城市供熱工程規(guī)劃

1、城市供熱工程規(guī)劃第一節(jié)城市供熱工程規(guī)劃原則與內(nèi)容一、城市供熱工程規(guī)劃原則1.為貫徹執(zhí)行國(guó)家對(duì)能源開發(fā)和利用的方針,落實(shí)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法,提出在城市積極推廣集中供熱的政策,因地制宜地合理利用能源,提高經(jīng)濟(jì)效益,需編制好城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃。集中供熱就是從一個(gè)或多個(gè)熱源通過熱力網(wǎng)向城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供熱。2.城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分,是集中供熱項(xiàng)目可行性研究的前提。由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理地貌及氣候條件的差異,城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)與城市的性質(zhì)、規(guī)模及發(fā)展方向相適應(yīng)。3.城市供熱工程設(shè)施是城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一。在編制城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃時(shí),要打破部門、行業(yè)、

2、條塊與區(qū)域的界限；注意近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合,工業(yè)與民用相結(jié)合,大、中、小型相結(jié)合；做到總體合理布局,有利分段分期實(shí)施。4.城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)盡可能采用先進(jìn)和可靠的技術(shù)；強(qiáng)調(diào)能源的綜合合理利用和節(jié)約能源；重視經(jīng)濟(jì)效益；做到減少城市污染和保護(hù)環(huán)境的要求。5.城市供熱工程設(shè)施規(guī)劃應(yīng)參照國(guó)家有關(guān)部門頒發(fā)的技術(shù)文件執(zhí)行。二、城市供熱工程規(guī)劃內(nèi)容與深度1.城市供熱工程總體規(guī)劃內(nèi)容與深度(1)內(nèi)容預(yù)測(cè)城市熱負(fù)荷。選擇供熱熱源和供熱方式。確定熱源的供熱能力、數(shù)量、布局及相應(yīng)的供熱范圍。布置城市供熱工程的重要設(shè)施和供熱干線管網(wǎng)。(2)深度說明熱負(fù)荷的資料來源和調(diào)查簡(jiǎn)況；熱負(fù)荷的分類預(yù)測(cè)；各類熱負(fù)荷所占比例并列出

3、采暖期與非取暖期的最大、最小及平均熱負(fù)荷。探討夏季用熱制冷的可能性和所需的熱負(fù)荷?，F(xiàn)有熱源狀況,即熱源的位置、占地面積、容量、運(yùn)行情況及供熱能力等?，F(xiàn)有熱源改、擴(kuò)建的可能性,它包括有無擴(kuò)建場(chǎng)地,供電、供水及運(yùn)輸條件等。擬規(guī)劃熱源的位置,用地面積,熱源容量,供熱能力及供熱范圍等。工業(yè)余熱資源利用的可能性；如具備此條件,應(yīng)闡述回收利用的方式。其他可利用能源的情況。初步確定供熱管網(wǎng)的熱媒形式及其參數(shù)。布置供熱干線管網(wǎng),干線從熱源出發(fā)至供熱小區(qū)的熱力站或尖峰鍋爐房。初定熱力站和尖峰鍋爐房的位置及相應(yīng)的服務(wù)范圍。擬定供熱干線管網(wǎng)的敷設(shè)方式。生活用熱(如熱水供應(yīng)系統(tǒng))是否納入城市集中供熱系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐?/p>

4、生活水平確定；如熱水供應(yīng)量小、點(diǎn)少時(shí)不宜納入集中供熱系統(tǒng)。2.城市供熱工程設(shè)施分區(qū)規(guī)劃內(nèi)容與深度(1)內(nèi)容估算城市分區(qū)熱負(fù)荷。布置供熱設(shè)施和供熱干管。確定城市供熱干管的管徑。(2)深度說明城市分區(qū)各類熱負(fù)荷的分布,通常以綜合熱指標(biāo)的方式估算。采暖地區(qū)的民用建筑應(yīng)說明住宅建筑與其他公共建筑的百分比。工業(yè)用熱按行業(yè)分類說明熱負(fù)荷的特性及年運(yùn)行時(shí)間。確定熱源的確切位置；初定熱力站、中斷加壓泵站、尖峰鍋爐房等主要供熱設(shè)施的位置和占地面積。分區(qū)供熱干管的平面布置。估算供熱干管管徑。確定供熱干管的敷設(shè)方式；重點(diǎn)說明供熱干管跨越市區(qū)主要街道、河流、鐵路等交通要道擬采取的措施。3.城市供熱工程設(shè)施詳細(xì)規(guī)劃內(nèi)容

