本溪市平山区桥北地区供热（一期）工程 - 图文

第一章 概述

第一节 项目概况

一、项目名称及承办单位

项目名称：本溪市平山区桥北地区供热（一期）工程； 项目拟建地点：本溪市桥北地区；

可行性研究报告委托单位：本溪市平山区发展和改革局； 项目建设单位：本溪衡泽热力发展有限公司；

可行性研究报告编制单位：沈阳市热力工程设计研究院； 工程咨询资格证书编号：工咨甲10620070022 二、建设规模

本项目总供热面积300万平方米，敷设一级热水网管线33公里，新建热力站26座。本工程总投资为19007万元，全部由企业自筹。

四、项目承办单位简介

本溪衡泽热力发展有限公司前身是本溪市供热总公司，2006年8月23日转制成立本溪衡泽热力发展有限公司，是一家城市集中供热股份制公司。目前公司现有职工835人。拥有两个大型热源厂，锅炉装机为448MW，另有两台75t/h蒸汽锅炉。已经建成并运行72个换热站，供暖面积850万平方米，目前已成为本溪市最大的集中供热公司。新的体制为企业注入了新的活力，目前公司正处于高速发展阶段。

五、设计范围

本溪市平山区桥北地区供热（一期）工程可研的编制范围包括： 1.热源厂；

2.厂区内全部设备、配套设施； 3.配套供热一级管网； 4.热力站；

5.热网微机及自控；

6.以上设计范围内的工程投资估算及经济分析。

1

六、编制依据

1.《本溪市城市供热规划》

2. 本溪市平山区发展和改革局与沈阳市热力工程设计研究院签订的《本溪市平山区桥北地区供热（一期）工程可行性研究报告》设计委托书。

3.本溪规划部门提供的桥北地区热网管网规划图。 4.标准及规范。

《城镇供热管网设计规范》（GJJ34-2010） 《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T81-98） 《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95） 《城镇供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2004） 《泵站设计规范》（GB/T500265-97） 《锅炉房设计规范》（GB50041-2008） 《建筑设计防火规范》GB50016-2006； 《压力管道安全管理与监察规范》；

《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98； 《工业设备及管道绝热工程施工及验收规》(GBJl26-89)； 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001(2006 年版)） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 《结构抗震设计规范》（GB50011-2010） 《砌体结构设计规范》（GB50003-2001） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001） 《供配电系统设计规范》GB50052-95; 《低压配电设计规范》GB50054-95; 《建筑照明设计规范》GB50034-2004；。

国家及地方的其它有关法律、法规和政策及本行业规范。 七、设计原则

1.认真贯彻执行国家及地方的有关设计规程、法规和政策及本行业规范；贯彻建设部颁布的“供热若干技术要求”。

2

2.设备选型和系统设计要做到技术先进、环保可靠、高效节能、合理控制、采用新技术新材料，在符合国情的前提下，力求各项设计指标达到国内先进水平。

3.设计按照统一规划，分期实施的原则，近、远期相结合，预留适当的发展位置，合理布局，全面安排。

4.落实环境保护措施，对锅炉烟尘和有害气体的排放进行有效的治理，减少锅炉燃烧对大气环境的污染，改善环境质量对锅炉运行过程中风机、水泵等生产噪声设备采取治理措施改善运行人员的工作环境，减少噪声对周围环境的影响。

5.以节能为中心，系统方案中尽可能减少能耗、物耗。对锅炉燃烧进行控制，对热网系统运行进行自动调节，实现生产过程的优化，降低锅炉运行费用和热网运行费用。

6.合理控制工程造价，合理利用土地，优化工艺系统。采用成熟先进的工艺 ，先进的技术和先进的设备，尽量压缩辅助生产设施。

7.在满足合理组织生产、消防要求的前提下，对厂区布局进行合理规划，建筑造型新颖独特、美观大方，绿化美化厂区环境尽量减少对周围环境的影响。

8.锅炉房的建设要求提高机械化、自动化水平，减少运行和管理人员。

第二节 城区概况

一、城市概况

本溪是我国著名的钢铁城市，旧名“本溪湖”，这里矿藏丰富，被誉为“地质博物馆”，以产优质焦煤、低磷铁、特种钢而著称。主要旅游景点有本溪湖、本溪水洞以及东北道教名山——九顶铁刹山等。

二、地理位置

本溪位于辽宁省东南部（东经123°34’～125°46’，北纬40°49’～41°35’），地处辽东半岛腹地，全境总面积8411.3平方公里，呈亚铃形分布，自然地貌为“八山一水半分田，半分道路和庄园”。北靠沈阳、抚顺（距沈阳77公里，距抚顺79公里），南接丹东（距丹东198公里），西邻辽阳（距辽阳46公里）、鞍山，东傍吉林（距通化150公里）。

本溪是辽宁中部城市群的中心城市，是中国著名的重工业基地，是国务院确定的较大市，是中国优秀旅游城市、全国民族团结先进市、全国依法治市先进市、全国双拥模范城。

三、行政区划

3

本溪市设平山、明山、溪湖、南芬四区两县，本溪满族自治县、桓仁满族自治县。全市共25个街道办事处（两县各一个）、40个乡镇、229个社区、 289个村民委。全市有汉、满、回、朝、蒙等26个民族，总人口156.7万，其中非农业人口占61.3%。(2011全国人口普查，本溪常住人口为170万）

四、自然条件 1.气侯

本溪属于中温带湿润气候区，全地区年平均气温为6.1℃～7.8℃，最热的七月，月平均气温为24.3℃；最冷的一月，平均气温为零下14.3℃。雨量比较充足，年平均降水量为800-900毫米，其中一半集中在夏季的七、八月份。综观全年，春天风和日丽，夏季稍热多雨，秋季天高气爽，冬天冰封雪飘。最佳旅游季节为秋季。

2.地形地貌

本溪地处辽东半岛腹地，全境总面积8411.3平方公里，呈亚铃形分布，自然地貌为“八山一水半分田，半分道路和庄园”。本溪的山属于长白山余脉、尾脉,森林蓄积量4860万立方米，占辽宁省森林蓄积量的26%；森林覆盖率74%，居辽宁首位，被称为辽东“绿色屏障”。境内有大小河流200余条，其中流域面积100平方公里以上的河流27条，主要有太子河、浑江、草河三大水系。年水资源总量39.23亿立方米，年平均地表径流量35亿立方米，可利用水量29.76亿立方米。

3.交通 ? 铁路

沈丹、辽本、溪田三条铁路在此交汇，是铁路进入朝鲜半岛的必经之站之一。有始发沈阳、大连、山海关和辽阳的列车。此外，北京—丹东、上海—丹东、沈阳（北）—丹东、青岛—丹东的空调快速列车，都经停本溪，并留有一定量的对号坐席和卧铺席位。

2010年3月开工建设的沈丹高速铁路在本溪境内设有本溪新城、本溪、南芬北三站。沈丹高铁建成后，从本溪乘坐高铁到沈阳仅需20多分钟，到丹东也只有40多分钟。沈本同城化概念将大大加强。

? 公路

沈丹高速公路从市郊通过，有高速公路出口与市区公路连通；304国道（丹东--霍林河）从市区穿过；201国道（黑龙江鹤岗--辽宁旅顺口）在本溪市桓仁境内通过；另有省级公路多条，本辽公路（本溪--辽阳）；本桓公路（本溪--桓仁）；本抚公路（本溪--抚顺）；铁长公路（铁岭--长甸）；小小线（小市--小塔子）。

