资源描述
莒南县城区BOT模式余热回收市政供热
可行性研究汇报
-5-15
目 录
一、 内容摘要 3
二、 项目概况 8
2.1项目介绍 8
2.2电厂余热资源分析 8
2.3能源价格及基础参数 9
三、 热泵技术工作原理及特点 10
四、 设计条件 11
4.1设计计算 11
4.2设计目和依据 11
五、 技术方案设计 13
5.1 设计思绪 13
5.2 热源供热系统参数设计 17
5.3热源系统配置 17
5.4其它 19
六、 项目投资分析 20
6.1热源投资估算 20
6.2热源节能效益分析 22
6.3热网投资经济分析 23
6.4项目总投资分析 27
6.5项目运行分析 28
6.6 结论 29
一、 内容摘要
1、 项目概况:
莒南县位于山东省东南部鲁苏交界处, 东与临沂临港开发区及日照市相邻,
紧靠岚山港; 南与新亚欧大陆桥东桥头堡—江苏省连云港市接壤; 西与临沂市河
东区毗邻; 北与日照市莒县接壤。莒南县人民政府驻地十字路, 距临沂市46 公里。不包含临港产业区坪上、 壮岗、 朱芦、 团林等四镇, 总面积为1388 平方公里。
十字路镇地处县境中部, 是县委、 县政府驻地, 东与相邸镇接壤, 北与涝波
镇、 筵宾镇搭界, 西与岭泉镇、 板泉镇相连, 南与相沟乡、 洙边镇毗邻。地势东
高西低, 平原占40%, 境内关键山脉有赤眉山、 虎山、 拉齐山、 娘娘山, 其中虎山位于虎山泉村北, 呈南北走向, 海拔317 米, 为境内最高山。关键河流有鸡龙河、 白龙河、 赤石沟河、 官坊河, 均系季节性间歇河, 其中鸡龙河最长, 境内步骤14公里。境内兖石铁路横贯东西, 莒新、 岚济公路在此相汇。
莒南县是山东半岛蓝色经济区关键节点、 临沂东部副中心城市、 区域性商贸物流中心、 机械制造、 有色冶金、 生物工程和农产品加工为主临港产业集聚区、 旅游业和特色农业为主综合性发展区域。莒南县人口约25万人, 2030年估计人口40万人。
莒南县城区集中供热发展较晚, 始于 年, 现实状况关键有力源热电一家热电联产热源进行供热, 城区供热采取电厂凝汽器低温循环水供热, 由莒南县信源热力有限企业经营, 现实状况供热面积170万㎡。临沂临港开发区现实状况无集中供热, 就本区域而言供热系统还不尽完善, 在很大程度上制约了城区快速稳定发展。除力源热电所供建筑以外其它建筑都是小锅炉供暖或无供热系统。部分企事业单位冬季采取电空调采暖, 运行费用高, 舒适性差。城区存在大量分散小锅炉。运行成本高, 供热能力低, 城市热源建设已严重滞后于城市供热发展需要。
现在莒南县计划范围内含有供热条件要求集中供热民用采暖面积达643万平方米, 而现有热源已供热面积为170万平方米, 供热缺口473万平方米。供热需求将达成760 万平方米。
依据《莒南县城区及临沂临港经济开发区供热专题计划》, 决定莒南县坊前镇建设2×350MW热电机组, 作为部分莒南县城集中供热热源。供热计划从电厂供热首站到莒南县城区供热主管道管径为DN900。一次供热管网供、 回水温度110/50℃。
~供暖计划面积详见下表:
年份
集中供暖面积
(万平米)
170
473
523
573
623
673
非集中供暖面积
(万平米)
473
50
50
50
50
87
小计(万平米)
473
523
573
623
673
760
说明: 莒南县现有集中供热面积为170万平米, 为现有力源热电厂低真空供热, 不纳入这次供热范围
该项目分为热源和热网两部分。
第一部分: 热源
热源关键是指供热首站(室外一米内), 建设在该电厂内, 采取余热回收技术来进行。该技术能将该厂原来放散到环境中去冷却塔循环水余热进行回收, 经过余热回收机组加热采暖回水后,用于冬季采暖, 在一样供热负荷下能够降低蒸汽消耗量, 同时也可使发电机组处于安全运行工况下。
该电厂余热回收供暖项目分成三期进行:
