榆林西南新区集中供热锅炉房调峰站可行性研究报告.doc

榆林汇通热力公司热水锅炉房（调峰站）

可行性研究报告

西安汇通热力规划设计有限公司

文件目录
第 1 章 概述 ................................................................................... 1
1.1、项目概况....................................................................................... 1
1.2、供热站建设的必要性 ................................................................... 1
1.3、设计依据....................................................................................... 2
1.4、设计范围....................................................................................... 3
1.5、主要设计技术原则....................................................................... 3
第 2 章 热负荷及供热系统 ......................................................... 7
2.1、供热现状及热负荷....................................................................... 7
2.2、供热系统....................................................................................... 7
第 3 章 燃料供应..........................................................................11
3.1、燃料来源......................................................................................11
3.2、设计燃料种类及分析 ................................................................. 12
3.3、燃煤量......................................................................................... 12
3.4、燃料运输..................................................................................... 13
第 4 章 厂址条件......................................................................... 13
4.1、自然地理概况............................................................................. 13
4.2、工程地质..................................................................................... 15
4.3、交通运输..................................................................................... 15
4.4、水源供应..................................................................................... 16
4.5、电力供应..................................................................................... 16
4.6、灰渣厂......................................................................................... 16
第 5 章 锅炉设备选型................................................................ 17
5.1、锅炉选择..................................................................................... 17
5.2、装机方案比较............................................................................. 17
5.3、锅炉技术条件............................................................................. 18
第 6 章 工程设想......................................................................... 19
6.1、总平面布置................................................................................. 19
6.2、输煤系统..................................................................................... 23
6.3、燃烧系统..................................................................................... 25
6.4、热力系统..................................................................................... 27
6.5、水处理系统................................................................................. 32