五、经济发展

4

截至2010年末，本溪已完全年850亿元GDP的总量，人均5.5W，增长16.3%。地方财政一般预算收入完成75亿元，增长27.4%。规模以上工业增加值完成420亿元，增长18%o全社会固定资产投资完成500亿元，增长40%。社会消费品零售总额完成192亿元，增长18.5%。实际利用外资3亿美元，增长49%。出口创汇15亿美元，增长132%。引进内资440亿元，增长99%。

六、钢铁深加工(桥北)产业园区概况 1.地理位置

桥头镇位于本溪市城区的西南部，东临南芬区思山岭乡，西接平山区北台街道，北起平山区千金街道，南达南芬区郭家乡。地理坐标为：东经123°43′-123°45′，北纬41°11′-41°12′。桥头镇距本溪市区8公里，与北钢主厂区近在咫尺，与本钢主厂区4公里之距。

2.交通情况

沈丹高速公路和本溪-辽阳-辽中高速公路从镇域范围内穿过并在桥头设有出入口；国道304线和省道S106线分别从镇域的东西两侧边缘通过；沈丹铁路和溪辽铁路也通过本区域，并在本区设有客货运车站；此外县级公路北瑷线（北台-瑷阳）也从该区域通过。交通极为便利。

3.自然环境及资源

钢铁深加工(桥北)产业园区所在的桥头镇隶属长白山脉余脉，地貌特征是以中低山地貌为主，海拔200米-600米不等，大部分位于400米左右。镇域山体多为层状石英岩形成的平顶状山峰，“平顶如砥，壁如斧削，山峦叠翠，谷壑幽深，峰峻石奇，草丰林密”是桥头镇山体的重要特色。桥头镇的地形，大致是东南部，东部高，东北部、西北部低。桥头镇山地较多，平地稀少，地貌特征为\八山、一水、一分田\。

桥头镇为温带大陆季风气候，四季冷暖、干湿分明，冬季多西北季风，夏季多东南季风，年平均气温为7.8℃，最高气温37.3℃，最低气温-37.9℃。年平均降水量802.2毫米,降水年内分布极为不均，多集中在6-9月。最大冻土深度为1.49米。无霜期平均164天，全年平均日照总时数为3411.3小时。

桥头镇有丰富的铁矿、硅石矿、云石矿、地热、森林等资源。台沟村已勘探出储量丰富的铁矿，占地面积22.3平方公里，距地表约900米，已探明储量30亿吨，预测储量76亿吨，含铁量20%-60%。河东村硅石矿占地面积3平方公里，储量约1亿吨。河东村还有

5

云石储藏带，出产的云石花纹美丽且储量丰富，雕刻成的砚台等工艺品成为辽东一宝，辽砚以此石得名。森林占整个镇域面积的63.4%。

桥头镇域内有细河及其支流三道河穿过整个区域，最后汇入太子河。境内地表及地下水丰富，水资源充沛。距葠窝水库约8公里。

4.总体规划

规划结构可以概括为三平台、四园区、四轴、两节点；

三平台：一个综合生活服务平台（包括行政服务中心、商务中心、宜居中心三个中心）、两个物流服务平台；

四园区：三个钢铁深加工产业园、一个新型材料产业区； 四轴：两条产业发展轴和两条景观轴线；

两节点：分别位于两条与主城区联系道路的入口处，指生活服务平台核心区景观节点，行政中心及总部办公基地节点。

第三节 建设的必要性

一、国家对城市供热的要求：建设部和国家计委发布的《城市供热规划的技术要求》中第十八条规定：新建或改建锅炉房应结合当地具体情况，选用容量大、热效率高的锅炉。在第十九条中规定：积极开展联片供热，以较大的锅炉取代无消烟除尘设备的小锅炉。对单位自建小锅炉要采取严格有效的控制，近期将实现集中供热的地区不应再建永久锅炉房。

二、环境保护的需要：实行集中供热是治理当地大气污染的有效手段。由于市区内大量采用燃煤小锅炉采暖，本溪市冬季煤烟型污染非常严重，悬浮颗粒物、SO2和氮氧化物浓度均严重超标，极大影响了冬季环境质量。近年来城市建设发展迅猛，根据城市规划，近几年内城区将会得到高速发展，因而集中供热能力的发展速度将直接关系到现状热化率能否提高，是关系到避免城市在建设过程中重走边建设边污染，先污染后治理的老路的大问题。

三、城市发展的需要：集中供热是现代化城市的重要标志之一。城市实现集中供热不仅能向居民提供舒适的居住环境，还能够节约能源、减少环境污染。以生态环境第一，优化能源结构，提高城市集中供热的普及率，逐步取消小锅炉，建设大型集中供热工程，使能源的生产和输送集约化，供热机制产业化，使供热行业步入科学规范、可持续发展的良

6

性轨道。因此，建设集中供热工程，即改善了现在的供热质量，又满足了本溪市北桥地区的发展需求，是极其必要的。

城市集中供热作为一项重要的基础设施，在城市建设中具有举足轻重的作用，并有着非常重要的意义。集中供热工程是该地区重要的基础配套设施之一，建设的快慢直接影响招商引资的力度和发展速度，它是该地区实现滚动发展战略的重要保证。为推动本溪市集中供热事业的发展，提高供热水平与供热质量，创造良好的投资环境，实现本溪市经济和社会发展规划及城市热力总体规划的需要，做到城区的建设与环境治理同步发展，保护环境，避免城市在建设过程中重走边建设边污染，先污染后治理的老路,应本着统一规划，实施集中供热的原则。因此，建设集中供热工程是十分必要的。

综上所述，建设集中供热工程，解决该地区的集中供热问题是环保、城市发展、总体规划的共同需要。本项目的建设既符合《本溪市热力总体规划》的要求，更是本溪市政府大力树立环保城市形象和治理城市环境质量的根本，该工程的建设势在必行。

供热区域内到2013年末将有100万平方米的需要冬季建筑竣工并投入使用，但目前该地区尚无集中供热热源， 根据《本溪市城市供热总体规划》的要求，为提高城市的整体供热水平和供热质量，改善大气环境质量，创造良好的投资环境，必须大力发展集中供热。因此在桥北区建设集中供热热源厂，解决该地区的供热问题，势在必行。本着统一规划实施集中供热的原则，在桥北区建设大型的集中供热工程并与城区的建设同步进行是十分必要的。

第四节 供热现状

现状产业区内无集中供热，靠分散锅炉房供暖面积约 2.6 万平方米，其它由小炉灶取暖。

供热区域内大部分为小炉灶取暖。这些小炉灶热效率低、煤耗大，很难保证供热质量，不但浪费大量的能源，也污染了该地区的环境。

由于开发建设的加快，供热面积不断增加，北桥区的供热现状与该地区发展的不协调性显得尤为突出。

目前该区域无集中供热热源。随着园区的蓬勃发展，建设速度的加快，热负荷增长迅速，该地区热源厂已被列入本溪市规划热源厂项目之中。

7

第五节 供热规划

钢铁深加工(桥北)产业园区总体规划的供热部分内容： 一、规划目标与原则

（1）供热规划力求体现近、远期相结合，工业与民用相结合，综合利用和改善环境相结合，传统能源与新型能源相结合。

（2）供热与燃气供给相结合，集中供热与分散供热相结合，逐步实行集中供热，远期集中供热率达到80%。取缔低效的小型燃煤锅炉，以达到节约能源、改善环境质量、减少用地、降低费用的目的。

