1、某地区集中供热项目建设可行性研究报告秸秆综合利用项目秸秆锅炉第一章 项目概况及工程技术方案1.1项目申报单位概况#县￥有限公司成立于2010年6月，位于漯河市#县规划路189号，主要从事燃煤锅炉经营承包、燃煤销售和物流业务。根据城市供热需求和公司发展要求，#县￥有限公司集资9000万元，计划建设#县颍北工业园区集中供热设施，通过改造园区附近原有燃煤锅炉、新建秸秆蒸汽锅炉、建设蒸汽管网，淘汰落后链条锅炉，实现颍北工业园区集中供热。2009年公司锅炉经营承包、燃煤销售和物流业务实现产值2500余万元，实现销售收利税税收205.8万元。由于服务好，原料供应及时，质量稳定，深得用户欢迎1.2项目概况1
2、.2.1供热基本情况#县为国家级无公害农产品生产基地，全国食品加工强县，河南省对外开放重点县，城市规模为20平方公里，人口约15万人。2008年#县人均GDP15458元，按年末汇率计算，折合2061美元，说明#县正处于工业化初级阶段，从产业结构的变化看，工业对#县发展的推动作用越来越明显。目前#县内工农业生产及居民生活大部分以煤作为主要燃料，部分使用天然气等清洁能源。而使用的煤种大多数是平顶山或禹州煤，长期以来一直作为#县的主要燃料，县城的现状供热形式为分散式供热，大部分单位供热采用自备独立锅炉房，尚有一些单位因经济困难没有集中供热设施而采用小炉具取暖。大部分锅炉蒸汽产能在10t/h以下，除
3、尘设备陈旧，排烟均为低空排放，加上冬季逆温层的影响，县内粉尘、二氧化硫、氮氧化物污染严重。统计到2007年10月底，#县城区已建成锅炉房40余座，安装各型锅炉约有100台，总锅炉容量约为280兆瓦，主要是办公建筑、商业建筑、宾馆、学校采暖用和部分工业使用。调查结果表明，#县城区的冬季取暖方式比较落后，供热规模都很小，布局既分散也不合理，经营管理都很不规范。锅炉热效率很低，一般只有40%-50%。按国家及省劳动保护部门规定，此容量的锅炉可以不对炉水进行“除氧”处理，可以采用干式除尘。所以，造成锅炉（包括管道系统）腐蚀严重。另外，由于小锅炉一般都采用简单的排烟除尘设备（无脱硫手段），加之运转工人技
4、术水平低，岗位责任心不强，管理一般化等因素，造成了除尘效率低下，各个小烟囱大量冒黑烟，加重了冬季城市上空大气污染程度。1.2.2县城供热环境及存在的主要问题由于目前小型锅炉过多，容量小，效率低（平均45%），烟囱均为铁皮钢制烟囱，高度较低，加之消烟除尘设施落后、老化、不完善，造成当地相当严重的大气污染。l、污染严重：小型锅炉分散面广，其配套的除尘设备普遍效率底，相当一部分小锅炉房没有正规的除尘器，尤其在采暖季大气污染较严重。2、浪费能源分散的小锅炉均以煤为燃料。单台容量在2.8兆瓦(4吨时蒸汽锅炉或28兆瓦热水锅炉)及其以下锅炉一般出力不足，能耗高，热效率低。 3、影响市容大量的小锅炉分散在县
5、城各个位置，煤灰渣在城县道路上交叉送输，既影响交通，又影响县城市容卫生。4、各种炉窑燃料（煤）燃烧产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质的污染；1.2.3项目建设的必要性（1）企业发展的需要#县工业园区位于#县北环路东，由于历史原因，该集聚区位于县城上风向，紧邻城区，该范围内现有小锅炉17台，烟囱17座，总装机容量72.7吨/h。这些锅炉容量小、工艺落后、效率低、能耗高，烟尘、灰渣、二氧化硫超标排放，环境污染比较严重。目前该区域集中供热热源尚没有建设，而城市天然气供应目前仅能满足城市居民生活需要，无法满足企业新建天然气锅炉的需求。（2）城市发展的需要随着我国改革开放不断深入，#县工业得到不断
6、发展，特别是近年来，漯河市以食品工业为龙头，创建国家食品名称，带动了#县食品加工企业的壮大和发展。城市基础设施不断加以完善，住宅、给水、排水、道路、小区建设，城市绿化已排在省内前列。唯有市区供热还维持在原有小锅炉分散供热上。目前#县尚没有一家集中供热的热力公司，企业生产和小区、事业单位供暖全部为6T/h以下小锅炉供热，分散小锅炉供热效率低，浪费能源，供热成本高，污染环境。进入冬季，烟囱排出烟尘笼罩在上空，污染空气，直接危害人民的身心健康，据2009年统计#县区年耗煤量35.0万吨左右，废气排放总量180000万标立方米，烟尘排放量115000吨，SO2排放量4100吨，2009年冬季由市环保局
