I目錄項目摘要21總論411項目概況及編制依據(jù)4111項目名稱、委托單位、編制單位4112承建單位介紹4113項目背景5114編制依據(jù)7115編制原則8116編制深度9117編制遵循的主要規(guī)范、標準和規(guī)定912項目建設的必要性11121國家及地方政策支持11122城市建設發(fā)展的需要12123提高人民生活質(zhì)量的需要13124能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要13125吸引投資和人才的需要1413編制范圍14131編制范圍、內(nèi)容和要求14132編制期限1514城市概況、供熱現(xiàn)狀及規(guī)劃15141城市總體規(guī)劃15II142城市供熱現(xiàn)狀1515工程內(nèi)容概述16151工程規(guī)模16152熱泵房換熱站17153熱泵房熱泵機組17154供熱一級管網(wǎng)輸配工程17155計算機監(jiān)控系統(tǒng)18156工程總投資及效益1816主要技術(shù)經(jīng)濟指標182余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點2021熱泵發(fā)展歷史2022熱泵原理2023熱泵的種類2224熱泵在國外的開發(fā)和應用2225熱泵在國內(nèi)的開發(fā)和應用2626循環(huán)水源熱泵技術(shù)特點3027循環(huán)冷卻水源必備的條件3228循環(huán)冷卻水熱泵原理介紹323電廠循環(huán)冷卻水源3431XX電廠循環(huán)水源概述3432利用電廠循環(huán)水源熱泵集中供熱對電廠正常運轉(zhuǎn)的影響35III33循環(huán)冷卻水的水量、水頭、水溫3634循環(huán)冷卻水水質(zhì)384熱泵房的配電系統(tǒng)4241概述4242電力負荷4243供電方案4244供電協(xié)議445熱泵房廠址條件4551交通運輸4552供水條件4653工程地質(zhì)條件4654氣象條件4855熱泵站總體規(guī)劃及站區(qū)總平面規(guī)劃布置496熱泵房工程方案5161熱負荷5162熱泵站房內(nèi)系統(tǒng)52621余熱熱泵集中供熱方案52622水源熱泵機組選型54623熱泵房內(nèi)其它主要設備57624熱泵站房布置61625補給水軟化系統(tǒng)62IV626熱泵站房內(nèi)配電系統(tǒng)63627熱工控制6763熱泵房土建部分6964熱泵站房供排水系統(tǒng)7165熱泵站房消防系統(tǒng)7166熱泵站房采暖通風及空調(diào)7267節(jié)電、節(jié)水措施73671節(jié)電措施73672節(jié)水措施747集中供熱一級管網(wǎng)輸配工程7571一級供熱輸配系統(tǒng)工藝流程7572管網(wǎng)布置及水力工況分析75721城市集中供熱輸配管網(wǎng)布置75722管網(wǎng)布置原則76723管網(wǎng)的水力計算7773熱負荷延時圖7774管材、設備及管道防腐措施78741管材保溫確定78742閥門的設置80743管道防腐8075城市集中供熱熱力網(wǎng)敷設8076特殊地段重要的穿、跨越工程等的設計方案82V77城市集中供熱輸配管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)8278城市集中供熱輸配管網(wǎng)運行調(diào)節(jié)838環(huán)境保護8481設計采用的環(huán)保標準8482XX開發(fā)區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀8483環(huán)境效益859節(jié)能8691編制依據(jù)8692能耗指標及能耗分析86921能耗指標86922能耗分析8793節(jié)能措施8910招標事宜9011勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生91111設計依據(jù)91112事故場所91113防治措施9212項目實施94121勞動組織及定員94122施工場地條件94VI123施工能力95124主設備運輸95125主要施工方案96126進度安排9613投資估算及財務分析97131投資估算971311工程投資971312資金籌措100132財務分析100133敏感性分析120134財務評價指標及結(jié)論12114風險分析122141風險分析122142風險控制12315研究結(jié)論與建議126151結(jié)論126152建議127附表128附件132附圖1331項目摘要一項目名稱XX電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程二項目簡述該項目利用XX電廠冷卻循環(huán)水蘊含低位熱能建設大規(guī)模城市集中供熱系統(tǒng)。該工程項目技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟效益及節(jié)能減排效益突出，具有顯著示范作用。三建設地點河北省XX市XX開發(fā)區(qū)四承建單位XXXX電氣技術(shù)有限公司XXXX電力實業(yè)公司五規(guī)劃供熱能力600MW預計供熱規(guī)模1500萬平方米六本項目采用整體規(guī)劃報批、分步實施的原則進行，計劃2015年全部完成，其中2008年實施一期工程項目。七一期供熱負荷200MW供熱規(guī)模400萬平方米建設期1年總投資28524萬元投資回收期（含建設極）稅前1064年；稅后1186年八節(jié)能減排項目全部建設完成后每年預計可節(jié)約標煤1108萬噸，節(jié)水172萬噸，CO2減排288萬噸，SO2減排2659噸，NOX減排776噸，CO減排2515噸，煙塵減排1219噸。同時也減少了“熱污染”。2008年一期項目建成后，每年節(jié)約標準煤356萬噸，節(jié)水57萬噸，CO2減排84萬噸，SO2減排710噸，顆粒污染物減排325噸。九本項目熱泵系統(tǒng)兼有制冷和提供生活熱水功能，可根據(jù)具體需2求滿足末端用戶對生活熱水和夏季制冷的需求，增加設備的有效利用率，提高效益。十一期工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)煤計算1工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)約標煤計算方案DZJB工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)單位面積節(jié)約標準煤KG/JB2M供熱當?shù)貑挝幻娣e供暖期內(nèi)消耗標準煤KG/Z熱泵機組消耗電能折算的標準煤消耗KG/D2其中,P熱泵機組單位面積供熱消耗電量KWH/QB2MQ發(fā)電企業(yè)平均發(fā)電煤耗KG/KWH2節(jié)煤量計算11645KG/ZB2M根據(jù)XX地區(qū)居民建筑節(jié)能50后,采用燃煤鍋爐房采暖，單位供熱面積平均標煤能耗124千克/。結(jié)合XX當?shù)貙嶋H建筑情況，取平均值，單位供熱面積平均標煤能耗1645千克/。2熱泵機組單位面積供熱消耗電量P21641052576KWH/（NOTE24小時/天供暖周期125天50系數(shù)）2M凝汽發(fā)電企業(yè)平均發(fā)電煤耗Q0350KG/KWH電監(jiān)會公布2007全國發(fā)電標準煤耗756KG/。