5、與深度(1)內(nèi)容計(jì)算規(guī)劃范圍內(nèi)熱負(fù)荷。布置供熱設(shè)施和供熱管網(wǎng)。計(jì)算供熱管道的管徑。估算規(guī)劃范圍內(nèi)供熱管網(wǎng)造價(jià)。(2)深度確定生產(chǎn)工藝用熱(汽)量及其參數(shù)；考慮凝結(jié)水回收的可能性以節(jié)約能源。采暖地區(qū)應(yīng)概算每幢民用建筑的采.暖熱負(fù)荷。確定熱力站、中斷加壓泵站、尖峰鍋爐的確切位置和占地面積。采暖地區(qū)新建城市街區(qū)短期內(nèi)無法納入城市區(qū)域供熱系統(tǒng)的,可先建臨時(shí)鍋爐房；臨時(shí)鍋爐房的位置須考慮今后與城市供熱系統(tǒng)的銜接。概算規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有供熱管道的管徑。確定供熱管的敷設(shè)方式；地上敷設(shè)的供熱道應(yīng)說明架空的高度,對(duì)周圍景觀的影響及采取有效措施。地下敷設(shè)的供熱管道要說明占用地下空間的位置。確定熱源的容量,熱煤性質(zhì)及其參

6、數(shù)。第二節(jié)城市熱電廠規(guī)劃一、新建熱電廠規(guī)劃1.熱電廠的平面布置與用地?zé)犭姀S由生產(chǎn)建筑和輔助建筑組成。生產(chǎn)建筑主要包括鍋爐房、汽機(jī)房、主控室、配電和升壓變電站、化學(xué)水處理間、輸煤系統(tǒng)和冷卻塔等。輔助建筑有機(jī)修、倉(cāng)庫、車庫、辦公樓、食堂、宿舍等。熱電廠廠區(qū)占地面積(不包括施工用地)的參考指標(biāo)見表4-7-1。從表4-7-1中可見,單機(jī)容量越大,相對(duì)自地面積少。表4-7-1熱電廠廠區(qū)占地面積參考指標(biāo)單機(jī)容量1.22.5-5.010-20(萬kw)單機(jī)容量占地1.5-2.00.8-1.20.4-0.6(萬m2項(xiàng)kw)2.熱電廠的選址熱電廠選址原則如下：(1)熱電廠的廠址根據(jù)城市總體規(guī)劃及供熱規(guī)劃確定；同

7、時(shí)還要征得電力、環(huán)保、水利、消防等有關(guān)部門的同意。(2)熱電廠盡可能靠近熱負(fù)荷中心,以降低供熱管網(wǎng)設(shè)施的投資。熱電廠蒸汽干管最遠(yuǎn)輸送距離宜控制在5km之內(nèi)。(3)為了保證熱電廠燃料(主要為煤炭)供應(yīng),大型熱電廠要有連接鐵路專用線的方便條件或水運(yùn)專用碼頭。因?yàn)榇笾行腿济簾犭姀S每年要消耗幾十萬噸甚至更多的煤炭。(4)熱電廠要有良好的供水條件；供水條件對(duì)廠址的選擇往往有決定性作用。(5)熱電廠要有妥善解決灰渣綜合利用的方法。煤炭中的灰渣隨煤炭產(chǎn)地不同在10%30%變動(dòng),因此灰渣的產(chǎn)出量也相當(dāng)大。當(dāng)灰渣綜合利用尚未落實(shí)時(shí),應(yīng)留貯灰場(chǎng),其總貯量應(yīng)能滿足存放八年的灰渣量。貯灰場(chǎng)可設(shè)在熱電廠附近,并盡量利用