二、采暖热负荷预测

预测钢铁产业园供热总负荷约550MW，其中集中供热总负荷为440MW。 三、热源规划

规划钢铁产业园近期新建一座集中锅炉房，占地4.5公顷。 四、管网规划

规划热力网采用闭式双管制高温热水管网，设计管网采用二级管网，一次管网热媒确定为130/70℃高温热水，经换热站置换为80/60℃的低温水供给用户。热力站供热规模一般在5～20万平方米，供热半径不超过1.5km。

管网敷设方式采用直埋式枝状布置，管网布置应力求管路短直，干管尽可能先通过热负荷中心和接引支管较多的区域，尽可能缩短管网的总长度和不利环路的长度。

第二章 热负荷

第一节 气象条件

采暖室外计算气温： -19℃ 采暖期天数： 152d 采暖期平均温度： -5.6℃ 历年极端最高气温： 37.3℃ 历年极端最低气温： -32.3℃ 最大冻土深度： 149cm

8

全年主导风向及频率： E31% 冬季室外平均风速： 2.6m/s 夏季室外平均风速： 2.4m/s 年平均温度： 7.8℃ 最大风速： 24 m/s 基本风压： 0.45KN/m2 基本雪压： 0.55 KN/m2 全年供暖小时数为：152×24=3648小时

第二节 热负荷及热指标

一、热指标

热指标是供热工程设计中的一项重要参数，直接影响确定热源对外供热能力。然而由于供热区域内住宅、商业办公、学校、工厂等建筑物性质不同，热指标亦不同。本工程根据各类热用户的比例及使用特点，新建的建筑物均为节能建筑的情况，参照《城市热力网设计规范》推荐的各类建筑物采暖热指标，确定采暖热指标为：工业建筑qh=55w/m2；居住建筑qh=45w/m；公共建筑qh=60w/m；市政公用建筑qh=70w/m；医疗卫生建筑qh=70w/m；仓储建筑qh=20w/m2。

二、热负荷

根据桥北区总体规划，确定热源厂一期工程供热地块为C地块和E地块，总供热面积为300万平方米。热负荷详见热负荷表及《热负荷分布图》。

2

2

2

2

9

10

E地块用地平衡表

C地块用地平衡表

11

E地块热负荷计算表

地块编号 E1-1 E1-2 E2-1 E2-2 E3 E4 E5-1 E5-2 E5-3 E5-4 E6-1 E6-2 E6-3 E7 E8-1 E8-2 E9-1 E9-2 E10-1 E10-2 E10-3 E10-4 E11 E12 E13-1 E13-2 E13-3 E13-4 E14-1 E14-2 E14-3 E15 E16 E17-1 E17-2 E18-1 E18-2 E19 合计 用地性质代码 R2 C2 R2 R2 R2 R2 C9 R2 C2 G1 U3 G1 R2 R2 R2 R2 C5 C2 C2 R2 R2 R2 R2 F F R2 R2 G1 F C2 S2 R2 C2 C3 C2 C2 S3 C2 规划用地面积（公顷） 3.78 1.06 0.98 2.22 4.05 3.42 0.78 2.68 1.02 0.61 0.86 0.61 3.35 5.39 0.69 5.09 3.37 1.37 1.37 1.31 0.36 1.43 4.75 4.22 2.33 0.47 0.89 1.67 1.86 1.37 1.50 5.21 4.38 1.27 0.62 4.26 4.22 4.40 建筑面积 （万m2） 5.54 0.795 0.96 2.07 5.44 4.8 3.74 0.795 0.387 4.54 7.22 0.288 9.725 4.68 1.095 1.095 0.711 0.126 1.64 6 5.82 1.35 0.57 0.765 3.6 1.095 3.429 9.828 2.34 0.45 11.88 0 10.368 113.142 热指标 热负荷 2（w/m） （MW） 45 2.5 60 0.5 45 0.4 45 0.9 45 2.4 45 2.2 60 0.0 45 1.7 60 0.5 0.0 60 0.2 0.0 45 2.0 45 3.2 45 0.1 45 4.4 70 3.3 60 0.7 60 0.7 45 0.3 45 0.1 45 0.7 45 2.7 60 3.5 60 0.8 45 0.3 45 0.3 0.0 60 2.2 60 0.7 0.0 45 1.5 60 5.9 60 1.4 60 0.3 60 7.1 0.0 60 6.2 52.8 59.7

12

C地块热负荷计算表

地块编号 C1 C2-1 C2-2 C2-3 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 合计 用地性质代码 M3 U1 U9 M3 M3 C1 M3 M3 M3 M3 W C1 热负荷 规划用地面建筑面积 热指标 2积（公顷） （万m2） （w/m） （MW） 78.08 0.31 0.63 15.75 14.13 6.90 14.15 13.78 22.74 18.18 2.92 11.81 74.39 0.06 0.185 13.9 12.27 8.835 12.34 12 20.67 16.39 0.75 15.735 187.525 55 70 70 55 55 60 55 55 55 55 20 60 55.5 40.9 0.0 0.1 7.6 6.7 5.3 6.8 6.6 11.4 9.0 0.2 9.4 104.1

一期工程热负荷计算表

地块编号 E C 合计

建筑面积 热指标 热负荷 （万m2） （w/m2） （MW） 113.1 52.8 59.7 187.5 55.5 104.1 300.6 55.5 163.8 第三节 热负荷延续图及年供热量

一、设计热负荷

本工程设计采暖热负荷:Q=163.8MW

根据本溪市气象资料，其采暖平均热负荷系数K值计算如下： φ=Qp/Qw = (Tn-Tp)/ (Tn-Tw) = [18-(-5.6)]/[18-(-19)]= 0.6378 式中：Qp——采暖期平均热负荷 （MW） Qw——采暖期最大热负荷 （MW） Tn——采暖室内计算温度 ℃ Tw——采暖室外计算温度 ℃ Tp——采暖期室外平均温度 ℃

13

平均热负荷：Qpj?Qj???104.47 MW 最小热负荷系数：??tn?twd?0.3514

tn?tw.j式中：twd—— 采暖起始室外温度，5℃； 其余同前；

最小热负荷： Qd?Qj???57.56 MW

采暖负荷总供热量为：?Q?Qpj?60?60?24?Np?1.372X106GJ 式中：

Np—— 采暖期天数，152天；

其余同前。

二、热负荷延续曲线

利用采暖期热负荷分布的无因次综合公式计算某一采暖室外温度的延续时间及热负荷大小，从而绘制出热负荷延续曲线。

公式可以表述为： Qj Q＝ b

(Qj(1-β0R)

ntwj

t＝

b

twj+(5-twp.j R)