DB2M3一期工業(yè)余熱熱泵供熱系統(tǒng)節(jié)約標煤356萬噸。JB十一一期供熱系統(tǒng)節(jié)水（減少電廠循環(huán)水蒸發(fā)漂移）計算3130002241257357萬噸41總論11項目概況及編制依據(jù)111項目名稱、委托單位、編制單位1項目名稱XX發(fā)電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程2委托單位XXXX電氣技術(shù)有限公司XXXX電力實業(yè)公司3編制單位XX國電華北電力工程有限公司中國建筑科學研究院112承建單位介紹XXXX電氣技術(shù)有限公司XXXX電氣技術(shù)有限公司是經(jīng)中關(guān)村科技園區(qū)批準，注冊成立的高新技術(shù)企業(yè)。是國內(nèi)為數(shù)不多的可從事大型冶金“三電”工程總承包的工程技術(shù)公司。公司同時從事新能源、可再生能源、節(jié)能技術(shù)改造、工業(yè)余熱梯級利用等能源領(lǐng)域的技術(shù)服務和工程項目，可為用戶提供節(jié)能減排綜合性的解決方案公司致力于企業(yè)的規(guī)范化發(fā)展，形成了建立科學而卓有成效的管理體系，通過了ISO90012000質(zhì)量管理體系的認證。股份構(gòu)成中鋼設備有限公司XX金隅集團公司XX和利時系統(tǒng)工程有限公司公司技術(shù)骨干5公司性質(zhì)有限責任公司主要業(yè)務工業(yè)電氣自動化清潔能源成套制造建筑智能化系統(tǒng)集成計算機信息系統(tǒng)集成涉及行業(yè)工業(yè)、能源、環(huán)保、建筑業(yè)及政府機構(gòu)XXXX電力實業(yè)公司介紹隸屬于國華XX發(fā)電公司下設第三產(chǎn)業(yè)公司，經(jīng)營電力設備安裝及維修，電廠除塵及三廢利用，經(jīng)銷與運輸煤，生產(chǎn)經(jīng)銷建筑材料（憑許可證經(jīng)營），化工產(chǎn)品，電力設備產(chǎn)品等。113項目背景XX開發(fā)區(qū)，位于河北省，是XX市的經(jīng)濟、科技信息中心和對外開放的窗口，也是發(fā)展高新技術(shù)、休閑娛樂，服務首都的京畿衛(wèi)星城。XX開發(fā)區(qū)區(qū)位條件得天獨厚，位于環(huán)京津、環(huán)渤海經(jīng)濟圈核心，與XX僅一河之隔，距XX市中心天安門30公里，通州以東不到十公里，距空港首都機場25公里，距海港天津港120公里，可承東啟西、經(jīng)緯南北，提供融入京津、俯仰全國、接軌世界的絕佳平臺。102國道、京哈高速公路、京秦、大秦電氣化鐵路橫貫東西，XX930路公交車直通區(qū)內(nèi)，京通快速路將XX與XX市中心緊密連接。其地理位置如圖11所示。XX電廠地處XX經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)東側(cè)邊緣，XX鎮(zhèn)與XX的通縣6隔潮白河相望，廠址西距通縣17公里、XX市區(qū)375公里，東距XX市17公里，位置優(yōu)越，詳細的地理位置圖如附圖1所示。圖11XX開發(fā)區(qū)地理位置圖XX是“全國創(chuàng)建文明小城鎮(zhèn)示范點”，按照廊坊市委“置身沿海，借勢京津，加快崛起”的總體要求和“工業(yè)立區(qū)、舊改興城、生態(tài)建市、科學發(fā)展”的發(fā)展思路，XX人積極致力于建設科學發(fā)展示范區(qū)，努力建設成為基礎(chǔ)設施完善、公共服務齊全、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、社會安定有序的和諧宜居城市。隨著大量外來人口的涌入，XX的房地產(chǎn)行業(yè)如火如荼，而為其配套的城市集中供熱系統(tǒng)由于受煤價的上漲諸多原因而滯后于房地產(chǎn)。而且大量燃煤鍋爐房的建設嚴重污染了XX城市的環(huán)境?，F(xiàn)有的XX熱力公司提供的熱能已經(jīng)遠遠不能滿足需求，需尋找新的熱源。在全球能源短缺和氣候變暖的大背景下，中國以前所未有的力度推7出自己的“節(jié)能減排”計劃。電力行業(yè)既是優(yōu)質(zhì)清潔能源的創(chuàng)造者，又是一次能源消耗大戶和污染排放大戶，因而也是國家實施節(jié)能減排的重點領(lǐng)域”。在國家節(jié)能中長期專項規(guī)劃中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點領(lǐng)域和重點工程。位于XX開發(fā)區(qū)東側(cè)邊緣的XX電廠，循環(huán)冷卻水量約為44000M3/H，循環(huán)冷卻水進出口溫度在1026范圍內(nèi)。項目全部實施后，可為XXXX區(qū)域提供600MW的供熱負荷。綜上所述，本項目在技術(shù)上是成熟的和可行的，對于改善城市環(huán)境是十分有利的，符合國家清潔生產(chǎn)和發(fā)展可再生能源政策。114編制依據(jù)1中國建筑科學研究院與XXXX電氣技術(shù)有限公司簽訂XX電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程技術(shù)服務合同；XX國電華北電力工程有限公司與XX電廠簽訂XX電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱工程可行性研究合同。本可研涉及的所有知識產(chǎn)權(quán)歸以上幾方共有。2XXXX電氣技術(shù)有限公司提供的基礎(chǔ)資料；XX電廠提供的基礎(chǔ)資料；3XX開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃修訂中；4XX開發(fā)區(qū)“十一五”時期國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃綱要；5XX開發(fā)區(qū)經(jīng)濟工作手冊2006；6XX開發(fā)區(qū)供熱規(guī)劃意見7XX開發(fā)區(qū)建設局提供的其他資料。8115編制原則為使本工程適應XX開發(fā)區(qū)城市建設的發(fā)展，工程完成后產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和最大的社會效益，設計中遵循以下原則1由于XX開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃尚在審批中，根據(jù)有關(guān)部門提供的總規(guī)編制指導意見，本著統(tǒng)籌兼顧、合理安排、分期實施的原則，從實際出發(fā)，做到以2015年為主。2貫徹國家能源發(fā)展和環(huán)境保護方面的方針政策，貫徹社會效益和經(jīng)濟效益并重的指導思想，以提高余熱廢熱再利用在城市能源消費結(jié)構(gòu)中的比重和保護城市環(huán)境為主要目標。3堅持科學態(tài)度，積極采用新工藝、新技術(shù)、新設備和新材料，確保城市供熱系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，同時考慮經(jīng)濟合理，盡量節(jié)約投資及占地面積。