热源一期工程(): 供暖面积为473万㎡, 总负荷199MW, 配置热泵机组30MW4台,利用余热48MW, 热泵回收汽机排汽73.8/h余热, 驱动蒸汽采取汽机采暖抽汽102.9t/h, 可将2890m³/h一次网供暖回水加热到85℃, 再利用尖峰加热器81.6WM, 消耗汽机采暖抽汽116.6/h把供水提升到110℃去采暖。一期投资5226万元。
热源二期工程(): 供暖面积为623万㎡, 总负荷262MW。在原来4台30MW热泵基础上,再增加1台30MW热泵机组, 5台热泵利用余热60MW, 回收汽机排汽92.3t/h余热, 驱动蒸汽采取汽机采暖抽汽128.6t/h, 可将3755m³/h一次网供暖回水加热到85℃, 再利用尖峰加热器112MW, 消耗汽机采暖抽汽160t/h把供水提升到110℃去采暖。二期投资1215万元。
热源三期工程(): 供暖面积为760万㎡, 总负荷320MW。在原有5台30MW热泵机组基础上, 新增1台30MW热泵机组, 六台热泵回收余热72MW, 回收汽机排汽111t/h余热, 驱动蒸汽采取汽机采暖抽汽154.3t/h, 可将4587m³/h一次网供暖回水加热到85℃, 再利用尖峰加热器140MW, 消耗汽机采暖抽汽200t/h把供水提升到110℃去采暖。三期投资1215万元。
热源部分三期工程累计投资额为7656万元。
现在该电厂一期已经开始建设, 10月份投产后经过余热回收系统回收凉水塔余热, 能够满足1100万平米供热需求。该电厂二期左右投产运行。
综上述, 该电厂近期余热回收系统配置容量和耗汽量汇总以下:
年份
热泵容量(MW)
热泵配置
回收乏汽量(t/h)
热泵耗汽量(t/h)
尖峰加热器 (MW)
尖峰加热器耗汽量(t/h)
120
4台30MW
73.8
102.9
79
116.6
120
4台30MW
73.8
102.9
100
142.9
120
4台30MW
73.8
102.9
121
172.9
150
5台30MW
92.3
128.6
112
160
150
5台30MW
92.3
128.6
133
190
180
6台30MW
111
154.3
140
200
累计
180
111
154.3
140
200
机房根据760万平米供热面积来设计和施工今年一次建成, 预留热泵、 尖峰加热器和水泵等设备基础位置, 依据每年供热面积实际安装热泵和尖峰加热器及水泵。
第二部分: 热网
热网包含从该热电厂供热首站(室外一米起)送到城市内各二级热力站热水管网和各二级热力站(室外一米内)。含县城外热网、 县城内热网(主网和支网)、 38-40个二级换热站, 实际投资约为30852万元。
热网改造实际投资以下:
热网一期工程(): 一期建设关键范围为: 从计划热电厂向西沿黄海三路敷设DN900管道到莒南县城南环路与西一路交叉口, 长度约18×2公里, 供暖面积约473万平米, 同时新建新增加20万平米水暖面积换热站24个。一期总共投资23834万元。
热网二期工程(): 供热水网主管道二期建设范围: 新增50万供暖面积, 在新增供暖区域区域敷设管网并新建2-3个热力站。二期总投资1264万元。
热网三期工程(): 供热水网主管道三期建设范围: 新增50万供暖面积, 在新增供暖区域区域敷设管网并新建2-3个热力站。三期总投资1264万元。
热网四期工程(): 供热水网主管道四期建设范围: 新增50万供暖面积, 在新增供暖区域区域敷设管网并新建2-3个热力站。四期总投资1264万元。
热网五期工程(): 供热水网主管道五期建设范围: 新增50万供暖面积, 在新增供暖区域区域敷设管网并新建2-3个热力站。五期总投资1264万元。
热网六期工程(): 供热水网主管道六期建设范围: 新增87万供暖面积, 在新增供暖区域区域敷设管网并新建4个热力站。六期总投资1962万元。
