延伸部分。本项目最大供热管径为DN400,供热管线总长约4.75km,具体建设内容如下:阜阳北路(东方大道-双凤21、路):DN400,1.24km;官塘路(阜阳北路-蒙城北路):DN350,1.64km;天水路(阜阳北路-嘉山路):DN200,0.945km;焦岗湖路(阜阳北路以西):DN250,0.84km;DN200,0.08km。1.5 编制依据(1)委托书(2)合肥市发展改革委关于北部热区配套供热管网工程一期延续工程项目立项的批复发改资环20131209号(3)建设部、国家计委文件建城1995126号关于加强城市供热规划管理工作的通知(4)合肥市城市总体规划(2006-2020年)(5)合肥市供热专项规划(2010-2020年)(6)城镇供热管网设计规范 CJJ 34-2010(7)城镇供热直埋蒸汽22、管道技术规程 CJJ 104-2005(8)合肥热电集团市场部提供的热用户调查表(9)合肥热电集团有限公司关于继续使用北部热区供热管网建设资金的请示及合肥市人民政府的批示(9)皖能合肥发电有限公司关于明确6机组供热出口蒸汽参数的回复函(10)合肥热电集团有限公司提供的其他相关文件资料1.6 供热方式目前在国家环保政策允许条件下,为满足用热需求可采用的方式有三种:1)全区域采用统一集中供热。2)小区域集中供热(供冷),可使用清洁能源(电、天然气、轻柴油)为动力。3)各热用户自备热源,如:住宅可采用冷、暖空调、燃气炉等;企业和公建设施自备燃气(油)锅炉。方式2和方式3的优点是:使用灵活,各用户可根23、据各自需要,设置和使用自备热源。方式2和方式3的缺点是:1)运行费用高。较以煤为燃料的集中供热运行费高13倍。2)管理费用增加。3)如不采用集中供热,此时小烟囱林立,势必影响城区形象,同时造成一定程度的空气污染。方式1全区域集中供热,将利用现有的热源,对城区的环境和景观不产生任何影响。由于现有热源规模较大,以煤为燃料时可采用较复杂的环保设施,使对外排放达到环保要求。因此热源动力可使用价格较低的煤,使各热用户的用热成本较低,同时免去了自备热源的运行管理负担。集中供热方式解决了城市冬季供暖、夏季制冷及常年生产、生活用热问题,热源相对集中且规模较大,可采用较先进的工艺解决环境污染问题,使供暖时产生的24、环境污染问题相对较小。另外,建设较大规模的热源厂和供热管网,由像合肥热电集团这样的专业化公司运营管理,可大大提高能源利用率和供热质量,同时节省了大量人力、物力,降低了供热成本。作为一项城市基本设施建设项目,本项目的实施具有很好的社会效益和环境效益。1.7 主要技术原则1、根据国家及安徽省现行设计规范和要求进行设计。2、遵循热电联产,节约能源,改善环境的技术原则,根据核实的热负荷,充分考虑到热用户负荷发展情况,确定热力网设计规模。3、采取有效措施控制造价。4、合理布局,考虑用户建设周期,统一规划设计,分期建设,充分发挥投资效益。5、选择最佳的热力网敷设方案,采用工艺先进、技术成熟的设备、材料,提25、高自动化水平,采用远传监控,使供热系统实现经济运行、节约能源、维护方便、运行可靠、便于管理,达到国内先进水平。6、蒸汽管网采用有补偿钢套钢直埋敷设。2. 热源2.1 热源厂简介本项目热源厂为现状热源厂,即皖能合肥发电厂(皖能合肥发电有限公司)是一家具有四十年历史的国有老厂,隶属安徽省能源集团有限公司(简称皖能集团公司)管理,现有在职职工近1500人,属地区性电厂。合肥发电厂位于合肥市北部,南侧电厂路向南通向市北二环路,东面1km处有蒙城北路,电厂北侧己建有进厂道路与蒙城北路相连,交通便利。现状装机规模为2009年元月投产的5机11900t/h煤粉炉配1600MW的纯凝式汽轮发电机组。目前主要由26、合肥发电厂5#机组对合肥市中区、北区进行供热。该机组最大供汽能力为150t/h,现已趋于饱和,无法对北部热区新增用户正常供热。为缓解北部热区热源供应紧张问题,合肥发电厂去年已开工建设6#机组,拟对6#机组(11900/h煤粉炉配1600MW的纯凝式汽轮发电机组)进行优化设计,使其成为担负北部热区配套热源的热电联产机组。2.2 热源装机情况合肥发电厂6#机组为600MW超临界抽凝式供热机组,机组设计供热能力为400t/h,现已基本建成,准备投入使用。该热源点建成后,将与已建成的东方热电厂共同承担保障北部热区供热的重要功能。2.3 供汽能力及参数合肥发电厂6机组设计供汽量为400t/h,经电厂方面27、确认,6机组供热出口蒸汽参数为:1.3MPa、300。考虑机组出口与合肥发电厂围墙外1m之间的厂区管道压降及热损,最后核定电厂出口,即北部热区工程管网起点供热蒸汽参数为:1.3MPa、280。3. 热负荷3.1 现状热负荷根据合肥热电集团对北部热区热负荷现状的调查,本项目供热区域已有用户用汽性质均为生产用汽,用汽量基本稳定,均为连续生产。本项目供热区域内目前已有部分企业先后建成投产,在无集中热源情况下这些企业分别建设了小型锅炉来满足自身生产用汽。根据调查情况汇总如下: 现状锅炉房统计表 表3-1序号单位名称燃料种类锅炉数量(台)蒸发量(t/h)用汽压力(MPa)备注1依立腾服装煤12.00.428、官塘路2双轮印务煤14.00.6天水路段3思润谷物油煤14.00.64杏花印务煤14.00.6焦岗湖路5开明宫灯煤10.70.66百事得包装煤12.00.67清华胜嘉煤13.00.4后附现状锅炉房分布图R-1。一期延续工程范围内现有分散燃煤锅炉房7座,燃煤锅炉7台,累计铭牌蒸发量为19.7t/h,用户用汽参数均为0.40.6MPa。3.2 规划热负荷本项目供热区域内规划热负荷只有中央商务区1个用户为商业用汽,主要用于夏季空调系统及冬季供暖换热系统。其余均为生产用汽,用汽量基本稳定,均为连续生产。3.2.1 供热负荷热指标.1 供暖热指标根据合肥市供热专项规划(2010-2020年),并结合目前29、的实际情况确定热指标。供暖建筑物供暖指标取值为:新建住宅:40W/m2 现有住宅:50W/m2 新建公建:50W/m2空调供热建筑物指标取值为:60W/m23.2.1.2 集中空调制冷负荷指标根据合肥市供热专项规划(2010-2020年)及城镇供热管网设计规范,经综合考虑本项目确定空调冷指标为80W/m2,制冷系数取1.0。