7、测定，空气中二氧化硫，总悬浮微粒，降尘等指标都超出国家规定值，如果不实现集中供热，小锅炉数量还在增加，能源浪费、空气污染将继续恶化。目前进入颍北工业园区的工业企业不断增多，解决蒸汽供应问题成为当务之急。为此，在#县实现集中供热无论从经济效益还是社会效益都是十分必要的。（3）节约能源的需要我国人口众多，一次能源储量少，其中煤的储量为世界的1/10，石油储量为世界的1/40，天然气储量仅为世界的1/100。而我国人口占世界的1/4，相比之下，一次能源人均占有量相当低。随着我国经济迅速发展，对能源需求量日益增加，到目前为止，我国发电装机容量达到4亿千瓦，其中火电占82%，年消耗煤炭8.5亿吨。根据环
8、保局统计，2003年我国耗煤炭15.8亿吨，全国探明的煤炭可开采的储量为618亿吨，不到30年将被开采完。就世界煤、石油、天然气储量而言，煤只能用230年，石油只能用44年，天然气只能用62年。因此实现集中供热，节约一次能源十分必要。（3）实现秸秆综合利用的需要世界一次能源缺乏，我国一次能源更是非常紧缺，各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、水能、垃圾废料、生物质能等。利用生物能秸秆发电是我国能源利用的迫切需要，也是解决能源出路的有效途径之一。秸秆禁烧任务艰巨：河南玉米、小麦秸秆量大面广。每年“三秋”时节，城郊农民在田间焚烧秸秆的现象相当突出，不仅浪费了秸秆资源，污染了环境，其形成的持续
9、烟雾，造成可见度低，还严重干扰了运输秩序，影响正常的行车安全，同时，也给防火安全工作带来很大隐患，给人民生产生活带来很大影响。加速秸秆综合利用，防止秸秆焚烧，不仅是一项十分紧迫的重要任务，而且对节约利用农业资源，增加农民收入、加快生态城市建设具有十分重要的意义。近年来，政府虽然采取了一系列禁止焚烧秸秆的措施，收到了一定的效果。但从长远看，如果每年都采取一些只堵不疏的措施，不光治标不治本，而且会浪费大量的人力、物力、财力。因此，采取行政引导、技术扶持和资金投入相结合的措施，大力提倡和推进秸秆的综合利用才是长久之计。本项目新建锅炉以玉米秸秆成型燃料为主要燃料，是实现当地秸秆综合利用的有效途径。1.
10、2.4建设内容及地点#县颍北工业园区集中供热项目主要建设内容包括两个方面：（1）新建135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施，新建275/h燃煤锅炉及配套设施；（2）建设6000m蒸汽管网，实现对工业用户的集中供热。一期工程建设期为一年，建设内容为新建135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施，建设6000m蒸汽管网。二期工程建设期为一年，建设内容为新建175t/h燃煤锅炉及配套设施。新建135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施地点选于#县颍北工业园区漯河联泰食品工业园区院内，占地面积10亩，新建275/h燃煤锅炉及配套设施建设地点按#县供热工程规划，选于#县城东，经五路与颍川大道交叉口北。建设地理位置见附图。建
11、设2000m蒸汽管网项目，主要实现对工业用户的集中供热。管网建设集中在#县颍北工业园区，主管道以107国道为界，向东、向西各3000m。管道建设走向见附图。12.5建设规模和建设方案（1）建设内容及规模项目主要建设内容建设135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施，275/h燃煤锅炉及配套设施，建设6000m蒸汽管网。 135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施工程主要建设情况表项目单位数量厂区占地面积m26600生产车间m21000配套厂房m21000原料库m21500道路m21000绿化面积m22100275t/h秸秆燃料锅炉及配套设施工程主要建设情况表项目单位数量厂区占地面积m219980生产车间m24
12、000配套厂房m23000原料库m24500道路m23000绿化面积m25480006000m蒸汽管网按照有关技术规范和当地地貌、地形以及现有企业的实际情况，主要采用暗管铺设，一部分采用明管架空铺设。（2）建设方案根据规划区地形地貌、功能分区、县城道路现状、规划热负荷的性质及分布情况，城市发展规划将热区域分为5个热力区。经过本项目的可行性研究后确认，#县颍北工业园区集中供热工程项目可行性研究报告规模涵盖#县颍北工业园区整个区域。（1）建设135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施，275/h燃煤锅炉及配套设施，建设6000m蒸汽管网。在供热范围内共有3座集中供热锅炉房，本项目只考虑集中供热锅炉房至小区