8、低洼地、深坑等荒地、廢地。如灰渣能綜合利用,宜在熱電廠附近留出灰渣綜合利用工廠的建設(shè)用地。(6)熱電廠要按規(guī)模容量規(guī)劃專用出線走廊。大型熱電廠一般都有十幾回輸電線路和若干根大口徑熱干管引出。供熱管道所占的用地,一般一條管線要占35m的寬度。(7)熱電廠要有一定的防護(hù)距離。熱電廠運(yùn)行時(shí),將排出飛灰、二氧化硫等有害物。為了減輕熱電廠對(duì)城市環(huán)境的影響,廠址宜選在城市全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處。廠址距人口稠密區(qū)的距離應(yīng)符合環(huán)保部門的要求,通常在熱電廠廠區(qū)附近留出一定寬度的衛(wèi)生防護(hù)帶。(8)熱電廠的廠址應(yīng)盡量選用荒地、次地和低產(chǎn)田；不占或少占良田。(9)熱電廠選址要考慮職工居住和上、下班等因素。(10)工業(yè)企

9、業(yè)在廠區(qū)內(nèi)建設(shè)自備熱電廠時(shí),要注意與原有建(構(gòu))筑物和設(shè)備的間距。(11)熱電廠廠址不應(yīng)該選擇在下列地區(qū)：滑坡或巖溶發(fā)育不良的地質(zhì)地區(qū)。地震斷裂帶以及地震可能引發(fā)滑坡、山崩、地陷、帶淤泥等地段。有開采價(jià)值的礦藏上。需要大量拆遷建筑物的地區(qū)。歷史文化遺址和風(fēng)景游覽區(qū)。3.熱電廠的用水量(1)生產(chǎn)工藝用水量背壓式供熱機(jī)組輸送蒸汽至熱用戶,一般凝結(jié)水無法回收利用,因此輸送的蒸汽量即煤工藝用水量,用公式表達(dá)為g5=1.03gz(t/h)式中g(shù)s-背壓式供熱機(jī)組工藝用水量(t/h)gz-背壓式供熱機(jī)組供汽量(t/h)。數(shù)值1.03是考慮泄漏損失的水量。抽汽式供熱機(jī)組的工藝用水量應(yīng)包括兩部分。a.抽走的蒸

10、汽量因無法回收利用凝結(jié)水,需補(bǔ)充的水量為：gs1=1.03gz1(t/h)式中g(shù)s1一抽汽后應(yīng)補(bǔ)充的水量(t/h)；gz1一抽汽量(t/h)。b.經(jīng)過冷凝器的乏汽要用冷卻水將它冷凝,冷卻水是循環(huán)利用的,循環(huán)工作過程中將散失大量的水分,因此冷卻水的補(bǔ)水量為：gs2=(1.6-3.0)gz2(t/h)；式中g(shù)s2一冷卻水補(bǔ)水量(t/h)；gz2一冷凝器乏汽量(t/h)；。(2)其他用水量油冷卻器用水量gs3軸承冷卻器用水馬gs4空氣冷卻器用水gs5生活用水gs6鍋爐補(bǔ)給水烏gs7 4.熱電廠的耗煤量熱電廠燃煤量的多少將決定燃料的輸送量。它與熱電廠的形式、容量和煤種品質(zhì)等因素密切相關(guān)。5.熱電廠排灰

11、渣量熱電廠排灰渣量可按耗煤量的百分?jǐn)?shù)估算,用公式gh=gm-p(t/h或t/a)式中g(shù)h一每小時(shí)或每年的排灰量(t/h或t/a)gm一熱電廠每小時(shí)或每年的燃煤量(t/h或t/a)一量占燃煤量的百分?jǐn)?shù),值與燃煤的低位發(fā)熱量有關(guān)；低位發(fā)熱量為10467kj/kg(2500kcal/kg)時(shí)，=0.18-0.30；低位發(fā)熱量為14654kj/kg(3500kcal/kg)時(shí)，=0.18-0.30；低位發(fā)熱量為1884u/kg(4500kcal/kg)時(shí),=0.14-0.22.。二、凝汽式電廠的改造在條件具備時(shí),將凝汽式電廠改造成熱電廠是一個(gè)既快又省的好方法；主要改造方式為兩種。凝汽式機(jī)組改為低真空運(yùn)