注:以上指标计算面积均为供暖和空调建筑物的建筑面积。3.2.2 热负荷确定根据热负荷调查结果以及相关指标计算编制的一期延续工程支干线延伸部分用户热负荷汇总表、一期延续工程主干线延伸部分用户热负荷汇总表,见表3-2,表3-3。注:热电厂的出口压力、温度,蒸汽品质较高,每吨蒸汽30、热值应以0.8MW计,但本项目考虑管道热损等因素,经综合考虑每吨蒸汽热值按0.7MW计算。3.2.3 热负荷数据根据热负荷调查表对各类用户的统计,按照热负荷类型,设定了同时使用系数,数值如下:供暖用汽热负荷 1.0制冷用汽热负荷 1.0生产用汽热负荷 0.7管网计算同时使用系数:主干线 0.8支干线 0.93.2.4热负荷计算结果一期工程沿线供汽量约132.6t/h,其中北线沿线供汽量约107.6t/h,南线沿线供汽量约25t/h。二期预留供汽量约167.4t/h,北线预留二期负荷量约为125.4t/h,南线预留二期负荷量约为42t/h。最终规模南北两条主干线供汽量最大统计值约300t/h。一31、期延续工程中阜阳北路供热主干线延伸段供汽量为双凤开发区内负荷,共约50t/h为二期用户,因此这部分供汽量不计入本项目,则本项目设计供汽量最大值约为107.6t/h(夏季),冬季最大供汽量约为94.4t/h,过渡季最大供汽量约55t/h。具体数据详见一期延续工程热负荷汇总表,表3-4。3.3 年供热量本项目热用户较多为生产用汽,一年中热负荷变化较小,供热范围内有13家工业企业,考虑同时使用系数后生产热负荷设计值约38.5t/h。可认为生产热负荷为一定值来计算,在年负荷曲线图上为一条直线。唯一的商业用户(中央商务区)用汽性质为夏季空调及冬季供暖,因此夏季及冬季负荷相差较小。生产、空调、供暖三种热负32、荷相叠加,就可得出全年热负荷曲线图一期延续工程供热范围年供蒸汽负荷示意图(图3-1),从图中也可以得出最大和最小热负荷。 一期延续工程支干线延伸部分用户热负荷汇总表 表3-2序号用户名称用户性质生产用汽量(t/h)建筑面积冬季夏季用汽参数(MPa)备注最大平均最小m2采暖指标 (W/m2)采暖负荷 (t/h)制冷指标 (W/m2)制冷负荷 (t/h)1依立腾服装生产用汽21.510.4官塘路2中央商务区 商业用汽466039.4 8052.6 0.63联众印务生产用汽3210.6天水路4恒鑫印务生产用汽21.510.65省印刷物资生产用汽42.51.50.66双轮印务生产用汽5320.67思润33、谷物油生产用汽6420.68杏花印务生产用汽3210.6焦岗湖路9瑶海塑料生产用汽21.510.610百事得包装生产用汽6420.611华锋制衣生产用汽5320.412开明宫灯生产用汽3210.613清华胜嘉生产用汽6420.414金桥光电生产用汽8530.6合计553620.54639.4 52.6 一期延续工程主干线延伸部分用户热负荷汇总表 表3-3序号用户名称用户性质生产用汽量(t/h)建筑面积冬季夏季用汽参数(MPa)备注最大平均最小m2采暖指标 (W/m2)采暖负荷 (t/h)制冷指标 (W/m2)制冷负荷 (t/h)15万友橡胶生产用汽6420.40.6双凤区域16荣事达包装生产用34、汽10640.40.617文化泡沫生产用汽10640.40.618通联木业生产用汽42.51.50.40.619金润米业生产用汽6420.40.620国泰食品生产用汽5320.40.621永光保健品生产用汽21.510.40.622华恒生物生产用汽42.51.50.40.623平光药业生产用汽21.510.40.624天创建材生产用汽10.70.50.40.6合计5031.719.5 一期延续工程热负荷汇总表 表3-4项目采暖热负荷及耗汽量制冷热负荷及耗汽量生产耗汽量合计冬季夏季过渡季最大值同时使用系数设计值最大值同时使用系数设计值最大值同时使用系数设计值最大值设计值最大值设计值最大值设计值热35、负荷(MW)27.6127.636.8136.8蒸汽流量(t/h)39.4 1.0 39.4 52.6 1.0 52.6 55.0 0.7 38.5 94.4 77.9 107.6 91.1 55.0 38.5 根据城镇供热管网设计规范规定,年供热量计算结果见下表:一期延续工程工程年供热量计算表 表3-5名称GJ万吨(蒸汽)空调供暖全年耗热量63544.322.52夏季制冷全年耗热量119296.804.73生产全年耗热量838252.8023.28合计1021093.9230.543.4 远期负荷工业远期负荷北部热区各工业园总供汽量300t/h,一期工程沿线供汽量132.6t/h,二期预留供36、气量167.4t/h。随着园区的逐步发展,远期北部热区内各工业园用汽量将达到300t/h。 民用远期负荷北部热区远期民用用户基本为高档生活区,供热需求主要为供暖负荷,最终用热负荷约为100t/h。拟在远期合肥发电厂内或附近建设规模为100t/h的汽水换热首站,为此部分用户供应供暖用热水,敷设热水管网至热用户,此部分热水管网不纳入北部热区配套供热管网工程内。4. 工艺设计4.1 供热介质和供热参数 供热介质集中供热工程中的供热介质的选择是一个系统工程,直接影响管网布置、敷设方式、热交换器的选择、定压方式及建筑物供暖系统的设计方式。在供热方式的确定上,既要充分考虑综合经济效益,又要保证用户需要,同37、时便于实际工程的实施,并能满足国家的能源政策及相应规范要求。针对各类用户需求,本工程的供热方式将在以下三种方式中选择:第一种是从电厂至用户直接供应蒸汽;第二种是在电厂和用户间设汽水换热站,经汽水换热后向用户供应热水;第三种是部分蒸汽经换热后供应热水,部分直供蒸汽。下面对三种供热方式逐一进行分析。第一种方式:全线采用蒸汽供热方式该方式可以满足用户不同需求,管网敷设占路较少,施工、运行管理简单,但管网投资较大,对于供暖、热水用户需进行就地汽水换热,最大的优点是对用户适应性较强,从发展的角度来看前景较好。第二种方式:设汽水换热站供应热水经汽水换热后向用户供应热水方式,具有热水管网投资较少,施工、运行38、管理简便等优点,但需要合适的汽水换热站,大部分制冷及生产用汽用户仍需另建锅炉房,没有达到集中供热的目的。