居民供暖天然气锅炉可行性方案.doc

天然气供暖锅炉

可

行

性

方
案

第一章 总 论
一、项目名称
****省****县城区天然气锅炉供暖项目
二、 供暖现状
****县现阶段城区居民供暖面积约计160万平方米，主要分布在205国道以西，居住面积比较集中。目前，****县城区居民供暖由************有限公司和****热能有限公司提供，************有限公司供暖范围是乐安大街以东，博城四路以南区域，面积60万平方；****热能有限公司暖范围是乐安大街以西，博城四路以北区域，面积为100万平米。
************有限公司现有3×75t/h+2×130t/h循环流化床锅炉，3×12MW汽轮发电机组，其中，一台12MW为抽凝机组，作为供暖热源机组，换热站设计供热能力60万平方米。
****热能有限公司现有3×75t/h+2×130t/h循环流化床锅炉，1×12MW+1×25MW抽凝汽轮发电机组，换热站设计供热能力100万平方米。
第二章 项目建设的必要性
我国是世界上主要的煤炭生产和消费国，也是以煤炭为主要一次能源的国家。据统计，2002年，原煤在我国一次能源构成中所占比例为70.7%，而用于发电的煤炭约占煤炭消费量的49.1%。
鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，SO2和NOx的排放对大气环境造成严重的污染。在燃煤电站SOx排放的控制方面，我国采用引进技术和设备建立了一批烟气脱硫工程，不断加大SOx排放的控制力度，SOx排放的增长势头已基本得到了控制，SOx排放总量将不断降低。在燃煤电站NOx排放的控制方面，目前我国尚处于发展阶段。有效控制燃煤量或者通过技术改造，降低煤炭消耗量，从而降低污染物总量，无论从能源控制角度还是从环保效益角度考虑，都具有一定的社会意义和环境效益。
通过技术改造，利用新能源替代燃煤是企业自身发展的需要。将燃煤锅炉改造成燃气锅炉符合国家政策，同时节能减排，具有深远意义。****县诚力供气距离****县城区25公里，供气管道已遍布城区及周边，距离************有限公司和****热能有限公司1公里，有可靠地天然气能源供应。
企业的发展离不开社会环境，强化节能环保意识，搞好节能环保工作，努力降低能源消耗和污染物的排放，可以为企业自身发展创造一个相对宽松的外部环境，有利于企业的长远发展。因此，本项目的建设是****县未来能源规划战略发展的需要。
第三章 利用天然气锅炉实现城区供暖方案
第一节 现阶段热负荷分布及改造方案
现阶段****县城区居民冬季供暖年供热量82.88万GJ，供暖面积160万平方米，折合年耗标煤28278.97吨。本地区周边年冬季采暖时间为120天，年需要次高温次高压蒸汽26万吨，则每小时需额定蒸汽90.3吨，需要75吨/小时燃气锅炉两台。
************有限公司和****热能有限公司分别有75吨/小时循环流化床锅炉3台，分别于2005年7月和2002年10月建成投产，额定产汽量为75吨/小时，投产年限较长，设备老化，热效率大大降低，能耗高，污染重。根据两家电厂的实际情况，结合现有供热现状，可将现有的75吨/小时硫化床锅炉改造成燃气锅炉，改造现目涉及到的方面较多，包括设备、土建、外部管道以及外界社会环境等的影响，是一个复杂过程，工期较长。
（一）、现阶段改造投资预算
设备改造及投资一览表（投资为单台炉）
序号
名称
措施
投资（万元）
备注
1
燃烧器
在炉膛内布置4只燃烧器，水冷壁管做相应改动，根据负荷情况，适当增加受热面
120

2
过热器
过热器及减温器做相应改动
40

3
省煤器
省煤器及钢梁支座做相应改动
30

4
空气预热器
空气预热器做相应改动
30

5
本体管路
锅炉本体管路做相应改动
20

6
耐火材料
过热器、省煤器和空气预热器以及炉膛内耐火材料局部或大面积改动
50

7
燃气管道
燃气管道铺设
50

8
施工费

60

9
DCS改进

30

10
土建

30

11
合计

490

12
两台炉合计

980

（二）、现阶段锅炉改造前后运行成本对比表
序号
名 称
单位
数 值
100%天然气
原煤（5000大卡/千克）
1
锅炉设计效率
%
92.1
88.9
2
燃料消耗量（75t/h锅炉额定负荷）
Nm3/h、t/h
7780
10.9
3
燃料消耗量（90.3t/h供暖蒸汽量）
Nm3/h、t/h
9367.12
13.12
3
燃料单价
元/m3、元/吨
3.78
583.5
4
按照供暖蒸汽量燃料燃烧成本
元/h
35407.7
7655.5
5
耗电成本
Kwh
750
1000
元/Kwh
0.4
0.4
元/h
300
400
6
设备折旧
元/h
340.3