该热网六期工程累计投资额为30852万元。
2、 项目投资分析:
项目总投资分析表 单位: 万元
年份
供热面积
总投资额
入网费
现金流
万平米
(万元)
(万元)
(万元)
473
29060
23650
-5410
523
1264
2500
-4174
573
1264
2500
-2938
623
2479
2500
-2917
673
1264
2500
-1681
760
3177
4350
-508
累计
38508
38000
-508
3、 项目运行分析:
项目运行分析表 单位: 万元
年份
供热面积(万平米)
收费单价 (元/套内平米)
供热收入(万元)
热源运行成本+热网运行成本(万元)
单位运行 成本 (元/平米)
利润(万元)
单位毛利润(元/平米)
折旧 (万元)
单位面积 折旧 (元/平米)
单位利润 (元/平米)
税前利润率(%)
473
公建: 35 民建: 23
9182
6489
13.72
2693
6.68
1926
4.07
2.61
12.79%
523
公建: 35 民建: 23
10153
7187
13.74
2966
6.66
3.83
2.83
13.87%
573
公建: 35 民建: 23
11123
7964
13.9
3159
6.5
2084
3.64
2.86
14.02%
623
公建: 35 民建: 23
12094
8489
13.63
3605
6.77
2264
3.63
3.14
15.39%
673
公建: 35 民建: 23
13065
9266
13.77
3799
6.63
2343
3.48
3.15
15.44%
760
公建: 35 民建: 23
14754
10311
13.57
4443
6.83
2567
3.38
3.45
16.91%
4、 合作模式:
热源和热网项目合起来为一个项目, 采取BOT商务模式。
二、 项目概况
2.1项目介绍
莒南县城区集中供热始于 年, 现实状况关键有力源热电一家热电联产热源进行供热, 城区供热采取电厂凝汽器低温循环水供热, 由莒南县信源热力有限企业经营, 现实状况供热面积170万㎡。临沂临港开发区现实状况无集中供热。除力源热电所供建筑以外其它建筑都是小锅炉供暖或无供热系统。部分企事业单位冬季采取电空调采暖, 运行费用高, 舒适性差。城区存在大量分散小锅炉。运行成本高, 供热能力低, 城市热源建设已严重滞后于城市供热发展需要。
现在莒南县计划范围内含有供热条件要求集中供热民用采暖面积达643万平方米, 而现有热源已供热面积为170万平方米, 供热缺口473万平方米。供热需求将达成760 万平方米。
为满足城市发展供热需求, 当地政府决定在莒南县和临港经济开发区交接处坊前镇建设2×350MW热电机组, 作为临港经济开发区和部分莒南县城集中供热热源。
热源: 2×350MW抽凝式发电机组, 单台机组额定采暖抽汽量为400t/h, 最大采暖抽汽量550t/h,汽机额定排汽量为170t/h/台。两台排汽量为340t/h。一期350MW机组底投产, 二期350MW机组底投产。能够满足未来城区供热需求。
热网及换热站: 原来是利用凝汽器低温循环水供热区域不变。以该热电厂为集中供热热源全部管网需要新建。
2.2电厂余热资源分析
莒南热电厂余热源为电厂冷却循环水, 冷却循环水水量丰富, 水质洁净, 能够直接进入余热回收机组, 是非常好余热资源。
该热电厂两台350MW机组共用一台冷却塔, 凝结两台汽机乏汽, 共有额定排汽量为170×2t/h, 这部分余热原来电厂通常是经过冷却塔把这部分热量排放到大气中, 天天二十四小时不间断运行, 大量低品位热源就这么白白流失而并未得到有效利用, 存在很大能源浪费。
余热回收技术, 可形成循环冷却水部分闭式循环, 降低了冷却塔飘水损失。项目分三步, 每年增加一部分循环水进热泵机组。