第三种方式:部分蒸汽经换热后供应热水,部分直供蒸汽部分直供蒸汽既满足了供暖、热水用户的需求,又满足了制冷、生产用汽用户的需要,但仍需在电厂和用户间选择合适的汽水换热站。而且在管网敷设上需三条管线,一条蒸汽管线,两条热水管线,这就需要比较宽阔的路由,在城区寻找到满足条件的路由将是非常困难的。这种敷设方式,既增加了投资,又使施工、运行、管理复杂化。根据热负荷统计,本工程热用户大部分为工业生产用蒸汽负荷,较稳定而且是常年运行,从经济角度考虑,应该首选直供蒸汽。并且合肥地区夏季较为炎热,集中供冷是39、一种发展趋势。蒸汽作为能源,比高温热水的效率高,使用灵活、方便。为争取到更多远期有集中供冷需求的用户,也应考虑直供蒸汽。所以为保证工业生产用蒸汽的供应,选择第一种供热方式较好,即自电厂到用户采用蒸汽直供方式。 供热参数经电厂方面确认,6机组供热出口蒸汽参数为:1.3MPa、300。考虑机组出口与合肥发电厂围墙外1m之间的厂区管道压降及热损,最后核定电厂出口,即北部热区工程管网起点供热蒸汽参数为:1.3MPa、280。根据一期工程水力计算结果,本项目各条管线起点参数如下:(1)阜阳北路与官塘路交口:264.7,0.967MPa;(2)阜阳北路与天水路交口:261.7,0.904MPa;(3)阜阳40、北路与焦岗湖路交口:259.8,0.863MPa;(4)阜阳北路与东方大道交口:243.6,0.810MPa。4.2 热力网敷设方式目前蒸汽供热管道敷设方式主要有:地下管沟敷设、地上架空敷设、直埋敷设三种方式。1.地下管沟敷设方式地下管沟敷设方式,受地面降雨及地下水位影响较大,管沟内的积水很难排除,管道保温材料受潮后热损失加大(2030%)。管网热损失大,造价高、维修量大,且对管沟的施工、防水、维护要求较高。正常情况下管沟敷设的热损失约为500600W/m,每公里温降约为1015。在城市中,地下埋设的各类管线较多,在道路两侧修建尺寸较大的管沟占地面积很大,这在实际操作中将是非常困难的。管沟保温41、调度维修量大且不方便,管沟敷设方式造价较高。本工程不宜采用管沟敷设方式。2.架空敷设方式架空敷设方式,节省投资,施工和维护方便,但占地面积大,管道热损失大,且影响市(区)容市(区)貌并受到跨越道路的限制。一般适用于地下水位较高、年降雨量大、地质为湿陷性黄土或腐蚀性黄土,地下设施较多的地区。正常情况下架空敷设的热损失约为600700W/m,每公里温降约为1218。在郊区人烟稀少的地区或工厂厂区内部可以作为首选方案。3.直埋敷设方式蒸汽管道有补偿直埋敷设方式在我国应用已很广泛,经过近年来的研究、实践、引进,技术已经成熟。从管道(管件)生产、管线设计到敷设施工都积累了很多经验。管道在工厂预制,现场安42、装快捷。特别是保温效果好,在很多城市中成功运行。直埋敷设方式占地少,正常情况下直埋敷设的热损失仅为150200W/m,每公里温降约为27。一般情况下,直埋敷设方式的缺点是造价相对较高。选择哪种敷设方式,还要因地制宜,充分结合当地条件制定合理方案。选择哪种敷设方式,还要因地制宜,充分结合当地条件制定合理方案。鉴于合肥市具体情况,综合上述各种方式的特点以及规划局、环保局、热电集团、合肥市城市总体规划的要求,本设计推荐采用直埋敷设,直埋敷设采用钢套钢预制直埋保温管,直埋管的埋设深度(管中心)一般为1.52.0m。并且合肥热电集团有限公司多年来对地下直埋敷设方式从管线设计到敷设施工及后期维保都积累了很43、多经验,在城市供热中已经成功运行过。它具有维修量小、占地少、保温效果好等优点,但投资较高,约为架空敷设的2倍。直埋敷设方式,已经成为我国城市集中供热中管网敷设的首选方案。鉴于合肥市具体情况,综合上述方式的特点以及规划和环保方面的要求,本设计采用直埋敷设,管道采用钢套钢预制直埋保温管。4.3 特殊路段处理方案本项目无特殊路段需穿越。天水路(阜阳北路-嘉山路)段需破复混凝土路面,阜阳北路(东方大道双凤路)段需破复沥青路面,焦岗湖路(阜阳北路以西)及官塘路(阜阳北路蒙城北路)均结合道路建设情况同步敷设供热管道。4.4 管网布置原则根据热负荷分布及热负荷发展情况,结合合肥市城市道路规划和现场实际勘察情44、况,确定供热管网布置的主要原则如下:(1)供热管网以热源为起点,采用枝状布置,以减少投资;(2)管网走向尽可能靠近热负荷较大用户和热负荷集中的地区,避免长距离穿越没有热负荷的地段;(3)管网布置在满足设计要求的情况下,力求短直、平行于道路,沿干道布置,尽量选择人行道下敷设;(4)尽量避免主要交通道路和繁华的街道,以免给施工和运行管理带来困难;(5)尽量使管段始末两端距离最短,以节省投资和减少热损耗;(6)在不影响热力网运行的情况下,方便新增热用户入网;(7)管网统一规划,分步实施,近远期相结合;(8)穿越主干道和跨河流及铁路时,尽量结合道路修建同步敷设,不能同步则采取顶管和随桥架空方式;(9)45、适当考虑今后热用户的增加,管道预留三通,方便连接。4.5 热力网布置本项目4个管段具体布置情况如下:(1) 阜阳北路(东方大道双凤路)段:自一期工程阜阳北路北线末端(阜阳北路与东方大道交口以北约400米)DN500管道变径为DN400,沿阜阳北路向北敷设至双凤路。(2) 官塘路(阜阳北路蒙城北路)段:自一期工程阜阳北路与官塘路交口西侧预留三通处敷设DN350管线,沿官塘路向西敷设至蒙城北路。(3) 天水路(阜阳北路-嘉山路)段:自一期工程阜阳北路与天水路交口东侧预留三通处敷设DN200管线,沿天水路向东敷设至嘉山路。(4) 焦岗湖路(阜阳北路以西)段:自一期工程阜阳北路与焦岗湖路交口西侧预留三46、通处敷设DN250管线,沿焦岗湖路向西敷设至末端用户(金桥光电)处。官塘路、天水路及焦岗湖路沿线用热负荷点较为集中,可考虑合用预留三通口并在日后实施阶段敷设支线以满足用热需求。双凤工业园各用热负荷点较为分散,故本项目暂将供热管线延伸至双凤路口,待日后根据市场开发及道路修建计划进一步延伸,阜阳北路段(阜阳北路-双凤路)为满足双凤工业园用热需求预留的管道,为配合修路将与二期衔接部分管道敷设至便于二期工程施工的位置,此段管道末端与二期管线接口处采用盲板封堵措施。 