13、的供热主管网及街区的供热管网。（2）本项目将敷设#县颍北工业园区供热管网：6Km。1.2.6要技术经济指标 采暖负荷序号项 目单位指 标1集中供热站（锅炉房）座32供热能力t/h1853供热面积工业园区1104最大供热负荷t/h140.7（近期）5最小供热负荷t/h1006平均供热负荷t/h1201.3 工程技术方案1.3.1设计依据本可行性研究报告主要依据以下文件编制：（1）#县城区集中供热工程建设项目建议书；（2）#县城市基础资料汇编；（3）#县城区总体规划（2007-2025）；（4）#县城区现状图；（5）热负荷现场调查资料表。（6）主要依据的规范：采用的规范、标准：锅炉房设计规范（GB
14、50041-92）锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）热水锅炉安全技术监察规程劳锅字19918号采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2005）城市热力网设计规范（CJJ34-2002）城镇直埋供热管道技术规程（CJJ/T81-98）城镇供热直埋蒸汽管道技术规程（CJJ104 -2005）聚氨酯泡沫塑料预制保温管（CJ/T114-2000）建筑设计防火规范（GBJ16-87）2001年版工业企业采光设计标准（GB50033-91）公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）建筑地面设计规范（GB50037-96）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）民用建筑设计通
15、则（GB50352-2005）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）建筑物抗震设防分类标准（GB50223-2004）室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB50032-2003）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）砌体结构设计规范（GB50003-2001）钢结构设计规范（GB50017-2003）工业建筑防腐设计规范（GB50046-95）民用建筑电气设计规范（JGJ/T19-92）
16、供配电系统设计规范（GB50052-95）10kV及以下变电所设计规范（GB50053-94）建筑物防雷设计规范（GB50057-94）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）工业企业照明设计标准（GB50034-92）工业与民用电力装置的过电压保护设计规范（GBJ64-83）工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65-83）电力工程电缆设计规范（GB50217-94）钢制电缆桥架工程设计规范（CECS31：91）室外给水设计规范（GBJ13-86）1997年版室外排水设计规范（GBJ14-87）1997年版建筑给水排水设计规
17、范（GB50015-2003）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）1.3.2 项目研究范围（1）集中供热站及其工艺方案本工程将设置集中供热站建设135t/h秸秆燃料锅炉及配套设施，275/h燃煤锅炉及配套设施，建设6000m蒸汽管网。在供热范围内共有3座集中供热锅炉房，供热站用地范围内将建设锅炉房构筑物，根据供热站的规模设计煤场、上煤系统、除渣系统。另外，还需建设综合办公楼，变配电室，机修间，生产生活等辅助设施。供热站工艺方案的论述详见后面章节。（2）供热管网及其工艺方案考虑#县颍北工业园区供热现状，本项目只研究集中供热站至用户热力供热主管网，主管网长度6000m。供热管网工艺方
