- 1- 目 錄 第一章 總 論 .1 1.1概述 . 1 1.2項目提出的背景和建設的必要性 . 3 1.3編制依據(jù)及研究范圍 . 4 1.4指導思想和技術原則 . 5 1.5可行性結論 . 6 第二章 項目目標及效果 .8 2.1國家發(fā)展規(guī)劃及政策 . 8 2.2項目實施的條件和優(yōu)勢 . 8 2.3項 目建設的必要性 . 10 2.4主要設計方案及主機設備 . 11 2.5項目建設的社會效益和經(jīng)濟效益 . 12 第三章 工程技術方案 .14 3.1 設計原則 . 14 3.2工程技術改造設計方案 . 14 水源熱泵制取生活熱水系統(tǒng)總投資估算表 . 37 第四章 節(jié) 能 .55 4.1節(jié)能設計依據(jù)與有關標準規(guī)范 . 55 4.2能源消耗種類、數(shù)量分析 . 55 - 2- 4.3當?shù)啬茉垂獱顩r分析 . 56 4.4主要節(jié)能措施及節(jié)能效果 . 56 第五章 環(huán)境保護及事故應急處理措施 .60 5.1主要污染源及污染物 . 60 5.2環(huán)保監(jiān)督 . 61 5.3事故應急處理措施 . 61 第六章 勞動保護與安全衛(wèi)生 .62 6.1運行過程中職業(yè)危害因素分析 . 62 6.2防治措施 . 62 第七章 消 防 .65 7.1設計依據(jù) . 65 7.2消防設計 . 65 7.3消防通道設計 . 65 7.4電氣消防設計 . 66 第八章 施工條件和進度計劃 .67 8.1原則與步驟 . 67 8.2勘察設計與設備訂貨 . 67 8.3調(diào)試與試運轉(zhuǎn) . 67 8.4項目實施計劃 . 68 8.5組織管理措施 . 68 8.6操作維護措施 . 68 8.7生產(chǎn)組織 . 69 - 3- 第九章 投資估算與資金籌措 .70 9.1投資估算依據(jù) . 70 9.2項目技改工程總投資估算 . 70 9.3投資估算總額 . 75 9.4實施資金籌措 . 76 9.5投資計劃 . 76 第十章 項目技術經(jīng)濟評價 .77 10.1*煤礦利用礦井水處理后的中水廢熱燃煤鍋爐經(jīng)濟分析 . 77 10.2*煤礦富源矸石電廠節(jié)能技改經(jīng)濟分析 . 77 10.3*煤礦提取電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱制取洗浴熱水項目經(jīng)濟分析 . 78 10.4 原堂井煤礦提取礦井回風廢替代燃煤鍋爐經(jīng)濟性分析 . 78 第十一章 結論與建議 .79 11.1 項目主要風險及其防范措施 . 79 11.2 結論與建議 . 79 - 1- 第一章 總 論 1.1 概述 1.1.1 項目承擔單位 項目名稱： *礦業(yè)集團煤礦 礦區(qū)水源熱泵及余熱廢熱綜合利用 建設規(guī)模： 1.*煤礦利用礦井水處理中水廢熱替代燃煤鍋爐項目： 利用水源熱泵提取礦井水和生活污水的廢熱，把低品位熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮?，供礦區(qū)井口防凍、職工洗浴和礦區(qū)采暖。經(jīng)過工程技術改造去掉九臺燃煤鍋爐 ，設備改造為九臺水源熱泵機組，項目總投資額為 2756.3萬元。 2.*煤礦富源煤矸石電廠余熱回收循環(huán)利用項目： 該項目把矸石電廠的余熱全部綜合利用，大大降低生產(chǎn)運行成本。本工程改造需增加的設備為凝汽器節(jié)能補水裝置、排污擴容器排氣余熱回收裝置、余汽回收罐和爐渣余熱回收裝置等，項目總投資額為 942.1 萬元。 3.*煤礦利用電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱制取洗浴熱水項目： 利用電廠的冷卻塔循環(huán)水的廢熱來加熱礦區(qū)和生活區(qū)洗浴熱水工程，変廢為寶，還減少環(huán)境熱污染。工程改造需要增加的設備為板式換熱器、系統(tǒng)循環(huán)水泵、保溫蓄水箱 、系統(tǒng)管路和水源熱泵機組等，項目總投資額為 928.1 萬元。 4.*煤礦 *井提取礦井回風廢熱替代燃煤鍋爐項目： 把礦井回風廢熱利用噴淋塔提取出來做為水源熱泵機組的熱源，把低品位的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮埽糜诰诜纼?、礦區(qū)供暖和職工洗浴。該項目改造工程需要增加的設備為冷卻塔、噴淋塔、系統(tǒng)循環(huán)水泵、板式換熱器、系統(tǒng)管路和水源熱泵機組等，項目總投資額為 754.5 萬元。 項目承辦單位： *礦業(yè)（集團）有限責任公司 項目負責人：（董事長） *礦業(yè)（集團）有限責任公司的前身為成立于 1878 年（清光緒四 年）的中興礦局， 1956 年成立 *礦務局， 1998 年改制為 *礦業(yè)（集團）有限責- 2- 任公司。