具体管网布置详见后附管网平面布置图R-2。4.6 热力网与热用户的连接方式1. 工业热用户采用蒸汽直接供给方式。有些工业热用户对用蒸汽压力47、温度有要求的,可在用户厂区内进行减温、减压处理,以满足用户需求。2. 民用用户冬季供暖采用蒸汽间接换热方式,经热力站进行汽水换热后实现供暖,热力站不包括在本次设计范围内。4.7 凝结水利用方式供热管网的热源为电厂提供的蒸汽,本项目最大蒸汽量约107.6t/h,蒸汽凝结水温度在60以上,应尽量回收利用。生产用汽大部分蒸汽凝结水已就地消化。产生蒸汽凝结水的用户为制冷和供暖用户,蒸汽凝结水由用户返回电厂后需进行除污、除铁等处理,大大增加了电厂的投资和运行费用,也使供热管网投资和运行费用增加。并且本项目供热范围内非生产用汽的用户仅有1家,其他均为生产用汽。经与电厂方面协商后认为,蒸汽凝结水回收是不经48、济的。因此,本项目不考虑蒸汽凝结水集中回收。蒸汽凝结水主要用于两方面用途:1.作为制冷和供暖系统循环水的补充水(经计算可利用1030%),2.作为生活热水使用。4.8 水力计算蒸汽管网水力计算主要是对输配干线而言,蒸汽管网水力计算受末端用户所需蒸汽压力及电厂出口蒸汽压力限制。根据管网布置,选择最不利环路,依据用户热负荷选择适当流速,在确保满足末端用户蒸汽压力、温度和流量的情况下(按热负荷汇总表要求),选择经济流速,计算蒸汽管径。并校核所有工业用户等对蒸汽压力或温度有特殊要求用户的供汽参数。经过对供热干管进行优化设计与计算,根据有关资料确定主干管经济流速在2050m/s之间,比摩阻在3070Pa49、/m之间。根据用户距热电厂的距离,适当调整分支管线流速。4.8.1 供热参数(1)热源参数经电厂方面确认,6机组供热出口蒸汽参数为:1.3MPa、300。考虑机组出口与合肥发电厂围墙外1m之间的厂区管道压降及热损,最后核定电厂出口,即北部热区工程管网起点供热蒸汽参数为:1.3MPa、280。根据一期工程水力计算结果,本项目各条管线起点参数如下:1)阜阳北路与官塘路交口:264.7,0.967MPa;2)阜阳北路与天水路交口:261.7,0.904MPa;3)阜阳北路与焦岗湖路交口:259.8,0.863MPa;4)阜阳北路与东方大道交口:243.6,0.810MPa。(2)用户需要的参数 热用50、户对蒸汽参数的要求是由用户的性质决定的。在本项目中蒸汽用户主要分为三类:1)工业生产用户;2)汽水换热站;3)溴化锂制冷机组。根据用户调查确定供热参数如下:工业生产用户入口压力: 0.40.6 MPa(表压)溴化锂制冷机组用户入口压力: 0.6MPa(表压)(夏季)汽水换热站用户入口压力: 0.4MPa(表压)在本次调查范围内用户供汽参数详见前文热负荷情况介绍。需要特别校核的用户为:中央商务区(夏季)要求0.6MPa(表压)及用汽压力要求为0.6MPa的生产用户。本次阜阳北路(东方大道双凤路)段水力计算已考虑二期用户用汽参数要求。(3)管网计算同时使用系数1)主干线:0.82)支干线:0.9451、.8.2 水力计算结果根据负荷统计情况,各管段负荷汇总如下:(1)官塘路(阜阳北路蒙城北路)段:54.6t/h(2)天水路(阜阳北路-嘉山路)段:20t/h(3)焦岗湖路(阜阳北路以西)段:33t/h(4)阜阳北路(东方大道双凤路)段:50t/h根据上述计算原则、负荷分布及计算参数,计算各管段管径如下:(1)官塘路(阜阳北路蒙城北路)段:因末端为中央商务区,压力要求较高(0.6MPa),经计算得出全线管径为DN350,至末端压力为0.747MPa,温度为231.7,可满足沿线各用户用汽参数要求。(2)天水路(阜阳北路-嘉山路)段:负荷点均靠近管线末端区域,经计算得出全线管径为DN200,至末端52、压力为0.642MPa,温度为236.8,可满足沿线各用户用汽参数要求。(3)焦岗湖路(阜阳北路以西)段:最大负荷点金桥光电位于管线末端,且其余负荷较大的用户均靠近管线中后端,经计算得出全线管径为DN250,至末端压力为0.642MPa,温度为245.5,可满足沿线各用户用汽参数要求。(4)阜阳北路(东方大道双凤路)段:在保证末端参数能够满足二期用户参数要求的前提下,经计算得出管径为DN400,至末端压力为0.747MPa,温度为231.7,为二期留有足够的余压。结论:通过水力计算,经与各用户所需参数比较,均能满足用户用汽参数要求。阜阳北路为双凤工业园预留管道蒸汽参数已考虑末端用户参数要求。计53、算结果及详细参数详见各管网水力计算表(表4-14-4),水力计算示意图(图4-14-4)。4.8.3 低负荷水力计算本项目供热区域内热负荷只有中央商务区1个用户为商业用汽,主要用于夏季空调系统及冬季供暖换热系统。其余均为工业生产用汽,并且生产用汽量基本稳定,均为连续生产。管网全年运行,最大负荷为夏季,过渡季只存在生产用汽负荷,因此过渡季负荷为管网全年中最小值,管网负荷在各个季节各不相同。本项目夏季负荷为管网全年中最大值,本次水力计算根据夏季负荷情况确定管网的管径。在冬季、过渡季管网负荷较夏季相对减小,低负荷水力计算的目的是在管网管径已确定的情况下,验算在负荷较低的情况下管网是否能够正常、合理运54、行。经核算管网运行最不利工况过渡季时,考虑同时使用系数后工业生产平均用气量为25.2t/h,约占最大负荷流量(107.6t/h)的23.4%。低负荷运行时管道热损相对较大,凝结水量较大,但是可正常供热,因此不再进行低负荷运行的详细计算。 