n

式中：

5

Rn?N?5Np?5 为无因次延续天数；

14

b?5??tp.j?tp.j?tw.j 修正系数；

NpNp?5 修正系数； 系数；

???0?5?tw.jtn?tw.j

tn —— 采暖室内计算温度， 18℃；

twp.jtw.j—— 采暖期室外平均温度，-5.6℃；

—— 采暖期室外计算温度， -19℃。 —— 采暖期天数，152天；

Np

根据以上公式和本溪地区基本气象数据，计算出热负荷延续时间，计算结果见热负荷延续时间计算成果表，根据计算结果所绘制的热负荷延时分布曲线图见《热负荷延时分布曲线》。

热负荷延时分布曲线图

15

热负荷延续时间计算成果表

表3-3-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 延续天数 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 77.5 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 152 室外温度℃ 热负荷（MW） -19 -19 -17.5 -16.4 -15.4 -14.4 -13.5 -12.6 -11.7 -10.8 -10.0 -9.2 -8.4 -7.6 -6.8 -6.0 -5.6 -5.3 -4.5 -3.8 -3.0 -2.3 -1.6 -0.8 -0.1 0.6 1.3 2.0 2.7 3.4 4.0 4.7 5 163.80 163.80 157.34 152.34 147.76 143.45 139.32 137.55 131.45 127.67 123.97 120.34 116.77 113.26 109.79 106.38 104.47 103.00 99.66 96.36 93.09 89.86 86.65 83.47 80.31 77.18 74.08 70.99 67.93 64.88 61.86 58.85 57.56 备注 最大 最大 平均 最小 16

第三章 供热方案

第一节 供热介质的选择

系统供热介质的选择，应根据供热方式、介质的需求量和供热系统等因素确定，一般按以下规定进行选择：

? 对民用建筑物采暖、通风、空调及生活热水热负荷供热的城市热力网宜采用水作

为供热介质；

? 生产工艺、采暖、通风、空调及生活热水热负荷供热的城市热力网供热介质按以

下原则确定：（1）当生产工艺热负荷为主要热负荷，且必须采用蒸汽供热时，应采用蒸汽作为供热介质；（2）当以水为供热介质能够满足生产工艺需要（包括在用户处转换为蒸汽），且技术经济合理时，宜采用水作为供热介质；（3）当采暖、通风、空调热负荷为主要负荷，生产工艺又必须采用蒸汽供热，经技术经济比较认为合理时，可采用水和蒸汽两种供热介质。

由于供热区域内均为公建及民建采暖负荷，根据以上原则，本工程供热介质选择为热水。

第二节 供热方案

一、工艺布置

热源厂一期工程安装3台58MW热水锅炉，供热能力为174MW。热源厂总平面根据厂区地形现状及工艺流程要求，该热源厂锅炉间内布置3台58MW热水锅炉，采用上煤间和上煤栈桥，除渣分别采用除渣廊、灰渣仓、除渣间，除渣系统为联合除渣方式，热源厂烟囱布置在风机间后侧。

三、建设期

根据热负荷的发展，本工程分为二期建设，一期工程供热负荷为2013年以前负荷为163.8MW，二期工程热负荷为2013年以后负荷为290MW，

? 一期工程热源厂建设主体工程及烟囱、上煤、除渣、蓄水池及给水泵房、沉灰池

及沉灰泵房、变电所等附属设施，同时安装三台58MW热水锅炉。一期工程建成后

17

热源厂总供热能力为174MW。

? 二期工程热源厂扩建二台58MW热水锅炉。二期工程建成后热源厂总供热能力可达

到290MW。

本可研研究范围为一期工程内容。

18

第三章 总图运输

第一节 总图规划布置

1、厂区总平面布置

厂区总平面布置在保证工艺流程畅通，管线简捷合理的前提下，并充分考虑厂区周围道路、热源厂建筑物朝向、以及热力管线走向等因素，从实际出发，因地制宜，创造一个功能分区明确，物流与人流相对独立，平面布置紧凑，交通运输便捷，与整个地区建筑群体相适应，具有鲜明时代特色的现代化热源厂。

热源厂各建筑物的功能不同，大小各异，然而他们之间的工艺联系又十分密切。根据各建筑物的功能，热源厂主要建筑物可以划分为两个功能区：生产区和生活区。生产区位于厂区南部，由生产用房和辅助生产用房组成。生产用房包括主厂房、输煤斜廊、受煤坑、除渣间、除渣斜廊；辅助生产用房主要布置在主厂房西部，包括变电所、水泵房、蓄水池、沉灰池、沉灰泵房等，煤库、位于厂区的南部，方便运输。生活区设在厂区北部，包括综合楼、食堂和车库、倒班宿舍等。

根据厂区地形现状及工艺流程要求，建筑平面布置为三台58MW 水炉，双层布置。 热源厂主厂房座落在厂区中部，南北布置，从北到南依次为水泵间、输煤层、锅炉间、风机间，上煤斜廊在主厂房西端，斜廊下设有辅助间。除渣方式为联合除渣，布置在东西两个边跨。

烟囱为120米高，考虑最终建设规模为五台58MW水炉，确定烟囱上口径4.30米的钢筋混凝土烟囱，位于风机间南部。

热源厂主立面朝向北侧，综合楼、食堂和宿舍单独设置在厂区北部，临规划道，从而使热源厂形成一个比较好的对外景观，又为员工提供了一个比较安静的工作休息环境。

2、道路及交通规划

热源厂锅炉燃烧需要大量的燃煤，输煤和除灰渣的工作量很大，而输煤和除灰渣过程中会产生一些飞灰，势必会对厂区造成污染。因此，在总图设计上安排三个出入口，形成

19

人、货分流，互不干扰的道路系统。从而保证厂前区及人员密集区有一个优美、安静的生活、工作环境。在北侧规划道上设有两个出入口，东边的为人流的主要出入口，西端的为货流的主要出入口，主要运输临时渣场的灰渣。在西部规划路上设有输煤入口，可直接将煤运入封闭的储煤库。

为满足除灰渣和消防工作的需要，厂区内设置环行道路，货运汽车道路为7m，其他道路为6m。所有道路均为城市型混凝土路面，可顺利、便捷地到达各建、构筑物周围。 3、环境绿化

绿化有净化空气、调节气候、防止风沙和美化环境等综合功能，对维护城市生态平衡具有重要的作用。建设花园式城市，花园式工厂，给人们创造一个优美、舒适的工作、生活环境，同时也可以展现一个现代化企业的良好的形象。在厂区围墙内侧、边角地带、道路两旁、建筑物周围空地、可种植乔、灌木、草皮，在厂前区进行重点绿化。使热源厂处于树木繁茂的花园之中，以改善热源厂的工作环境。

4、竖向设计及排水系统

由于厂区地势较为平坦，平面布局紧凑，各建筑物的联系密切，热力、给排水、电力电缆等地下管线较多，为创造一个良好的生产条件，厂区地面标高采取平坡式排水，地面雨水自然排入道路雨水井，集中排至厂区北侧市政干管。

第二节 主要经济技术指标

项目 厂区占地面积 规划容量 总建筑面积 建、构筑物占地面积 容积率 厂区围墙长度 指 标 41998m2 3X58MW 30803 17945 m2 58% 980 m 20

绿化面积 绿化系数 道路及广场面积

9241m2 30% 12445 m2 第三节 主厂房布置

主厂房由锅炉间、风机间、水泵间、配电间、烟道、输煤转运站、输煤斜廊、除渣间以及除渣斜廊等组成。

热源厂主厂房锅炉间跨度为6m+8m+24.0m，其中6m跨为两层框架，一二层层高依次为7m和4.5m； 8m跨为三层框架，层高依次为7.0m、16.5m和3.60m，输煤层标高为23.50m；24.0m跨为锅炉间钢筋砼排架结构，锅炉平台标高为7.00m，屋架下弦标高为27.30m；风机间跨度为20m，为钢筋砼排架结构，屋架下弦标高为15m。