6.6、脱硫脱硝系统............................................................................. 36
6.7、主厂房布置................................................................................. 41
6.8、电气部分..................................................................................... 42
6.9、热工控制..................................................................................... 45
6.10、厂内采暖通风........................................................................... 51
6.11、厂内供水、排水系统 ............................................................... 53
6.12、除渣系统................................................................................... 56
6.13、建筑结构................................................................................... 59
6.14、厂内通讯................................................................................... 63
第 7 章 环境保护......................................................................... 64
7.1、厂址环境条件............................................................................. 64
7.2、环境保护与水土保持执行标准.................................................. 67
7.3、建设项目和生产对环境的影响分析.......................................... 68
7.4、环境保护初步方案..................................................................... 70
7.5、环境保护与水土保持投资.......................................................... 73
7.6、环境影响评价............................................................................. 73
第 8 章 生 劳动安全与工业卫生 .................................................. 74
8.1、防火防爆设计原则及措施.......................................................... 74
8.2、防电伤设计原则......................................................................... 74
8.3、防机械损伤与防坠落措施.......................................................... 75
8.4、防尘伤害措施............................................................................. 75
8.5、防噪声，防振动措施 ................................................................. 75
8.6、防暑，防寒及防潮措施 ............................................................. 76
8.7、防电磁辐射措施......................................................................... 76
第 9 章 厂内消防......................................................................... 76
9.1、概述............................................................................................. 76
9.2、总平面布置及交通要求 ............................................................. 77
9.3、建（构）筑物防火要求 ............................................................. 78
9.4、消防措施..................................................................................... 79
9.5、消防给水和灭火......................................................................... 80
9.6、消防供电要求............................................................................. 81
9.7、通风系统防火............................................................................. 81
第 10 章 源 节能分析与综合利用资源 ....................................... 81
10.1、节能分析................................................................................... 81
