清潔煤電水源熱泵區(qū)域供能能源站及其配套工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、鹿泉清潔煤電水源熱泵區(qū)域供能能源站及其配套工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告目錄1.概述61.1項(xiàng)目背景61.2投資方及項(xiàng)目單位概況61.3主要設(shè)計(jì)原則71.4清潔煤電技術(shù)71.5編制依據(jù)81.6項(xiàng)目建設(shè)的必要性分析91.7項(xiàng)目建設(shè)的示范性152.負(fù)荷分析162.1區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)163.燃料供應(yīng)223.1煤炭概述223.2煤粉品質(zhì)243.3煤粉耗量244.工程設(shè)想254.1站區(qū)總體規(guī)劃及總平面規(guī)劃254.2燃料系統(tǒng)264.3供熱技術(shù)介紹274.4裝機(jī)方案284.5熱力系統(tǒng)344.6主站房布置354.7電氣部分364.8控制部分374.9采暖與空氣調(diào)節(jié)394.10水工系統(tǒng)414.11消防部分454.12建筑與

2、結(jié)構(gòu)部分485.管網(wǎng)工程495.1管網(wǎng)布置原則495.2管網(wǎng)布置505.3敷設(shè)方式526.環(huán)境和社會(huì)影響546.1執(zhí)行的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)546.2污染物排放分析及防治措施566.3能源站經(jīng)濟(jì)效益586.4能源站環(huán)保效益586.5能源站社會(huì)效益597.勞動(dòng)安全607.1選址安全607.2主要安全措施618.職業(yè)衛(wèi)生658.1主要有害因素分析658.2職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)措施658.3其他669.節(jié)約和合理利用能源679.1區(qū)域集中供能系統(tǒng)679.2電氣系統(tǒng)679.3給水排水系統(tǒng)689.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)6810.勞動(dòng)組織及定員6811.工程項(xiàng)目實(shí)施的條件和輪廓進(jìn)度6811.1工程實(shí)施條件6811.2輪廓進(jìn)度69

3、12.投資估算及經(jīng)濟(jì)分析7012.1投資估算7012.2投資估算水平、資金計(jì)劃及經(jīng)濟(jì)效益表格7212.3資金來(lái)源8312.4經(jīng)濟(jì)效益分析8412.5經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)8513.風(fēng)險(xiǎn)分析8713.1市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析8713.2資金風(fēng)險(xiǎn)分析8813.3主機(jī)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析8914.結(jié)論及建議8914.1結(jié)論8914.2存在的問(wèn)題及建議90附錄一 石家莊鹿泉清潔煤電水源熱泵供能區(qū)域項(xiàng)目可行性研究報(bào)告91一、第一期供能區(qū)域91二、工程設(shè)想911、煤粉品質(zhì)912、煤粉耗量923、采暖季概述924、設(shè)備參數(shù)92三、能源站工程建設(shè)93四、經(jīng)濟(jì)分析941、投資估算水平、資金計(jì)劃及經(jīng)濟(jì)效益表格942、資金來(lái)源1063、經(jīng)濟(jì)效益分

4、析1074經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)108五、風(fēng)險(xiǎn)分析1105.1市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析1105.2資金風(fēng)險(xiǎn)分析1105.3主機(jī)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析111六、結(jié)論1121. 概述1.1 項(xiàng)目背景項(xiàng)目名稱：石家莊鹿泉清潔煤電水源熱泵區(qū)域供能項(xiàng)目。建設(shè)性質(zhì)：石家莊鹿泉清潔煤電水源熱泵區(qū)域供能工程為城市基礎(chǔ)建設(shè)工程。項(xiàng)目概況：本項(xiàng)目熱源為清潔煤粉及上安熱電廠冷卻水，采用成熟的電站熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐及溴化鋰吸收式熱泵為石家莊城區(qū)提供冬季供熱。供熱服務(wù)區(qū)域包括石家莊市紅旗大街、南三環(huán)南二環(huán)與西三環(huán)之間區(qū)域組成的服務(wù)區(qū)，總區(qū)域占地面積為2010萬(wàn)平方米，為典型的熱電廠廢熱回收利用的大型示范性項(xiàng)目。工程內(nèi)容：主要包括熱電廠內(nèi)熱源取退管網(wǎng)建設(shè)、能源總

5、站的建設(shè)等內(nèi)容。熱源性質(zhì)：本項(xiàng)目的熱源為煤粉及上安熱電廠冷卻水。1.2 投資方及項(xiàng)目單位概況本項(xiàng)目建設(shè)單位： 中能集團(tuán) 中能集團(tuán)創(chuàng)建于1987年，在董事長(zhǎng)喬偉光帶領(lǐng)下緊跟市場(chǎng)、搶抓機(jī)遇、艱苦創(chuàng)業(yè)，在國(guó)家政策指引下不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、積極開(kāi)辟新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，以世界眼光謀劃未來(lái)，以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提升工作，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，致力于打造新的核心競(jìng)爭(zhēng)力，推進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展，逐步成長(zhǎng)為一個(gè)橫跨制造業(yè)，體育、文化、旅游產(chǎn)業(yè)，新能源與資源再生利用產(chǎn)業(yè)三大板塊，集文化旅游、體育產(chǎn)業(yè)、文化傳媒、線纜制造、新能源、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、資源再生利用、酒店管理、化工等九大業(yè)態(tài)于一身的現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，走出了一條特色發(fā)展之路。 創(chuàng)建以來(lái)，中

6、能集團(tuán)不僅實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的跨越式發(fā)展，而且依托青島市藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)和濱海旅游城等綜合優(yōu)勢(shì)，正著力打造以文化旅游、體育產(chǎn)業(yè)、新能源等為主的特色產(chǎn)業(yè)鏈，增強(qiáng)了企業(yè)的發(fā)展后勁，發(fā)展勢(shì)頭良好，“中能”商標(biāo)躋身中國(guó)馳名商標(biāo)，品牌價(jià)值高達(dá)30.5億元，現(xiàn)有職工3000余名，總資產(chǎn)達(dá)30多億元。通過(guò)iso9001：2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證，并先后榮獲青島市高新技術(shù)企業(yè)、山東省踐行科學(xué)發(fā)展觀先進(jìn)單位、 山東省就業(yè)與社會(huì)保障先進(jìn)民營(yíng)企業(yè)、山東省先進(jìn)民營(yíng)企業(yè)、山東省消費(fèi)者滿意單位、全國(guó)重合同守信用企業(yè)、全國(guó)青年文明號(hào)、“國(guó)家電網(wǎng)抗災(zāi)救災(zāi)恢復(fù)重建先進(jìn)集體”等眾多榮譽(yù)稱號(hào)。1.3 主要設(shè)計(jì)原則（1）采取以熱定電、熱電平衡的原