18、案的论述详见后面章。1.3.3设计范围在本可研报告中，主要核实热负荷，锅炉房规模及锅炉选型，厂址建设条件，燃料供应和本工程其它一些设想，一级管网及换热站设计，并作出经济效益分析及投资估算。工程测量与工程地质，水文工作，锅炉房的环境影响评价工作不列入本可研范围。1.3.4 项目编制技术原则（1）根据#县城区供热现状，在已批复的各项文件的基础上，结合项目建设的资金状况，从实际出发，远近结合，工业民用结合，选择合理、科学的设计方案，确保供热效果，改善大气环境，提高人民生活居住水平。（2）依据国家有关节能政策，合理利用能源，提高经济效益；实事求是，尊重科学，积极采用新工艺、新设备、新材料，保证与日益发
19、展的现代化城市要求相匹配。（3）县城区集中供热热负荷的确定要具有合理性、全局性和前瞻性合理性:对县城管网热负荷现状的调查要详尽,周密.重点是考虑现有负荷蒸汽利用等方面有无增减的可能性,调查民用住宅和工业、企业单位的负荷比例,以便结合实际情况,确定热指标和热负荷；全局性:确定热负荷时应立足于整个颍北工业园区的联网运行,重点是联网区域管网负荷的调整问题。在考虑各热源能力及相应热网负荷的基础上,不但要满足各供热分片区域内的热负荷需求,同时要兼顾其他区域热负荷的增长和联网运行的调峰功能。（3）前瞻性:大型供热外网工程的设计使用寿命要达到1520年，因此本可研报告要以#县城市的发展规划为基础，不但要根据
20、现有县城总体规划和县城热力规划来确定热负荷的逐年增长量,更要结合延长地区经济发展的趋势作出相应的调整，作出方向性的待发展负荷远景分布规划,以便今后实施时确定负荷及进行管径计算。 （4）确定设计计算参数不但要科学合理,也要灵活可行；（5）集中供热站结合总图布局的规划，考虑建设的可能性，集中供热连片，通过经济与技术比较，选择最优工程方案，充分发挥该项目的经济效益与社会效益。确保项目的经济有效性；（6）供热管网敷设采用直埋敷设，并尽量利用自然补偿，管道埋设深度一般大于1.0米；（7）集中供热站采用微机进行监测与控制，提高集中供热的自动控制管理水平。为了充分节省能源，便于今后系统的调节，运行安全可靠，
21、采用“质量流量调节”。同时采用先进的事故报警技术，确保调度人员对整个供热系统进行合理调度和科学管理。1.3.5县域概况1.3.5.1自然环境概况(1)地理位置#县位于河南省中部，颍水之滨，为漯河市的北部门户,东接鄢陵，西华，西连襄城，南靠郾城，北依许昌，西南与舞阳为邻。地处东经1134311409，北纬33433359东西长38km，南北宽30km，总面积821 km2，占全省面积的0.49%。该公司位于#县城西，县城北距省会郑州114公里，南距漯河市35公里。京广线横贯县境南北，公路四通八达，107国道纵贯县境中部，许泌公路纵贯西部，逍襄公路经城关镇横穿东西。(2)地质、地形、地貌#县属黄淮
22、平原的一部分。地势平坦，有山前洪积平原和颍河冲击平原组成，有少量残丘。从城西杜曲镇至城东三家店乡的22.5公里的黄土岗高于南北西坡约23米，系山前冲击扇被大面积侵蚀切割的孑遗和颍河冲积而成。地貌类型简单，境内地势自西北向东南微倾，地表坡降为0.58，最高海拔74.2米，最低为53米，平均海拔63.6米。境内土质有黑粘土、两合土、黄壤土、黄沙土、淤土，耕作性能好，肥力较高，宜于多种农作物生长。(3)水文地质#县城区的纳污河流黄龙渠起源于#县杜曲乡，上游无水，主要接纳了#县城大部分污废水，污染严重。该渠经城关镇北部向东流去，在#县瓦店乡北约700m处汇入五里河，五里河流至三家店乡东部在境外汇入清淠
23、河后最终汇入淮河。黄龙渠流程27.6km，流域面积53.89km2。2003年，黄龙渠水质超过类标准要求，不能满足功能区划的水体要求，主要污染物为氨氮、COD、高锰酸盐指数等。#县境内一般水源地层分为轻亚砂土、亚砂土、粘土及砂姜土，宜于多种农作物生长，境内地下水较为丰富，属中等富水区，浅层地下水含水层为砂土和亚砂土，粘土层为隔水层。浅层地下水埋深6-8m，储量1.38亿m3，中深层地下水位于80 -112m处，单井出水量50-80m3/h。该地区以大气降水入渗补给为主，沟、渠、坑侧渗补给为辅，地下水的流向与地势坡降基本吻合，由西北偏向东南，水力坡度0.34。地下水是#县工农业生产和人民群众生活
24、的主要水源。历年监测资料表明，地下水水质均可以满足地下水质量标准（GB/T14848-93）类要求。(4)气象特征#县属于暖温带季风大陆性气候，处于半湿润气候区，具有亚热带同温带明显特征，一年当中，冷热交替，四季分明，春、秋较短，冬、夏较长。气候特点表现为“冬季寒冷干燥雨雪少，夏季炎热雨集中，秋季凉爽日照长，春季干旱多大风”。年平均气温14。7月份最热，累年平均为27.7，极端最高气温43.2（1996年7月19日）。1月份最冷，累年平均为0.5。年平均风速2.2m/s，一年中以春季平均风速最大，夏季最小。累年平均降水量为749.7毫米，保证率为80%的降水500毫米以上，年最大一次降水量高达