4采用優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、節(jié)能的熱泵集中供熱系統(tǒng)為城市居民采暖。5注重消防、安全、環(huán)保。6認真貫徹國家有關(guān)城市區(qū)域集中供暖、節(jié)能、節(jié)電、節(jié)約淡水資源方面的政策和法規(guī)。7本工程的低位熱源為XX電廠的循環(huán)冷卻水，循環(huán)冷卻水的主水源為XX污水處理廠的二級出水。8本工程熱泵機組的用電負荷較大，其供電方式應結(jié)合XX電廠的要求及華北電網(wǎng)的要求，進行廠用電系統(tǒng)的改造。9為了提高熱泵系統(tǒng)的效率，盡量選用大型熱泵機組及調(diào)節(jié)性能9好的熱泵機組。10循環(huán)水系統(tǒng)改造應保證原發(fā)電機組安全運行。11熱泵站的布置應服從XX電廠的總體規(guī)劃。116編制深度本工程編制深度按建設部市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定2004年版執(zhí)行。117編制遵循的主要規(guī)范、標準和規(guī)定本工程設計遵循的現(xiàn)行國家主要規(guī)范、標準和規(guī)定如下（1）供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GB500192003；（2）地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB503662005；（3）水源熱泵機組（GB/T194092003）；（4）城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范CJJ342002；（5）城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程CJJ/T8198；（6）城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（CJJ1052005）；（7）建筑給水排水設計規(guī)范GB500152003；（8）室外給水設計規(guī)范GB500132006；（9）室外排水設計規(guī)范GB500142006；（10）污水綜合排放標準GB89781996；（11）供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB5005295；（12）10KV及以下變電所設計規(guī)范GB5005394；10（13）低壓配電設計規(guī)范GB5005495；（14）民用建筑照明設計標準GBJ13390；（15）民用建筑電氣設計規(guī)范JGJ/T1692；（16）火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)程DL50002000；（17）建筑設計防火規(guī)范GB500162006；（18）火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范GB502292006；（19）廠礦道路設計規(guī)范GBJ2287；（20）電力設備典型消防規(guī)程DL50271993；（21）火力發(fā)電廠汽水管道設計技術(shù)規(guī)定DL/T50541996；（22）火力發(fā)電廠廠用電設計技術(shù)規(guī)定DL/T51532002；（23）工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規(guī)范GB/T501022003；（24）火力發(fā)電廠生活、消防和排水設計技術(shù)規(guī)程DLGJ2491；（25）火力發(fā)電廠總圖運輸設計技術(shù)規(guī)程DL/T50322005。（26）建筑設計防火規(guī)范GB500162006（27）市政公用工程設計文件編制深度規(guī)定建設部2004年版（28）基本建設項目環(huán)保設計規(guī)定（87）國環(huán)字003號（29）現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB5023698（30）鋼制管法蘭、墊片、緊固件HG205922063597（31）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ500092001（32）建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范GBJ789（33）建筑抗震設防分類標準GB50223200411（34）混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB500102002（35）鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB500172003（36）動力基礎(chǔ)設計規(guī)范GB5004096（37）建筑抗震設計規(guī)范GB500112001（38）建筑給排水設計規(guī)范GB500152003（39）采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范GBJ1987（40）通用用電設備配電設計規(guī)范GB5005593（41）建筑物防雷設計規(guī)范GB5005794（42）工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范GB5018793（43）電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范GBJ5006292（44）工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設計規(guī)范GBJ648312項目建設的必要性121國家及地方政策支持十七大報告提出開發(fā)和推廣節(jié)約、替代、循環(huán)利用和治理污染的先進適用技術(shù)，發(fā)展清潔能源和可再生能源，保護土地和水資源，建設科學合理的能源資源利用體系，提高能源資源利用效率。國家電網(wǎng)公司總工程師欒軍在能源論壇開幕式上表示，“電力工業(yè)是一次能源、資源的消費大戶，節(jié)約資源、保護環(huán)境是電力工業(yè)發(fā)展的永恒的主題。電力工業(yè)要樹立節(jié)約資源意識，以優(yōu)化資源利用、提高資源產(chǎn)出率、降低環(huán)境污染為重點，促進電力發(fā)展與自然資源系統(tǒng)、社會經(jīng)濟系統(tǒng)的良性循環(huán)?！睓柢娞貏e強調(diào)，“十一五”電力供需形勢將趨于緩和，這將是電力工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，加快布局和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要機遇12期。在國家節(jié)能中長期專項規(guī)劃中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點領(lǐng)域和重點工程。