7、則，利用發(fā)電余熱制熱，保持系統(tǒng)的效率最高，能源站所發(fā)電力首先滿足能源 站自用，剩余部分供向市電網(wǎng)。（2）考慮到熱負(fù)荷需求，能源站通過(guò)余熱利用系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)滿足所有負(fù)荷需求。（3）能源站按較高的自動(dòng)化水平配置，能夠隨著外部負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行工況。（4）考慮到用戶負(fù)荷增長(zhǎng)的不確定性以及項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，本期工程可行性研究主要考慮在滿足現(xiàn)階段供應(yīng)2010萬(wàn)區(qū)域供暖能源需求同時(shí)，并預(yù)留可擴(kuò)建熱負(fù)荷設(shè)備的空間。（5）能源站各項(xiàng)用水的水源均考慮采用區(qū)域內(nèi)城市自來(lái)水管網(wǎng)。（6）能源站煤粉采用igcc清潔煤粉技術(shù)。（7）能源站主站房采用全地上布置。（8）能源站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用帶逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)供水

8、系統(tǒng)。1.4 清潔煤電技術(shù)由于我國(guó)中長(zhǎng)期以煤為主的能源格局很難發(fā)生根本改變，因此為了實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，除了要在新能源應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保方面加強(qiáng)，還應(yīng)在清潔燃煤技術(shù)等新工藝方面下工夫。 首推清潔煤發(fā)電技術(shù)：新工藝方面主要包括碳捕捉、清潔燃煤發(fā)電技術(shù)等降低傳統(tǒng)能源的碳排放。其中，發(fā)展清潔燃煤工藝尤為重要。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)陸延昌認(rèn)為，2020年，煤電在全國(guó)發(fā)電量中的比重仍會(huì)占到60%以上(目前約占80%)，為了減少碳排放，發(fā)展清潔煤發(fā)電技術(shù)應(yīng)是中國(guó)二三十年內(nèi)節(jié)約能源、減少碳排放的重要渠道。由于碳捕捉技術(shù)成本很高，比較浪費(fèi)資源，發(fā)電效率也不高，因而清潔煤發(fā)電技術(shù)成為首選。行業(yè)人士認(rèn)為清潔煤發(fā)電技術(shù)是一項(xiàng)

9、先進(jìn)的電力生產(chǎn)新技術(shù)，該技術(shù)是把滿足供電需求、提高效率、控制環(huán)境三位一體進(jìn)行綜合考慮，可使供電效率提高到42%45%，so2, no的排放量減少95%以上，co2降低20%，基本上沒(méi)有粉塵排放。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前清潔煤發(fā)電技術(shù)主要有兩種方式：一是煤氣多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。這種技術(shù)既可以發(fā)電，又可以做城市供熱，還可以給城市居民供應(yīng)生活熱水，同時(shí)還可以生產(chǎn)甲醇、二甲醚等工業(yè)原料，還可以把其中的一部分co2變?yōu)橘Y源重新加以利用，可以說(shuō)是一舉多得。目前從產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)說(shuō)，構(gòu)筑情況是比較理想的。目前也是整個(gè)市場(chǎng)主推的一種清潔煤電技術(shù)。二是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(igcc)。igcc就是把煤炭氣化，然后把煤氣用來(lái)發(fā)電，不

10、僅清潔而且發(fā)電效率也比較高，同時(shí)煤炭氣化以后還可以把煤炭中的有害物質(zhì)過(guò)濾出來(lái)。它能實(shí)現(xiàn)98%以上的污染物脫除，并可回收高純度的硫，粉塵和其他污染物在此過(guò)程中一并被脫除。雖然igcc被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為可能是未來(lái)煤基發(fā)電的極低排放發(fā)電系統(tǒng)的一種最佳方法，國(guó)內(nèi)亦有企業(yè)進(jìn)行了嘗試運(yùn)用，但目前主要受到電價(jià)的制約。該電站的造價(jià)較高，是當(dāng)前常規(guī)燃煤電站成本的2倍左右。如果按照目前的電價(jià)水平，該項(xiàng)目短期內(nèi)很難盈利，除非國(guó)家進(jìn)行補(bǔ)貼或特批較高的上網(wǎng)電價(jià)。1.5 編制依據(jù)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范（cjj34-2010）供熱工程（第四版）(2009)城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（gb50289-98）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50

11、013-2006）室外排水水設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50014-2006）工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50264-115-1997）民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50736-2012）全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 暖通空調(diào) 動(dòng)力（2009年版）全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專篇 暖通空調(diào) 動(dòng)力（2007年版）使用供熱空調(diào)手冊(cè)第二版公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（gb50189-2005）采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50019-2003）嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（jgj262010）通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50019-2003）智能化系統(tǒng)工程檢測(cè)規(guī)程 (db32365-1999

12、)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 (jcjt16-92)智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (dbj-08-47-95)電氣裝置工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 (gbj232-82)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)規(guī)范（采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)）河北省節(jié)能規(guī)范（2009年版）河北省民用建筑條例（2009年10月1日起施行）以及其他有關(guān)的國(guó)家和省市的現(xiàn)行規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。1.6 項(xiàng)目建設(shè)的必要性分析1.6.1 國(guó)家能源背景及政策1）能源背景能源的穩(wěn)定供給對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展至關(guān)重要，特別是近100年來(lái)，全球能源消耗平均以每年3%的速度遞增，到1998年，全世界一次能源消耗量已超過(guò)121億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著全球絕大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程的加快,未來(lái)世界能源消耗

13、仍將以3.0%的速度增長(zhǎng)。由于能源的加速消耗，大大加快了傳統(tǒng)化石能源的耗竭速度。能源資源不足是我國(guó)目前面臨的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。我國(guó)人口眾多，人均能源占有率遠(yuǎn)低于世界平均水平。政府部門的統(tǒng)計(jì)資料顯示，2005年石油、天然氣和煤炭人均剩余可采儲(chǔ)量分別只有世界平均水平的7.69%、7.05%和58.6%。我國(guó)人均剩余可開(kāi)采石油儲(chǔ)量?jī)H為3.0噸，約為世界平均水平的1/9，石油對(duì)外依賴度已經(jīng)超過(guò)40%。 按照現(xiàn)有用能速度，我國(guó)目前已探明的石油資源只能使用20年，而煤炭作為我國(guó)的主要能源資源，經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量也只能使用50年。另一方面，我國(guó)目前的人均能源消耗水平僅為世界平均水平的55%，相當(dāng)于美國(guó)人均能源消耗水平

14、的10%，人均能耗低導(dǎo)致對(duì)高能源需求的預(yù)期，其增長(zhǎng)潛力巨大，只要中國(guó)人均能耗達(dá)到美國(guó)的25%，其能源總需求就會(huì)超過(guò)美國(guó)。一邊是能源存量短缺，另一邊是能源消耗快速增長(zhǎng)，我國(guó)能源形勢(shì)十分嚴(yán)峻。圖1-1 人均能耗消費(fèi)水平隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速，近期中國(guó)能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)將能源需求推上了一個(gè)更高的臺(tái)階。在這一基數(shù)上，即使能保持較低的能源消費(fèi)增長(zhǎng)，能源需求的絕對(duì)增量也將是巨大的。2006年能源消耗達(dá)到24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(大約占世界能源總消耗的15%)。如果將能源需求降低到5%，年增加量也需要1.23億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。環(huán)境狀況是我國(guó)面臨的另一大問(wèn)題。隨著人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，能源使用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重