12、行方式,就是提高乏汽壓力,使之能供熱以解決冬季采暖期的季節(jié)性熱負(fù)荷。在采暖期,冷凝器成為供熱的熱交換器。這種改造方式增加的設(shè)備及附件不多,占地面積也很有限。非采暖期,機(jī)組仍按凝汽式電廠的模式運(yùn)行。低真空與額定凝汽工況運(yùn)行之間可以較方便地轉(zhuǎn)換。但是,凝汽式機(jī)組在低真空運(yùn)行期間,其發(fā)電量受供熱量大小的直接影響；因此合理確定機(jī)組的供熱負(fù)荷對(duì)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行關(guān)系很大。一般希望在滿足供熱的前提下,盡可能降低供汽的壓力,以利多發(fā)電。凝汽式機(jī)組改為抽汽式機(jī)組供熱。在結(jié)構(gòu)上只對(duì)凝汽式機(jī)組打孔抽汽。如抽汽后的蒸汽管網(wǎng)直接送往熱用戶(通常為常年性的生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷),僅增加管道及其管道附件,幾乎不占用面積。但鍋爐的補(bǔ)水量

13、要增加,增加的補(bǔ)水量即為抽出的蒸汽量。如抽汽后加熱熱水(通常為季節(jié)性熱負(fù)荷)需增加基本加熱器、高峰加熱器、循環(huán)水泵、補(bǔ)水定壓裝置等配套設(shè)施。這些設(shè)備裝置需占用少量的建筑面積；用水量則基本不變。第三節(jié)城市冷、暖、汽三聯(lián)供規(guī)劃一、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的形式和特點(diǎn)1.三聯(lián)供組成單元城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)是指利用城市各類熱源,使用一套系統(tǒng)解決供冷、供暖和供汽問題。系統(tǒng)由五個(gè)單元組成。(1)熱源根據(jù)城市的具體情況確定熱源。應(yīng)盡可能以城市的熱電廠作為冷、暖、汽三聯(lián)供的熱源。(2)一級(jí)蒸汽管網(wǎng)通常表示從熱源至冷暖站的蒸汽輸送分配管網(wǎng)o(3)冷暖站冷暖站是冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的核心部分。它由各種換熱、制

14、冷設(shè)備及附件組成。一般利用澳化鏗吸收式制冷機(jī)作為制冷設(shè)備。(4)二級(jí)蒸汽管網(wǎng)從冷暖站出發(fā)至各用戶的管網(wǎng)系統(tǒng)稱為二級(jí)管網(wǎng)。二級(jí)管網(wǎng)中,蒸汽管主要用于生產(chǎn)工藝或某些生活用熱。供、田水管主要用于空調(diào)用戶；夏天,供水管輸送冷凍水,供飛回水設(shè)計(jì)溫度為8/13；冬天,供水管輸送熱水,供、回水溫度為60/55o此外,還可以設(shè)熱水管送至熱水供應(yīng)用戶。(5)用戶系統(tǒng)用戶系統(tǒng)主要為生產(chǎn)工藝用熱、生活用熱和空調(diào)系統(tǒng)。2.城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)特點(diǎn)和適用范圍(1)特點(diǎn)以熱電廠為熱源,尤其采用高壓的供熱機(jī)組,具有節(jié)能的效益?？照{(diào)系統(tǒng)采用澳化鍾制冷方式,相對(duì)用電驅(qū)動(dòng)制冷,可以減少氟污染,具有明顯的環(huán)境效益。與集中供熱系