阜阳北路段管网水力计算表 表4-1序号起点终点最大流量计算流量管段长度计算长度管径流速比摩阻管段压降起点压力起点温度起点比容末端压力末端温度末端比容热损失/IJGGLLjDWDPEPP1T1V1P2T2V2Q/t/ht/hmmmmm/sPa/mKPaMPaCm3/kgMPaCm3/kg104KJ/h1015040#4122236630.82440.30.72355、20.395 官塘路段管网水力计算表 表4-2序号起点终点最大流量计算流量管段长度计算长度管径流速比摩阻管段压降起点压力起点温度起点比容末端压力末端温度末端比容热损失/IJGGLLjDWDPEPP1T1V1P2T2V2Q/t/ht/hmmmmm/sPa/mKPaMPaCm3/kgMPaCm3/kg104KJ/h101554916623236530902112650.20.92630.2122125347#36532931920.92630.20.82500.3103 天水路段管网水力计算表 表4-3序号起点终点最大流量计算流量管段长度计算长度管径流速比摩阻管段压降起点压力起点温度起点比容末端压56、力末端温度末端比容热损失/IJGGLLjDWDPEPP1T1V1P2T2V2Q/t/ht/hmmmmm/sPa/mKPaMPaCm3/kgMPaCm3/kg104KJ/h1012018574803207402802250.92620.20.72510.33021215147310320734178180.72510.30.72490.33.8323109901252072380100.72490.30.72460.34.743465.420929320714298.50.72460.30.62370.311 焦岗湖路段管网水力计算表 表4-4序号起点终点最大流量计算流量管段长度计算长度管径流速57、比摩阻管段压降起点压力起点温度起点比容末端压力末端温度末端比容热损失/IJGGLLjDWDPEPP1T1V1P2T2V2Q/t/ht/hmmmmm/sPa/mKPaMPaCm3/kgMPaCm3/kg104KJ/h10133308311726139210250.92600.20.82590.34.6212302730743026137183790.82590.30.82550.3173232825451631261391781120.82550.30.62480.32543487.27911120719525.80.62480.30.62460.34.2图4-14-44.9 蒸汽直埋保温管保温58、结构4.9.1蒸汽直埋保温管保温结构蒸汽直埋管道的种类很多,通过近几年的发展,“钢套钢外滑动空气层”保温结构的优点逐步显现。在本设计中,我院采用“钢套钢外滑动空气层”结构的蒸汽直埋保温管道。考虑到建设单位对本工程技术、经济等方面的要求,设计采用以下保温结构:自内向外:工作钢管 + 耐高温超细玻璃棉 +空气层 + 外套钢管 + 外防护层(PE、20kV)。该保温结构采用在内钢管上包裹超细玻璃棉管壳并设置滑动支架,使内管在外套钢管中自由滑动(滚动),其力学原理简单、可靠。在内钢管上包裹的超细玻璃棉管壳与外钢套管间的环状空间内形成20-30mm的环型空气层,利用空气层良好的隔热性来降低热损失。同时利59、用空气层的透气性提高排潮能力。“钢套钢外滑动空气层”保温结构优点保温材料采用美国欧文斯科宁公司的超细玻璃棉管壳,超细玻璃棉管壳具有耐温高、接缝少、整体性好,特别是透气性好,一旦保温层在施工过程中进水,完全可以通过逐步升高工作钢管的壁温进行排潮烘干。烘干后其形状和保温性能保持较好。滑动支撑结构合理,特别是滚动摩擦力更小,使管道的内固定支架受力小,制造费用低。其力学分析简明,安全性高。空气层降低了热损失,节省保温材料,提高排潮能力。但钢外套管内壁易遭热湿腐蚀,对钢外套管内壁的防腐要求较高。钢外套管两端补口,可以采用通过滑移钢外套管,逐根拼接,这种方式与采用两块半瓦进行补口相比,可以减少40-45%60、的外套管补口焊缝数量。焊缝数量的减少不仅缩短了工期、降低泄漏可能性,而且节省了大量焊接、探伤检验的费用。利用固定支架两侧的排潮管将保温材料所含的残余水分烘干排除,同时还可监控泄漏情况并定位报警。4.9.2 保温厚度计算保温厚度计算基础资料蒸汽直埋保温管的设计温度:300, 土壤导热系数:1.5W/m.K;平均管中心埋深:1.5m;地表面平均温度:15;保温结构采用:“钢套钢外滑动(滚动型)空气层”结构;钢外套管的外壁温度:50;管道沿程平均热损失150W/m;保温管寿命20年(空气层); 保温厚度计算公式热阻计算公式:R=R1+R2+R3=ln(d1/d0)/21+ ln(d2/d1)/22+61、 ln(4H/D)/23 (m2.K/W)其中:R1保温材料热阻 (m2.K/W) 1保温材料导热系数 (W/m.K)R2空气层热阻 (m2.K/W) 2空气层导热系数 (W/m.K)R3土壤热阻 (m2.K/W) 3土壤导热系数 (W/m.K)d0工作钢管外径 (m)d1保温材料外径 (m)d2空气层外径 (m)D外套钢管外径 (m)H土壤表面距蒸汽管道中心间距 (m)4.9.3 保温结构计算结果 单位:mm工作钢管规格0保温层厚度1空气层厚度2外套钢管规格1920x1225050.01420x14820x1123045.01320x13720x1020040.01220x12630x10262、0035.01120x11529x920020.01020x10478x814021.0820x10426x817017.0820x10377x814021.5720x10325x812023.5630x9273x710019.0529x9219x610020.5478x9159x68020.0377x9108x58019.0325x989x59019.0325x9注: 1.外防腐层PE(20000V)厚度2-3mm;2.外套管计算温度=50。4.10 管材、管件、管道防腐及保温4.10.1 管材 管道公称直径DN250mm,采用螺旋缝埋弧焊钢管(GB/T 3091-2008),材质为20#钢63、。管道公称直径DN250mm,采用无缝钢管(GB/T 8163-2008),材质为20#钢。4.10.2 管件 阀门蒸汽管道各分支线均设分段阀门,阀门采用焊接连接金属密封蝶阀;蒸汽管道输配干线、支线最低点等处均设启动排水阀和连续疏水阀。 补偿器管网设计尽量利用管道路由的变化采用自然补偿。蒸汽直埋管线均采用轴向外压型波纹管补偿器。 弯头及三通管道的弯头及三通均采用标准成品件,弯曲半径R1.5D,材质不低于管道钢材质量,壁厚不小于管道壁厚。4.10.3 管道的防腐和保温 管道的防腐根据合肥市地下水位较高的情况,外钢套管防腐采用最高防护等级的材料:环氧粉末喷涂+粘接剂+高密度聚乙烯(20000V电压64、检测)。