15、，而礦物能源消費(fèi)的迅速增長(zhǎng)是造成環(huán)境惡化的主要原因。我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家之一，煤炭的消費(fèi)量占能源總消費(fèi)量的75%(1996)，這種消費(fèi)結(jié)構(gòu)給環(huán)境造成了巨大壓力。 燃燒化石燃料排放出的大量so2、co2、nox和煙塵，給生態(tài)環(huán)境造成極大破壞，使得地球變暖，自然災(zāi)害頻繁，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2002年，燃煤造成的so2和煙塵排放量約占排放總量的7080%；so2排放形成的酸雨面積已占國(guó)土面積的1/3；co2排放量約9.0億噸，約占全球排放總量的13%。中國(guó)主要污染物排放總量均居世界第一位。我國(guó)大氣污染嚴(yán)重，是世界上大氣污染排放最大的國(guó)家之一。世界上污染最嚴(yán)重的十個(gè)城市中，僅中

16、國(guó)就占了其中七個(gè)，城市熱島效應(yīng)也日益嚴(yán)重。環(huán)境污染直接或間接造成的經(jīng)濟(jì)損失，占國(guó)民生產(chǎn)總值的比例已經(jīng)達(dá)到34%。我國(guó)城鄉(xiāng)建筑每年都要消耗大量的能源。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2000年，房屋建筑耗能量為3.5億tce，約占全國(guó)總能源消耗量的27.5%，并且呈逐年穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)。一方面，我國(guó)正處在高速建設(shè)期，每年城鄉(xiāng)房屋建筑竣工面積約為20億平方米；另一方面，我國(guó)單位建筑面積能耗高，單位面積采暖能耗達(dá)到氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的三倍以上。大量的高能耗建筑的投入使用必將導(dǎo)致建筑能耗總量快速上升。以我國(guó)現(xiàn)有建筑能耗水平計(jì)算，到2020年建筑能耗將達(dá)到10.89億tce，為2000年的3倍，也就是說(shuō)，差不多相當(dāng)于200

17、0年全國(guó)能源總消耗量。2）能源政策能源和環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、實(shí)現(xiàn)到2020年人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值在2000年基礎(chǔ)上翻兩番的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的瓶頸因素。為此，中央提出建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的戰(zhàn)略目標(biāo)，從而促進(jìn)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)、和諧、可持續(xù)發(fā)展。2007年10月15日，胡錦濤主席在代表十六屆中央委員會(huì)向十七大作報(bào)告時(shí)，提出了實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)奮斗目標(biāo)的新要求，指出進(jìn)一步的工作方向?yàn)椤敖ㄔO(shè)生態(tài)文明，基本形成節(jié)約能源資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長(zhǎng)方式、消費(fèi)模式”。國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了一系列關(guān)于節(jié)能減排的通知，其中關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通

18、知中，明確指出開(kāi)發(fā)利用可再生能源。國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定指出，推進(jìn)建筑節(jié)能，全面實(shí)施重點(diǎn)節(jié)能工程。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)編制了“中長(zhǎng)期節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃”，建筑節(jié)能被列為重點(diǎn)節(jié)能領(lǐng)域之一，建筑節(jié)能工程成為十大節(jié)能工程之一，建筑節(jié)能工程包括：新建建筑全面嚴(yán)格執(zhí)行50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，四個(gè)直轄市和北方嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)實(shí)施新建建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)行全過(guò)程嚴(yán)格監(jiān)管。建設(shè)低能耗、超低能耗建筑以及可再生能源與建筑一體化示范工程，對(duì)現(xiàn)有居住建筑和公共建筑進(jìn)行城市級(jí)示范改造，推進(jìn)新型墻體材料和節(jié)能建材產(chǎn)業(yè)化。建設(shè)部制定了“建設(shè)部建筑節(jié)能九五計(jì)劃及2010年規(guī)劃”、“建設(shè)部建筑節(jié)能十五計(jì)劃綱要”、“建設(shè)部建筑節(jié)能技

19、術(shù)政策”、“民用建筑節(jié)能管理規(guī)定”、“關(guān)于固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告節(jié)能篇（章）編制及評(píng)估的規(guī)定”等一系列政策、規(guī)定。建設(shè)部、財(cái)政部關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的實(shí)施意見(jiàn)中指出，推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保證國(guó)家能源安全的重要舉措；推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是實(shí)施國(guó)家能源戰(zhàn)略的必然選擇；推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是滿足能源需求日益增長(zhǎng)，改善人民生活質(zhì)量，提高建筑用能效率的現(xiàn)實(shí)要求。國(guó)家重點(diǎn)支持相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用可再生能源的示范工程、技術(shù)集成及標(biāo)準(zhǔn)制定，其中包括地表水及地下水豐富地區(qū)利用淡水源熱泵技術(shù)供熱制冷工程。近年來(lái)，為了推動(dòng)全社會(huì)節(jié)約能源，提高

20、能源利用效率，保護(hù)和改善環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，1997年頒布了中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法；為促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，增加能源供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，2005年頒布了中華人民共和國(guó)可再生能源法，鼓勵(lì)城鎮(zhèn)建筑及其住戶采用可再生能源供暖、制冷、制備生活熱水。與此同時(shí)，公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）、建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等一系列節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)，建筑能效測(cè)評(píng)與標(biāo)識(shí)管理辦法與建筑能效測(cè)評(píng)與標(biāo)識(shí)技術(shù)導(dǎo)則已進(jìn)入征求意見(jiàn)階段，居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在編制中。各地方也相繼編制了地方性節(jié)能標(biāo)

21、準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則以及相關(guān)的節(jié)能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。住建部下發(fā)的關(guān)于印發(fā)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能與科技司2012年工作要點(diǎn)的通知，對(duì)建筑節(jié)能工作做出多項(xiàng)部署，通知要求：加快可再生能源建筑領(lǐng)域規(guī)?；?、一體化應(yīng)用；大力推動(dòng)綠色建筑發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色建筑普及化；推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用示范工作深入開(kāi)展，適時(shí)開(kāi)展新建建筑強(qiáng)制性應(yīng)用可再生能源試點(diǎn)；住建部“十二五”建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃提出，到“十二五”期末，建筑節(jié)能形成1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)能能力。其中，推動(dòng)可再生能源與建筑一體化應(yīng)用，將形成3000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)能能力。表1-1 與廢熱利用相關(guān)的各項(xiàng)政策內(nèi)容1.6.2 石家莊能源背景及政策石家莊市一次能源嚴(yán)重不足，95%以上的由外地調(diào)入