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展成為一個集煤炭生產(chǎn)與加工、機械研制、煤焦化工、熱電聯(lián)產(chǎn)、建筑建材、鐵路運輸、造船水運、森林采伐、地產(chǎn)物流、家用電器、地質(zhì)勘探、工程設計與監(jiān)理、生物工程及加工貿(mào)易等于一體，發(fā)展區(qū)域涉足“五省多國”的大型企業(yè)集團。為全國企業(yè) 500 強，全國納稅 200 佳，山東省百強企業(yè)，被中宣部、國務院國資委授予“全國典范企業(yè)”。 近年來， *礦業(yè)（集團）有限責任公司以科學發(fā)展觀為指導，堅持走新型工業(yè)化道路，創(chuàng)新發(fā) 展思維，以建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)為目標，按照“資源循環(huán)式利用、企業(yè)循環(huán)式生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)循環(huán)式組合”的思路，大力拓展以煤為基礎，電、化、建綜合利用為支撐的循環(huán)經(jīng)濟新產(chǎn)業(yè)集群，努力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，塑造企業(yè)競爭新優(yōu)勢，逐步進入資源綜合利用、能源高效轉(zhuǎn)化、經(jīng)濟快速增長、效益穩(wěn)步提升的良性發(fā)展軌道。 1.1.2 可研報告編制單位 1.1.3 水源熱泵及余熱廢熱綜合利用節(jié)能示范項目設計和實施單位 山東同方能源工程技術有限公司 法人代表：黃德洪 山東同方能源工程技術有限公司是北京中青國能投資控股、 專業(yè)致力于以節(jié)能減排科研、投資、運營、生產(chǎn)等于一體的集成服務型的高科技企業(yè)。公司是典型的青年創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)標桿企業(yè)，依托清華大學和中國礦業(yè)大學雄厚的科研技術實力，整合國內(nèi)一流的專家團隊，傾力打造中國工業(yè)節(jié)能領軍企業(yè)。公司注冊在泰安高新技術開發(fā)區(qū)，是開發(fā)區(qū)的重點企業(yè)之一。 山東同方專注于工業(yè)節(jié)能。二 七年，分別完成了自主創(chuàng)新和具備自有知識產(chǎn)權體系的煤礦井下降溫除濕系統(tǒng)、煤矸石磚廠余熱綜合利用系統(tǒng)、煤礦井口防凍系統(tǒng)、電廠循環(huán)水供暖系統(tǒng)及熱電廠整體運營及節(jié)能改造等多個獨創(chuàng)性的標桿項目。預計 2008年度企業(yè)銷售 總額會達到 1.7億元，中青國能 -山東同方將迅速成長為國內(nèi)節(jié)能行業(yè)的標桿企業(yè)，尤其會成為在工業(yè)節(jié)能主要是煤基產(chǎn)業(yè)鏈上的節(jié)能集成服務方面的領航和示范企業(yè)。同- 3- 時，公司采用合同能源管理（ EMC）的模式完成多個節(jié)能投資項目，并和開灤建設集團、韓國三星株式會社達成戰(zhàn)略合作伙伴關系，共同開展中國的節(jié)能減排事業(yè)。 山東同方是新礦集團和泰山玻纖的合作共建單位，雙方設有合作共建辦公室，承接兩個大型企業(yè)集團的節(jié)能減排項目，協(xié)助兩家集團完成“十一五”期間的節(jié)能減排任務。 山東同方設有節(jié)能專家委員會，匯集了中國工程院院士江億、中 國煤炭科學院院長朱德仁、中國電氣與節(jié)能學會會長 -奧運場館電氣節(jié)能總工程師洪元頤、世界銀行中國能效項目首席專家徐飛、清華大學燃燒中心 -博士生導師呂俊復、清華大學燃燒中心、鍋爐節(jié)能專家蔣文彬、中國煤炭工業(yè)清潔生產(chǎn)中心主任張紹強等一批國內(nèi)一流節(jié)能專家作為公司發(fā)展的堅實技術后盾。 1.2 項目提出的背景和建設的必要性 1.2.1 項目背景 近年來，隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快，我國能源消費增長速度明顯快于經(jīng)濟增長速度，經(jīng)濟發(fā)展面臨的能源約束矛盾日益突出，主要礦產(chǎn)資源人均占有量不足世界平均水平的一半，能源利用率只 有約 32%，比國外先進水平低 10 多個百分點。中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要提出“十一五”期末單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低 20%左右，主要污染物排放總量減少 10的約束性指標。今年“兩會”期間，國家領導人和專家再次強調(diào)了大力扶持節(jié)能型電采暖新技術、推進熱泵、蓄能等新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)、研制和應用，并對一些已投產(chǎn)、正在運行的節(jié)能產(chǎn)品進行了充分的肯定。 在國家發(fā)改委公布的全國千家高耗能企業(yè)中煤炭行業(yè)有 58 家， *礦業(yè)（集團）有限責任公司是其中之一。