第四章 热源厂工艺

第一节 供热介质参数的选择

采用热水作为热媒有热效率高、蓄热能力大、能集中进行质调节、采暖效果比较好、管网运行管理容易等优点，且本工程为采暖热负荷，所以供热介质选择为热水。

冬季供热负荷多为居住建筑和公共或公用建筑，冬季室内温度，即人所需之舒适温度，一般确定为18℃。散热器供回水温差取△t＝20℃，则二级网供回水温度为80/60℃。考虑到经济运行,同时考虑保温材料的温度价格比，经综合经济比较认为一级网设计供水温度为130℃,设计回水温度为70℃最经济、合理。

热源厂采取间接对外供热方式。高温水通过热力管道送往热力站，在热力站经过水-水换热，再为热用户供热。

第二节 供热方式及供热系统

一、供热方式

21

热源厂对外供热采取间接连接供热方式。在系统设计工况下，一级网供水温度130℃，回水温度70℃。供热方式采用二环制，热源厂将高温热媒送至各热力站内经水－水换热器换热后供给热用户。

间接连接即“二环制”：锅炉产生的高温热水(130℃) 经外网至各换热站换热后回至锅炉房，经除污器由热网循环水泵送回锅炉(70℃)，为一级网系统。通过换热器后直接供给热用户采暖的为二级网系统。

二、供热系统 1、循环水系统

一级网70℃的回水，由厂区外热网返回主厂房水泵间，经液体过滤器除污除去热水中的杂质，由回水母管进入热网循环水泵，经循环水泵加压后，送至热水锅炉加热至130℃送至一级网热力站。

2、高温热水系统的补水和定压

本热源厂系统补水采用软化除氧水。自来水进入缓冲水箱，经原水加压泵送入全自动水处理器后进入软化水箱，再经除氧水泵送入常温过滤式除氧器后，进入除氧水箱。除氧水由补水泵补入供热管网。

经过处理后的补水水质，满足《低压锅炉水质标准》(GB1576-1996)的要求。 一级网供水温度为130℃，考虑20℃温度裕度，高温水的汽化压力为37.6 mH2O，锅炉出口供水管标高18m，经综合考虑，定压点压力确定为0.60MPa。采用旁通管定压，补水点设在循环水泵入口。

热力系统采用补给水泵补水定压，补水泵微机变频调速，以适应补给水量变化的需要，达到节省电能的目的。

第三节 主要设备选型

一、热水锅炉选型：

1、链条炉与循环流化床炉方案比较

目前，我国常用于供热的锅炉有链条炉和循环流化床炉两种炉型：

链条炉排锅炉的优点是：生产经验丰富，运行性能可靠，在已经运行的供热系统中，大部分使用链条炉，炉型成熟。大炉型的热效率较高，热负荷可在30～100%的范围内调节。

22

锅炉排烟初始含尘浓度低，经一级除尘就可达到排放浓度要求。燃煤粒度在40mm以下可直接进入炉内燃烧，一般原煤可不破碎就能满足要求。

链条炉排高温热水锅炉的缺点是：不宜燃用热值太低的劣质煤和挥发分低的无烟煤，尾部烟气需进行烟气脱硫处理。

循环流化床高温热水锅炉的优点是：可燃用低发热量的劣质煤，热负荷可在30～110%的范围内调节。可在炉内脱硫，减少SO2的排放量。控制料层燃烧温度，可减少氮氧化物的排放量。锅炉热效率高，灰渣的综合利用好。

循环流化床高温热水锅炉的缺点是：燃料要经破碎到较小粒度才能进入炉内燃烧，鼓风压力要求较高。烟气排放初始含尘浓度高，要用电除尘或布袋除尘才能达到排放标准要求。部分锅炉受热面磨损较大，影响锅炉安全运行。锅炉和冷渣器的生产和运行经验都不太成熟。热源厂的总耗电量较高。需要增设柴油点火系统。尽管具有炉内脱硫功能，还需进行烟气脱硫处理。

链条炉与循环流化床炉定性分析见表5-1。

表5-1 锅炉选型综合性能比较表

方案 项目 数值 投资造价 体型占地 负荷调节范围 初始排烟含尘浓度 对除尘器要求 煤质要求 脱硫方式 点火系统 输煤系统 除灰、渣系统 对环境污染 运行耗电量 锅炉运行安全性 锅炉运行管理复杂性 运行管理费用 锅炉热效率 设计选型 从上表比较可以看出:

23

链条炉I 低 小 30%～100% 低 低 较好 炉外 简单 简单 简单 较小 小 好 低 较少 80.3%-83% 推荐方案 循环流化床II 高 大 30～110% 高 高 较差 炉内(外) 复杂 复杂 复杂 小 大 差 高 较多 85%-90% 比较方案 较优方案 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ

（1）链条炉排锅炉从初投资及运行费用上均低于流化床锅炉，

（2）从环保角度来说，沈阳环境保护局要求新建锅炉均配备布袋除尘器及脱硫系统，流化床锅炉虽能进行炉内脱硫，但配备布袋除尘器及脱硫塔之后，二种炉型的烟尘及二氧化硫的排放量已相差不多，

（3）从燃料供应方面，虽然现阶段低发热值煤的价格较二类烟煤低，但随着能源的不断减少，燃用低发热值锅炉建设越来越多，其燃料价格优势也会不断削弱，且沈阳鸿基投资有限公司其他热源均燃用二类烟煤，选用不同煤种的燃料，会在煤碳的购买的调度配给上产生不便。

综上所述，本工程推荐选用链条炉排锅炉。 2.锅炉选型

设计选取大型热水锅炉，其优点是该热水锅炉容量大，热效率高，国内运行成功已有多家，节能效果明显，占地面积较小。 锅炉主要性能如下：

型号： DZL58-1.6-130/70-AⅡ 额定热功率： 58MW 额定工作压力： 1.6MPa 试验压力： 2.0MPa 供水温度： 130℃ 回水温度： 70℃ 设计耗煤量： 12.4t/h 锅炉效率： 82.49% 适用燃料： II类烟煤 二、循环水泵选型：

考虑到热源厂最终规模的运行管理方式，一期工程对应三台锅炉设置三台循环水泵，二台运行一台备用。二期工程对应五台锅炉设置二台大循环水泵，均采用变频调速控制。

热力系统主要设备表

表5-3-1

序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 24

1 4 6 7 8 9 10 11 12 热水锅炉 炉排电机 循环水泵 电机 补水泵 电机 全自动水处理器 常温过滤式除氧器 软化水箱 除氧水箱 除氧水泵 电机 液体过滤器 DZL58-1.6-130/70-AⅡ ZJ50 4kW 350-600C 835m3/h 85mH2O 355kW 80/235-18.5/2 50m3/h 60mH2O 18.5kW 50t/h 50t/h 40m3 40m 80/170-11/2 50m3/h 40mH2O 11kW DN800 3台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 3 3 4 4 2 2 1 1 1 1 2 2 1 三运一备 一运一补 一运一备 25