22、，在全市的能源消耗中，以鋼鐵、化工、電力、醫(yī)學(xué)、建材、建筑等行業(yè)消耗為主，能源消耗占到全市的70%以上，以煤為主的消耗結(jié)構(gòu)造成了石家莊市嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，能源稟賦差，能源利用率低，污染嚴(yán)重已經(jīng)成為石家莊的可持續(xù)發(fā)展的桎梏。表1-2石家莊市用煤消耗量結(jié)構(gòu)表為加快本市行政區(qū)域內(nèi)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，平衡燃?xì)夂碗娏┬?，提高能源綜合利用效率和電力、熱力安全保障水平，緩解區(qū)域用熱壓力，根據(jù)國(guó)家、省有關(guān)法律、法規(guī)和市委、市政府關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的決定和河北省會(huì)生態(tài)環(huán)境治理工作實(shí)施方案要求，以及國(guó)家關(guān)于發(fā)展分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)，特制定本辦法。分布式能源是指以煤炭為燃料，通過(guò)冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)

23、利用，能源綜合利用效率在70%以上，并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式和煤炭高效利用的重要方式。與傳統(tǒng)集中式供能方式相比，分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，并在國(guó)際上發(fā)展迅速?！笆濉逼陂g，國(guó)家將發(fā)展分布式能源作為提高能源綜合利用效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施。本市行政區(qū)域內(nèi)，從事公共建筑設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和用熱用冷活動(dòng)的單位，應(yīng)當(dāng)遵守本辦法。1.6.3 熱電廠的廢熱利用的必要性和可行性目前，我國(guó)電力工業(yè)以燃煤火電為主，而燃煤火電廠又以凝汽式汽輪發(fā)電為主，其發(fā)電量約占總發(fā)電量的80%。這類火力發(fā)電廠的熱能利用率較低，50%以上的熱量被循環(huán)冷

24、卻水?dāng)y帶，通過(guò)冷卻塔散發(fā)到大氣中。由于循環(huán)冷卻水的溫度低(冬季2035，夏季2545)，屬于50以下的低品位熱源，采用常規(guī)手段對(duì)其回收利用的效率較低。所以，長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)這部分能量的回收利用沒(méi)有引起足夠重視。由此不僅造成了大量的能量浪費(fèi)，而且加劇了環(huán)境污染。因此，采用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)這部分能量加以回收利用，是非常必要的。平山縣每年燒煤數(shù)百噸，而電廠的廢氣卻白白流失，能否讓上安電廠與平山熱力公司對(duì)接，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，采用熱泵技術(shù)充分的利用低品位廢熱來(lái)實(shí)現(xiàn)廢熱重新利用，降低對(duì)空氣，對(duì)水等環(huán)境的污染，并實(shí)現(xiàn)區(qū)域采暖就是很好的解決措施。由于電廠循環(huán)冷卻水所攜帶的廢熱是一種低品位能源,因而直接利用的范圍及

25、效率都非常低。而利用熱泵技術(shù),可以提高低品位能量的品位,從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,提高其利用效率。目前,熱泵技術(shù)已日趨成熟,科技工作者根據(jù)各種各樣的低位能源形式,已開(kāi)發(fā)出多種類型的熱泵,如地源熱泵、城市污水源熱泵、空氣源熱泵、海水源熱泵、太陽(yáng)能熱泵以及工業(yè)廢熱熱泵等。由于各種低位熱源的特點(diǎn)不同,使得以上各種低位源熱泵的應(yīng)用在不同程度上存在一些技術(shù)問(wèn)題,如空氣源熱泵蒸發(fā)器冬季結(jié)霜問(wèn)題、污水源熱泵的污水處理及設(shè)備防腐問(wèn)題、地源熱泵的取水及回灌和對(duì)地溫影響問(wèn)題、海水源熱泵的水處理及設(shè)備防腐問(wèn)題以及太陽(yáng)能熱泵的非持續(xù)供熱問(wèn)題等。而吸收了汽輪機(jī)乏汽潛熱的電廠循環(huán)水,由于其水質(zhì)優(yōu)良,且有相對(duì)穩(wěn)定的流量和溫度作為

26、熱泵的低位熱源,其優(yōu)越性是以上其他熱源所不能比擬的。其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)位于地面上,不需要為管路和換熱器的安置打很深的豎井,節(jié)省了初投資。(2)由于循環(huán)水具有非常好的流動(dòng)性和較好的換熱性能,不需要像土壤源熱泵那樣長(zhǎng)的啟動(dòng)過(guò)程。(3)由于循環(huán)水的溫度和流量都穩(wěn)定,蒸發(fā)器不會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。(4)由于循環(huán)水比較清潔,無(wú)腐蝕問(wèn)題,不易導(dǎo)致傳熱效果的惡化。(5)能降低凝汽器循環(huán)水進(jìn)水溫度,提高汽輪機(jī)凝汽器的真空度,增加機(jī)組的通流量和發(fā)電功率。因此,電廠循環(huán)冷卻水可以作為熱泵理想的低位熱源。但由于目前熱泵的出水溫度普遍較低(一般為60左右,超高溫?zé)岜贸鏊疁囟葹?5),熱泵的應(yīng)用范圍受到許

27、多技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素的限制,從而阻礙了循環(huán)冷卻水廢熱的回收利用。1.7 項(xiàng)目建設(shè)的示范性1.本項(xiàng)目使用上安電廠的廢熱作為低品位冷熱源，利用成熟的水源熱泵技術(shù)、蓄冷蓄熱技術(shù)，滿足該項(xiàng)目供暖需求。項(xiàng)目的實(shí)施將對(duì)國(guó)家節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)可再生能源區(qū)域供能的技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性起到良好的示范作用。2.電廠的凝結(jié)水廢熱，蒸汽廢熱等對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。大量研究表明:熱污染不僅傷害水生生物,而且降低水的密度和粘度,并能加速水體中粒狀物沉降速率,進(jìn)而影響河流中懸浮物沉降速率及河流攜帶淤泥的能力,在一定程度上,河流水體的增溫,也或多或少影響兩岸的植被,故應(yīng)引起高度關(guān)注。溫排水對(duì)水域生態(tài)環(huán)境的影響雖然多

28、系潛在的、累積的,似乎還不及一般常說(shuō)的化學(xué)物質(zhì)的水污染危害大。但應(yīng)看到,熱污染的危害更多和更主要的是從根本上、整體上改變水體理化特性,進(jìn)而嚴(yán)重影響水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。溫排水廢熱對(duì)水環(huán)境的影響較大時(shí),可造成嚴(yán)重的熱污染。近20余年來(lái)火電裝機(jī)容量高速發(fā)展,容量如此迅速地增長(zhǎng),其排放的廢熱量亦將隨之猛增,必定對(duì)環(huán)境產(chǎn)生累積的、持久的負(fù)面影響。伴隨電力的發(fā)展,溫排水的熱影響已越來(lái)越成為不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。建筑節(jié)能在我國(guó)節(jié)能減排全局中占有重要地位，而北方城鎮(zhèn)供熱在我國(guó)建筑能耗中所占的比例最大(約占40)，因此供熱節(jié)能是我國(guó)節(jié)能工作的重中之重。在北方城鎮(zhèn)的主要供暖方式中，熱電聯(lián)產(chǎn)因單位供暖煤耗遠(yuǎn)低于區(qū)