為此， *礦業(yè)（集團）有限 責任公司加強“ 3341”節(jié)能減排系統(tǒng)工程實施，擬實施以下重點工程。 1.2.2 項目建設的必要性 1.2.2.1 符合國家宏觀形勢發(fā)展的需要 節(jié)能是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是當前一項極為緊迫- 4- 的任務。能源短缺和環(huán)境污染已成為全球性的兩大危機，嚴重威脅著人類的生存與發(fā)展。政府在“十一五”規(guī)劃綱要中，第一次將“單位 GDP 能耗降低 20%，主要污染物排放減少 10%”作為兩項約束性“硬指標”列入發(fā)展目標。可以預見，中國經(jīng)濟社會發(fā)展在未來很長一段時間內(nèi)都會將節(jié)能降耗促進經(jīng)濟結構調(diào)整和經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變擺在更 加突出的戰(zhàn)略位置。煤炭企業(yè)是能源消耗大戶，作為 *礦業(yè)集團實施節(jié)能降耗工程刻不容緩，煤炭系統(tǒng)節(jié)能改造及余熱廢熱資源利用工程的實施，能夠節(jié)約大量的能源，在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的同時，還能夠為國家實現(xiàn)“十一五”規(guī)劃目標貢獻自己的力量。 1.3 編制依據(jù)及研究范圍 1、山東同方能源工程技術有限公司所做的山東新巨龍能源公司礦區(qū)礦井水余熱綜合利用可行性分析報告； 2、新汶礦業(yè)集團公司潘西協(xié)莊煤礦副井新風系統(tǒng)井口防凍工程方案； 3、國家及 山東 省有關政策、法規(guī)、規(guī)定； 4、現(xiàn)行有關技術規(guī)范、規(guī)定； 5、 國家發(fā)展改革委員會 關于項 目可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定要求； 6、 *礦業(yè)（集團）有限責任公司各礦區(qū)供暖用熱系統(tǒng)平面圖； 7、中華人民共和國節(jié)能技術政策大綱 2006 8、建筑給水排水設計規(guī)范； GB50015 2003 9、國家節(jié)能減排綜合性工作方案 （ 2007）； 10、地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范 GBJ50366-2005 11、采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范 GBJ19-87 12、建筑設計防火規(guī)范 GBJ16-87 13、建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50242-2002 14、通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50243-2002 15、高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB50045-95 16、簡明空調(diào)設計手冊 17、建設項目環(huán)境保護管理條例 國務院令第 253 號 18、國家發(fā)展改革委節(jié)能中長期專項規(guī)劃 發(fā)改環(huán)資 20042505 號 ； - 5- 本項目可行性研究的 范圍，主要依據(jù) *礦業(yè)（集團）有限責任公司提出的項目設想，從施工規(guī)模、技改方案、技術成熟和設備先進的方面選擇，節(jié)能技改工程建設、投資和經(jīng)濟效益等方面研究其在技改技術和經(jīng)濟上的可行性，并提供一個投資省和經(jīng)濟回收快的最佳改造方案。并做出分析結論，擬定項目技術方案，估算建設所需資金，為決策提供依據(jù)。編制設計方案，包括工程方案比較及推薦方案的設計，設備配置、工期、質(zhì)量要求，并進行經(jīng)濟指標估算。本報告重點對 *礦業(yè)（集團）有限責任公司下屬單位節(jié)能技術改造項目進行方案設計、可行性分析，并注重環(huán)境保護、資源循環(huán)利用，提高 資源利用效率，降低能源消耗，防止發(fā)生環(huán)境污染事故。 1.4 指導思想和技術原則 1、確保工程和設備質(zhì)量 ：要求本節(jié)能技改工程項目的各項性能指標達到和超過國家標準（ GB13544-2000）的各項要求，以期達到節(jié)能降耗無污染的目的。 2、采用成熟的先進技術和成套的工程設備，既保證工程項目的先進性，又保證工程項目的運行可靠性。 3、最大限度的節(jié)約基建投資，降低工程成本。 4、充分考慮節(jié)能環(huán)保等方面的要求，貫徹以人為本的方針，確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 5、為配合 *礦業(yè)（集團）有限責任公司目前與今后發(fā)展的要求，加強企業(yè) 節(jié)能與環(huán)境保護配套設施的建設，提高企業(yè)生存競爭能力，以及從保護資源，防止環(huán)境污染發(fā)生，在進行多種方案研究的基礎上，確保 *礦業(yè)（集團）有限責任公司余熱余汽余溫綜合利用項目的順利實施。 