10.2、综合利用资源........................................................................... 82
第 11 章 员 生产组织及劳动定员 ................................................ 82
11.1、实施条件及轮廓进度 ............................................................... 82
11.2、项目实施进度安排................................................................... 83
11.3、劳动定员................................................................................... 84
第 12 章 价 经济评价 ...................................................................... 85
12.1 投资估算..................................................................................... 85
12.2、财务评价................................................................................... 89
12.3、风险分析................................................................................... 93
12.4、经济与社会影响分析 ............................................................... 93
第 13 章 论 结论 ............................................................................... 95
13.1、主要结论意见........................................................................... 95
13.2、存在的问题及建议................................................................... 95
13.3、主要技术经济指标................................................................... 95
第 1 章 概述
1.1 、 项目概况
西安高新区草堂科技产业基地位于西安高新区西南方向约 15 公里处，距离户县县
城约 7 公里。北临草堂镇，西临庞光镇，东至太平河以西，南临新环山公路。规划区
域面积约 23 平方公里，规划区域总人口约 25 万人。西安高新区草堂科技产业基地是
西安高新区的重要组成部分，与主城区内高新区功能互补、错位发展，起到为西安高新
区的发展提供空间、完善功能，完整产业链的作用，是集高科技产业基地及高品质人文
社区为一体的综合区域。西安高新区草堂科技产业基地距西安市市中心 20 公里，距西
安高新区 15 公里，南侧有新环山公路，北侧有西户路和西汉高速，东侧为西万公路，
规划区内现有南北八九号路，东西八号路从中穿过，外围交通便利，随着环山公路的贯
通，对外交通更加便捷。西安高新区草堂科技产业基地与西北工业大学和西安建筑科技
大学新校区相毗邻，人力资源丰富，有利于推动产学研之间的相互促进。
西安市草堂集中供热工程项目位于草堂基地纬十路以北，经四路（南北八号路）以
东， 经五路以西， 占地约 183 亩。 主要满足高新区草堂科技产业基地、 户县科技示范园、
草堂重点示范镇、建大草堂校区等高校的用热需求，填补该区域集中供热设施空白。
本次锅炉房集中供热项目建设由西安市热力公司出资，项目建设的主要目的是解决
高新区草堂科技产业基地、户县科技示范园、建大草堂校区等学校及草堂镇、庞光镇周
边的发展规划和用热负荷。根据区域规划文件资料，该区域规划总人口约 25 万人，规
划工艺热负荷为 200t/h，规划采暖用户的总采暖面积为 1548.66 万 m 2 ，采暖热负荷:
817.17MW。
1.2 、 供热站建设的必要性
本次拟建项目是高新区草堂科技产业基地及周边地区实现集中供热重要组成部分，
该项目建设具有节能、环保特点，项目建成后，在满足高新区草堂科技产业基地、户县
科技示范园、建大草堂校区等学校及草堂镇、庞光镇周边地区集中供热的同时，可以抑
制该区域小型锅炉房的重复建设，项目建设得到相关部门的大力支持，符合国家集中供
热政策，对周边城市环境的改善和居民生活水平的提高具有重要的现实意义。1.2.1 该项目建设是西安高新区草堂科技产业基地发展的需要
根据区域规划文件资料，该区域规划区域面积约 23 平方公里，规划区域总人口约
25 万人，规划工艺热负荷为 200t/h，规划采暖用户的总采暖面积为 1548.66 万 m 2 ，采
暖热负荷: 817.17MW。
随着区域内企业的逐步入住，大唐户县两个热电厂目前无法解决企业迫切的用热需
求。所以，区域内必须有新建热源厂，来满足区域内用热需求。因此，为了适应该区域
快速发展和进一步改善供热基础设施，本期工程建设是十分必要的、迫切的。
1.2.2 该项目建设是西安市环境保护的需要
采用燃煤锅炉进行集中供热是减少污染物排放的最有效途径之一。集中供热锅炉大
多具备设备容量大、燃烧效率高、脱硫效果好的特点，和分散小锅炉相比具有明显的减
排优势。本次拟安装的锅炉采用燃煤蒸汽、热水链条炉，其锅炉效率大于 81%，污染物
减排效果明显。另一方面，该项目建设将会抑制西安高新区草堂科技产业基地小型燃煤
锅炉的重复建设，将会减少污染物排放点。
所以，该项目建设具有一定的环境效益，符合西安市环境发展的需要。
综上所述，本次集中供热工程项目的建设是城市供热发展的需要，符合国家产业政
策，对改善供热区的投资环境具有重要意义，同时，该项目建设具有一定的环境效益、
社会效益。
1.3 、 设计依据
1、 《锅炉房设计规范》 GB50041-2008；
2、 《城市热力网设计规范》 CJJ34-2002
3、 《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2001
4、 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003
5、 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