29、域鍋爐和各類分散供暖方式(分戶燃?xì)夤┡碗姛峁┡?，是目前公認(rèn)的能源轉(zhuǎn)換效率最高的熱源形式。逐步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，發(fā)展可再生能源已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中不可缺少的重要組成部分。本項(xiàng)目充分利用電廠的廢熱，利用吸收式熱泵將廢熱轉(zhuǎn)化為高品位的熱能實(shí)現(xiàn)供熱，可減少電廠廢熱對(duì)大氣環(huán)境的污染，改善環(huán)境質(zhì)量。項(xiàng)目的建設(shè)符合我國(guó)節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃的要求，對(duì)水源熱泵技術(shù)的推廣將起到良好的示范作用。2. 負(fù)荷分析2.1 區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)2.1.1 供熱供應(yīng)范圍本項(xiàng)目以上安電廠廢熱和煤粉爐發(fā)電廢熱為熱源，為石家莊城區(qū)提供冬季供熱。供熱服務(wù)區(qū)域石家莊市，總的供熱建筑面積為2010萬(wàn)m2。其供熱區(qū)域負(fù)荷如下

30、表所示：表2-1 各地塊用能面積及供熱量統(tǒng)計(jì)序號(hào)地塊名稱供熱面積（萬(wàn)）供熱單位面積熱負(fù)荷（w/）供熱量（kw）1西溪誠(chéng)園204080002盛世御水麗城和鑫界王府10040400004鑫界9號(hào)院10040400005龍崗小區(qū)及其西側(cè)地界王府南側(cè)地塊12040480007良城國(guó)橋郡4040160009中加學(xué)校640240010燕西臺(tái)840320011五里莊小學(xué)1050500012西五里五星花園90403600013東五里五星花園75403000014欣綠地產(chǎn)75403000015石家莊外語(yǔ)翻譯技術(shù)學(xué)院1504060000

31、16倉(cāng)安工業(yè)園新華電腦學(xué)校40401600017東五里莊舊村30401200018中基地產(chǎn)150406000019西美花街100404000020海龍灣26401040021新世紀(jì)花園150406000022石環(huán)公路籌建處1040400023石環(huán)公路管理處1040400024圖書(shū)館2040800025培訓(xùn)中心20501000026康橋郡北側(cè)地塊180407200027時(shí)代公館30401200028合計(jì)2010807000圖2-1 此項(xiàng)目石家莊供能區(qū)域2.1.2 供能時(shí)間確定據(jù)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、結(jié)合石家莊市多年平均氣候資料，主要水溫、氣溫設(shè)計(jì)參數(shù)確定如下：石家莊地理位置：地處河北省中南部，環(huán)渤海灣經(jīng)

32、濟(jì)區(qū)。位于北緯37273847，東經(jīng)1133011520之間，屬于溫帶氣候，西部平山到石家莊市區(qū)坡度為1/14001/1200，石家莊到東部辛集坡度為1/12001/1400。轄區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造，屬山西地臺(tái)和渤海凹陷之間的接壤地帶，地勢(shì)東低西高差距大，地貌復(fù)雜。西部太行山地，海拔在1000米左右，山巒重疊，地勢(shì)高聳，京廣鐵路以東為華北平原的一部分。地貌由西向東依次排列為中山、低山、丘陵、盆地、平原。地處平山的最高山峰駝梁海拔2281米，為河北省境內(nèi)的第五峰，是石家莊的制高點(diǎn)。全市冬季平均氣溫在-2.3-0.5之間。與常年相比，東部地區(qū)氣溫比常年略偏高，西部地區(qū)比常年略偏低，中部地區(qū)與往年基本持平，

33、其中新樂(lè)偏高0.4，偏高最多，贊皇偏低0.9，偏低最多。圖2-2石家莊氣溫曲線圖根據(jù)以上氣溫參數(shù)資料，綜合分析考慮后，確定全年供能時(shí)間如下：商業(yè)按07：00-22：00供能，住宅24小時(shí)全天供能。供熱時(shí)間為11月15日3月15日共計(jì)120天。熱水車全年運(yùn)行。2.1.3 室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)2.1.3.1室外設(shè)計(jì)參數(shù)據(jù)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、結(jié)合石家莊市多年平均氣候資料，主要水溫、氣溫設(shè)計(jì)參數(shù)確定如下：室外設(shè)計(jì)參數(shù)地區(qū)：河北省石家莊市緯度： 38.03經(jīng)度： 114.41夏季大氣壓（pa） 99560.00夏季空調(diào)室外干球溫度（） 35.10夏季通風(fēng)室外干球溫度（） 32.30夏季空調(diào)室外濕球溫度（） 26.6

34、0夏季最熱月月平均相對(duì)濕度 75%夏季室外平均風(fēng)速（m/s） 1.50冬季大氣壓（pa） 101690.00冬季室外供暖計(jì)算干球溫度（） -8.00冬季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度（） -11.00冬季最冷月月平均相對(duì)濕度 52%冬季室外平均風(fēng)速（m/s） 2.30圖2-3石家莊全年室外干球溫度變化圖2-4石家莊全年室外濕球溫度變化2.1.3.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表2-2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)建筑功能夏季冬季干球溫度相對(duì)濕度干球溫度相對(duì)濕度（）（%）（）（%）居住266018商業(yè)2660202.1.4 本期同時(shí)使用系數(shù)分析在不同類型建筑或同一建筑中，空調(diào)器的運(yùn)行時(shí)間不同，設(shè)計(jì)時(shí)以同時(shí)使用系數(shù)表示。 根據(jù)實(shí)用供熱空調(diào)

35、設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版中所提供的資料，影響同時(shí)使用系數(shù)的主要因素有：建筑類型；供能站的規(guī)劃數(shù)量及位置選??；各類建筑的使用特點(diǎn)；氣候特點(diǎn)、生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)條件等人為因素有關(guān)。并且設(shè)計(jì)手冊(cè)中還給出了某些類型建筑區(qū)域的同時(shí)使用系數(shù)。見(jiàn)表2-3。表2-3不同類型建筑同時(shí)使用系數(shù)表區(qū)域名稱同時(shí)使用系數(shù)備注大學(xué)校園0.490.55教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、行政辦公室、體育館、宿舍等商務(wù)區(qū)0.70.8商業(yè)中心、辦公類建筑、文化建筑、酒店、醫(yī)院綜合區(qū)0.650.7上述幾類主要建筑及功能同時(shí)具有實(shí)踐證明，冬季制熱時(shí)，熱源只有17的時(shí)間在最大負(fù)荷下運(yùn)行，39 、33 、l1的時(shí)間分別在75 、50 、25的負(fù)荷下運(yùn)行。2.1.