6、節(jié)能技改工程設計既要考慮采用工藝先進、技術可靠、能實現(xiàn)自動化控制和集中管理方便的方案，又經(jīng)濟合理、節(jié)省占地、節(jié)約能源、降低運行管理費用。 7、根據(jù)企業(yè)自身的財力以及未來的發(fā)展規(guī)劃，在充分考慮近、遠期結合的前提下，合理確定建設規(guī)模。 8、采用現(xiàn)代化技術手段，實現(xiàn)自動化控制和管理，做到技術可靠，經(jīng)濟合理，達到現(xiàn)行的國家和地方有 關標準、規(guī)定和規(guī)范。 - 6- 9、充分考慮各礦區(qū)地形因素和利用現(xiàn)有設施，選取高效、經(jīng)濟的資源綜合利用技術，充分利用企業(yè)現(xiàn)有廢棄資源。 1.5 可行性結論 1.5.1 項目建設可行性 1、本項目建設符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和省、市清潔生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃，得到國家和地方領導的重視和支持。 2、各礦區(qū)基礎設施較為配套完善，有現(xiàn)成的用于生活的供電、供水、食宿設施，交通運輸條件較好 ,生產(chǎn)技術力量較強。 3、建設單位組織機構健全、經(jīng)營良好，項目建設的技術依托、合作單位技術力量強，為項目的順利實施奠定了堅實的基礎。 1.5.2 綜合技術效益 1、本次技改項目利用 *礦業(yè)（集團）有限責任公司的余熱廢熱廢棄資源，經(jīng)工程技術改造，每年可節(jié)約標煤量 17584.5 萬噸。符合國家的產(chǎn)業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 2、本項目投資總額為 5381 萬元，正常年節(jié)約運行成本為近 1534.8 萬元，投資利潤率為 28.5%，投資無風險，節(jié)能減排社會效益良好。 3、本項目年減排 CO24.57 萬噸，年減排 SO2321.4 噸，年減排灰渣等雜物 4587.3 噸，社會環(huán)境保護效益顯著。 本項目實施后，不僅可以為企業(yè)增加可觀的利潤收入，直接增加企業(yè)經(jīng)濟效益，并且還節(jié)約了能源，大幅減少熱源污染 ，符合國家清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策。項目基本無廢水、固廢污染，并且還可削減廢氣污染負荷，是一項利國利企業(yè)的的技改工程，是典型的節(jié)能、環(huán)保、增效的技術。本項目社會效益和經(jīng)濟效益較好，應該盡快進行項目實施，使項目效益盡早實現(xiàn)。 項目的可行性結論可以通過表 1-1 綜合技術效益指標具體反映： - 7- 項目效益匯總表 改造方案 節(jié)能量 (噸標煤 ) 減排量 (噸 ) 投資 (萬元 ) 節(jié)約資金 (萬元 ) 投資回 收期（年） 備注 利用水源熱泵提取礦井水和生活污水的廢熱，把低品位熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮埽┑V區(qū)井口防凍、職工洗浴和礦 區(qū)采暖。經(jīng)過工程技術改造去掉九臺燃煤鍋爐，設備改造為九臺水源熱泵機組。 7361 CO2 量： 19138.6 SO2 量： 132.5 2756.3 550.6 5 為了充分利用電廠余熱余汽，對電廠由凝汽器補水、排污擴容器和鍋爐排渣排出的余熱通過增設排氣余熱余汽回收節(jié)能裝置進行回收利用。 6391.5 CO2量： 16617.9 SO2 量： 115.05 942.1 650 1.45 利用電廠的冷卻塔循環(huán)水的廢熱來加熱礦區(qū)和生活區(qū)洗浴熱水工程，変廢為寶，還減少環(huán)境熱污染。工程改造需要增加的設備為板式換熱器、系統(tǒng)循環(huán)水泵、保溫蓄水箱、系統(tǒng)管路和水源熱泵機組等 。 2076.7 CO2 量： 5399.4 SO2 量： 37.38 928.1 207.7 4.5 把礦井回風廢熱利用噴淋塔提取出來做為水源熱泵機組的熱源，把低品位的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮?，利用?井口防凍、礦區(qū)供暖和職工洗浴。該項目改造工程需要增加的設備為冷卻塔、噴淋塔、系統(tǒng)循環(huán)水泵、板式換熱器、系統(tǒng)管路和水源熱泵機組等。 1755.3 CO2 量： 4563.8 SO2 量 31.6 754.5 126.5 6 合計 17584.5 CO2 量： 45719.7 SO2 量 ： 316.5 5381 1534.8 3.5 - - 第二章 項目目標及效果 2.1 國家發(fā)展規(guī)劃及政策 在中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議中，“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”作為基本國策，被提到前所未有的高度。