集中供热工程供热系统设计总体规划.doc

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1、集中供热工程供热系统设计总体规划第一节 供热介质的选择选用何种供热介质应以满足热用户需求为基本依据。本项目供热负荷为冬季供暖负荷，同时考虑夏季空调负荷及生活热水负荷的可能性。冬季供暖负荷及生活热水负荷可使用低品位的供热介质热水，空调负荷也可用低于110的热水解决。选择以高温热水为供热介质，供热系统相对投资较低，便于运行管理和维护，供热安全可靠，经济性较高。因此本可研提出应以热水为供热介质。第二节 供热参数大面积集中供热其供热参数的确定是个系统工程，直接影响到一级网、二级网的布置和敷设方式，换热器的选型，定压方式以及建筑物供暖系统的设计方式。本设计认为供热参数的确定首先以保证用户使用和便于安全输

2、送为依据，应在综合经济效益最佳且实际工程便于实施的基础上保证关键环节的设计要求，并应满足国家的能源政策和设计规范。本设计供热参数的选取主要从以下几方面考虑：1.管网敷设方式本工程热水管网的敷设方式为直埋敷设，此种敷设方式，特别是采用预热无补偿直埋敷设方式受介质温度的影响很大，介质温度越高，管道承受的应力就越大，因此对管材的要求，施工条件、施工质量的要求就越高，造价就越高，同时对系统的管理水平要求越高。2.管材目前我国国产普通直埋聚氨脂保温管（CT/T114-2000）连续使用温度为120，偶然峰值温度140，改性聚氨脂保温管（聚异尿氢酸脂）使用温度为140，但价格略高5%10%。1.经济性供热

3、温差越大，相对设备费用就越低。4.系统运行的安全可靠性系统运行的最高温度对其安全性、可靠性有重大影响，温度过高是必大大降低系统运行的安全可靠性。XXX市大型集中供热锅炉房的最高供热温度均选取在115110之间，但实际在此温度上的运行经验却很少。5.满足用户要求本项目用户为热力站（制冷站），入口水温120，即可满足用户要求。本项目最远输送距离约8公里，在管道沿程热损100w/m条件下，管线最不利环路热损0.80MW在管道平均负荷10%时，供热介质（热水）温降不大于5。考虑上述因素，本项目供热参数为：一级管网：供水110，回水70，温差60；二级管网：供水85，回水60，温差25（当末端装置为低温

4、地板采暖或风盘热用户，供回水温度为60/50）；换热器：高温端温差：45，低温端温差10。建筑物采暖设计温度：供水85，回水60。第三节 供热系统1.供热方式本设计采用的供热方式为间供式，以规划热源厂为热源（一级热力站），沿市政道路敷设一级热力管网（高温热水管网）至各区域二级热力站（小区内水水换热站），在各区域内敷设二级热力管网（低温热水管网）至区域内各热用户户内供暖设备。供热系统工艺流程如下：热用户二级热水管网二级热力站（水水换热）一级热水管网热源厂一级热力站 85/60（60/50）110/702.供热分区XXX为一个独立集中供热区，供热面积约1510万平方米。以规划干路（路宽10米）形成

5、的自然地块为一个供热小区，共划分85个供热小区，供热小区最大供热面积约10万平方米，最小供热面积约8万平方米，待高新区制定出详细的建筑分区规划后，再根据实际情况适当调整供热小区热力站的规模及数量。市政供热管网（一级热力管网）将供热介质送至每个供热小区内二级热力站。每个供热小区设置二级热力站及二级热力管网，形成一个独立的二级供热系统。详见XXX供热分区示意图。第四节 热源选择1.规划热电厂XXX规划的热电厂主要是利用区外大型热电厂向该区域内供热，热电厂选址初步确定在XXX的西部，在津岐公路以西建设一座大型热电厂向XXX供热。热电厂的建设规模根据其周边的供热负荷确定。该热电厂供给XXX的热负荷原则

6、上按高新区最终需要的设计热负荷及热电厂经济的热化系数综合考虑。（全区域内的供热设计热负荷测算为871MW。）规划热电厂项目不在本项目设计范围内。2.规划区域锅炉房由于热电厂在近两年内难以建成，根据规划，拟在XXX北部，汉港快速路以东，北环铁路与津汉快速联络线交接地块内（其占地面积约需50亩），建设一座大型区域锅炉房（即调峰锅炉房），按照热电厂经济热化系数及近几年XXX热负荷的需求量，确定该锅炉房的容量，初步测算其容量为470 MW，由该锅炉房向高新区起步区及附近建筑供热，供热面积约400万平方米。待热电厂建成后，将此锅炉房与热电厂联网，用热电厂和调峰锅炉房联合向XXX供热。规划区域锅炉房项目为

7、本项目设计范围。1.清洁能源供热利用清洁能源和可再生能源为建筑物供热供冷已成为全球有识之士的共识，按照XXX市XXX供热专项规划（2006-2020年）提出的“XXX不仅要做北方的经济中心，还要做北方的新能源利用以及节能城市”的要求，为此，当热电厂和调峰锅炉房（区域锅炉房）还没有建成，或因其供热能力有限或其辐射不到的地块，XXXXXX供热的补充热源可以考虑使用清洁能源，如太阳能、燃气、地热等，现分别论述如下：a. 太阳能：太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，但目前因太阳能的收集和利用品位还不高，存储太阳能亦比较困难，相对而言开发利用单位能量的太阳能投资也较高。因此在现阶段太阳能还不适合作