規(guī)劃指出“十一五”期間，需加快可再生能源在建筑物的利用，并強調(diào)“在重點耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過系統(tǒng)優(yōu)化設計、技術(shù)改造和改善管理，實現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達到同行業(yè)最高或接近世界先進水平?！笆晃濉笔笾攸c節(jié)能工程實施意見指出“我國鋼鐵、有色、煤炭、建材、化工、紡織等行業(yè)的余熱余壓及其他余能沒有得到充分利用，造成能源的嚴重浪費，同時也污染了環(huán)境”。余熱余壓及其他余能的利用是企業(yè)節(jié)能降耗降低生產(chǎn)成本的有效途徑，取材便利，投資低廉，效果顯著。2006年，建設部、財政部關(guān)于推進可再生能源在建筑中應用的實施意見中，明確將熱泵技術(shù)列入重點節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，鼓勵在建筑中應用?？梢钥闯?，熱泵技術(shù)因其具有高效節(jié)能環(huán)保的特性，已經(jīng)引起國家和地方政府的高度重視，并出臺了一系列法律法規(guī)和具體政策以促進其發(fā)展。122城市建設發(fā)展的需要XX供暖設施以燃煤鍋爐房為主，熱源分散。有些地區(qū)供暖設施相對滯后，節(jié)能措施少，能源浪費嚴重。原有燃煤鍋爐房規(guī)模小，無除塵、脫硫設備，對環(huán)境造成了嚴重污染。還有一些供暖設施老化，存在著安13全隱患。XX未來的發(fā)展必然要走向高速發(fā)展的軌道，而且大量人口的涌入和土地的開發(fā)也必然要增加供熱負荷，這就加重了XX電廠的供熱負擔。因此在本區(qū)域建設循環(huán)冷卻水源熱泵集中供熱項目具有非常重要的意義。該項目可以緩解XX熱源緊張的狀況，對居民的取暖提供安全保障，還可以滿足新規(guī)劃開發(fā)建設的供暖需求。同時，該項目的實施還可以起示范和帶動作用，引導新型供暖技術(shù)和可再生能源綜合利用技術(shù)的開發(fā)和應用，實現(xiàn)滿足供暖需求，節(jié)約能源、保護環(huán)境并存的良性發(fā)展。力求做到資源的合理開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)統(tǒng)一，經(jīng)濟建設、城鄉(xiāng)建設、環(huán)境生態(tài)建設相統(tǒng)一。符合XX開發(fā)區(qū)的城市建設發(fā)展方向，有助于提高XX開發(fā)區(qū)城市基礎(chǔ)設施的水平和城市整體形象。123提高人民生活質(zhì)量的需要憑借著節(jié)能、清潔、環(huán)保的特點，熱泵被廣泛使用。XX開發(fā)區(qū)委、市政府及相關(guān)領(lǐng)導一再指出在XX開發(fā)區(qū)發(fā)展城市熱泵集中供熱系統(tǒng)對XX來講是天大的事情，有助于改變XX人民的生活方式、提高人民生活水平，強化居住環(huán)境的生態(tài)屬性，提升居住區(qū)品位。能為開發(fā)區(qū)人民的生活帶來實實在在的改善，是政府為民辦實事的重大工程，是一項民心工程，是構(gòu)建和諧XX的具體體現(xiàn)。124能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要長期以來，XX開發(fā)區(qū)的能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主的現(xiàn)狀，導致了城市能14源綜合利用率較低，能源浪費嚴重。余熱熱泵技術(shù)的合理利用，可較好地調(diào)整XX開發(fā)區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)，極大地提高能源綜合利用率，為XX開發(fā)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造積極的條件。125吸引投資和人才的需要為提升XX開發(fā)區(qū)在招商引資中的綜合競爭力，需要加快基礎(chǔ)設施建設步伐，盡快構(gòu)筑設施優(yōu)良、功能完備的吸納區(qū)內(nèi)外資本的新平臺。余熱熱泵技術(shù)集中供熱的建立，不僅將促進XX開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，還將極大改善投資環(huán)境，有助于提高開發(fā)區(qū)在對外開放、招商引資的實力。不僅如此，余熱熱泵行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的引入，及在其建設、運行中可以引進大量外來的科技、管理人才，有助于XX開發(fā)區(qū)本地人才的培養(yǎng)和發(fā)展，有利于提高開發(fā)區(qū)人民當家作主、參與建設的熱情和能力。而且憑借優(yōu)美的自然環(huán)境、現(xiàn)代化的生活設施和蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，完全可以和其他城市媲美，為全國各地有志于參與XX開發(fā)區(qū)建設的人才提供了更廣闊的發(fā)展空間，有利于XX開發(fā)區(qū)“吸引人才、留住人才”。13編制范圍131編制范圍、內(nèi)容和要求編制行政區(qū)范圍本工程區(qū)域范圍為XX開發(fā)區(qū)電廠西側(cè)27公里范圍內(nèi)區(qū)域，西至漢王路，南到行宮東大街，北至海油大街，分布在學院大街兩側(cè)，規(guī)劃15供熱面積約400萬平方米。編制工程范圍1電廠循環(huán)水改造工程循環(huán)水塔、循環(huán)水回水管網(wǎng)。2熱泵房工程包括廠房、熱泵機組、換熱站、變配電、值班室、檢修間等。3一級管網(wǎng)工程包括管網(wǎng)主干線、小區(qū)支線、閥井室等。4輔助工程包括管理系統(tǒng)、控制調(diào)度系統(tǒng)、維修搶險系統(tǒng)等及所需的建、構(gòu)筑物和設備。132編制期限為與XX開發(fā)區(qū)經(jīng)濟、社會發(fā)展計劃相協(xié)調(diào)，并考慮與總體規(guī)劃銜接，本工程近期年限為2008年、遠期年限為2015年。14城市概況、供熱現(xiàn)狀及規(guī)劃141城市總體規(guī)劃目前，XX城市總體規(guī)劃正在由清華大學和河北省的研究院做修編，初稿已經(jīng)完成。根據(jù)XX開發(fā)區(qū)城市總體規(guī)劃2008年至2020年，至2020年，XX開發(fā)區(qū)人口將增加100萬人左右，城市需要供熱的建筑面積將增加3000多萬平方米。由XX開發(fā)區(qū)規(guī)劃局提供資料看，XX開發(fā)區(qū)僅08、09年需要供熱的新建建筑就達1500萬平方米左右（詳見附表規(guī)劃供熱小區(qū)一覽表）。16142城市供熱現(xiàn)狀據(jù)了解XX開發(fā)區(qū)2007年前城市集中供熱面積已經(jīng)達到365萬平方米，2007年新增供熱面積25668萬平方米，2008年新增供熱面積62023萬平方米（其中包括中直單位舊鍋爐房拆除并網(wǎng)面積），2009年至2010年將新增供熱面積91029萬平方米，XX電廠是理想的大型集中供熱熱源點，為此XX電廠擬采用一期工程循環(huán)水的低溫熱能作為熱泵的低位熱源，通過熱泵提升溫度，進行集中供熱。