这种外防腐材料也称作“三层PE”。在外套管接口处采用热缩带现场防护处理。该防腐层的主要优点:a.在工厂中采用机械化连贯作业,产品质量稳定。b.三层结构,粘接牢固,抗剥落性强,耐电压击穿等级高。c.防腐层厚度较厚,即使在运输、现场安装中发生磨损,也很难触及钢管,安全余量较大。根据国内外统计资料显示,蒸汽直埋管道产生破损的比例是:外套管发生渗漏破坏的占97%,内钢管发生渗漏破坏的只占3%。我院在设计中,考虑到合肥市地下水位较高,一些地区挖深1.0米左右就会出水。因此,选择好的蒸汽直埋管道外防腐层,对保证管道安全运行,提高管道使用寿命至关重要。 管道的保温管道的保温采用耐高温型超细玻璃棉保温65、材料。直埋管道采用工厂预制的“钢套钢外滑动”蒸汽直埋保温管。4.11 管网主要材料清单材料表管段名称管径长度(m)主要附件特殊路段长度(m)备注固定节(个)补偿器(个)疏水装置(套)阀门(个)阜阳北路(东方大道双凤路)DN4001240252461须破复沥青路面焦岗湖路(阜阳北路以西)DN250840171641结合道路建设DN20080211官塘路(阜阳北路蒙城北路)DN3501640333281结合道路建设天水路(阜阳北路-嘉山路)DN200945191851须破复砼路面合计47455. 供热计量及热工控制5.1 供热计量供热工程应根据不同的热源,不同的供热方式进行热量计量。由于本项目的热66、源由合肥发电厂提供,所供用户是面对合肥市北部热区内不同用户。因此,本供热管网的热计量应分为两级,一级是热源出口,另一级则在用户入口。经合肥热电集团有限公司与合肥发电厂协商,热源处的计量装置放在合肥发电厂内,位置及费用等均由合肥发电厂负责。二级计量设在用户入口处,装置费用由各用户承担,待用户并网时确定位置。蒸汽流量计量装置建议由合肥热电集团有限公司会同热用户共同协商,统一确定计量仪表的种类、型号,以便计量数据的统一。以上两部分计量装置不属于本设计范围,故未计入总投资。5.2 热工控制本工程为蒸汽直埋管网,输配干线分段阀门处以及重要分支节点处设置压力检测点。在热源与热力网以及热力网与热力站的分界处67、应检测、记录下列参数:瞬时流量和累积流量、供汽温度、供汽压力。装置费用由各用户承担。本供热项目属于大型蒸汽供热项目。由于管线沿途蒸汽参数变化很大,各用户对蒸汽压力、温度的要求不尽相同,为保障供热管网系统的安全运行、经济调度,以达到最佳运行工况,本项目供热管网采用计算机监控系统。监控系统分本地监控和控制中心两部分。本地监控用于用户本身的计量、检测和控制。控制中心对整个蒸汽管网和热用户进行监测、控制、运行调节、事故处理、运行资料积累和分析以及事故报警。本工程热网控制中心设于合肥发电厂内。6. 配套设施6.1 管网维修影响供热可靠性的最关键部位是热力管道。热力管道在运行中,虽然很少出现泄漏,但是由于68、管道外部腐蚀引起管道穿孔及焊缝破裂的危险性是存在的,所以必须设置一座管理、维修中心,定期对供热系统进行维护、管理,这样可以大大减少事故出现的可能性。管理、维修中心利用原有北区供热的维修中心。管网维修设备的配置应按一般日常调度维修、检查、事故抢修及零部件加工的需要设置,对于大件加工,按外协加工考虑。管网维修设备应包括:简单的机加工设备、远距离测温仪表、切割机、电焊机(包括氩弧焊机)、吊装设备、手摇排水泵、电动排水泵、配电箱、电缆、现场照明设备、声光警示装置、通讯工具、运输抢险车辆等。6.2 土建本工程的土建主要由两部分组成,一是管理、维修中心;另一个是管网沟槽及阀门井、检查井。1.管理、维修中心69、管理、维修中心利用原有北区供热的维修中心。2.管网蒸汽管网采用直埋敷设,管底垫砂,管沟回填过筛原土。阀门井、检查井均为刚性防水、钢筋混凝土结构,基础均采用天然地基。6.3 其它管理、维修中心按人员及面积配置给水、排水系统及通讯、消防设施,另外,除配置一般照明外,考虑管网小修用电负荷及设备。本项目中涉及消防的主要是管网管理、维修中心。设计中严格按照建筑设计防火规范、建筑灭火器配置设计规范及相关规范、法规要求执行。7. 劳动安全及工业卫生7.1 编制依据劳动防护用品选用规则GB/T 11651-2008压力管道安全管理与监察规定劳部发1996140号压力管道安全技术监察规程 TSG D0001-270、009城镇供热管网设计规范 CJJ 34-2010大气污染物综合排放标准GB 16297-1996工业企业设计卫生标准GBZ 1-2010 7.2 劳动安全及工业卫生 蒸汽直埋管道设计设计是保证蒸汽直埋管道安全运行最重要的第一个环节,建设单位应该选择有资质、有经验的设计单位进行工程设计。蒸汽直埋管道设计中应该遵守如下规范及规程:城镇供热管网设计规范CJJ 34-2010城镇供热直埋蒸汽管道技术规程CJJ 104-2005本项目实施后,针对可能发生的危害,所采取的具体措施如下:管网均按城镇供热管网设计规范要求设计,井室内保证足够的操作空间,管道的疏水、放气管设保温保护装置。 蒸汽直埋管道施工施工71、是保证蒸汽直埋管道工程安全的重要环节,建设单位应该选择有资质、有经验的施工单位进行施工。特别是对焊工的技术要求较高,工作钢管的焊接要求用氩弧焊打底,电弧焊填充盖面焊,工作钢管的焊缝应采用100% X射线检查,级片为合格。焊接操作人员应持有效的劳动部门或地市级劳动部门颁发的考试合格证书。 蒸汽直埋管道的生产直埋蒸汽管道由于输送蒸汽的高温、高压,其技术含量远超过热水直埋管道。特别是在一些连接节点处,如:补偿器保温、隔热型内固定点、滚动支撑装置、排潮装置、凝结水疏水装置、补偿性弯头、三通等。在生产中一旦处理方法不当,很容易出现泄漏,影响供热。所以,直埋管生产厂如果不能提供各种节点的可靠结构形式,是无72、法保证工程可靠性的。只有具备相当技术实力的厂家才可以为业主及设计单位提供可靠的技术支持。为保证安全,建设单位应该选择有资质、有生产直埋管道许可证、有3年以上生产经验的蒸汽直埋管道生产厂家进行生产。 蒸汽直埋管道的检测对蒸汽直埋管道产品应委托国家技术监督局认证的,具有法定检测资格的检测机构,对生产的保温管进行检验,对原材料的质量进行检验。