第四节 运行调节

根据高温水热水锅炉的实际运行和热负荷需要的变化，确定本热力系统的运行调节采用质量综合调节的运行方式，将整个采暖期分为初、末寒期，过渡期和严寒期二个阶段。在初、末寒期运行运行一台58MW的热水锅炉，一台循环水泵与之匹配变频调速运行；在严寒期运行总容量174MW的热水锅炉，三台循环水泵与之匹配变频调速运行。这样的运行方式与纯质调节的运行方式相比可以节约大量的电能，节电在10%~20%。

鼓、引风机、循环水泵、炉排设置变频调速装置，根据负荷情况的变化，调节风煤比来调节锅炉的出力。

第五节 高温水供热系统的安全措施

高温水供热系统的设计中，首先考虑的问题是保证供热系统运行安全可靠。直接威胁系统安全运行的是设备的忽然停电或故障，致使热网循环水泵和补给水泵的停运。本供热系统的热媒参数为130/70℃,在如此高的温度下，如忽然停电，热网循环水泵及补给水泵停止运行， 停滞于锅炉内的高温水迅速汽化，造成严重后果。

为此，本工程选用了带有炉水汽化后可排出余热安全装置的热水锅炉，设有双路供电系统，并设一路低压电源作为补给水泵的供电，可保证热力系统的平稳运行。而且设计中还考虑了紧急情况下市政自来水直接进入锅炉，使滞于锅炉内的高温水迅速降温，以防止锅炉汽化的措施。

第六节 主厂房的工艺布置

锅炉间为双层布置，厂房下弦27.3米，跨度为6m+8m+24.0m。运转层为7m，布置三台热水锅炉，锅炉控制室设在锅炉运转层炉前，布置锅炉监控设备。控制室两侧为运行值班室及化验室。

锅炉间±0.000m层为重型框链除渣机和鼓风机，炉前布置一级热网循环水泵间和水处理间，炉后布置风机及除尘器间，并与其它部分分开，以减少风机噪声对周围的影响，鼓风机可以从室外和室内吸风。

26

锅炉间和风机间均设供检修用的电动葫芦。 23.500m层布置炉前水平皮带输送机。

水平重型框链除渣机布置在炉下。炉后布置风机及除尘器间，并与其它部分分开，以减少风机噪声对周围的影响，鼓风机可以从室外和室内吸风。

17.500m层布置炉前水平皮带输送机。

配电间布置在炉斜皮带廊的下方，运行值班室及化验室，布置在转运站下方。 锅炉间和风机间均设供检修用的电动葫芦。

第七节 燃烧系统

一、 鼓、引风系统

锅炉的鼓风机和引风机为单炉配置，即一台锅炉配置一台鼓风机和一台引风机。鼓风机布置在主厂房的0.000米层，吸风口同时从室外和室内吸风，经鼓风机加压后进入锅炉炉排各风室，锅炉产生的烟气经省煤器降温后，进入除尘器，再进入引风机送入烟囱。烟囱高度120m，上口径4.3m。

鼓风机和引风机均采用变频调速，以适应热负荷的变化而调整锅炉的燃烧状况，达到节能的目的。

二、除尘系统

除尘器装置为单炉配置，采用布袋除尘器，除尘效率可达99.9%。 三、脱硫系统

本工程脱硫系统采用双碱法，即使用NaOH溶液为第一碱吸收烟气中的SO2，再用石灰为第二碱再生，生成的亚硫酸钙利用空气氧化成石膏在综合水池内沉淀，由抓斗抓出外运，包括脱硫循环水系统、加药系统、曝气系统，脱硫效率可达92%。

脱硫循环水系统包括：脱硫循环水池、循环水泵、脱硫装置、喷嘴和灰沟，NaOH溶液加入到脱硫装置由喷嘴喷出，吸收SO2后生成亚硫酸钠，由灰沟排入脱硫循环水池，脱硫循环水池内设沉淀池、曝气池、清水池。亚硫酸钠在脱硫循环池内与石灰反应，生成亚硫酸钙（部分沉淀），同时生成NaOH,亚硫酸钙在曝气池反应生成硫酸钙沉淀，由抓斗捞出。

三、空压机系统

空压机房单层布置于风机间内，设2台110KW空压机，为布袋除尘器提供净化压缩空气。

27

燃烧系统主要设备表

表5-7-1

序号 1 2 设备名称 鼓风机 电机 引风机 规格型号 G5-56-11No19.2D Q=107225m3/h P=2998Pa N=132kW Y5-56-11No23.7D Q=213642m3/h P=4963Pa 450kW 过滤面积3520m2 Q=230000m3/h 设备阻力不大于1500Pa 配套80T/h热水锅炉 Q=230000m3/h 脱硫系统主要设备表

序号 2 3 4 5 6 7 8 9

单位 数量 台 台 台 3 3 3 备注 4 电机 布袋除尘器 台 台 3 3 5 脱硫塔 台 3 名称 脱硫循环泵 罗茨风机 碱罐 碱泵 碱罐 缓冲泵 配电机 缓冲罐 石灰储仓 型号及规格 单位 数量 250UHB-ZK-A-500-37 台 4 Q=500t/h H=37m N=110KW-4 台 4 DSL150 N=5.5KW 台 1 N=2.2KW 台 1 32UHB-ZK-A-10-20 台 2 Q=10t/h H=5m N=2.2KW 台 2 N=4KW 台 1 32UHB-ZK-A-10-20 台 2 Q=10t/h H=20m N=2.2KW 台 2 N=4KW 台 1 N=0.55KW(卸料阀) 台 1 28

备注

10 斗式提升机 11 螺旋输送机 12 渣浆泵(软管泵)

N=3KW N=2.2KW 80RGB17 Q=17-30t/h H=8m N=11KW 台 台 台 台 1 1 2 2 空压机系统主要设备表

序号 型号及规格 单位 数量 备注 容积流量1 螺杆式空气压缩机 台 2 20m3/min 排气压力0.7MPa 配套电机 N=110kW 台 2 处理风量高效除2 精密过滤器 台 1 40m3/min 油 无热再生吸附式干处理风量3 台 1 燥机 40m3/min 4 缓冲罐 6m3 台 1 名称

第八节 运煤、除灰渣系统

一、运煤系统

燃煤取自热源厂煤库经筛选后的煤，粒度满足热水锅炉要求，燃煤从煤库引出，由胶带运输机运输，经给煤机及输煤栈桥，送至锅炉前转运站，再经胶带运输机转运至炉前再由电动卸料器送至炉前煤斗。

本工程根据煤质报告，设计燃煤的低位发热值取Qnet.ar=19.10MJ/kg，经计算热源总厂耗煤量为：37.7t/h，参照《锅炉房设计规范》中相关规定，为保证输煤系统安全、可靠运行，采用双皮带上煤，上煤皮带带宽为B=800mm。

上煤流程为：煤库——铲车—— 给料机――1号胶带运输机——转运站——2号水平皮带运输机——犁式卸料器——炉前受煤斗——炉前分层给煤机 —— 炉排。

本设计炉前储煤仓设计为12小时储煤量，运煤系统输送量按两班制考虑。根据总平面图的具体尺寸，煤库储煤量按采暖季最冷月耗煤量的18天考虑。具体的耗煤量计算见下表： 序号 项目 单位 数量 备注 29

1 2 3 4 5 最大小时耗煤量 小时平均耗煤量 采暖季最冷月昼夜耗煤量 采暖季最冷月耗煤量 年耗煤量 二、输煤系统辅助设备 输煤系统中设有如下辅助设备： 1、计量设备