7
每小时总成本
元/h
36048
8055.5
8
吨产汽成本
元/吨蒸汽
399.2
89.2
9
成本差价
元/吨蒸汽
399.3-89.2=310.1
（注：天然气当地工业价格为3.78元/m3，原煤采购价格波动较大，受市场影响大，价格0.1167元/大卡为2013年上半年平均价格，按照发热量5000大卡/千克计算，每吨原煤价格为583.5元；电费按照折旧费按照10年，每年4个月，则设备投资平摊到每个月）
总结：根据****县现有居民供暖面积需求，需要2台75吨/小时燃气锅炉可满足要求。计划对落后的75吨/小时锅炉进行煤改气改造，改造2台循环流化床锅炉总投资980万元，每小时耗天然气9367.12立方米，年耗天然气2698万立方米，天然气吨蒸汽成本比燃烧原煤高出310.1元/吨蒸汽（约4.5倍）。即煤改气后，天然气产每吨蒸汽需补助310.1元，才能够与燃煤锅炉持平，即每年需补助8026.6万元。
煤改气一次性投资较大，运行成本很高，从技术上可行，且具有一定的社会意义和节能环保意义，但由于运行成本高，企业负担太重，如若企业煤改气，建议给予企业长足的资金补助或其它优惠政策。
第二节 未来五年热负荷状况和供暖方案
随着****县城区居民面积的不断扩大以及****县开新农村建设的实施，居民供热面积的不断增加，预计至2018年供热量增加167.3万GJ，增加供暖面积320万平方米，年耗标煤57088吨，冬季采暖期年增加次高温次高压蒸汽52.5万吨，每小时增加蒸汽182吨。
根据居民供暖需求，需新上130吨/小时次高温次高压燃气锅炉和75吨/小时次高温次高压燃气锅炉各一台，相关投资见下表：
（一）、新建130t/h锅炉投资预算
序号
名称
数量
投资（万元）
备注
1
130t/h燃气锅炉
1
980

2
锅炉风机及电机
3
180

3
燃烧器

160

4
烟风道

35

5
耐火材料

30

6
电气系统

60

7
控制系统

30

8
施工费

110

9
土建

60

10
合计

1645

（二）、新建75t/h锅炉投资预算
序号
名称
数量
投资（万元）
备注
1
130t/h燃气锅炉
1
450

2
锅炉风机及电机
3
120

3
燃烧器

120

4
烟风道

30

5
耐火材料

28

6
电气系统

60

7
控制系统

30

8
施工费

80

9
土建

50

10
合计

968

（二）、新建2台锅炉运行成本分析
序号
名 称
单位
数 值
100%天然气
原煤（5000大卡/千克）
1
130t/h锅炉燃料消耗量
Nm3/h、t/h
12980
19.8
2
75t/h锅炉燃料消耗量
Nm3/h、t/h
7780
10.9
3
燃料消耗量（182t/h供暖蒸汽量）
Nm3/h、t/h
18430.8
27.25
3
燃料单价
元/m3、元/吨
3.97
760
4
按照供暖蒸汽量燃料燃烧成本
元/h
73170
20710
5
耗电成本
Kwh
1900
2450
元/Kwh
0.4
0.4
元/h
760
980
6
设备折旧
元/h
907.3

7
每小时总成本
元/h
74837.7
21690
8
产汽成本
元/吨蒸汽
411.2
119.2
9
成本差价
元/吨蒸汽
411.2-119.2=292
（注：未来5年天然气当地工业价格在现有价格的基础上增加5%，单价为3.97元/m3，原煤采购价格波动较大，受市场影响大，未来5年价格上涨30%，单价为0.152元/大卡，按照发热量5000大卡/千克计算，每吨原煤价格为760元。折旧费按照10年，每年4个月，则设备投资平摊到每个月）
新建2台燃气锅炉总投资2613万元，每小时耗天然气18430.8立方米，年耗天然气5308万立方米，吨蒸汽成本比燃烧原煤锅炉高出292元/吨蒸汽（3.5倍）。即产每吨蒸汽需补助292元，每年需补助15330万元。
结论：
现阶段，根据两家电厂现状设备装备情况，根据****县城区居民供暖的实际，煤改气后，每年需政府补助8026.6万元。至2018年，为保障****县城区居民供暖，燃烧天然气锅炉每年需资金补助23356.6万元。因此，应用天然气代替煤炭，从技术上是可行的，从能源利用和环保减排考虑，具有深远的环保效益和社会效益，但投资大，运行成本太高，企业负担太重，依靠政府资金补助难度较大，项目可行性较差。