8、为建筑采暖的热源，但可利用太阳能热水器解决建筑物生活热水负荷。b. 地热能：地表以下（6m以下）地层温度相对恒定，冬季比地面上的平均气温高出20左右，是很好的低温热源；夏季比地面上的平均气温低12左右，又是较好的散热体，且土壤具有热容量大、可循环使用热能等特点。开发地热资源可分以下几种情况，一是利用热泵装置开发浅层土热壤的热能为建筑物供热/供冷；二是利用热泵装置开发浅井地热水的热能为建筑物供热/供冷；三是利用深井水的热能为建筑物冬季供热，并且可以利用热泵装置降低深井地热水排放温度扩大供热面积，而且还可以在夏季与冷却塔联合使用，为建筑物供冷。XXX地区低温地热资源丰富，分布广泛，按地温梯度1.5

9、/100m划分，共有10个地热异常区，XXX就处在黄庄地热异常区内。在我市已勘查评价的四个地热田之一的XXX地热田，仅孔隙性地热储层的可采储量为1004万m1/年。这些丰富的地热储量将为XXX建筑物供热提供可靠的保证。按XXX市地热资源开发利用规划（20042010），目前我市鼓励开采的地热区为：（1）新近系明化镇组热储层鼓励开采区：主要分布于宝坻区南部，武清区北部和西部，津南区部分地区，大港区西南部，宁河一汉沽北部，静海县部分地区。（2）新近系馆陶组热储层鼓励开采区：主要分布于武清区外围，津南区东部，大港区西部，汉沽区，宁河县大部分地区，宝坻区南部，静海县东部和北部等地区。（1）奥陶系热储层

10、鼓励开采区：主要分布于东丽区部分地区，西青区西部，静海县，北辰区，津南区部分地区，宝坻区南部和宁河汉沽的大部分地区。 （4）寒武系热储层鼓励开采区：主要分布于市区东部和南部，东丽区部分地区，宁河汉沽南部地区，津南区北部，宝坻区南部。 （5）蓟县系雾迷山组热储层鼓励开采区：主要分布于北辰区东北部，西青区东南部，东丽区东部，津南区东部和南部，宝坻区南部，静海县大部分地区，宁河汉沽的西部和北部地区。采用热泵系统开发地热资源有以下优点：1）高效节能热泵装置运行时，其能量输入和输出之比在供热状态可达1:1以上，制冷状态为1:5左右；即使在部分负荷状态下，也能高效运行，运行费用仅为传统中央空调的40-60

11、%。2）安全可靠无任何爆炸或燃烧隐患，地下换热器采用高密度聚乙烯塑管，寿命长达50年，维修简易，费用低廉。1）用地面积小无锅炉房，不需设置煤场和灰渣堆放场地。4）分区灵活分区容易，设置灵活，各分区调节简单，个别设备的故障，不影响其它区域的使用。5）环保零污染不需锅炉房，也就没有燃煤污染。6）一机多用既可供热，又可制冷，还可供应生活热水。7）投资合理地源热泵的一次性投资虽较燃煤锅炉房高，但考虑到一套设备冬季供热，夏季供冷，其综合投资就不高了。目前XXX开发利用地热存在以下主要问题：一是缺乏统一规划，难以实现地热资源优化配置；二是地热利用率低，排放温度高达50以上；三是地热水回灌率严重偏低。由于目

12、前地热井开采量远大于回灌量，引起热储层水位大幅下降，形成了水位下降漏斗区，造成资源开发极不合理；四是地热水水处理差，不少地热井利用因防腐防垢差，造成系统严重锈蚀，导致跑水漏水严重。XXX开发利用地热供热必须将以上问题妥善解决。否则，难以保证地热可持续开发利用。c. 燃气供热：燃气是一种优质清洁能源，它可作为燃料为建筑物供热，当它作为城市集中供热的热源时，没有灰渣排放、烟尘污染等优点，但目前天然气的价格制约了燃气向住宅领域的发展。京津地区不同燃料集中供热运行数据表明，燃气供热的价格是燃煤供热价格的2-1倍。因此就目前XXX的经济水平还不宜大规模推广燃气供热。然而对于一些特殊热用户，特别是需用蒸汽

13、而外部蒸汽热源又难以到达的用户，可以利用燃气作为补充热源。采用燃气作为燃料有以下几种利用方式：一是燃气模块锅炉供热，它与燃煤锅炉原理一样，仅是燃料不同；二是直燃机组供热供冷，冬季由燃气直燃机燃烧直接生产热水向用户供热，夏季由燃气通过直燃机燃烧产生的蒸汽，再由蒸汽作为动力通过吸收式制冷设备产生冷冻水向用户供冷，以上两种方式均可同时向用户供应生活热水。三是分布式热电冷联产，以燃气热源的内燃机或燃气轮机作为发动机的分布式供能系统，可以独立向用户输出热、电、冷及生活热水，在对供电安全稳定性要求较高的医院、银行等行业的特殊场合，或同时需要热、电、冷用户，可采用分布式供能系统为某些用户使用。根据供热规划，使用清洁能源供热的规划建筑面积约400万平米，约占总建筑面积的20%，这部分热负荷未列入本项目供热范围内。