吨/时 吨/时 吨/昼夜 吨/月 吨/年 37.7 24.1 905 28046 87082 ICS型电子皮带秤装设在皮带输送机上，用于计量进入锅炉房的煤量。 2、煤仓间的配煤设备

在锅炉房的煤仓间采用犁式卸料器进行卸煤。 三、输煤系统的控制

输煤系统的各个机械设备采用集中监测和控制，为方便维修，就地设有手动控制装置。 为保证输煤系统运行安全可靠，系统中设置事故双向拉线开关。 四、除灰渣系统

采取联合除渣系统，即锅炉炉渣经落渣管都落入同一水平重型框链除渣机，由水平重型框链除渣机输送至倾斜重型框链除渣机后，再由倾斜重型框链除渣机运至渣仓，然后由汽车运至厂外。

除渣系统流程图：

锅炉落渣---落渣管---水平重型框链除渣机--倾斜重型框链除渣机---灰渣仓---汽车运至厂外。

根据建设单位提供的煤质资料，经计算本工程产渣量为： 序号 1 2 3 4 项目 最大小时产渣量 采暖季最冷月昼夜产渣量 采暖季最冷月产渣量 年产渣量 单位 吨/时 吨/昼夜 吨/月 吨/年 数量 13 302 9349 21887 备注 根据计算的最大小时产渣量，储渣仓的存渣量为：24小时。 运煤、除渣系统主要设备表（ 一期工程）

表5-8-1

30

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 1#倾斜皮带机 电机 1#水平皮带机 电机 给煤机 电机 电子皮带称 电磁分离器 电机 1#水平重型框链除渣机 电机 1#倾斜重型框链除渣机 电机 1#胶带除渣机 电机 规格型号 TD75 B=800 L=121m 37kW TD75 B=800 L=62m 18.5kW K-2 Q=50~200t//h 4kW ICS-ST2-800 RCDB-6 1.5kW ZKC型1310x1400 L=54m 22kW ZKC型1310x1400 L=45m 22kW L=16m 4kW

单位 数量 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注

31

第六章 热网及热力站

第一节 管网布置原则

1.热力网设计应符合城市规划，做到技术先进、经济合理、安全适用，并注意美观。 2.热力网的布置应在城市或区域建设规划的指导下，考虑热负荷分布、热源位置，与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素。

3.城市道路上的热力网管道一般平行于道路中心线，并应尽量敷设在车行道以外的地方，一般情况下同一条管道应只沿道路的一侧敷设。

4.热力管网的选线原则应本着少拆迁房屋、少毁林木、少破路面、使管道尽量短，减少对市容的影响的原则，降低初投资及运行费用。同时还必须考虑到总体规划的统一安排。

5.严格按照当地规划部门给定的管线定位位置执行 6.热网主干线按规划期末负荷，管径设计一步到位。

7.热网管线应尽可能在负荷密集区附近敷设，减小主干线管径，降低工程投资。

第二节 水力计算和水压图

管网主干线按热源厂最终供热规模为500万平方米作为水力设计计算工况，按60%满负荷时作为水力校核计算工况；

一、管网水力计算参数：

1、一级网供水温度： 130℃； 2、一级网回水温度： 70℃； 3、最大循环流量： 3906t/h 4、管道绝对粗糙度： 0.5mm； 5、局部阻力与沿程阻力的比值： 0.3-0.4 6、极限流速：

3.5m/s

7、主干线经济比摩阻： 30～70Pa/m 二、水力计算结果

32

详见水力工况分析表

通过水力计算可知，在设计工况下：

管网总流量为3906t/h,热网单程总阻力为38.9mH2O,主管径DN800。 三、水压图

1、热水管网静压线及定压方式的确定

根据《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）：热水热力网供水管道任何一点的压力不应低于供热介质的汽化压力，并且当循环水泵停止运行时，系统静态压力应满足热水网任何一点不汽化、不倒空的要求，还应留有30-50KPa的富裕压力。

根据规范要求：“热水锅炉的出口水压，不应小于锅炉最高供水温度加20℃相应的饱和压力。”

本工程锅炉出水供水温度130℃，计算定压对应的汽化压力应按锅炉出口温度即150℃计算，汽化压力为0.37MPa，锅炉供水管为系统最高点（18米高），考虑适当的裕量，本工程静压线确定为0.60MPa。

定压采取旁通管定压。定压点设在循环水泵旁通管上，补水泵采用变频控制连续补水。 2、热水水压图的绘制

水压图是确定网路和用户系统内各个地点的压力以及网上压力分布的曲线，水压图的绘制与循环水泵、补给水泵的扬程及供热区域的地形等因素有关，并受多种设备阻力的制约，有关数据取值如下：

通过水力计算可知：热网设计工况下，热网总流量为3269t/h,热网总阻力为60mH2O。 热力站内部阻力： 10mH2O 锅炉房内部阻力： 15mH2O 一级网阻力： 60mH2O 系统静压为： 60mH2O

33

34

22T123U2425T16111215M171819J13LK21220IHGF635ED1DCA预留50万J'O10B79V26WS14RQPN248B'预留150万 热网水力计算简图

35

热网主干线水力计算工况分析 （一） 表6-1

序号 I- H-I G-H F-G E-F D-E C-D B-C B'-B A-B' O-A 流量t/h 78.1 156.2 234.4 351.5 429.6 546.8 703.1 820.2 898.3 2070.1 3905.8 管段长度m 484 216 193 235 44 137 390 416 557 1025 121 管 径 壁 厚mm mm 219 273 273 325 377 377 426 478 478 630 820 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 9 流 雷诺数 速m/s 0.64 0.82 1.24 1.29 1.15 1.47 1.46 1.35 1.48 1.94 2.15 452438 723202 1084803 1355131 1419010 1806012 2045854 2119340 2321182 4042098 5838818 阻力系数 0.0246 0.0232 0.0232 0.0221 0.0212 0.0212 0.0206 0.0200 0.0200 0.0187 0.0175 比摩阻Pa/m 23.7 29.1 65.4 56.2 37.3 60.4 51.3 37.4 44.9 54.9 48.3 局部阻力系数 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 管段阻力m 1.38 0.75 1.51 1.59 0.20 0.99 2.40 2.03 3.25 7.32 0.76 累计阻力m 1.38 2.13 3.64 5.23 5.42 6.42 8.82 10.85 14.10 21.42 22.18

36

热网主干线水力计算工况分析 （二） 表6-2

序号 W- V-W U-V T-U S-T R-S Q-R P-Q N-P M-N L-M K-L J-K J'-J A-J O-A 流量t/h 78.1 156.2 234.4 312.5 507.8 585.9 664.0 742.1 859.3 937.4 1054.6 1132.7 1328.0 1445.2 1835.7 3905.8 管段长度m 436 661 27 1168 111 259 247 359 339 329 114 358 246 788 781 121 管 径 壁 厚mm mm 219 273 325 325 426 426 426 426 478 478 529 529 630 630 630 820 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 流 雷诺数 速m/s 0.64 0.82 0.86 1.14 1.06 1.22 1.38 1.55 1.41 1.54 1.41 1.52 1.25 1.36 1.72 2.14 452438 723202 903421 1204561 1477561 1704878 1932195 2159512 2220261 2422103 2455025 2647158 2593044 2821842 3584502 5824294 37