并要求“十一五”期間 GDP 萬元產(chǎn)值的綜合能耗下降 20%。 建議稱，要“大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟”。堅持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材，加強資源綜合利用，完善再生資源回收利用體系，全面推行清潔生產(chǎn)，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長方式。 近年來，山東省委 、省政府站在可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，高度重視和強化環(huán)境保護與節(jié)能工作，使山東環(huán)境保護與節(jié)能事業(yè)走出低谷，跨入了新的歷史階段。 2007 年，山東省采取措施，進一步加強環(huán)境保護與節(jié)能工作，努力改善人居環(huán)境質(zhì)量。簽定環(huán)境保護與節(jié)能目標責任書，將約束性指標納入省委、省政府對各級黨委、政府的年度目標考核內(nèi)容。大力實施生態(tài)山東建設。 國家在“十一五”發(fā)展規(guī)劃中明確提出，發(fā)展經(jīng)濟必須改變經(jīng)濟的增長方式，即工業(yè)生產(chǎn)走保護環(huán)境、清潔生產(chǎn)、做到資源的綜合利用的可持續(xù)發(fā)展道路。因此， *礦業(yè)（集團）有限責任公司委托山東同方能源工程技術有限公司根據(jù)其企業(yè)基本情況，選擇中青國能科技發(fā)展有限公司熱泵技術，在礦業(yè)集團內(nèi)實施節(jié)能技改工程。 2.2 項目實施的條件和優(yōu)勢 節(jié)能技改項目的實施是倡導國家 “節(jié)能減排”政策，也是棗礦集團具體實施“ 33412”節(jié)能減排工程的需求。 2.2.1. *煤礦利用礦井水處理中水的廢熱替代燃煤鍋爐 項目 礦區(qū)辦公和公寓樓、職工洗浴和井口防凍等冬季供暖建筑物仍在采用燃煤鍋爐。燃煤鍋爐效率低，能耗大，還污染嚴重。為了降低能耗減少污染，減少設施用地，水源熱泵替代燃煤鍋爐勢在必行。另外礦區(qū)礦井水每- - 天涌水量豐富，礦井水污 水處理量很大，處理后的達標中水溫度常年基本恒定，溫度不低于 15，正是水源熱泵利用的較好熱源。水源熱泵機組制熱能效比高達 4.5 以上，只消耗少量的電能，產(chǎn)生高達 4.5 倍以上的熱能，低能耗無污染。 2.2.2*煤礦石電廠凝汽器節(jié)能補水裝置 以往電廠中汽輪機凝汽器的補水方式為將化學補充水補入凝汽器的熱井中，此種補水方式只是純粹的補水，并不能提高機組的經(jīng)濟性。根據(jù)等效焓降法理論通過在凝汽器的喉部增加一套補水裝置，根據(jù)凝汽器喉部的尺寸，確定凝汽器內(nèi)“補水節(jié)能裝置”的管道布置方式的位置，補入水通過“補水節(jié)能裝置”霧化 地從喉部補入，并形成一個“霧化帶”，流經(jīng)軸封冷卻器、抽氣器、低壓加熱器后到達除氧器。這一過程，產(chǎn)生的效能為： 補充水吸收了一定的熱量，使給水溫度大幅度提高，提高了熱功轉(zhuǎn)換效率。 水在凝汽器中吸收排汽熱量，減少了一定份額的余熱損失，強化了熱交換，降低了排汽溫度，改善了機組真空。 凝汽器對補水進行真空除氧，提高了整個回熱系統(tǒng)的除氧能力，降低了對管道設備的腐蝕。 有利于機組接帶負 荷。 2.2.3 富源煤矸石電廠排渣余熱回收循環(huán)利用 目前，許多地方在開發(fā)煤矸石發(fā)電項目時，沒有周全地考慮廢渣的處理和熱能利用問題，造成了一定的環(huán)境污染和大量的能源浪費。隨著人們對環(huán)境保護和能源節(jié)約的日益重視，合理用能、節(jié)約用能已經(jīng)成為一種趨勢。鍋爐爐膛內(nèi)充分燃燒后的爐渣外排時的溫度為 900，溫度極高，有很大的余熱余溫利用空間。富源煤矸石電廠采用三臺型號為 HBSL-IV-15 水冷冷渣機作為鍋爐排出爐渣余熱余溫回收利用裝置，爐膛內(nèi)充分燃燒后的爐渣外排時經(jīng)水冷冷渣機換熱，將凝結水或除鹽水加熱后送入除氧器，進入鍋 爐水循環(huán)，同時爐渣的溫度由 920下降至 70-80左右，被排入渣倉外銷。 - - 2.2.4 富源煤矸石電廠排汽余熱回收循環(huán)利用 為了充分利用電廠余熱余汽，富源煤矸石電廠對除氧器排出的廢氣及由鍋爐定期排污和連續(xù)排污擴容器排出的廢氣通過增設兩套排氣余熱回收節(jié)能裝置進行回收利用。設備安裝后能將除氧器及各種熱力設備排出得高溫余汽進行冷卻回收利用，使排汽余熱得以充分循環(huán)再利用，不僅回收了廢熱達到了節(jié)能的效果，而且徹底消除了排汽的噪音污染和對環(huán)境的熱污染。 