依据两台汽机额定排汽量为340t/h计算, 可回收余热量为:
Q吸热=340×0.65=221MW
该余热量很大, 若能全部回收后, 按每平米42W供暖指标来核实, 能增加供暖面积526万平方米。
2.3能源价格及基础参数
名称
单位
数量
备注
供暖面积
万㎡
760
供暖热指标
w/㎡
42
热水流量
m³/h
4600
供回水温度
℃
50℃—110℃
其中热泵50℃—85℃
主管网流速
m/s
2
沿程比摩阻
Pa/m
50
设计手册要求30—60
主管网长度
km
18
供热时间
小时/年
2760
115天
居民采暖收费
元/m2
23
套内建筑面积
非居民采暖收费
元/m2
35
套内建筑面积
居民采暖面积百分比
84%
非居民采暖面积百分比
16%
电费
元/kwh
0.57
自来水
元/m3
2.8
供暖蒸汽价格
元/t
100
热网接口费
元/m2
50
建筑面积
三、 热泵技术工作原理及特点
热泵是一个能使热量从低温物体转移到高温物体能量利用装置。合适地利用热泵能够把那些不能直接利用低温热能变为有用热能, 从而提升热能利用率, 节省大量燃料。
借助热泵能够把大气、 土壤、 河流等蕴藏低品位热源利用起来。利用热泵能够实现冬季供热, 夏季制冷, 也能够同时供冷、 供热。热泵关键有压缩式和吸收式两种。
余热回收技术就是利用吸收式热泵工作原理而开发出来。它是以消耗一部分温度较高高位热能为代价, 经过余热回收机组从低温热源吸收热量后再传热给采暖系统循环水, 提升了循环水温度再供给用户供热技术。
吸收式热泵机组有蒸汽型、 热水型、 烟气型多个类型, 能够依据项目具体情况加以灵活配置。
吸收式热泵技术特点:
a.节能: 能效比高;
b.节水: 能够降低循环水漂水量, 节省用水;
c.环境保护: 能够大量降低排放CO2、 CO、 SO2、 NOx、 粉尘等;
d.节资: 一套系统实现供冷和供热, 还可提供生活热水, 降低了投资成本;
e.多样性: 满足不一样行业制冷、 供热需求。
溴化锂吸收式热泵工作原理图
四、 设计条件
4.1设计计算
4.1.1 设计条件
取暖天数115天;
供暖期采暖室外计算温度为-4.7℃;
供暖期采暖室外日平均温度为: 0.7℃;
极端最低温度 -19.2℃
平均负荷系数: 0.76;
最小热负荷系数: 0.57
其它相关设计参数参考《莒南及临港经济开发区供热计划》, 并参考国家相关设计规范及标准。
4.1.2 供热负荷:
依据供热计划, 该地域供热采暖指标取42w/m2,莒南县供暖负荷系数取为0.76, 则根据建筑面积单耗指标为:
42w(J/s)*24*115*3600*0.76=J=0.318GJ。
4.2设计目和依据
设计目:
采取余热回收技术, 回收电厂循环冷却水余热, 来加热一次网回水, 利用热泵将回水由50℃提升到85℃, 再用汽水换热器提升到所需110℃去供暖, 这么能够节省蒸汽加热消耗量, 而节省蒸汽, 能够用来扩大供热或者用来发电, 同时使机组处于比较安全稳定运行工况下。采取该技术方案后循环冷却水部分不用再上塔冷却, 还可降低冷却塔飘水损失; 另外经过汽改水后回收了凝结水也降低了损失, 达成节能减排目。
设计依据:
1)、 设备制造和材料
2)、 符合下列标准和要求最新版本要求GB150—1998《钢制压力容器》
3)、 GB151—1999《管壳式换热器》
4)、 GB699—1999《优质碳素结构钢》
5)、 GB/T 709-2206《热轧钢板和钢带尺寸、 外形、 重量及许可偏差》
6)、 GB/T 3274—《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》
7)、 GB 713-《锅炉和压力容器用钢板》
8)、 TSG R0004-《固定式压力容器安全技术监察规程》
9)、 JB/T4330-1999《制冷空调设备噪声测定》