15、統(tǒng)相比,冷暖站至用戶系統(tǒng)的供、回水管年利用率高；即冬、夏兩季均可利用。可以同時(shí)解決集中的熱水供應(yīng)問題。(2)適用范圍冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)特別適合于夏季氣候炎熱,冬季比較寒冷,也就是四季分明的地區(qū)。一般希望一年中,夏季需供冷和冬季需供暖的累積時(shí)間半年以上。從我國(guó)各地區(qū)的氣候條件分析,長(zhǎng)江流域至黃河流域之間的區(qū)域較適合三聯(lián)供的模式。二、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的冷、熱負(fù)荷估算待添加的隱藏文字內(nèi)容21.冷負(fù)荷估算夏季空調(diào)用冷負(fù)荷,可采用冷負(fù)荷指標(biāo)的估算方法,見表4-7-2。表4-7-2民用建筑空調(diào)冷負(fù)荷的估算指標(biāo)w/m2)建筑類型賓館高級(jí)公寓辦公樓圖書館學(xué)校住宅醫(yī)院商場(chǎng)超市體育館影劇院飯店餐廳冷負(fù)荷

16、100-120 120-150 160-200 90-110 130-160 200-240 300-400 1550-180從表4-7-2中的估算指標(biāo)均有一定的取值范圍,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選定。估算指標(biāo)值取值的原則為：(1)夏季氣候炎熱的地區(qū),宜取上限值；(2)建筑外形復(fù)雜的建筑物,宜取上限值；外形接近方形的建筑,宜取下限值；(3)外窗比例較大,特別是有大面積幕(4)建筑物的總建筑面積小于5000m2時(shí),宜取上限值；總建筑面積大于10000m2時(shí),宜取下限值。2、夏季的空調(diào)熱負(fù)荷冷暖站常采用蒸汽漠化鯉吸收式制冷機(jī),這種制冷機(jī)是以熱制冷方式,實(shí)際消耗的是蒸汽。根據(jù)目前蒸汽漠化鯉吸收式制冷機(jī)的性能(

17、雙效機(jī)組),一份熱量可以得到相同數(shù)量的冷量,因此空調(diào)的冷負(fù)荷就等于消耗蒸汽量熱負(fù)荷。3.冬季熱負(fù)荷估算冬季調(diào)熱負(fù)荷采用熱指標(biāo)方式估算o具體方法為：根據(jù)采暖的面積熱指標(biāo),再乘上一個(gè)系數(shù),即qk=(1.3-1.5)qfw/m2qk一一冬季空調(diào)熱負(fù)荷面積熱指標(biāo)(w/m2)；空調(diào)要求較高的(如三星以上賓館)建筑物取上限系數(shù)1.h空調(diào)要求不太高的建筑物可取下限系數(shù)1.3。三、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)的熱源及冷暖站規(guī)劃1.熱源規(guī)劃目前,我國(guó)已有的三聯(lián)供系統(tǒng)大多采用熱電廠作為熱源,也有一些采用蒸汽鍋爐房作為三聯(lián)供的熱源。由于夏季制冷的熱負(fù)荷往往比冬季供暖的熱負(fù)荷大,因此規(guī)劃熱源時(shí),常以夏季空調(diào)制冷的熱負(fù)荷為

18、依據(jù)。2.冷暖站規(guī)劃(1)冷暖站的作用冷暖站內(nèi)通常設(shè)置汽一水換熱器,制冷機(jī)等主要設(shè)備及其附件。冬季,主要經(jīng)換熱器向用戶供暖；夏季,通過制冷機(jī)向用戶供冷。(2)冷暖站的布置冷暖站的平面布置示意見圖4-7-1。冷暖站的占地面積。冷暖站宜采用單獨(dú)的建筑,其占地面積可按表4-7-3估算(不包括進(jìn)出管道的通道)。冷暖站內(nèi)的冷卻塔一般可設(shè)在冷暖站建筑的屋面上。表4-7-3冷暖站用地的面積估算表規(guī)模類型iivv冷暖站供冷、供暖3510152025的建筑面積(萬m2冷暖站占地面積350500900120015001800(m2)四、城市冷、暖、汽三聯(lián)供系統(tǒng)管網(wǎng)規(guī)劃1、冷、熱媒參數(shù)(1)由于雙效蒸汽溴化鋰吸收式制的用汽壓力為0.6mpa,因此一級(jí)管網(wǎng)的蒸汽壓力應(yīng)大于0.6mpa.(2)從冷暖站至空調(diào)用戶采用冷、熱水管。夏季供冷凍水,設(shè)計(jì)供水溫度8,設(shè)計(jì)回水溫度為13.冬季供熱水,設(shè)計(jì)供水溫度