2.2.5*煤礦提取電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱制取洗浴熱水項目： 電廠冷 卻循環(huán)水常年溫度保持在 20以上，夏季溫度在 30以上，冷卻水通過冷卻塔散熱，據(jù)分析冷卻塔散熱至少能帶走電廠 45%的熱量，造成周圍環(huán)境熱污染，這種廢熱是水源熱泵系統(tǒng)利用的良好熱源。利用熱泵機組和板式換熱器雙重提取冷卻水熱量，使水源熱泵制熱效率高，節(jié)能效果顯著。 2.2.6*煤礦 *井提取礦井回風廢 替代燃煤鍋爐 項目： 經(jīng)考察調(diào)研礦井回風溫度常年保持在 22以上，風量穩(wěn)定，是熱泵機組利用的較好熱源，通過系統(tǒng)改造和先進技術創(chuàng)新，把廢熱利用起來，供礦區(qū)辦公樓和公寓樓供暖及制取洗浴熱水，會大大節(jié)省資源，減少環(huán)境熱污 染。 2.3 項目建設的必要性 建設本項目的意義在于改變調(diào)整棗礦集團的用能結構，降低運行成本，減少環(huán)境污染。本項目的建設是提高余熱余汽余溫（三余）以及地熱能綜合利用率和環(huán)境保護的需要。工業(yè)“三余”資源利用率的高低，是衡量一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和現(xiàn)代化程度的重要標志之一；地熱能也是國家和世界大力提倡的重點開發(fā)項目，綜合規(guī)劃利用地熱能有利于推進“十一五節(jié)能減排”政策的順利實施。多年來，在國家政策的引導下，利用“三余”和地熱能的技術有了很大的發(fā)展，利用途徑不斷擴大，技改項目在逐年增加。 1994 年 3 月，國務院常務會議 討論通過了中國 21 世紀議程一中國21 世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書，專門設立了“開展清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品”這一領域。 1997 年 4 月，國家環(huán)?？偩种贫úl(fā)布了關于推行- - 清潔生產(chǎn)的若干意見，要求地方環(huán)境保護主管部門將清潔生產(chǎn)納入已有的環(huán)境管理政策中，以便更深入地促進清潔生產(chǎn)。 隨著國家對經(jīng)濟增長方式的調(diào)整，即不以犧牲環(huán)境為代價來發(fā)展經(jīng)濟，走清潔生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展的道路，國家對環(huán)境保護和節(jié)能工作的重視程度不斷增加，對工礦企業(yè)節(jié)能情況、能源消耗情況更加關注，清潔生產(chǎn)的開展節(jié)能降耗成為一個企業(yè)發(fā)展、壯大并走向成功的 必經(jīng)之路。 2.4 主要設計方案及主機設備 2.4.1*煤礦 利用礦井水處理后的中水廢熱 替代燃煤鍋爐方案 利用污水和礦井水處理中水廢熱為熱源，水源熱泵充分吸收中水廢熱，把低品品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的熱能供礦區(qū)供暖。 水源熱泵供暖系統(tǒng)的主要設備由水源熱泵機組、系統(tǒng)循環(huán)水泵、自動化控制和管道閥門管件等組成。 2.4.2 富源煤矸石電廠余熱余汽回收循環(huán)利用方案 為了充分利用電廠余熱余汽，對電廠由凝汽器、排污擴容器和鍋爐排渣排出的余熱余汽通過增設排氣余熱余汽回收節(jié)能裝置進行回收利用。設備安裝后能將各種熱力設備排出的 高溫余汽進行冷卻回收利用，使排汽余熱得以充分循環(huán)再利用。 煤矸石電廠節(jié)能技改項目的主要設備由凝汽器節(jié)能補水裝置、排污余熱回收循環(huán)利用裝置和爐渣余熱回收利用裝置等組成。 2.4.3*煤礦提取電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱制取職工洗浴熱水方案 利用電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱為熱源，水源熱泵吸收冷卻塔循環(huán)水廢熱，把低品品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的熱能供礦區(qū)供暖。 水源熱泵供暖系統(tǒng)的主要設備由水源熱泵機組、板式換熱器、系統(tǒng)循環(huán)水泵、自動化控制和管道閥門管件等組成。 2.4.4*煤礦 *井提取礦井回風井廢熱 替代燃煤鍋爐 方案 通過噴淋 塔提取礦井回風井廢熱，作為水源熱泵的熱源，把低品品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的熱能供礦區(qū)供暖。 水源熱泵供暖系統(tǒng)的主要設備由水源熱泵機組、板式換熱器、噴淋塔- - 系統(tǒng)、系統(tǒng)循環(huán)水泵、自動化控制和管道閥門管件等組成。 2.4.5 公用工程 2.4.5.1 自建變、配電所。 2.4.5.2 工程系統(tǒng)用水全部來自棗礦集團下屬單位的自備水廠。 