10)、 JB4708-《钢制压力容器焊接工艺评定》
11)、 JB/T4709-《钢制压力容器焊接规程》
12)、 JB4726-《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》
13)、 JB4730.1~4730.6-《承压设备压力容器无损检测》
14)、 JB/T 4746-《钢制压力容器用封头》
15)、 JB/T 4711-《压力容器涂敷与运输包装》
16)、 HG/T 20592~20635-97-《钢制管法兰、 垫片、 紧固件》
17)、 HG/T 20505-《过程测量和控制仪表功效标志及图形符号》
18)、 HG/T 20507-《自动化仪表选型要求》
19)、 HG/T 20508-《控制室设计要求》
20)、 HG/T 20509-《仪表供电设计要求》
21)、 HG/T 20510-《仪表供气设计要求》
22)、 HG/T 20511-《信号报警、 安全联锁系统设计要求》
23)、 HG/T 20512-《仪表配管配线设计要求》
24)、 HG/T 20513-《仪表系统接地设计要求》
25)、 HG/T 20636~20639-1998《化工装置自控工程设计要求》
26)、 GB50093-《自动化仪表工程施工及验收规范》
27)、 GB50052-95《供配电系统设计规范》
28)、 GB50054-95《低压配电设计规范》
29)、 GB50062-92《电力装置继电保护和自动装置设计规范》
30)、 GBJ63-90《电力装置电气测量仪表装置设计规范》
31)、 GB50254-96《电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范》
32)、 业主提供技术资料及相关要求。
五、 技术方案设计
5.1 设计思绪
本项目分别根据热源和热网两部分来考虑。
对于热源部分, 选择第一类蒸汽型吸收式溴化锂热泵, 应用于计划热电厂2台350MW供热机组循环水余热供热利用项目, 余热水为汽轮发电机组循环冷却水; 热泵驱动蒸汽从本机组采暖抽汽中抽取。整个供热系统由热泵来负担基础负荷, 新增热网加热器做为尖峰加热器来使用。
(1)余热
凝汽器凝结额定排汽量为170t/h/台, 额定总排汽量为340t/h, 1t/h排汽根据0.65MW来计算, 则余热总量为221MW。
(2)蒸汽
为了节省供热首站运行电费, 热网循环泵采取汽机拖动, 即先利用该电厂汽机四级抽汽0.981MPa抽汽做为热网循环泵驱动蒸汽, 其背压设计为0.35MPa, 然后再供给热泵作为驱动热源, 利用减温装置, 把过热蒸汽转化为饱和蒸汽以供热泵使用。汽机额定抽汽压力为0.981MPa。 三级0.5MPa抽汽可直接用于汽水换热器、 经减温到饱和状态用于热泵。
(3) 供热负荷
分两个阶段来考虑。
第一个阶段: , 依据供热计划冬季可实现一期350MW热电厂投产, 该热电厂位于莒南与临港交界处, 距莒南县城约18公里, 距临港约9公里。在计划热电厂内建设供热首站, 负责莒南及临港集中供热。计划把莒南和临港原有非集中供暖面积纳入到集中供暖中来, 供热面积约473万平米;
第二个阶段: -, 计划电厂二期350MW热电厂投产, 把每年新增建筑纳入集中供热范围。最终根据供热面积760万平米来考虑, 其尖峰热负荷为320MW。
详见下表:
年份
采暖面积 (万平米)
473
523
573
623
673
760
热负荷(MW)
199
220
241
262
283
320
(4) 供热管网
高温热水供热管网系统是计划区域城市采暖供热关键方法。供暖主管网DN900 向西敷设至莒南县城区对城区进行供热, 约18公里。
根据莒南供热面积760万平米来考虑, 供热主管网直径DN900可满足要求。
(5) 二级换热站