7.2.5 劳动安全卫生管理机构本工程应设置劳动安全卫生管理机构,负责订立各部门劳动安全规章制度,向职工进行劳动安全、卫生宣传教育,并进行定期检查。7.2.6 直埋供热管道施工中的环境保护直埋供热管道的施工对城市环境会造成一定程度的影响,对地下水的污染,对地表环73、境的破坏,对道路、绿地和城市地下地上基础设施的损坏,机械开挖噪声等环境问题时有发生。本工程对以上问题采取如下措施减少管道施工对环境的影响:(1)管线设计时,建设单位应当提请规划部门注意使布设的管线路由,尽量避开地表有污水沟、污水管线、污水坑、垃圾场及地下供电、通讯、给排水、供气等其他埋设管线较多的地段。在满足管线路径较近、转弯较少,地表尽可能开阔的基本条件的同时,尽可能考虑避免对地下和地表环境的污染和影响。(2)对浅层地下水埋藏情况做调查并采取相应的措施:一要在施工准备中,必须准备好抽排地下水设施;二要详尽安排抽出的污水排放走向,防止造成二次污染;三要封堵地表其他污水进入管线沟槽,避免对地下水74、的污染;四要对地下水压力过大的,要采取减压衬砌措施,防止混合污水涌出地表,避免出现污水在地表四处流淌的状况。为此,在施工中,必须对人员、设备、材料、电源应急等都做好充分的准备。(3)将经计算减去管道敷设后回填用土量后的余土,及时运出场地;及时清净开挖残土铺占的城市道路场地;对无法避开的绿地及时恢复,确保原貌;施工时要安设好封闭挡板,使市容环境保持整洁,视野舒服,也可避免危险情况发生,确保人流、车流的交通安全。(4)施工时坚决遵守当地规定的建筑施工机械作业时间;管道路经医院、学校等一类环境噪声功能区时,在规定作业时间内尽可能用人工开挖,有效降低机械噪声对此类功能区声环境的影响;对挖掘机排气筒安装75、二次消声器。8. 环境保护、节约能源与社会效益8.1 编制依据大气污染物综合排放标准GB 16297-1996锅炉大气污染物排放标准GB 13271-20018.2 环境保护本工程能源消耗为外供蒸汽,无物料运输及对空排放,因此对地面环境及空气无污染。但是直埋供热管道的施工对城市环境会造成一定程度的影响,对地下水的污染,对地表环境的破坏,对道路、绿地和城市地下地上基础设施的损坏,机械开挖噪声等环境问题时有发生。本工程对以上问题采取如下措施减少管道施工对环境的影响:(1)管线设计时,建设单位应当提请规划部门注意使布设的管线路由,尽量避开地表有污水沟、污水管线、污水坑、垃圾场及地下供电、通讯、给排水76、供气等其他埋设管线较多的地段。在满足管线路径较近、转弯较少,地表尽可能开阔的基本条件的同时,尽可能考虑避免对地下和地表环境的污染和影响。(2)对浅层地下水埋藏情况做调查并采取相应的措施:一要在施工准备中,必须准备好抽排地下水设施;二要详尽安排抽出的污水排放走向,防止造成二次污染;三要封堵地表其他污水进入管线沟槽,避免对地下水的污染;四要对地下水压力过大的,要采取减压衬砌措施,防止混合污水涌出地表,避免出现污水在地表四处流淌的状况。为此,在施工中,必须对人员、设备、材料、电源应急等都做好充分的准备。(3)将经计算减去管道敷设后回填用土量后的余土,及时运出场地;及时清净开挖残土铺占的城市道路场地77、;对无法避开的绿地及时恢复,确保原貌;施工时要安设好封闭挡板,使市容环境保持整洁,视野舒服,也可避免危险情况发生,确保人流、车流的交通安全。(4)施工时坚决遵守当地规定的建筑施工机械作业时间;管道路经医院、学校等一类环境噪声功能区时,在规定作业时间内尽可能用人工开挖,有效降低机械噪声对此类功能区声环境的影响;对挖掘机排气筒安装二次消声器。8.3 节能效益合肥市虽然部分区域内实行集中供热,但是主要的生产用户和广大的居民供暖普及率非常低,供热区域内的很多单位仍使用低效、污染严重的小锅炉,这些小锅炉热效率低、耗煤量大,大部分锅炉的除尘设备效率65%,而且几乎未设置脱硫设备,每天向大气排放各种大量的有78、害物质。另外大量的燃料、灰渣运输对沿途的环境造成严重的粉尘污染。少量用户使用燃油锅炉,运行成本很高。一期延续工程范围内现有分散燃煤锅炉房7座,燃煤锅炉7台,累计铭牌蒸发量为19.7t/h,用户用汽参数均为0.40.6MPa,全部为小型锅炉。本工程推荐采用直埋敷设,直埋敷设采用钢套钢预制直埋保温管,此种敷设方式,正常情况下热损失仅为150200W/m,每公里温降约为27,是最为节能的敷设方式。本工程能源消耗为外供蒸汽,无物料运输及对空排放,因此对地面环境及空气无污染。与建分散的小锅炉相比,本项目实施后可以大幅度地减少小型锅炉对环境的污染,节省能源。具体比较详见下表(均以年计算): 序号消耗及产生79、量名称分散小锅炉热电联产节省量1标煤消耗量10.36万吨7.42万吨2.94万吨2灰渣量2.07万吨1.48万吨0.59万吨3低空烟尘排放量415吨134吨281吨4二氧化硫排放量881吨34吨847吨5煤、灰渣运输量12.43万吨8.9万吨3.53万吨以上计算相关基础数据:序号各项取值分散小锅炉热电联产1锅炉效率60%90%2除尘效率85%95%3脱硫效率090%以上所有计算均按照锅炉房实用设计手册中“锅炉大气污染物排放量计算”章节内,相关公式及数据进行。8.4 社会效益一期延续工程实施后可以大幅度地减少小型锅炉对环境的污染,节省能源。同时还可以减少噪音和污水排放,减少运煤、除灰渣造成的二次80、污染和对城市交通影响,对城市环境的治理起到积极重要的作用。因此,该工程实施后,能确保环境质量达到国家标准,符合国家可持续发展战略,改善北部热区的环境质量,社会效益非常显著。8.5 结论本项目是一项环保项目,在设计过程中采用了各类先进可靠的措施,必保该工程在运行过程中满足合肥市的环保要求,并尽力将对环境的影响降至最低,因此本工程的实施不会对周边环境产生超过规范要求的影响。9. 管理机构及劳动定员9.1 管理机构本工程的组织实施是在合肥热电集团有限公司统一领导下进行的,热电集团管理机构设置如下: 副总经理副总经理副总经理党委副书记常务副总党委副书记常副董事长物资部办公室党群工作部审计监察部工程管理81、部生产技术部质量安全部总调度室企划部人力资源部资产财务部安徽安能热电股份有限公司后勤服务中心营销公司管网运行公司合肥天源热电有限公司燃料总公司铁路储运分公司设计分公司合肥众诚热电有限公司工程分公司监事会董事会合肥东方热电有限公司市场部董事长(党委书记)总经理总工程师工会主席纪委书记9.2 劳动定员按有关资料中的人员编制要求及参照国内同规模管网管理情况,并结合合肥热电集团有限公司内部条件,本项目的劳动定员考虑如下:序号人 员 设 置人 数备 注1管理员1人2管网运行、巡检、收费1人3机修2人总计4人10. 