目 录
第 1 章 容灾技术规范 4
1.1 容灾的总体规划 4
1.1.1 技术指标RPO、RTO 4
1.1.2 国际标准SHARE 78 5
1.1.2.1 Tier 0 6
1.1.2.2 Tier 1 7
1.1.2.3 Tier 2 7
1.1.2.4 Tier 3 8
1.1.2.5 Tier 4 8
1.1.2.6 Tier 5 8
1.1.2.7 Tier 6 9
1.1.3 界定灾备系统的适用范围 9
1.1.4 界定灾备建设的目标 9
1.1.5 界定灾备系统的总体架构 10
第 2 章 主流容灾技术说明 12
2.1 数据备份 12
2.2 实时数据保护 12
2.2.1 数据镜像（Mirroring） 13
2.2.2 数据复制（Replication） 13
2.2.2.1 软件复制 13
2.2.2.2 硬件复制 15
2.2.2.3 数据库复制 18
2.2.2.4 Datacore SDS 19
2.3 应用系统恢复 19
2.4 网络系统恢复 19
2.5 容灾切换过程 20
2.6 消防演习 20
第 3 章 主流容灾技术分析与对比 21
3.1 数据备份 21
3.2 实时数据保护 22
3.2.1 数据镜像（Mirroring） 22
3.2.1.1 硬件镜像 22
3.2.1.2 软件镜像 22
3.2.1.3 软件智能存储镜像 23
3.2.1.4 镜像技术在容灾中的利用 23
3.2.2 数据复制（Replication） 23
3.2.2.1 软件复制（卷复制） 24
3.2.2.2 硬件复制 24
3.2.2.3 基于软件控制器的复制 25
3.2.2.4 数据库复制 25
3.3 应用系统恢复 27
3.4 网络系统恢复 29
第 4 章 容灾系统设计步骤 29
4.1 第一步，深化数据备份系统 30
4.2 第二步，存储、应用整合 31
4.2.1 存储整合 31
4.2.2 应用整合 31
4.3 第三步，实现远程实时数据卷保护 31
4.4 第四步，建立远程切换消防演习机制 32
4.5 第五步，建立远程切换机制 32
第 5 章 数据容灾的性能分析 32
5.1 同步数据容灾的性能分析 32
5.1.1 带宽 33
5.1.2 距离 33
5.1.3 中间链路设备和协议转换的时延 34
5.2 异步数据容灾的性能分析 36
目 录
第一章 总 论 1
1.1 项目概要 1
1.2 可行性研究报告编制依据 1
1.3 项目区简介及建设单位概况 2
1.4 可研报告研究内容 6
1.5 可研报告研究结论、问题及建议 7
第二章 项目背景及建设的必要性和可行性 9
2.1 建设背景 9
2.2 项目建设的必要性 13
2.3 项目建设的可行性 15
第三章 项目建设内容及规模 17
3.1 项目建设内容 17
3.2 建设规模 17
第四章 场址选择及建设条件 19
4.1 场址现状 19
4.2 建设条件 19
第五章 工程方案 24
5.1 方案设计指导思想及原则 24
5.2 建筑设计 24
5.3 结构设计 29
5.4 给排水设计 33
5.5 暖通设计 36
5.6 电气及弱电设计 39
5.7 消防设计 42
第六章 能源和资源节约措施 45
6.1 能源节约措施 45
6.2 建筑节能具体措施 46
6.3 给排水资源节约措施 46
6.4 电气节能具体措施 46
6.5 供热系统节能技术措施 47
第七章 环境影响评价 48
7.1 环境影响 48
7.2 保护措施 50
7.3 安全保护措施 51
7.4 环境影响评价结论 52
第八章 组织机构 53
8.1 管理机构 53
8.2 项目组织管理 53
第九章 工程管理及实施计划 54
9.1 项目建设管理原则 54
9.2 工程管理 54
9.3 项目实施步骤 55
9.4 项目实施进度计划 55
第十章 劳动安全、卫生与消防 58
10.1 劳动安全与卫生 58
10.2 消防安全 59
第十一章 投资估算及资金筹措 61
11.1 估算依据及内容 61
11.2 投资估算 63
11.3 资金筹措 64
12.1 招标依据 65
12.2 工程招标 65
第十三章 社会影响分析及评价 68
13.1 项目社会评价的依据 68
13.2 建设地区基本的社会环境情况 68
13.3 社会影响分析 68
13.4 项目在建设、运营中的社会风险分析 69
13.5 社会评价结论 70
第十四章 结论及建议 71
14.1 结论 71
14.2 项目建议 71
第十五章 附表、附图、附件 73
15.1 附表 73
15.2 附图 73
15.3 附件 73