以计划热电厂作为供热热源供热面积约760万平米计算, 需要新建换热站约38-40个。
5.1.1热源一期工程()设计方案:
供热面积473万平米, 设计采暖热负荷指标42W/㎡, 供热负荷为199MW, 设计热网循环水流量为2890t/h, 供回水温度110/50℃。
把热电厂供热尖峰负荷199MW分成两个阶段。
第一个阶段: 把热网50℃回水加热到85℃, 负荷为120MW, 占热电厂供热尖峰负荷60.3%, 运行115天, 由吸收式热泵机组来负担;
第二个阶段: 把85℃回水加热到110℃, 负荷为99MW, 占整个尖峰负荷39.7%, 称为尖峰负荷, 其运行工况参数依据一次热网供热实际情况进行调整, 由尖峰加热器来负担。
采取吸收式热泵机组, 用电厂抽汽作为驱动热源, 从凝汽器循环冷却水中提取热量, 将热电厂首站换热器二次侧50℃回水加热到85℃后再进入首站换热器, 然后再用部分抽汽将它们加热到110℃后去供暖。
取循环冷却水余热量48MW和进出水温差10℃来计算, 余热水流量为4128t/h。
热泵参数条件:
热泵供热量(MW) 120(30×4)
余热水进出口水温度(℃) 40/30
回收余热量(MW) 48
余热水流量(t/h) 4128
驱动蒸汽压力(MPa绝压) 0.5(饱和蒸汽)
热泵进出口水温度(℃) 50/85℃
热泵供热水流量(t/h) 2890
我们选择4台30WM机组, 在步骤设计方面, 我们把两个供热阶段设计成串并联方法, 经过阀门切换,既能够用热泵系统单独供暖,也可与原汽水换热器联合供暖。一旦余热回收机组出现故障,还能够恢复成原有汽水换热器供暖。这么设计步骤就充足考虑了系统安全性和灵活性。
5.1.2热源二期工程()设计方案:
供热面积623万平米, 设计采暖热负荷指标42W/㎡, 供热负荷为262MW, 设计热网循环水流量为3755t/h, 供回水温度110/50℃。
把热电厂供热尖峰负荷262MW分成两个阶段。
第一个阶段: 把热网50℃回水加热到85℃, 负荷为150MW, 占热电厂供热尖峰负荷57.2%, 运行115天, 由吸收式热泵机组来负担;
第二个阶段: 把85℃回水加热到110℃, 负荷为112MW, 占整个尖峰负荷42.8%, 称为尖峰负荷, 其运行工况参数依据一次热网供热实际情况进行调整, 由尖峰加热器来负担。
采取吸收式热泵机组, 用电厂抽汽作为驱动热源, 从循环冷却水中提取热量, 将热电厂首站换热器二次侧50℃回水加热到85℃后再进入首站换热器, 然后再用部分抽汽将它们加热到110℃后去供暖。
取循环冷却水余热量60MW和进出水温差10℃来计算, 余热水流量为5160t/h。
热泵参数条件:
热泵供热量(MW) 150(30×5)
余热水进出口水温度(℃) 40/30
回收余热量(MW) 60
余热水流量(t/h) 5160
驱动蒸汽压力(MPa绝压) 0.5(饱和蒸汽)
热泵进出口水温度(℃) 50/85℃
热泵供热水流量(t/h) 3755
我们选择5台30WM机组, 在步骤设计方面, 我们把两个供热阶段设计成串并联方法, 经过阀门切换,既能够用热泵系统单独供暖,也可与原汽水换热器联合供暖。一旦余热回收机组出现故障,还能够恢复成原有汽水换热器供暖。这么设计步骤就充足考虑了系统安全性和灵活性。
5.1.3热源三期工程()设计方案:
供热面积760万平米, 设计采暖热负荷指标42W/㎡, 供热负荷为320MW, 设计热网循环水流量为4587t/h, 供回水温度110/50℃。
把热电厂供热尖峰负荷320MW分成两个阶段。
第一个阶段: 把热网50℃回水加热到85℃, 负荷为180MW, 占热电厂供热尖峰负荷56.2%, 运行115天, 由吸收式热泵机组来负担;
第二个阶段: 把85℃回水加热到110℃, 负荷为140MW, 占整个尖峰负荷43.8%, 称为尖峰负荷, 其运行工况参数依据一次热网供热实际情况进行调整, 由尖峰加热器来负担。