项目实施10.1 项目实施单位情况介绍为实现合肥市热电联产资源的“统一建设、统一规划、统一82、采购、统一服务”,2007年11月,经合肥市国资委批准将合肥市从事热电联产的三大热电企业合肥市热力公司,合肥众诚热电有限公司、安徽安能热电股份有限公司进行整合,共同组建合肥热电集团有限公司。热电集团是拥有3家全资子公司、2家控股子公司、3家分公司、3家二级机构、12个职能部门的合肥市专业从事热电联产和集中供热的公用事业企业。其注册资本5.39亿元,资产总额约21.7亿元,现有在岗职工1010人,其中硕士及以上学历22人,中高级职称79人。公司主要经营电力、蒸汽的生产、销售,热力市场开发与维护;城市热力、煤气、供水管网的设计、生产、销售、安装、维修;热力工程安装等。热电集团拥有四个自营热源厂,并83、与皖能合肥发电厂合作,点状分布在合肥城市四周;蒸汽供应主要为医院、宾馆、办公写字楼和民用住宅等各类用户提供供暖、制冷、热力供应等多项服务。同时,蒸汽供应还广泛应用于食品、轻纺等各类工业、商业用途。热电集团组建以来,集中供热实现了规模化发展。截止到2011年底,供热主管网长度达280公里,供热范围覆盖合肥市城市80%左右区域;供热能力达1050吨/小时,装机容量为81兆瓦;服务的居民用户达7万多户,工商业用户300多家,蒸汽服务各类建筑面积超过1700万平方米。10.2 项目进度计划目前本项目所涉及的4条道路均为成型道路,其中官塘路与焦岗湖路即将改扩建,可结合道路修建计划同步实施蒸汽管道建设。天84、水路与阜阳北路暂无修建计划,需结合用户需求予以实施。10.3 投资风险控制任何工程建设都是风险与效益并存,本项目为市政配套工程,该项目投产后会产生巨大的社会效益,但在建设期内也存在一定的投资风险。本设计根据可能会出现的风险考虑了适当的对策以保证投资的安全和效益,在不可预见情况下出现风险时保证投资损失最小。1.先期投入风险本工程供热主干管与热源厂供热负荷带有一定的预测性并需先期建设,一旦预测出现较大误差,供热负荷增长期延长,将会使初期投资回收期延长,运营成本增加,出现经营亏损。本设计考虑对策是:供热管线尽量减少初期投入的建设规模,前期利用已有供热管线的负荷余量解决近期供热。管线主、支干管分期建设85、,支线随地块开发而建设。2.施工过程中出现重大失误,项目建成后达不到预期效果。这些问题的出现都将使投资蒙受损失。质量风险的控制关键在保证前期工程设计的合理、可靠及建设单位在施工过程中的管理。采用工程全过程的监理制,严格按基建程序办事,严把工程的设计、采购、施工、验收等关键环节,应可有效避免质量事故的出现。11. 工程投资估算及财务分析12. 结论与建议12.1 结论1.合肥市北部热区热负荷的现状及发展迫切需要建设供热管网。2.合肥市北部热区配套供热管网工程一期延续工程技术上合理可行。管网敷设方式为直埋敷设。管道采用钢套钢预制保温直埋管道,保温材料采用复合式,补偿器采用外压式波纹管补偿器。管网走86、向尽可能沿干道建设同步敷设,未开发地块预留用户接口阀门。3.节能、环保效益明显。本工程管网建成后,可替代大量小型燃煤锅炉,减少了燃煤、除灰渣造成的二次污染和对城市交通的影响,对环境的治理起到了至关重要的作用。4.符合国家产业政策,社会效益明显。本项目的建设,不仅改变合肥庐阳产业园、双凤工业园及北城区现有供热状况的落后面貌,而且提高了能源的利用率,为园区创造更好的投资环境,有着明显的经济效益、环保效益、社会效益。本项目的建设符合国家相关政策、符合合肥市现代化大都市总体发展规划和工业园区发展远景规划。项目的建设将极大地改善园区的投资环境,为国内外知名企业加入园区提供优越的生产、生活条件,对促进合肥87、市乃至安徽经济结构调整和产业升级步伐等具有十分重要意义。随着合肥城市的建设和工业的发展,人民群众对生活环境及生活质量提出了更高的要求,本工程实施后,将满足人民群众对生活质量的进一步要求,具有良好的社会效益。5.本项目建设资金已落实,由市建投集团负责筹措。综上所述,本项目的建设是必要的,而且是可行的,经济的。12.2 建议建议建设单位在可研批复后,尽快组织力量,进行一期延续管网的初步设计和施工图设计,争取尽快完成管网的施工建设,向一部分用户供热。13. 招投标说明中国市政工程华北设计研究总院受合肥热电集团有限公司的委托,于2014年3月4月编制了合肥市北部热区配套供热管网工程一期延续工程可行性研88、究报告。按照中华人民共和国国家发展计划委员会第9号文建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定的要求,我院在合肥市北部热区配套供热管网工程一期延续工程可行性研究报告的编写工作中,增加了上述内容作为本可研的附件。具体内容详见后附:附件一招标基本情况表附件二审核部门审核意见招标基本情况表建设项目名称: 附表一招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额(万元)备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标设计全部招标委托招标公开招标建筑工程全部招标委托招标公开招标安装工程全部招标委托招标公开招标监理全部招标委托招标公开招标主要设备全部招标委托招标公开招标重要材料全部招标委托招标公开招标其它情况说明: 建设单位盖章 年 月 日注:情况说明在表内填写不下,可附另页审批部门核准意见建设项目名称: 附表二招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计建筑工程安装工程监理主要设备重要材料其它审批部门核准意见说明:审批部门盖章年 月 日审批部门在空格注明“核准”或者“不予批准”。