目前，XX開發(fā)區(qū)的供熱現(xiàn)狀為XX熱力公司現(xiàn)下轄三座供熱站，可負擔300多萬平方米建筑面積的采暖用熱，并且還負擔著部分生產(chǎn)企業(yè)用戶生產(chǎn)用熱。各供熱站情況如下第一供熱站47MW熱水鍋爐，熱媒為9570熱水，可供熱建筑面積為45萬平方米；第二供熱站420T/H235T/H蒸汽鍋爐，熱媒為180飽和蒸汽，可供熱建筑面積為220萬平方米；第三供熱站314MW熱水鍋爐，熱媒為9570熱水，可供熱建筑面積70萬平方米。在以上供熱區(qū)域以外的居民住宅和企事業(yè)單位皆依靠小煤爐或自建鍋爐房單獨供熱，這些小鍋爐燃燒效率地下，布置分散，不利于管理，能源浪費嚴重且大大影響了XX的生態(tài)環(huán)境。隨著XX城市的膨脹式發(fā)展，現(xiàn)有XX熱力公司提供的供熱量已經(jīng)遠遠不能滿足需求，需尋找新的熱源。15工程內(nèi)容概述本工程由以下幾個部分組成熱泵系統(tǒng)廠房、電廠換熱站、熱泵機17房、一級供熱管網(wǎng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)。151工程規(guī)模一期工程擬供熱面積400萬平方米，供熱管網(wǎng)路由在電廠西側(cè)3公里范圍內(nèi)，項目總投資28524萬元人民幣。152熱泵房換熱站換熱系統(tǒng)采用不銹鋼316L高效板式換熱器。153熱泵房熱泵機組熱泵機組采用高溫型熱泵機組，出口溫度最高可達到85，冷凝器端出口溫差在2025，機組采用壓縮機串聯(lián)耦合運行。154供熱一級管網(wǎng)輸配工程本工程根據(jù)城市規(guī)劃，在城市主要道路上建設計壓力為10MPA的供熱一級主管道DN1100,長度為27公里；支線長度為448公里，管網(wǎng)總長為718公里。鋼管采用Q235B螺旋焊接鋼管。表11供熱管線（第一期工程）編號用熱單位名稱供暖面積F（萬）熱水流量G（T25）管線直徑（MM）管線長度（KM）管材保溫1華泰憶江南小區(qū)27465DN350058Q235B聚氨酯2福成上上城五期2404128DN900044Q235B聚氨酯3普羅旺斯小區(qū)28482DN350046Q235B聚氨酯184特警大隊辦公樓059DN80056Q235B聚氨酯5宏遠彩鋼廠房0367DN80060Q235B聚氨酯6金海綸住宅小區(qū)6104DN200062Q235B聚氨酯7王各莊小區(qū)771325DN500058Q235B聚氨酯8福成小區(qū)228393DN350064Q235B聚氨酯401666913DN1100270Q235B聚氨酯155計算機監(jiān)控系統(tǒng)本工程設計建計算機監(jiān)控系統(tǒng)一套，對電廠循環(huán)水管線、換熱站、熱泵機組、供熱一級、二級管網(wǎng)等進行監(jiān)控。156工程總投資及效益項目總投資28524萬元資本金財務內(nèi)部收益率稅前63稅后47投資回收期含建設期稅前1064年稅后1186年16主要技術(shù)經(jīng)濟指標表12經(jīng)濟指標表序號指標名稱單位數(shù)量1年供熱量兆瓦/年200002年平均日供熱量兆瓦/日1673供熱一級主管網(wǎng)公里274供熱一級支線管網(wǎng)公里448195二級換熱站座86項目總投資萬元285247勞動定員人708平均年熱費收入萬元76009項目投資內(nèi)部收益率63（稅前）47（稅后）10項目投資凈現(xiàn)值（IC4）萬元4195稅前1363稅后11投資回收期（含建設期）年1064稅前1186稅后12盈虧平衡點6553生產(chǎn)能力利用率202余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)的特點21熱泵發(fā)展歷史在19世紀初，人們對能否將熱量從溫度較低的介質(zhì)“泵”送到溫度較高的介質(zhì)中這一問題發(fā)生了濃厚的興趣。英國物理學家JPJOULE提出了“通過改變可壓縮流體的壓力就能夠使其溫度發(fā)生變化”的原理。1854年，WTHOMSON教授發(fā)表論文，提出了熱量倍增器的概念，首次描述了熱泵的設想。當時，熱泵供暖的對象主要是民用，供暖需求的總量較小，特別是對由于采暖方式及其對環(huán)境的影響尚沒有足夠的意識。人們采暖的方式主要是燃煤和木材，因而，熱泵的發(fā)展長期明顯滯后于空調(diào)的發(fā)展。上世紀30年代，隨著氟利昂制冷機的發(fā)展，熱泵有了較快的發(fā)展。特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，工業(yè)經(jīng)濟的長足發(fā)展帶來對供熱的大量需求以及相對能源短缺，促進了大型供熱及工業(yè)用熱泵的發(fā)展。1973年的全球性能源危機，進一步促進了熱泵事業(yè)在全世界范圍內(nèi)的發(fā)展和應用。22熱泵原理“熱泵”這一術(shù)語是借鑒“水泵”一詞得來。在自然界中，水總由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處，從而實現(xiàn)水的由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作21用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機相同，主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹節(jié)流閥組成，其原理如圖21所示。壓縮機起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫、低壓處到高溫、高壓處的作用，是熱泵機組的心臟；蒸發(fā)器是輸出冷量的設備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的；冷凝器是輸出熱量的設備，從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達到制熱的目的；膨脹閥或節(jié)流閥對循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。圖21熱泵原理示意圖熱泵在工作時，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA（約占總供熱量的7080）在蒸發(fā)器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即壓縮機耗電QB（約占總供熱量的2030）；通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進行22放熱QC，QCQAQB，由此可以看出，熱泵輸出的能量為壓縮機做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA；因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。通常水源熱泵機組消耗1KW的能量，用戶可以得到35KW以上的熱量。與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90以上的電能或7090的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用。