6、 《高效燃煤锅炉房设计规程》 CECS150：2003
7、 《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005
8、 《湿陷性黄土地区建筑规范》 GB50025-2004
9、 《供配电系统设计规范》 GB50052-951.4 、 设计范围
本次设计主要对本工程建设所必须的燃料供应、水源供应、供电、供热、灰渣排放
以及厂区生产系统进行详细技术论证，结合厂区周围的交通、地形、地质、水文、气象
等条件对建厂条件进行全面分析，提出合理的建厂方案。
设计内容具体包括：厂区总平面布置，燃料输送、供水系统、供电系统，主厂房生
产工艺系统、主设备的热工控制、化学水处理系统、全厂除灰渣系统，全厂采暖通风以
及全厂建筑、结构、施工组织、投资估算等。
本项目的环境影响评价、工程地质勘察、地形测绘等不包含在本报告设计范围。
本次供热工程设计范围为拟建场地围墙范围内的全部生产系统设计及与其配套的
辅助生产系统的设计。
设计界限为厂围墙外 1 米范围内。
1.5 、 主要设计 技术 原则
1.5.1、锅炉容量
本次设计锅炉设备容量：2 台 110t/h 蒸汽链条锅炉+2 台 116MW 热水链条锅炉+4 台
150MW 热水链条锅炉，分期建设。
1.5.2、锅炉房厂址
项目位于草堂基地纬十路以北，经四路（南北八号路）以东，经五路以西，占地约
183 亩。
1.5.3、燃料来源及运输
本次设计锅炉燃料来自于彬长矿区。设计煤种发热量为 4877.6kcal/kg；燃料的厂
外运输采用汽车运输。
1.5.4、燃料制备
经核算，110t/h 锅炉燃料消耗量为 16.8t／h，116MW 锅炉燃料消耗量为 25.3t／h，
150MW 锅炉燃料消耗量为 32.7t／h，全厂最大燃料消耗量为 215t／h，全厂日最大耗煤
量为 5160t／d，全厂全年耗煤量为 72.4 万吨。
厂外来原煤的粒度为-200 ㎜，经破碎处理后的燃煤粒度为-30 ㎜，满足链条锅炉入料粒度的要求。
1.5.5、水源供应
全厂用水采用城市自来水作为主供水源，由草堂工业园区统一考虑，厂区内设 2 座
800m
3 日用消防水池作为备用水源。
1.5.6、电力供应
锅炉辅机和热网部分等总用电负荷约为 18MW，其中一期负荷为 8MW，二期负荷约
10MW。从电力部门审批的电源点引来双回 10kV 电源供锅炉辅机及热网等负荷用电。
1.5.7、热负荷及供热系统
本项目的设计热负荷为常年热负荷和季节热负荷，除厂内自用热负荷 4.9 MW 外，
其余均供厂外热用户，外供总热负荷为 957.7MW。
1.5.8、灰渣排放
锅炉采用采用灰渣分除: 正压浓相气力除灰系统、机械湿式除渣系统。
锅炉机械除渣系统采用重型框链湿式除渣机输送锅炉渣料至渣库。
锅炉除灰采用正压浓相气力除灰系统管道方式，将每台布袋除尘器灰斗收集的飞灰
输送至缓冲灰库贮存。
1.5.9、燃烧系统
每台锅炉配一台一次风机、一台引风机，一台布袋除尘器及双碱法脱硫设施。
4 台锅炉合用一座 100 米的钢筋混凝土烟囱，全厂共两座烟囱，烟囱出口直径分别
为 4.5 米和 5 米。
1.5.10、热力系统
蒸汽锅炉主蒸汽系统采用集中母管制系统。锅炉低压给水采用单母管分段，锅炉高
压给水采用集中母管制系统。
热水锅炉循环水系统按一期两台 116MW 锅炉和二期四台 150MW 锅炉设计。锅炉循环
水系统采用双母管制系统,一期两台锅炉设一套循环水供回水母管系统，二期四台锅炉
设一套循环水供回水母管系统。
1.5.11、水处理系统
系统选择：根据锅炉的给水水质要求，水处理系统分两部分设置，低压热水锅炉补给水处理采用软化除氧工艺，低压蒸汽锅炉补给水处理系统采用软化处理工艺。
1.5.12、锅炉房布置
本次锅炉房布置方式采用煤仓间、锅炉间两列式布置方式，锅炉采用室内布置。锅
炉房固定端零米布置水处理设备，运转层设全厂办公设施。
锅炉在锅炉房内采用横向布置，锅炉运转层平台为 7 米。全厂运行控制采用集中控
置方式，布置于锅炉房运转层；电气设备及循环水泵布置于煤仓间零米；锅炉房零米主
要布置鼓风机、除渣设备等。
1.5.13、电气主接线
在主厂房内设置 10 kV 公用段母线，采用单母线分段的主接线形式，从电力系统变
电站引来的双回 10 kV 电源分别接至不同段母线，两回电源互为备用。
1.5.14、热工控制
全厂生产控制系统采用集中控制系统， 所有远程监、 控信号均上传到集中控制室内。
主控制系统采用 DCS 分散控制系统；集中控制室布置于锅炉房房运转层，控制室
内除必要的全厂控制液晶显示屏外，另设有设一面 LED 液晶显示屏，对全厂各车间的
设备运行情况进行实时监视。
1.5.15、厂内供水
本设计生产、 生活用水直接由城市自来水管网接入， 消防用水由日用消防水池保证。
1.5.16、排水系统
生产废水排入除渣系统，生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网，厂区雨水经
管道收集后排入市政雨水管网。
1.5.17、厂内采暖及通风
全厂各生产厂房、 辅助生产厂房均采用热水采暖， 采暖系统热媒为 95℃/70℃热水；
在厂区人员工作集中处和控制室安装空调系统。
1.5.18、建筑结构
全厂主要建（构）物均采用钢筋混凝土结构，建筑结构设计坚持简捷、大方、美观
节省投资、并与草堂科技产业基地建筑物相协调的原则。
主厂房分为两部分（主厂房 1 及主厂房 2）每四台炉为一部分，中间间距 13 米。1.5.19、全厂总平面
本次设计全厂总平面布置本着合理利用土地的原则，尽量考虑各建筑物的合并。本
次设计厂区建筑系数为 27%，绿化系数为 16%。
1.5.20、环境保护
全厂废气（汽） 、废水、固体物、噪音等排放均采取相应控制排放措施，以满足国
家相关环保要求。
经除尘、脱硫处理后，烟囱排放的烟气含 SO 2 量控制在 197.85mg/Nm
3 , 烟气含尘量
控制在 47.96mg/Nm
3 之内。
1.5.21、劳动定员
全厂生产定员编制按四班三运转编制，本次增加生产人员 210 人；
1.5.22、经济评价
经计算并参照近期国内投资项目，本次拟建项目投资如下：
项目静态总投资：59474.92 万元；项目总资金 66153.92 万元。
1.5.23、全厂主要技术经济指标
全厂主要技术经济指标表
单位 数量
锅炉容量 2X110t/h+2X116MW+2X150MW
单炉小时耗煤量 t/h 16.8+25.3+32.7
全厂锅炉小时最大耗煤量 t/h 215
全年锅炉实际耗煤量 万吨/年 71.5
全厂全年供热量 GJ 9.52X10
6
供热标准耗煤率 ㎏/ GJ 75
全厂小时最大灰渣量 t/h 60.82
全厂全年最大灰渣量 万吨 20.47
全厂小时用水量 t/h 865.26
全厂全年用水量 万吨 359.73