36、5 本期工程熱負(fù)荷預(yù)測(cè)冷熱負(fù)荷指標(biāo)由dest能耗模擬軟件對(duì)本項(xiàng)目所服務(wù)的各種不同單體建筑冷熱負(fù)荷模擬分析，從而得到兩種建筑業(yè)態(tài)的建筑單位面積全年逐時(shí)負(fù)荷，下圖3-6和3-7分別是dest軟件對(duì)住宅建筑和商業(yè)建筑的模擬結(jié)果。圖2-5 居住建筑單位面積逐時(shí)負(fù)荷圖2-6 商業(yè)建筑單位面積逐時(shí)負(fù)荷綜上，住宅建筑冬季熱負(fù)荷指標(biāo)為40w/m2；商業(yè)建筑冬季熱負(fù)荷指標(biāo)為55w/m2。由已知本區(qū)域居住建筑為主，使用采取節(jié)能措施的推薦熱指標(biāo)值，住宅為40w/。冬季同時(shí)使用系數(shù)理論值是0.60.9，本項(xiàng)目住宅同時(shí)使用系數(shù)計(jì)算中取值1.0，建筑面積為2010萬(wàn)，則可得本區(qū)域的采暖負(fù)荷為：804 mw。3. 燃料供應(yīng)

37、3.1 煤炭概述煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富，分布地域最廣和最易儲(chǔ)存的化石燃料。被人們譽(yù)為黑色的金子，工業(yè)的食糧，是十八世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的主要能源之一。然而，燃燒煤炭產(chǎn)生的二氧化碳排放占到全國(guó)80%，是最大的空氣污染源，迫切需要通過(guò)自主創(chuàng)新推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，大幅降低能源消耗強(qiáng)度和二氧化碳排放強(qiáng)度，有效控制溫室氣體排放，提升煤炭提質(zhì)與資源綜合利用、高效燃煤發(fā)電、先進(jìn)煤基潔凈燃料、污染物控制及資源化利用、工業(yè)節(jié)能、重大裝備研制等技術(shù)和能力，建立世界一流研發(fā)平臺(tái)，培養(yǎng)世界一流科研隊(duì)伍，發(fā)展世界一流技術(shù)，獲得世界一流成果。煤炭科學(xué)研究總院是我國(guó)煤炭行業(yè)唯一的綜合性科研機(jī)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新基地，擁有

38、優(yōu)秀穩(wěn)定的人才隊(duì)伍，設(shè)有“國(guó)家能源煤炭高效利用與節(jié)能減排技術(shù)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等十多個(gè)國(guó)家及行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和研究中心，及配套的核心設(shè)備生產(chǎn)基地。承擔(dān)了煤炭行業(yè)70%以上的科技攻關(guān)項(xiàng)目，累計(jì)科技成果5000余項(xiàng)，獲得國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)1000余項(xiàng)、各類專利500多項(xiàng)。伴隨著我國(guó)科技體制改革的步伐，始終堅(jiān)持以“推動(dòng)煤炭科技進(jìn)步，發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)”為企業(yè)使命。煤科總院研制的高效煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)具有清潔燃燒、高效運(yùn)行、顯著節(jié)煤、節(jié)約占地、簡(jiǎn)易操作、友好環(huán)境等特點(diǎn)。目前，煤科總院在東部沿海和北部高寒地區(qū)的煤炭企業(yè)集團(tuán)、市政熱力和大型工業(yè)園區(qū)市場(chǎng)取得了很好的推

39、廣業(yè)績(jī)，已在天津、河北、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西等地區(qū)，內(nèi)蒙古、陜西、山西、甘肅等西部高寒礦區(qū)，共計(jì)20多個(gè)省市地區(qū)建成推廣應(yīng)用煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)500余臺(tái)套，近萬(wàn)蒸噸等效容量。檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，與傳統(tǒng)的鏈條鍋爐相比，煤粉型工業(yè)鍋爐系統(tǒng)平均效率由65%提高至90%，綜合節(jié)煤率達(dá)30%以上;煤粉型工業(yè)鍋爐系統(tǒng)實(shí)測(cè)煙塵排放僅為11毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鏈條鍋爐的80毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，與天然氣鍋爐的排放水平相當(dāng);二氧化硫排放不超過(guò)100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米;氮氧化物排放不超過(guò)200毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。與燃煤鏈條鍋爐相比，煙塵排放降低85%以上，減少二氧化硫排放30%至40%，減少氮氧化物排

40、放50%左右，并大大減少可吸入顆粒物的排放量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤炭科學(xué)研究總院從1999年開(kāi)始，在消化吸收國(guó)外先進(jìn)燃煤工業(yè)鍋爐技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)煤粉安定儲(chǔ)存、無(wú)脈動(dòng)密相輸送、二次空氣無(wú)級(jí)分級(jí)配風(fēng)、前置強(qiáng)化燃燒、煙氣再循環(huán)、高倍率灰鈣循環(huán)煙氣脫硫等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，創(chuàng)立了燃煤工業(yè)鍋爐行業(yè)的系統(tǒng)集成運(yùn)作“島鏈”模式，開(kāi)發(fā)出了3個(gè)系列15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，獲得了31項(xiàng)專利，3項(xiàng)省部級(jí)科技獎(jiǎng)，開(kāi)啟了我國(guó)新型煤粉鍋爐的設(shè)計(jì)、制造和使用的新篇章。這項(xiàng)創(chuàng)新成果2007年通過(guò)國(guó)家技術(shù)鑒定。本項(xiàng)目的煤粉擬使用常規(guī)的煤粉燃料ii 類煙煤（qdw：18.8mj/kg），采用煤汽化技術(shù)，即與載氧的氣化劑（o2，h2o，co2）

41、之間的不完全反應(yīng)，最終生成由co，h2，co2，ch4，n2，h2s,cos等組成的煤氣。3.2 煤粉品質(zhì)由于目前暫未收到清潔煤氣資料，本項(xiàng)目預(yù)以ii 類煙煤（qdw：18.8mj/kg）的煤粉品質(zhì)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其成分及參數(shù)見(jiàn)表3.2-1。表3-1 ii 類煙煤成分（摩爾百分比）及參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)1cy%47.532hy%3.563oy%6.954ny%0.95sy%0.336wy%10.337ay%30.48vr%28.89qdwymj/kg18.83.3 煤粉耗量鹿泉清潔煤電水源熱泵區(qū)域供能能源站煤粉耗量見(jiàn)以下煤粉耗量表。表3-2煤粉耗量表規(guī)模型號(hào)每小時(shí)耗煤量（t/h）每日耗煤量（t /