采取吸收式热泵机组, 用电厂抽汽作为驱动热源, 从循环冷却水中提取热量, 将热电厂首站换热器二次侧50℃回水加热到85℃后再进入首站换热器, 然后再用部分抽汽将它们加热到110℃后去供暖。
取循环冷却水余热量72MW和进出水温差10℃来计算, 余热水流量为6192t/h。
热泵参数条件:
热泵供热量(MW) 180(30×5)
余热水进出口水温度(℃) 40/30
回收余热量(MW) 72
余热水流量(t/h) 6192
驱动蒸汽压力(MPa绝压) 0.5(饱和蒸汽)
热泵进出口水温度(℃) 50/85℃
热泵供热水流量(t/h) 4587
我们选择6台30WM机组, 在步骤设计方面, 我们把两个供热阶段设计成串并联方法, 经过阀门切换,既能够用热泵系统单独供暖,也可与原汽水换热器联合供暖。一旦余热回收机组出现故障,还能够恢复成原有汽水换热器供暖。这么设计步骤就充足考虑了系统安全性和灵活性。
5.2 热源供热系统参数设计
热泵系统:
热泵总台数: 6台
热泵总供热量: 180MW(6台30MW)
热泵热水进出口温度: 50/85℃
热水总流量: 2890t/h(); 3153t/h();
3454t/h(); 3755t/h();
4056t/h(); 4587t/h();
蒸汽总耗量: 219.5t/h(); 245.8t/h();
275.8t/h(); 288.6t/h();
318.6t/h(); 354.3t/h();
余热总回收量: 48MW(); 48MW();
48MW(); 60MW();
60MW(); 72MW();
余热水进出口温度: 40℃/30℃
余热水温差: 10℃
余热水流量: 4128t/h(); 4128t/h();
4128t/h(); 5160t/h();
5160t/h(); 6192t/h();
供暖热水在尖峰加热时采取蒸汽来加热:
尖峰加热器供热负荷: 79MW(); 100MW();
121MW(); 112MW();
133MW(); 140MW();
该系统最大采暖蒸汽量为: 354.3t/h小于两台汽机最大抽汽量1100t/h。
故本设计方案可行!
5.3热源系统配置
5.3.1 系统配置
设计配置吸收式热泵机组30MW机组4台。系统配置以下:
设备名称
规格
数量
单位
备注
余热回收机组
30MW
4
台
汽水换热器
70MW
2
台
汽轮机热网水泵
流量: 3485m3/h
扬程: 87 mH2O
2
台
一用一备
减温系统
4
台
厂区内管道和保温
米
余热水泵
流量: 2480m3/h
扬程: 20 mH2O
3
台
两用一备
凝结水箱
150 m3
1
项
凝结水泵
流量: 300 m3/h
扬程: 32mH2O
2
台
一用一备
补水系统
1
套
自控及电控系统(含传感器系统、 电动阀门系统、 PLC控制系统、 电控柜系统、 计量系统、 网络能源管理系统、 优化控制软件系统、 照明系统等)
1
套
机房土建和装修(60*30㎡)
1
项
预留
手动阀门和管件等
1
项
5.3.2 系统配置
设计配置吸收式热泵机组30MW1台。系统配置以下:
设备名称
规格
数量
单位
备注
余热回收机组
30MW
1
台
汽轮机热网水泵
流量: 1280m3/h
扬程: 85 mH2O
1
台
余热水泵
流量: 2480m3/h
扬程: 20 mH2O
1
台
减温系统
1
台
厂区内管道和保温
1
项
自控及电控系统(含传感器系统、 电动阀门系统、 PLC控制系统、 电控柜系统等)
1
套
手动阀门和管件等
1
项
5.3.3 系统配置
设计配置吸收式热泵机组30MW1台。系统配置以下:
设备名称
规格
数量
单位
备注
余热回收机组
30MW
1
台
汽轮机热网水泵
流量: 1280m3/h
扬程: 85 mH2O
1
台
余热水泵