23熱泵的種類蒸發(fā)器、冷凝器根據(jù)循環(huán)工質(zhì)與環(huán)境傳熱介質(zhì)的不同，主要分為空氣換熱和水換熱兩種形式。熱泵若按照與環(huán)境傳熱介質(zhì)的不同，可分為水水式，水空氣式，空氣水式，和空氣空氣式共四類。熱泵若按照其低位冷熱源的性質(zhì)來分，熱泵系統(tǒng)可分為空氣源熱泵和水源熱泵兩大類。水源熱泵系統(tǒng)是一種利用傳熱介質(zhì)（通常為水）來進行熱交換的高效供熱空調(diào)系統(tǒng)，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成。通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉(zhuǎn)移。本項目所采用的低位熱源為XX電廠的循環(huán)冷卻水，屬于“余熱”利用的范疇，故本項目的熱泵稱為“余熱熱泵”。24熱泵在國外的開發(fā)和應用熱泵技術(shù)在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)應用是最近20多年的事，如美國，截止1985年全國共有14000臺地源熱泵，而1997年就安裝了2345000臺，到目前為止已安裝了400000臺，而且每年以10的速度穩(wěn)步增長。目前，世界上有許多水源熱泵廠家，截止2004年底，世界上已安裝了13億臺熱泵。1998年美國商業(yè)建筑中地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量的19，其中新建筑中占30。美國地源熱泵工業(yè)已經(jīng)成立了由美國能源環(huán)境研究中心、美國地下水資源聯(lián)合會、愛迪生電力研究所以及眾多地源熱泵制造設計銷售公司以及政府機構(gòu)和建筑商等146家成員組成的美國地源熱泵協(xié)會。與美國的地源熱泵發(fā)展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家主要利用淺層地熱資源，在地下土壤中埋設盤管（埋深400米深）的地源熱泵系統(tǒng)，用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。據(jù)1999年的統(tǒng)計，在家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例，瑞士為96，奧地利為38，丹麥為27。同時，中、北歐海水源熱泵的研究和應用也比較多，在世界上處于領(lǐng)先地位，瑞典和挪威已經(jīng)達到規(guī)模化應用的程度，現(xiàn)在，整個北歐約有180多臺大型熱泵在運行，其中瑞典1985年至今總建設量約為1000MW區(qū)域供熱，采用的熱源有海水、湖水、污水、工業(yè)廢水、地下水和廢煙氣；1995年至今總建設量約為500MW，應用于城市和工業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域供熱、供冷。目前，大型熱泵技術(shù)已經(jīng)成為北歐熱源的主流供熱方式，技術(shù)成熟，實施效果較好，而且還有很多項目正在建設和籌建中。下面介紹幾個典型的項目。項目1瑞典斯德哥爾摩NIMROD區(qū)域供熱供冷站24該項目共安裝了4臺FRIOTHERM公司制造的熱泵機組，每臺機組可圖22斯德哥爾摩區(qū)域熱泵集中供熱管網(wǎng)示意圖圖23斯德哥爾摩區(qū)域供熱、供冷發(fā)展趨勢圖（2004統(tǒng)計）根據(jù)天氣及負荷的變化調(diào)整運行模式，這4臺機組在夏季最大制冷量為2548MW，冬季最大制熱量36MW，另外在過渡季節(jié)還可實現(xiàn)海水的直接冷卻。該項目包括在北歐FORTUM公司大的能源站之中，該能源站可同時向城市輸出熱力、電力和冷量，所利用的能源有石油、海水、電力。其中海水熱泵機組承擔該區(qū)域基本的供熱負荷，和全部的供冷負荷，利用燃油來補充供熱負荷高峰部分，這樣熱泵機組幾乎全年都在運行，負荷穩(wěn)定。圖24瑞典斯德哥爾摩NIMROD區(qū)域供熱供冷站項目2瑞典斯德哥爾摩VARTANROPSTEN世界最大的海水熱泵站該項目安裝了6臺世界上最大的海水熱泵機組，總制熱能力180MW，在1984年開始實施，1986年正式投入運行。系統(tǒng)采用的海水作為冷熱源。夏季采用海面水，冬季采用海面下17M深處水，冬季海水溫度大約保持在3。剛投入使用時機組采用了R22作為制冷劑，現(xiàn)在已經(jīng)更換為R134A。斯德哥爾摩區(qū)域供熱的分布主要來自四個能源站VARTAN、HASSELBY、HAMMARBY、HOGDALEN。其中最大的VARTAN中央?yún)^(qū)大約60的供熱量由VARTANROPSTEN區(qū)域供熱站提供。2625熱泵在國內(nèi)的開發(fā)和應用我國最早在五十年代，就曾在上海、天津等地嘗試采用抽灌地下水的方式制冷。自八十年代以來，我國采用水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的建筑也逐年增多。截止目前，XX市已有近1000萬平方米的居民小區(qū)建筑和公共建筑采用熱泵系統(tǒng)供熱，像國家大劇院、鳥巢、XX警察學院、菊兒小區(qū)、北苑家園等。山東、遼寧、吉林、黑龍江各省在城市建設中利用地下水或生活污水作為低位熱源，采用熱泵供熱的項目也多見諸報端，地方政府支持力度也逐漸加大，相繼出臺了多項政策，引導行業(yè)健康發(fā)展。沈陽市委、市政府成立了目前世界上唯一的列入政府序列的地源熱泵技術(shù)推廣辦公室。制定了關(guān)于全面推進地源熱泵技術(shù)的實施意見，并全面修訂了沈陽市城市供暖規(guī)劃，規(guī)劃在建筑中大力推廣應用淺層地能等清潔可再生能源，把地源熱泵技術(shù)供暖列為城市供暖的主要手段之一。提出2007年完成供熱面積1800萬平方米的目標，預計到2010年，實現(xiàn)全市推廣地源熱泵技術(shù)應用面積6500萬平方米。2007年9月27日，在XX人民大會堂舉行的第二屆中日節(jié)能環(huán)保綜合論壇上，沈陽市作為與會的唯一一個地方政府代表介紹經(jīng)驗。2002年5月1922日，國際地源熱泵IEA會議在XX召開。這是IEA圖25沈陽地源熱泵技術(shù)應用展示27熱泵會議第一次在發(fā)展中國家舉行，也是第一次在非成員國國家舉行。這充分表明在中國推廣熱泵產(chǎn)品的巨大潛力和光明前景。XX市地方政府已將熱泵技術(shù)作為實現(xiàn)其能源和環(huán)境目標的四大支撐技術(shù)之一，中國已聲明加入IEA組織，這意味著我國熱泵技術(shù)的應用和發(fā)展開始進入縱深發(fā)展。特別是2008年奧運會將在XX舉行，為辦好本屆奧運會，XX市主管部門和科研部門通力合作，利用得天獨厚的再生水源條件，充分發(fā)揮再生水源的清潔能源優(yōu)勢，通過先進的熱泵技術(shù)，將再生水源熱泵應用到集中供熱供冷系統(tǒng)上。項目一奧運村集中供冷供熱項目介紹奧運村建筑面積約393萬平方米，其中公寓、住宅378萬平方米，公建15萬平方米。奧運村的建筑布局如圖29、210所示。供熱供冷負荷如表21所示。圖26奧運村鳥瞰圖從清河污水處理廠的二級再生水清河排放口取水，修建一條DN80028的再生水輸送專線，沿白廟村路輸送到奧運村附近，管道總長度約為3公里，輸送再生水量為10萬噸/日（4167M3/H）。在清河污水處理廠的排河口附近，建造再生水供水泵站和調(diào)蓄水池。