2.4.6 土建工程 水源熱泵供暖系統(tǒng)只是改造燃煤鍋爐房，原有管路基本保持不變，機房也是利用原來鍋爐房，不增加新的土建，利用面積只有鍋爐房的三分之一，還減少爐渣存放使用土地；矸石電廠的節(jié)能技改項 目是在原來裝置的基礎上增加節(jié)能和“三余”回收設備，基本不增加土建設施；提取電廠冷卻水廢熱制取洗浴熱水工程和礦井回風廢熱供礦區(qū)采暖用熱工程是在原來系統(tǒng)的基礎上進行改造，也基本不增加土建設施。 2.5 項目建設的社會效益和經(jīng)濟效益 2.5.1*煤礦 利用礦井水處理后的中水廢熱 替代燃煤鍋爐社會效益和經(jīng)濟效益分析 利用礦井水處理后的中水廢熱 替代燃煤鍋爐技術改造項目總投資2756.3 萬元，標煤為 7276 噸，年可節(jié)約 730 余 萬元。減排二氧化碳 18917.6噸，減排二氧化硫 131 噸。另外還減少了大量爐渣排放和鍋爐排污治 理費用。 2.5.2 富源煤矸石電廠節(jié)能技術改造社會效益和經(jīng)濟效益分析 對煤矸石電廠鍋爐進行節(jié)能化改造后，完全回收了原來排掉的余熱余汽，一方面節(jié)約了能源，另一方面也節(jié)約了水資源。優(yōu)化了系統(tǒng)運行方式，提高了安全性，又具有良好的經(jīng)濟效益。本項目總投資 942.1 萬元，實施后，年可節(jié)約標煤 6391.5t，年節(jié)省運行成本 650 余萬元，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 2.5.3*煤礦提取電廠冷卻塔循環(huán)水廢熱制取洗浴熱水工程社會效益和經(jīng)濟效益分析 提取電廠冷卻水廢熱制取洗浴熱水工程總投資 928.1 萬元，實施后年節(jié)約標煤量 為 2076.7 噸，年節(jié)約運行費用為 210 余 萬元，減排二氧化碳5376.02 噸，減排二氧化硫 37.38 噸，減少 14536.6 噸蒸氣散失?？梢娫? - 工程改造既能節(jié)約資源，又減少了環(huán)境污染。 2.5.4*煤礦 *井提取礦井回風廢熱 替代燃煤鍋爐項目 社會效益和經(jīng)濟效益分析 提取礦井回風廢熱 替代燃煤鍋爐項目 總投資 754.5 萬元，實施后年節(jié)約標煤量為 1755.3 噸，年節(jié)約運行費用為 175 余 萬元。二氧化碳 4563.78噸，減排二氧化硫 31.6 噸 .還凈化了回風有害氣體的排放，減少了環(huán)境污染。 綜上所述，能技術改造項目的實施共計 投入資金 5381 萬元，現(xiàn)節(jié)能量17584.5 萬噸標煤，可實現(xiàn)節(jié)能效益 1534.8 萬元，減排 CO2約 45719.7 噸，減排 SO2 約 316.5 噸。該項目的實施將有力地推動礦區(qū)節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，起到示范帶動作用，前景廣闊。該項目投資收益率高、節(jié)能效益好，且有效實現(xiàn)污染物減排，具有較好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。 - - 第三章 工程技術方案 3.1 設計原則 工藝設計基本原則 ： 根據(jù)工程項目的性質(zhì)要求以及資源條件，工程設計遵循“切合實際、經(jīng)濟合理、技術先進、安全適用、符合基 本建設要求”的原則。 貫徹節(jié)能原則：所有工程設備均選用節(jié)能產(chǎn)品，在項目各項指標要求的前提下，盡量降低裝機容量，從而達到節(jié)能的目的。 3.2 工程技術改造設計方案 3.2.1 水源熱泵替代燃煤鍋爐供礦區(qū)空調(diào)制冷采暖設計方案 結合礦區(qū)的污水和礦井水處理的中水資源豐富，選取水源熱泵機組把低品位熱能提升為高品位熱能工礦區(qū)采暖和職工洗浴切實可行。在原來的鍋爐房位置內(nèi)放置水源熱泵機組，并且 *礦和 *礦的污水處理中水調(diào)節(jié)水池均在鍋爐房附近，給改造鍋爐房帶了很多便利，省卻很多室外預埋管路，大大節(jié)省投資和工期；中水流量基本能 滿足熱泵機組要求。 3.2.1.1 *礦 利用礦井水處理中水廢熱替代燃煤鍋爐項目 3.2.1.1.1 礦區(qū)供暖熱負荷計算 *副井熱負荷： 井口最大新風量： 5400 m3 /min，即 90 m3 /s 冬季室外計算最低溫度： -10 相對濕度 60% (含濕量 0.61 g/kg ) 井口進風溫度 2 ,含濕量保持不變 Q1= v(h1-h2)=90 1.29（ 8.59-（ -7.65） = 1885 kW *礦區(qū)辦公和公寓供暖熱負荷： *礦區(qū)總建筑面為 41692 單位面積熱負荷為 60W/ Q2=41692 0.06=2501 kW 礦區(qū)總供暖熱負荷為 Q1 Q2=1885 2501=4386 kW - - *礦職工洗浴熱負荷： *煤礦礦井職工 1200 人，日生活熱水耗水量按每人 0.25 m3 計算（包括池浴和淋浴），生活熱水日總耗水量 300 m3 ，水溫為 45。 