42、d）每年耗煤量（104 t /a）3臺(tái)(300t/h)煤粉鍋爐1573768131.88合計(jì)1573768131.88設(shè)計(jì)值1603840134.4注：1.表中設(shè)備日耗煤量按24小時(shí)計(jì)，年耗煤量按年利用小時(shí)數(shù)計(jì)：煤粉鍋爐350天/年。2.表中的耗煤量設(shè)計(jì)值考慮設(shè)備非額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的低效率工況，裕量取2%。4. 工程設(shè)想4.1 站區(qū)總體規(guī)劃及總平面規(guī)劃4.1.1 站區(qū)總體規(guī)劃擬建區(qū)域供能能源站用地范圍呈規(guī)則方形地塊，具體位置見(jiàn)下圖：圖4-1 能源站位置本方案結(jié)合石家莊市的總體規(guī)劃，能源站利用現(xiàn)有原規(guī)劃空地進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。能源站內(nèi)有原規(guī)劃道路從區(qū)域內(nèi)穿過(guò)，能源站可以利用這些道路作為進(jìn)站道路，并在該道

43、路上開(kāi)設(shè)能源站主要出入口和設(shè)備檢修出入口。站區(qū)內(nèi)交通及運(yùn)輸通道采用混凝土硬化地坪，最小寬度為4m，均可滿足能源站交通運(yùn)輸及消防的規(guī)范要求。能源站建筑及設(shè)備全部地上布置，地上建筑及設(shè)備總高度控制在30m以內(nèi)。站內(nèi)管線以直埋為主，電纜采用地下排管敷設(shè)，能源站的各管線設(shè)計(jì)接口在能源站圍墻外1m處。4.1.2 總平面布置能源站總平面布置是根據(jù)工藝提供260mw機(jī)組方案并結(jié)合遠(yuǎn)景一次規(guī)劃設(shè)計(jì)。能源站區(qū)域由3個(gè)功能區(qū)組成，即主站房區(qū)、辦公區(qū)和余熱回收區(qū)。從能源站區(qū)域的環(huán)境角度考慮，能源站主站房區(qū)（包括主機(jī)房、電控室、辦公室等）布置在站區(qū)南側(cè)。在能源站與周邊居民區(qū)之間留有大面積綠化隔離帶，以減少其對(duì)居民區(qū)的

44、噪聲影響。機(jī)力通風(fēng)冷卻塔盡量遠(yuǎn)離居民區(qū)、沿東西向靠南側(cè)圍墻布置。能源站建筑及設(shè)備全部地上布置，地上建筑及設(shè)備總高度控制在30m以內(nèi)。4.1.3 道路規(guī)劃能源站的運(yùn)輸、消防道路原則上以充分利用原有道路設(shè)施為主，區(qū)域內(nèi)建、構(gòu)筑物及設(shè)備之間連接通道及部分場(chǎng)地做混凝土硬化，也可作為不小于4m的消防通道使用。4.1.4 豎向規(guī)劃能源站建筑物的室外地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高將根據(jù)石家莊市城市總體規(guī)劃要求統(tǒng)一確定。4.1.5 管線規(guī)劃給水、排水、消防、電力、通信和工業(yè)管道等綜合管線，將結(jié)合原有規(guī)劃及現(xiàn)有的條件，綜合考慮進(jìn)行規(guī)劃。4.1.6 圍墻及綠化能源站設(shè)2.2m高鐵藝圍墻，綠化面積及標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)項(xiàng)目總體規(guī)劃要求確定。4.

45、2 燃料系統(tǒng)區(qū)域供能能源站煤粉源為ii類煙煤，建設(shè)新型高效清潔煤粉型鍋爐，不僅在節(jié)能減排上取得了良好效果，還產(chǎn)生了可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益。新型煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)包括煤粉加工子系統(tǒng)、煤粉儲(chǔ)供子系統(tǒng)、燃燒器子系統(tǒng)、布袋除塵器子系統(tǒng)等。新型煤粉鍋爐對(duì)原煤要求很高：5700大卡以上且含硫量低于35%的洗選煤，經(jīng)烘干機(jī)烘干，水分指標(biāo)不大于5%，其中15毫米以下的碎煤送入磨煤機(jī)粉碎，成為細(xì)度為200目的細(xì)粉，合格的細(xì)粉從旋風(fēng)分離器中分出落入罐車內(nèi)。4.3 供熱技術(shù)介紹4.3.1 機(jī)組選型原則區(qū)域供能能源站機(jī)組選型綜合考慮熱、電負(fù)荷變化規(guī)律，采取“以熱定電、熱電平衡”的原則，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合

46、理配置發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備和調(diào)峰設(shè)備，保證項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。4.3.2 電廠余熱回收專用熱泵機(jī)組傳統(tǒng)的熱電廠余熱利用見(jiàn)下圖所示：圖4-2傳統(tǒng)的電廠余熱利用技術(shù)以上傳統(tǒng)的電廠余熱利用技術(shù)中，存在以下缺點(diǎn)：1、采用汽水換熱器，效率低，一般最高只能達(dá)到80%左右，因此有很大的能耗損失。2、一次管網(wǎng)溫差小，通常最大只有60左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足長(zhǎng)距離管網(wǎng)輸送的目的。電廠余熱回收專用熱泵機(jī)組能夠很好的解決傳統(tǒng)技術(shù)所具有的缺點(diǎn)，能源總站專用吸收式熱泵機(jī)組回收電廠循環(huán)水余熱，熱電廠供熱能力提高50%，綜合供熱效率提高50以上，大幅度減少co2和其他污染物排放，減少冷卻水蒸發(fā)損失。而且熱端進(jìn)出水溫差達(dá)100以上，解決

47、了長(zhǎng)距離熱媒水輸送的要求。下圖為該熱泵機(jī)組利用電廠余熱示意圖。圖4-3專用熱泵機(jī)組的電廠余熱利用技術(shù)4.4 裝機(jī)方案本工程僅以能源站近期所承擔(dān)的負(fù)荷提出裝機(jī)、運(yùn)行方案，同時(shí)預(yù)留遠(yuǎn)期負(fù)荷增加時(shí)能源站擴(kuò)容的余地。4.4.1 裝機(jī)方案4.4.1.1 采暖季概述本方案選用清潔煤粉為主熱源，配置2臺(tái)400t/h的電站煤粉鍋爐，配套2臺(tái)抽汽式汽輪機(jī)，并設(shè)有2臺(tái)國(guó)內(nèi)主流裝機(jī)容量60mw的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電自用；上安電廠發(fā)電冷卻循環(huán)水（約170mw）作為溴化鋰熱泵輔助熱源（驅(qū)動(dòng)熱源為部分抽汽式汽輪機(jī)抽出的0.5mpa蒸汽約220t/h，來(lái)源于抽取汽輪機(jī)發(fā)電后蒸汽），提升用戶側(cè)回水溫度至90；剩余的抽汽式汽輪機(jī)抽出

48、的0.5mpa蒸汽約570t/h，用于供熱，提升用戶側(cè)部分回水至120供城市熱網(wǎng)；配置2臺(tái)35t/h余熱熱水鍋爐（熱源為電站鍋爐排放煙氣）將部分回水提高至目標(biāo)溫度120供城市熱網(wǎng)，機(jī)組配置如下：1）2臺(tái)cg-400t/h-6.3-m電站煤粉鍋爐，2臺(tái)c60-6.3/1.3/0.55抽汽式汽輪機(jī)；2）10臺(tái)23mw熱水型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，制熱量為400mw；3）2臺(tái)35t/h余熱熱水鍋爐，制熱量為50mw。4.4.1.2 設(shè)備參數(shù)（1）發(fā)電設(shè)備參數(shù)發(fā)電機(jī)組：2臺(tái)cg-400t/h-6.3-m電站煤粉鍋爐2臺(tái)c60-6.3/1.3/0.55抽汽式汽輪機(jī)發(fā)電出力：120mw電壓等級(jí)：10.