將清河污水處理廠的再生水引入調(diào)蓄水池，通過再生水供水泵組按需供處。圖27奧運村建筑效果圖以奧運水系的補充水源作為奧運期間的安全備用和調(diào)節(jié)熱源/熱匯。方案是在奧運水系補水口附近建造一個換熱站，來自清河污水處理廠的再生水與補充奧運水系的中水分別與獨立、專用的換熱器換熱后，清河污水處理廠的再生水被回送到清河泵站，中水仍按照原來路徑補入奧運水系。奧運水系的補充水源在奧運會后能夠穩(wěn)定補水的條件下，也可全部或部分替代來自清河污水處理廠的再生水，作為主力換熱水源，以降低輸水能耗，更加節(jié)約運行成本。來自中心機房的換熱循環(huán)水（下稱再生水二次側(cè)循環(huán)水）在換熱站內(nèi)與來自清河污水處理廠的再生水或奧運水系的補充水源實現(xiàn)熱交換，冬季取熱，夏季放熱。再生水二次側(cè)循環(huán)水為封閉的軟化水系統(tǒng)。再生水一次側(cè)，清河泵站的供水泵和位于換熱站的供水泵組，構(gòu)成29二級供水泵系統(tǒng)。在換熱器前，設置兩級過濾裝置，用來清除再生水中懸浮的細微顆粒；再生水二次側(cè)循環(huán)系統(tǒng)同樣采用雙級泵系統(tǒng)。項目二大連星海灣集中供冷供熱項目介紹大連星海灣集中供冷供熱項目規(guī)劃分三期建設，一、二期工程熱泵機組冬季制熱使用的水源是附近污水處理廠排放的中水，三期工程冬季制熱使用的水源是海水，整個工程熱泵機組夏季制冷使用的水源是海水。少量的熱網(wǎng)補水和輔機冷卻用水、生活消防用水是城市自來水。海水取水口設在馬欄河入海口處，排水就近排入馬欄河；中水取自污水處理廠經(jīng)過熱泵機組后排回污水處理廠回用。海水水源和中水水源充足可靠，是水源熱泵較為理想的水源。本工程將分三期實施，一期工程總建筑面積為256萬平方米，冬季熱負荷為2173MW，夏季冷負荷為321MW；二期工程總建筑面積為46萬平方米，冬季熱負荷為322MW，夏季冷負荷為46MW；三期工程總建筑面積為1287萬平方米，冬季熱負荷為9009MW，夏季冷負荷為1287MW；三期工程全部建成后，規(guī)劃實現(xiàn)的集中供暖、供冷面積為2003萬平方米，冬季熱負荷為14402MW，夏季冷負荷為2068MW。項目三大慶讓湖路地區(qū)集中供熱項目介紹該項目位于大慶市西城區(qū)中部讓胡路地區(qū)，是回收利用大慶煉化公司的循環(huán)冷卻水中蘊含的廢能為民用建筑集中供熱的典型項目。該項目規(guī)劃總供熱面積320萬M2，總供熱負荷為220MW，其中供暖設計熱負荷為192MW，生活熱水設計熱負荷為28MW。2006年11月供熱面積503萬平方米的一期供熱系統(tǒng)建設完成并進30行了兩個供暖季運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，供熱效果、節(jié)能減排效果十分顯著。26循環(huán)水源熱泵技術(shù)特點地源熱泵系統(tǒng)的低位熱源有很多，如巖土體、地下水、地表水等。其中，地表水包括河流、湖泊、海水、污水、中水或達到國家排放標準的廢水等。污水、中水或達到國家排放標準的廢水又屬于再生水的范疇。本文所利用的低位熱源即為XX電廠冷卻用的循環(huán)水。由于XX電廠循環(huán)冷卻水在冬季的溫度較高，一般為25，所以熱泵系統(tǒng)的效率較高，僅需少量的電量輸入即能獲得較多的熱量，通常的比例能達到14以上。該系統(tǒng)的主要特點有（1）綠色環(huán)保電廠循環(huán)冷卻水中蘊含著巨大的低品位熱能，屬于綠色、可再生能源。本系統(tǒng)沒有鍋爐，機房面積小，不用消耗煤炭、石油、天然氣等寶貴的一次性不可再生的能源，不排放二氧化碳及二氧化硫等氣體，除使用少量的電能以外，其運行沒有任何污染，具有顯著的環(huán)境效益。利用電廠循環(huán)冷卻水作為熱泵系統(tǒng)供熱低位熱源的突出優(yōu)點體現(xiàn)在既可減少XX電廠循環(huán)水冷卻時的蒸發(fā)量，降低大氣的溫度，又為熱泵系統(tǒng)提供了低位熱源，起到了雙向節(jié)能的作用。因此，電廠循環(huán)冷卻水源熱泵是一種利用清潔的可再生能源的技術(shù)，具有深遠的節(jié)能效益、環(huán)境效益。（2）高效節(jié)能31電廠循環(huán)冷卻水冬季的溫度約25，所以熱泵的效率較高，其COP值與傳統(tǒng)的空氣源熱泵（如家用空調(diào)機）相比，要高出60左右，運行費用為普通中央空調(diào)的5060。與傳統(tǒng)供暖方式相比，電廠循環(huán)冷卻水源熱泵供暖要比電鍋爐供暖節(jié)省四分之三以上的電能，比燃煤鍋爐節(jié)省二分之一以上的一次性能源。（3）供暖規(guī)模大電廠循環(huán)冷卻水源熱泵系統(tǒng)可供暖、生活熱水，一機多用，機組緊湊，可集中布置，節(jié)省建筑空間。電廠循環(huán)冷卻水量大，蘊含的低位熱量多，與其它熱泵系統(tǒng)（地源熱泵、地下水源熱泵）相比較，供熱規(guī)模大。（4）熱泵機組運行可靠熱泵機組的運行情況穩(wěn)定，不受天氣及環(huán)境、溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減，更無結(jié)霜、除霜之慮；自動化程度高，系統(tǒng)由電腦控制，能夠根據(jù)室外氣溫和室內(nèi)氣溫自動調(diào)節(jié)，運行管理可靠性高；無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及火災安全隱患；機組使用壽命長，主要零部件少，維護費用低，主機運行壽命可達到15年以上；機組自動控制程度高，可無人值守。熱泵技術(shù)在國內(nèi)外已相當成熟，但利用電廠循環(huán)冷卻水中蘊含的廢熱進行大面積集中供熱還是首例。電力工業(yè)生產(chǎn)中，接近50的電廠能源都被冷卻水帶走并白白排放到了大氣或河流中，這不僅僅造成能源的巨大浪費、還引起熱污染。如果這部分能源可以得到充分利用的話，熱電廠就可以在不擴容的條件下，使供熱能力增加或者在供熱能力不變的32基礎(chǔ)上減少抽氣量、提高發(fā)電量。同時也能通過額外經(jīng)濟收益，增強電廠的企業(yè)競爭力；推動熱電廠對循環(huán)冷卻水廢熱的回收與開發(fā)利用，挖掘熱電廠供熱潛力，帶動工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能，從而保護生態(tài)環(huán)境和資源綜合利用，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。若建成熱電廠循環(huán)水廢熱高效利用的示范工程，對于電廠發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、提升自己在行業(yè)中的地位，打造新時期熱電廠節(jié)約、環(huán)保型品牌，擴大市場份額，提高市場占有率具有重要的意義。該項目對XX市建設綠色奧運，積極調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有十分重要的意義。27循環(huán)冷卻水源必備的條件采用電廠循環(huán)冷卻水水源熱泵技術(shù)的前提是要有穩(wěn)定的循環(huán)冷卻水源，電廠循環(huán)冷卻水源必備的條件是（1）水源流量應有比較穩(wěn)定可靠的保證，不能時有時無，時多時少；（2）應有比較合適的溫度，要保證熱泵制熱系數(shù)比較高，熱泵運行成本比較低；（3）應有足夠的水量，能滿足供暖的總供暖需求；（4）PH值、濁度、懸浮物等水質(zhì)指標的參數(shù)要符合要求。