25、118.2毫米（1979年）。年均降水适中，但降水的年际变化大，年内时空分布不均。一般是冬春降水少、夏秋降水多，并且雨量多集中在7、8两个月内。气压高值出现在冬季，低值出现在夏季。冬秋季一般多吹东北风，春、夏季多吹南风或东南风。主要气象灾害是干旱、雨涝、大风、干热风、霜冻等。尤以旱涝灾害出现最为频繁。全年无霜期226天左右。1.3.5.2社会经济概况 #县全县总人口69万人，辖15个乡镇，耕地面积52000公顷，县、局、乡、镇办工业280家，村办工业420家。2008年底， 全县国民生产总值439468万元，农林牧渔业总产值223151万元，工业总产值773202万元，固定资产投资总额9070
26、4万元，地方财政收入12032万元，城乡居民储蓄存款年底余额182989万元，农民人均收入2654万元。#县工业门类较多，有食品、化工、造纸、医药、纺织、制革、酿造、建材、印刷、服装等行业，工业发展迅速，食品、化工、机械、等为#县的支柱行业。#县是平原农业县，几年来，在上级发展农业生产方针指引下，大搞科学种田，粮、经作物产量不断提高，连年获得好收成，主要粮食作物有小麦、玉米、大豆、高粱、谷子，经济作物有烟叶、棉花、大蒜、西瓜、蔬菜等。1.3.5.3 环境保护规划(1)环保目标 近期目标（2001-2005年）：控制污染物产生量和排放量，在遏制环境污染发展的基础上，改善环境质量。严重污染产业控制
27、其发展规模，限期治理，治理不达标者转产或搬迁。以污染防治为主，达到地表水环境质量标准类。加大大气污染治理力度，改善局部大气环境质量。远期目标（至2020年）：基本实现城乡环境清洁、优美、安静，生态环境呈良性循环。城区新工业区基本达到轻污染至无污染。地表水质达地表水环境质量标准类标准，饮用水水质合格率达到100%。大气环境质量保持二级标准。噪声达到功能区划要求。根据国家环保相关标准、规划确定城区下列环境目标：大气环境质量：二氧化硫日平均浓度0.03mg/m3悬浮物日平均浓度0.04mg/m3水环境质量：地面水达到三至四级标准，污水处理达标率为100%。固体无害化处理：工业固体废弃物处理率90%以
28、上，生活垃圾处理率为80%以上。噪声环境质量：交通干线噪声昼间小于65分贝，夜间小于55分贝，居民集中区、行政办公区、文教科研区达到一级标准，工业仓储区达到三级标准，其他地区达到二级标准。(2)污染防治规划1水污染防治规划按照淮河流域水污染防治暂行条例的目标要求：2000年淮河流域主要河流、湖泊、水库的水质达到淮河流域水污染防治规化的要求，实现淮河水体变清，#县中长期水污染防治的目标为：2005年，污染物削减率不低于70，全县废水中COD排放量控制在1400吨以下；2020年，污染物削减率不低于90，全县废水中COD排放量控制在1000吨以下。#县的水污染防治要以节水和污水资源化为核心，严格控
29、制重金属污染物的排放，有效地控制有机物排放量的增长，切实保护好饮用水源。2大气污染防治规划对大分大气污染严重的企业实施限期治理，制箱厂、糠醛厂、制药厂、化肥厂、磷肥厂烟尘于规划近期达标排放，在全县城范围内逐步推广使用固硫型煤，到2005年全县民用型煤普及率达100%。烟尘控制区覆盖率到2005年达90%，2020年达100%。3噪声污染防治规划加强各厂区点源治理，重点建立4个噪声达标区，噪声达标区面积13.09km2。1.3.6热负荷计算1.3.6.1热负荷颍北工业园区集中供热所承担供热范围内，有16家工业企业，这些企业的热负荷经调查核对汇总下表。其中原建成企业建设锅炉17台，总吨位72.7t
30、/h。在建企业6家，蒸汽需求量68t/h。合计蒸汽需求量（最大）140.7t/h序号热用户名称锅炉型号台数量额定蒸发量t/h热效率%供热参数安装年月备注压力MPa温度t1中大生物限公司KZL4-1.2714530.515094.12DZL6-1.2716540.414094.113华东化工厂DZL6-1.2716530.61704盼盼食品厂DZL6-1.2716520.414089.55联泰食品厂DZL4-1.5824520.515089.66DZL6-1.2736520.515093.67恒达食品厂DZL4-1.2714520.515087.5DZL4-1.2714520.515089.68小拳头食品DZL4-1.271