流量: 2480m3/h
扬程: 20 mH2O
1
台
减温系统
1
台
厂区内管道和保温
1
项
自控及电控系统(含传感器系统、 电动阀门系统、 PLC控制系统、 电控柜系统等)
1
套
手动阀门和管件等
1
项
5.4其它
5.4.1、 机房部署
将热泵机房建在热电厂内, 这么不用长距离敷设蒸汽管道, 冷却水管道。机房通风良好, 预防机组和设备因受潮而腐蚀。拟建机房面积约为1800m2左右。(热泵机组要求机组旁边有8米长维修空间, 建机房时可在机组后面放置窗户, 维修机组时能够经过窗户取管, 这么能够降低机房面积, 降低初投资。
5.4.2、 其它要求
(1)、 土建要求
①本热泵机组含有运转部件少、 运行安全平稳、 振动噪声较小等特点, 但应方便机组安装就位及维修保养等。机房设计应遵照建筑设计防火规范、 蒸汽供给设计规范及其她相关规范、 标准和要求。应含有预防火灾, 水灾条件。
②机房尺寸与机组尺寸相关, 机房横梁高度通常要高于机组1.5米以上。
③机房温度应控制在5~40℃。
④机房应含有良好通风和采光条件, 应有良好通风设施。必需安装排风扇, 通风次数通常取每小时6~10次, 以满足燃烧, 散热和安全需要。通风不良还会引发机房潮湿, 湿度过高将使机组腐蚀及影响电气绝缘。机房湿度应控制在90%以下。机房内需要有采暖设备。
⑤机组四面应设排水沟, 其上须垫铸铁孔板, 沟内水应能顺利流出机房。机房内全部泄水管、 信号管应置于沟上可见处, 不能埋入沟内。
(2)、 供电要求
电源: 380V, 6KV两种。
(3)、 供水要求
水系统管道通径以水流速1.5-2.5m/s为准来确定。管道应尽可能少拐弯, 若需要拐弯, 应采取圆弧结构。全部机外管路应进行吊挂或支撑, 不得将其重量加于机组。机组受重或受震将影响使用寿命, 严重时可能造成机组损毁。
(4)、 供汽要求
蒸汽水质必需符合GB1576-《工业锅炉水质》、 GB12145-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。
六、 项目投资分析
6.1热源投资估算
6.1.1 投资估算
该项目建设在电厂厂区内, 投资估算见下表, :
一、 工程造价
设备名称
规格
数量
单位
备注
余热回收机组
30MW
4
台
汽水换热器
70MW
2
台
汽轮机热网水泵
流量: 3485m3/h
扬程: 87 mH2O
2
台
一用一备
减温系统
4
台
厂区内管道和保温
米
余热水泵
流量: 2480m3/h
扬程: 20 mH2O
3
台
两用一备
凝结水箱
150 m3
1
项
凝结水泵
流量: 300 m3/h
扬程: 32mH2O
2
台
一用一备
补水系统
1
套
自控及电控系统(含传感器系统、 电动阀门系统、 PLC控制系统、 电控柜系统、 计量系统、 网络能源管理系统、 优化控制软件系统、 照明系统等)
1
套
手动阀门和管件等
1
项
设备造价小计
3733万元
二、 工程造价
机房工程安装费
1
项
25%
机房土建和装修(60*30㎡)
1
项
10%
技术咨询服务费
1
项
2%
设计费
1
项
1%
工程造价(实际投资)累计
5226万元万元
三、 年运行成本
运行电费
0.57元/kWH
84万元/年
生产成本小计
84
人工费用
机房运行维护
25.2万元/年
7个人
运行维护费用
105万元/年
一期工程造价2%
运行费用小计
130.2
年运行成本累计
214.2万元/年
6.1.2 投资估算
该项目投资估算见下表:
一、 工程造价
设备名称
规格
数量
单位
备注
余热回收机组
30MW
1
台
汽轮机热网水泵
流量: 1280m3/h
扬程: 85 mH2O
1
台
余热水泵
流量:
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