28循環(huán)冷卻水熱泵原理介紹該系統(tǒng)主要是通過四個獨立循環(huán)來實現(xiàn)熱量由低溫冷卻水向用戶側(cè)33轉(zhuǎn)移并升溫。圖28系統(tǒng)原理示意圖一次循環(huán)循環(huán)冷卻水經(jīng)過一次循環(huán)泵進入熱泵系統(tǒng)的換熱器，放出部分熱量后溫度降低，再經(jīng)循環(huán)水泵重新返回冷凝器；二次循環(huán)通過換熱器獲得熱量的二次循環(huán)水經(jīng)過二次循環(huán)泵進入熱泵機組的蒸發(fā)器，放出熱量后重新返回換熱器，完成二次循環(huán)；工質(zhì)循環(huán)熱泵機組中的循環(huán)工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收熱量后部分汽化，然后經(jīng)過壓縮機升壓的同時溫度也得到提升，工質(zhì)也由汽態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)進入冷凝器，釋放熱量后溫度降低，然后經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓降溫，重新回到蒸發(fā)器中吸熱，完成工質(zhì)循環(huán)；采暖循環(huán)在用戶端釋放熱量后的采暖回水經(jīng)過冷凝器后獲得工質(zhì)釋放的熱量后溫度升高到額定供暖溫度，然后通過采暖循環(huán)泵供出供用戶采暖。343電廠循環(huán)冷卻水源31XX電廠循環(huán)水源概述XX電廠一期循環(huán)水補水原設計是采用地下水，水源地在齊心莊。近年來，由于開采過度，北方地區(qū)地下水水位逐年下降，水資源短缺。在這種形勢下，作為用水大戶之一的電廠，要首先提倡科學用水，因此電廠進行了循環(huán)水補水工程技改項目，以河北XX地區(qū)污水處理廠中水為補水水源，取代原設計中以地下水為補水水源。目前XX有兩個污水處理廠，一個是日產(chǎn)5萬噸的污水處理廠和一個日產(chǎn)12萬噸的小型污水處理廠，小型污水處理廠已投入運行，日產(chǎn)5萬噸的污水處理廠已基本建成，但未投入運行。XX小型污水處理廠主要工藝流程如下來水機械格柵井曝氣沉砂池集水井生物反應池接觸池深度過濾池納米光觸媒深度處理裝置出水。XX大型污水處理廠主要工藝流程如下來水機械格柵井曝氣沉砂池集水井生物反應池接觸池深度過濾池出水。來自污水廠的水接入電廠內(nèi)污水深度處理站，進行深度處理，使水質(zhì)符合使用要求。污水深度處理站設計出力1800T/H，主要工藝流程如下二級污水調(diào)節(jié)池曝氣生物濾池石灰凝聚澄清處理系統(tǒng)。深度處理站設計出水品質(zhì)主要控制指標見表31。35表31深度處理站設計出水控制指標序號基本控制項目單位數(shù)量備注1外觀透明2PH6593懸浮物SSMG/L54化學需氧量CODCRMG/L305生化需氧量BOD5MG/L56NH3NMG/L332利用電廠循環(huán)水源熱泵集中供熱對電廠正常運轉(zhuǎn)的影響電廠運行中循環(huán)水的作用提供汽輪機凝汽器、汽輪機潤滑油閉式冷卻器等冷卻設備所需的冷卻水，保證電廠的正常運行。循環(huán)水進入凝汽器的溫度有著限制，以保證凝汽器在合理的真空運行及防止凝結(jié)水過冷卻。循環(huán)水進入凝汽器溫度過高，將使機組排氣真空壓力值降低，汽輪機汽耗量增加或出力下降，增加電廠運行成本。循環(huán)水進入凝汽器溫度過低，產(chǎn)生凝結(jié)水過冷卻現(xiàn)象，一方面降低了電廠的熱經(jīng)濟性，增大了煤耗，另外一方面使凝結(jié)水含氧量增加，加快了設備管道系統(tǒng)的腐蝕，降低了設備的安全性和可靠性。由于電廠循環(huán)水余熱熱泵集中供熱系統(tǒng)是根據(jù)供熱面積大小分期建設運行的，因此需要冷卻塔與熱網(wǎng)站共同作用來冷卻帶熱循環(huán)水。需要重新制定冷卻塔冬季運行方案。36至少需要對一座冷卻塔內(nèi)部設施進行改造，包括重新分配內(nèi)外圈的冷卻面積及改造配水設施。供熱系統(tǒng)運行后，循環(huán)水蒸發(fā)量將減小，同時循環(huán)水排污及循環(huán)水補水量也將減小。33循環(huán)冷卻水的水量、水頭、水溫XX電廠一期工程采用每臺機組配備2臺循環(huán)水泵和一座自然通風冷卻塔的單元制二次循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)水泵為三菱公司提供的SPV1500型立式斜流泵，性能參數(shù)如下流量HMQV/2580173揚程H694轉(zhuǎn)速IN/R效率87配用電機功率VUKWP60,20余熱集中供熱改造項目中循環(huán)水泵不做改動，冬季供熱期間一機配一臺循環(huán)水泵運行?？刂茻峋W(wǎng)站管路水損失,使通過熱網(wǎng)站管路的水頭損失與通過冷卻塔的水頭相當，使水泵處于高效率運行區(qū)循環(huán)水量大小的確定可以通過控制循環(huán)水管路系統(tǒng)的管路特性來確定循環(huán)水量。目前凝汽器抽汽供熱改造未完成，循環(huán)水通過凝汽器水損未知，不能準確給出循環(huán)水量值，可給定其范圍值大約21700M3/H25580M3/H。假定通過控制管路水阻使單臺水泵出力約為Q22000M3/H，兩臺水泵出力約為44000M3/H。該流量下循環(huán)水通過凝汽器計算溫升約為37115，循環(huán)水溫一般要求凝汽器出口溫度控制在32以下。將熱網(wǎng)站各期運行方式下水量分配及整個循環(huán)水系統(tǒng)的運行方式作出說明。運行方式一熱網(wǎng)站取水量為10000M3/H，此方案下系統(tǒng)運行水量分配圖見圖31。40T10T404冷卻設備輔機冷卻水凝汽器循環(huán)水泵熱網(wǎng)站4冷卻塔冷卻塔水池溫降很小1圖31運行方式一水量分配圖此運行方式下，運行一座冷卻塔。原塔冬季設計冷卻能力為流量是25588M3/H，溫降低約為16的冷卻水。折合現(xiàn)在的冷卻能力約為34000M3/H。因此只要運行其中一座冷卻塔。運行方式二熱網(wǎng)站取水量為20000M3/H。此方案下系統(tǒng)運行水量分配圖見見圖32。此運行方式下，需要一座冷卻塔運行，且需要對冷卻塔外圈冷卻面積進行改造使其冷卻能力為流量是24000M3/H，溫降低約為115的冷卻水。3820T溫降很小冷卻塔水池冷卻塔4熱網(wǎng)站循環(huán)水泵凝汽器輔機冷卻水冷卻設備44020T圖32運行方式二水量分配圖運行方式三熱網(wǎng)站取水量為44000M3/H。此方案下系統(tǒng)運行水量分配圖見見圖33。40T熱網(wǎng)站冷卻塔水池循環(huán)水泵凝汽器輔機冷卻水冷卻設備40T溫降很小40圖33運行方式三水量分配圖在此種運行方式下，熱網(wǎng)站單獨運行，冷卻塔不參與運行。當循環(huán)水不上塔時，循環(huán)冷卻水的水量分配詳見附圖2。34循環(huán)冷卻水水質(zhì)XX電廠一期循環(huán)水改造方案，以XX污水處理廠出水為循環(huán)水的主水源。目前已收集到污水處理廠出水水質(zhì)資料，見表32和表33。39表32（2007年7月檢測）污水廠出水污水廠出水