全厂全年用电量 亿度 0.66注：1）蒸汽锅炉运行小时数 6000h。
2）热水锅炉运行小时数 2880h。
第 第 2 章 热负荷及供热系统
2.1 、 供热现状及热负荷
本项目主要解决高新区草堂科技产业基地、户县科技示范园、建大草堂校区等学校
及草堂镇、庞光镇周边地区的采暖用热和工业用热需求。西安建大草堂校区总规划面积
2713 亩， 建成后可满足 32000 人在此居住生活和教学科研。 西安草堂科技产业基地总规
划面积为 23 平方公里，规划入住人口 25 万人。
根据区域规划文件资料，该区域总采暖面积为 1548.66 万平方米，采暖热负荷为
817.17MW，其中近期规划（2015 年）采暖面积为 221 万平方米，采暖热负荷 132.6MW；
远期规划（2016～2020 年）增加采暖面积为 1327.66 万平方米，采暖热负荷 684.57MW。
根据草堂管委会提供资料，并考虑一定的用汽富余量，产业园内规划常年工业热负
荷为 200t/h，其中：近期规划（2015 年）工艺热负荷为：142t/h；远期规划（2016～
2020 年）增加工艺热负荷为：58t/h。
综上所述，园区热负荷分为工业热负荷（常年）和采暖热负荷（采暖季） 。园区内
的热负荷总量为 957.7MW，其中工业热负荷为 1.6MPa 250℃蒸汽 200t/h（140.53MW） ，
采暖热负荷为 817.17MW。
根据热负荷情况，考虑到园区长远发展和区域发展的需求及区域内的环境保护，拟
定该集中供热工程建设规模为两台110t/h燃煤蒸汽锅炉+两台116MW+四台150MW燃煤热
水锅炉，分期建设。
2.2 、 供热系统
2.2.1、供热负荷统计
本次项目的设计热负荷为常年热负荷和季节热负荷，除厂内自用热负荷 4.9 MW 外，
其余均供厂外热用户。外供总热负荷为 957.7MW。
热负荷详见表 2.2.1-1、表 2.2.1-2。热负荷统计表
表 2.2.1-1
采暖期 非采暖期
项目
热量(MW) 汽量（t/h） 热量(MW) 汽量（t/h）
近期规划 132.6
远期规划 684.57
采暖热
负荷
小计 817.17
近期规划 99.78 142 99.78 142
远期规划 40.75 58 40.75 58
工业热
负荷
小计 140.53 200 140.53 200
外
供
热
负
荷
合计 957.7 200 140.53 200
采暖 3.5 0 0
洗浴 0.35 0 0
厂内自用热负
荷
小计 3.85 0 0
设计热负荷表
表 2.2.1-2
采暖期 非采暖期
项目 单位
最大 平均 最小 最大 平均 最小
MW 132.6 102.24 81.32 近期
规划 GJ/h 477.36 368.06 292.72
MW 684.57 527.82 419.78 远期
规划 GJ/h 2464.45 1900.16 1511.22
MW 817.17 630.06 501.09
采
暖
热
负
荷 小计
GJ/h 2941.81 2268.22 1803.94
MW 89.80 89.80 89.80 89.80 89.80 89.80 近期
规划 GJ/h 323.29 323.29 323.29 323.29 323.29 323.29
MW 36.68 36.68 36.68 36.68 36.68 36.68 远期
规划 GJ/h 132.03 132.03 132.03 132.03 132.03 132.03
MW 126.48 126.48 126.48 126.48 126.48 126.48
工
业
热
负
荷 小计
GJ/h 455.32 455.32 455.32 455.32 455.32 455.32
MW 943.65 756.54 627.57 126.48 126.48 126.48
外
供
热
负
荷
合计
GJ/h 3397.13 2723.54 2259.26 455.32 455.32 455.32
MW 3.85 2.97 2.36 0 0 0
厂内自用热
GJ/h 13.86 10.69 8.50 0 0 0
工业热负荷不同时系数取 0.9。
2.2.2、热负荷曲线绘制 概述
1.1 项目概况
榆林市西南新区位于榆林城区西南部,与榆林高新区毗邻,是榆林城市发展扩容的接续地和承载地。2006年榆林市第四版城市总体规划将西南新区纳入榆林中心城市400平方公里规划用地范围,新区规划控制总面积58.1平方公里,横山县境内控规面积43.8平方公里,区内现有人口28062人,其中常住人口13674人、流动人口14388人。
　　西南新区是榆林市建设百万人口大城市的重要组成部分,是陕北能源化工基地的核心城市,也是未来榆林市本级公共设施服务中心和周边能源企业的城市综合性服务次中心。按照榆林城市总体规划,新区的发展功能定位主要以商住办公、医疗科教、商业会展及旅游观光、休闲度假为主的沙漠生态园林城市。新区功能构建由“一脊、五心”组成,即由民俗公园、中央公园、山庄公园、艺术公园、运动公园和生态公园为战略节点,顺山形地势而形成城市绿色屋脊,按功能布局打造创意之心、活力之心、文化之心、幸福之心和运动之心,打造生态、活力、智慧新城区。
　　根据市委、市政府关于加快推进榆横一体化,建设百万人口中心城市的重大决策部署以及市委、市政府主要领导的指示精神,横山县委、县政府经过充分论证确立了西南新区开发建设总体思路,即:按照科学发展观和“市县共建、以县为主”的基本要求,以基础设施建设为重点,以项目推进为支撑,以机制创新为动力,坚持统一领导、统一规划、统一建设、利益兼顾的原则,着力拉大城市框架,拓展城市规模,完善城市功能,提升城市品位,增强发展活力,用3—5年时间努力将新区打造成功能配套齐全、公共服务完善、地方特色鲜明的榆林中心城市的后花园。

1.1.1 项目名称
榆林西南新区集中供热项目可行性研究
1.1.2 项目承建单位
榆神汇通供热公司
1.1.3 编制单位
编制单位：西安汇通热力规划设计有限公司
1.2 编制依据
1.2.1 重要文件及资料
（1）《榆林城市总体规划》（2012～2030年）；
（2）《榆林市西南新区经济发展规划》（国家发改委2009.06）；
（3）榆林市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。
1.2.2 相关法律法规
（1）《中华人民共和国城乡规划法》；
（2）建设部《城市规划编制办法》；
（3）《城市规划编制办法实施细则》；
（4）建设部《建设事业技术政策纲要》建科[2004]72号；
（5）《建设项目环境保护管理条例》（中华人民共和国国务院令第253号）；
（6）《中华人民共和国环境保护法》；
（7）《中华人民共和国大气污染防治法》；
（8）《中华人民共和国水污染防治法》；
（9）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。