49、5 kv清潔煤粉消耗：160t/h蒸汽壓力6.3mpa效率：電站鍋爐爐效率90%，煤碳使用效率99%排煙溫度：無(wú)尾部受熱面250，有尾部受熱面150發(fā)電設(shè)備性能指標(biāo)如表5.4-1。表4-2 電站鍋爐能指標(biāo)表序號(hào)功能性能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值1分批安裝 電站鍋爐大小范圍10-500t/h2經(jīng)驗(yàn)在中國(guó)大陸運(yùn)行至少一年的已安裝的內(nèi)燃機(jī)的最少數(shù)量（在上述大小范圍內(nèi)）10臺(tái)3空間利用- 能源密度20 平方米 / 兆瓦4效率 在額定工況下熱電聯(lián)產(chǎn)效率（總體）92%5斷電的啟動(dòng)要求: 0% - 100% 加載的最短反應(yīng)時(shí)間含啟動(dòng)時(shí)間在內(nèi)，從啟動(dòng)到滿載約20分鐘6靈活性: 運(yùn)營(yíng) 每天整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)/關(guān)閉的最少次數(shù)2次7可用性

50、 100%利用率的設(shè)備最少年運(yùn)行小時(shí)數(shù)8,000 小時(shí)（2）余熱利用設(shè)備熱水型第一類吸收式溴化鋰機(jī)組：10臺(tái)制熱量：23mw/臺(tái)余熱進(jìn)出水溫度：32/37供回水進(jìn)出水溫度：60/90驅(qū)動(dòng)熱源0.5mpa蒸汽220t/h供回水水流量：1143m3/h/臺(tái)用電功率：50kw/臺(tái)溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組性能指標(biāo)如表4-3。表4-3 溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組性能指標(biāo)序號(hào)功能性能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值1分批安裝 吸收式制冷機(jī)大小范圍1 一30兆瓦2性能熱水供水/回水溫度最小差值0.2 倍額定溫差3效率最低能效比蒸汽熱水型機(jī)組：0.964經(jīng)驗(yàn)在中國(guó)大陸運(yùn)行至少一年的已安裝的吸收式制冷機(jī)的最少數(shù)量（在上述性能范圍內(nèi)）10臺(tái)5停機(jī)

51、再啟動(dòng)所需時(shí)間10分鐘6靈活性: 運(yùn)營(yíng) 每天整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)/關(guān)閉的最少次數(shù)2次7可用性 100%利用率的設(shè)備最少年運(yùn)行小時(shí)數(shù)8,000小時(shí)8可靠性 最短供應(yīng)商保質(zhì)期出少后2 年或調(diào)試驗(yàn)收后 1 年（以先到期者為準(zhǔn)）（3）余熱熱水鍋爐設(shè)備余熱熱水鍋爐2臺(tái)，每臺(tái)35t/h供熱水量：1428m/h額定壓力：0.2mpa額定進(jìn)出水溫度：90/120余熱熱水鍋爐性能指標(biāo)如表4-4。表4-4 余熱熱水鍋爐性能指標(biāo)序號(hào)功能性能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值1性能供水/回水溫度差值90/1202停電啟動(dòng)要求:10分鐘3靈活性: 運(yùn)營(yíng)每天整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)/關(guān)閉的最少次數(shù)24可用性 100%利用率的設(shè)備最少年運(yùn)行小時(shí)數(shù)8,000 小時(shí)4.4

52、.2 運(yùn)行方案4.4.2.1 供熱方案4.4.2.1.1 設(shè)備組成本項(xiàng)目的供熱機(jī)組由第一類吸收式溴化鋰熱泵機(jī)組、電站鍋爐、抽汽式發(fā)電機(jī)組蒸汽及余熱鍋爐機(jī)組組成，設(shè)備的供熱系統(tǒng)總裝機(jī)容量如下表，可滿足本期工程尖端熱負(fù)荷800mw需求量。表4-5供熱系統(tǒng)總裝機(jī)容量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1吸收式溴化鋰熱泵機(jī)組供熱出力mw400所占比例50%2余熱熱水鍋爐供熱出力mw50所占比例6.25%3發(fā)電機(jī)組蒸汽供熱出力mw355所占比例44.375%4.4.2.1.2 輸配系統(tǒng)（1）能源站熱水系統(tǒng)供、回水溫度為120/60，最大流量為11430m/h。4.4.2.1.3 運(yùn)行模式運(yùn)行原則能源站按照以下原則運(yùn)行：能源

53、站系統(tǒng)依據(jù)能源管理系統(tǒng)ems預(yù)測(cè)曲線并結(jié)合實(shí)際負(fù)荷波動(dòng)追蹤運(yùn)行。4.4.2.2 應(yīng)急方案4.4.2.2.1 設(shè)備組成本項(xiàng)目的應(yīng)急設(shè)備為電站鍋爐產(chǎn)生的蒸汽降壓后直接輸入管網(wǎng)供給用戶側(cè)，不經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)發(fā)電。設(shè)備的供熱系統(tǒng)總裝機(jī)容量如表4-6所示，可滿足熱負(fù)荷927mw需求量。表4-6供熱系統(tǒng)應(yīng)急總裝機(jī)容量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1電站鍋爐發(fā)電后蒸汽供熱出力mw355所占比例38.3%2電站鍋爐發(fā)電蒸汽供熱出力mw122所占比例13.2%3余熱熱水鍋爐供熱出力mw50所占比例5.4%4溴化鋰設(shè)備供熱出力mw400所占比例43.1%4.4.2.2.2 輸配系統(tǒng)（1）能源站用戶側(cè)系統(tǒng)供蒸汽壓力為0.2mpa，溫度為120。4.4.2.2.3 運(yùn)行模式1. 運(yùn)行原則能源站按照以下原則運(yùn)行：1）、能源站系統(tǒng)依據(jù)能源管理系統(tǒng)ems預(yù)測(cè)曲線并結(jié)合實(shí)際負(fù)荷波動(dòng)追