年生活熱水日耗熱量 Q=CM t =4.186 300 (45-15)=37674000KJ 生活熱水熱功率 436kW 3.2.1.1.2 設備選型 礦區(qū)供暖 根據(jù)以上熱負荷計算，選取 SRSW-400-2兩臺機組屬于常溫水源熱泵機組，單臺制熱量為 1500.9kW，額定功率為 310.6 kW，完全能滿足井口防凍、辦公樓和公寓樓采暖要求，另外夏季還可供辦公樓和公寓樓空調(diào)制冷；SRSW-ZGW-480M-4 是高溫機組，制熱量為 1523.8kW，額定功率為 441.8kW，也完全能滿足除井口防凍、辦公樓和公寓樓以外的建筑采暖要求。 職工洗浴 選用太陽能和熱泵聯(lián)動制取職工洗浴熱水，太陽能集熱面積為 800 平米，在夏季能制取生活熱水 100 噸以上，其余季節(jié)水溫達不到時，水源熱泵來補充，選取水源熱泵機組為 SRSW-125-1，制熱量為 473.8 kW，額定功率為 100.5kW. 3.2.1.1.3 循環(huán)水泵選型 暖氣片供暖側(cè)水泵保留原來水泵，在熱泵機組熱源側(cè)需增加三臺熱源側(cè)循環(huán)泵（兩用一備），把中水和沉淀的礦井水輸送到水源熱泵機組供機組循環(huán)利用；另外礦辦公樓和公寓樓及井口防凍供暖側(cè)循環(huán)系統(tǒng)增加三臺循環(huán)水泵 . 熱源側(cè)循環(huán)泵單臺泵流量： 200 m3 /h 水泵揚程： 20m 水泵額定功率： 18.5kW 供暖側(cè)循環(huán)水泵單臺流量： 300 m3 /h 水泵揚程： 32m 水泵額定功率： 37kW 洗浴熱水循環(huán)水泵流量： 91 m3 /h - - 水泵揚程： 17m 水泵額定功率： 11kW 3.2.1.1.4 水源熱泵系統(tǒng)的運行費用 采用水源熱泵機組的年運行費用： 熱泵機組的負荷運行系數(shù)為 0.58，電費為 0.58 元 /度，冬季運行 120天，每天 24 小時。 三臺熱泵機組的總功率為： 310.6 2+441.8=1063kW 熱源側(cè)循環(huán)水泵的總功率為： 18.5 2=37kW 用戶側(cè)循環(huán)水泵的總功率為： 37 2=74kW 冬季供暖水源熱泵運行費用： （ 1063 0.58+37+74） 24 120 0.58=1215283 元 太陽能和熱泵聯(lián)合制取職工洗浴熱水年綜合運行費用： （ 100.5+15） 0.45 24 365 0.58=264074 元 3.2.1.1.5 節(jié)標煤量計算 *煤礦一年冬季實際燃煤量 :4000 噸原煤。 熱泵 機組年耗電量為： (1063 0.58+37+74) 120 24+455301=2550616kWh 國家能源折標系數(shù)表 能源名稱 計量單位 當量折標系數(shù) 等價折標系數(shù) 來源 標準煤 t 1 1 國標 電力 萬 kWh 1.229 3.6 查表 原煤 t 0.7143 0.7143 統(tǒng)計計算 燃煤鍋爐燃煤折標煤量： 4000 0.7143=2857 噸 熱泵機組 年耗電量 折合標煤量： 255.06 1.229=313.5 噸 節(jié)約標煤量： 2857-313=2544 噸 - - 3.2.1.1.6 投資預算 水源 熱泵采暖系統(tǒng)和職工洗浴系統(tǒng)總投資估算表 序號 項目名稱 單位 數(shù)量 單價 合計 (元 ) 備注 1 水源熱泵機組 項 1 4593398 4593398 制熱量：Q=4855.6kW 2 太陽能集熱器 項 1 1336600 1336600 職工洗浴 3 熱源側(cè)循環(huán)水泵 臺 3 35500 106500 4 供熱循環(huán)泵 臺 5 26500 132500 5 系統(tǒng)補水泵 套 1 35000 35000 變頻泵 6 中水供水管道 項 1 350000 350000 含管網(wǎng)施工和預埋 7 機組基礎 項 1 165000 165000 8 機組系統(tǒng)閥門附件 項 1 90000 90000 9 機房配電 項 1 270000 270000 10 機房鍍鋅鋼管 項 1 66000 66000 11 井口防凍設備材料及安裝 項 1 140000 140000 12 外圍管網(wǎng)改造 項 1 860000 860000 13 安裝人工及調(diào)試費 項 1 80000 80000 14 工程總價 8224998 3.2.1.1.7 投資效益分析 本項目總投資 822.5 后，年可節(jié)約標煤 2544 噸，年節(jié)省運行費用 250余 萬元，減排 CO2 6684.6 噸，減排 SO2 46.3 噸，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 - - 3.2.1.2 *礦 利用礦井水處理中水廢熱替代燃煤鍋爐項目 3.2.1.2.1 礦區(qū)供暖熱負荷計算 *南北兩副井熱負荷： 井口最大新風量： 5400 m3/min，即 90 m3 /s 冬季室外計算最低溫度： -10 相對濕度 60% (含濕量 0.61 g/kg ) 井口進風溫度 2 ,含濕量保持不變 Q1= v(h1-h