阻力系数 0.0246 0.0232 0.0221 0.0221 0.0206 0.0206 0.0206 0.0206 0.0200 0.0200 0.0195 0.0195 0.0187 0.0187 0.0187 0.0175 比摩阻Pa/m 23.7 29.1 25.0 44.4 26.8 35.6 45.8 57.2 41.1 48.9 35.8 42.2 22.6 26.8 43.2 47.7 局部阻力系数 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 管段阻力m 1.24 2.31 0.08 6.23 0.36 1.11 1.36 2.46 1.81 2.09 0.53 1.97 0.72 2.74 4.39 0.75 累计阻力m 1.24 3.55 3.63 9.86 10.21 11.32 12.68 15.14 16.95 19.04 19.57 21.54 22.26 25.00 29.39 30.14

D支线水力计算工况分析 表6-3

序号 D1- D-D1 流量t/h 78.8 157.7 管段长度m 490 140 管 径 壁 厚mm mm 219 273 6 7 流 雷诺数 速m/s 0.65 0.83 456589 729837 阻力系数 0.0246 0.0232 比摩阻Pa/m 24.1 29.6 局部阻力系数 0.2 0.2 管段阻力m 1.54 0.54 累计阻力m 1.54 2.08

K支线水力计算工况分析 表6-4

序号 K1- K-K1 流量t/h 118.3 197.1 管段长度m 928 171 管 径 壁 厚mm mm 219 273 6 7 流 雷诺数 速m/s 0.98 1.04 684883 912296 阻力系数 0.0246 0.0232 比摩阻Pa/m 54.3 46.3 局部阻力系数 0.2 0.2 管段阻力m 6.04 0.95 累计阻力m 6.04 6.99

T支线水力计算工况分析 表6-5

序号 T1-11 T-T1

流量t/h 118.3 197.1 管段长度m 615 262 管 径 壁 厚mm mm 219 273 6 7 流 雷诺数 速m/s 0.98 1.04 684883 912296 38

阻力系数 0.0246 0.0232 比摩阻Pa/m 54.3 46.3 局部阻力系数 0.2 0.2 管段阻力m 4.00 1.46 累计阻力m 4.00 5.46

进站支线水力计算工况分析 表6-6

序号 B- C- D1-7 E-6 F-5 G-4 H-3 I-2 J-21 K1-13 L-19 M-15 N-18 P-20 Q-17 R-14 S-16 T1-22 U-23 V-24 W-25 流量t/h 78.8 118.3 78.8 118.3 78.8 118.3 78.8 78.8 118.3 78.8 78.8 118.3 78.8 118.3 78.8 78.8 78.8 78.8 78.8 78.8 78.8 管段长度m 22 92 57 43 84 645 70 164 230 134 120 67 123 956 105 34 111 518 64 118 96 管 径 壁 厚mm mm 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 219 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 流 速m/s 0.65 0.98 0.65 0.98 0.65 0.98 0.65 0.65 0.98 0.65 0.65 0.98 0.65 0.98 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 雷诺数 456589 684883 456589 684883 456589 684883 456589 456589 684883 456589 456589 684883 456589 684883 456589 456589 456589 456589 456589 456589 456589 阻力系数 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 0.0246 比摩阻Pa/m 24.1 54.3 24.1 54.3 24.1 54.3 24.1 24.1 54.3 24.1 24.1 54.3 24.1 54.3 24.1 24.1 24.1 24.1 24.1 24.1 24.1 局部阻力系数 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 管段阻力m 0.06 0.60 0.17 0.28 0.24 4.20 0.20 0.47 1.50 0.39 0.35 0.43 0.35 6.23 0.30 0.10 0.32 1.50 0.19 0.34 0.28 39

热网主干线水力校核工况分析（一） 表6-7

序号 I- H-I G-H F-G E-F D-E C-D B-C B'-B A-B' O-A 流量t/h 46.9 93.7 140.6 210.9 257.8 328.1 421.8 492.1 539.0 1242.1 2343.5 管段长度m 484 216 193 235 44 137 390 416 557 1025 121 管 径 壁 厚mm mm 219 273 273 325 377 377 426 478 478 630 820 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 9 流 雷诺数 速m/s 0.39 0.49 0.74 0.77 0.69 0.88 0.88 0.81 0.89 1.17 1.29 271463 433921 650882 813079 851406 1083607 1227512 1271604 1392709 2425259 3503291 阻力系数 0.0246 0.0232 0.0232 0.0221 0.0212 0.0212 0.0206 0.0200 0.0200 0.0187 0.0175 比摩阻Pa/m 8.5 10.5 23.6 20.2 13.4 21.7 18.5 13.5 16.2 19.8 17.4 局部阻力系数 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 管段阻力m 0.50 0.27 0.54 0.57 0.07 0.36 0.86 0.73 1.17 2.64 0.27 累计阻力m 0.50 0.77 1.31 1.88 1.95 2.31 3.18 3.90 5.08 7.71 7.99

40

热网主干线水力校核工况分析（二） 表6-8

序号 W- V-W U-V T-U S-T R-S Q-R P-Q N-P M-N L-M K-L J-K J'-J A-J O-A 流量t/h 46.9 93.7 140.6 187.5 304.7 351.5 398.4 445.3 515.6 562.4 632.7 679.6 796.8 867.1 1101.4 2343.5 管段长度m 436 661 27 1168 111 259 247 359 339 329 114 358 246 788 781 121 管 径 壁 厚mm mm 219 273 325 325 426 426 426 426 478 478 529 529 630 630 630 820 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 流 雷诺数 速m/s 0.39 0.49 0.51 0.69 0.63 0.73 0.83 0.93 0.85 0.92 0.84 0.91 0.75 0.81 1.03 1.28 271463 433921 542053 722737 886537 1022927 1159317 1295707 1332157 1453262 1473015 1588295 1555826 1693105 2150701 3494576 41

阻力系数 0.0246 0.0232 0.0221 0.0221 0.0206 0.0206 0.0206 0.0206 0.0200 0.0200 0.0195 0.0195 0.0187 0.0187 0.0187 0.0175 比摩阻Pa/m 8.5 10.5 9.0 16.0 9.6 12.8 16.5 20.6 14.8 17.6 12.9 15.2 8.1 9.6 15.6 17.2 局部阻力系数 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 管段阻力m 0.45 0.83 0.03 2.24 0.13 0.40 0.49 0.89 0.65 0.75 0.19 0.71 0.26 0.99 1.58 0.27 累计阻力m 0.45 1.28 1.31 3.55 3.68 4.07 4.56 5.45 6.10 6.85 7.05 7.75 8.01 9.00 10.58 10.85

第三节 管网的敷设与补偿方式

一、管网的敷设方式

随着热力管道直埋敷设技术的日臻成熟，在实际的应用中越来越被广泛的采用。虽然本设计各区热网出口管径较大，但从降低热网投资，方便热网施工等方面考虑，设计仍采用直埋敷设方式。为保证管道的纵向稳定性，管道在不同管径下的最小埋深如下：

直埋敷设管道最小覆土深度

管径DN（mm） 50～125 150～300 350～500 600～800 管顶埋深（m） 二、管道的补偿方式

根据《城镇热力网设计规范》（CJJ34-2010）中的规定：“城市街道上和居住区内的热力网宜采用地下敷设”及“热水热力网噶、管道地下敷设时，应优先采用直埋敷设”。本项目设计一级热网供水管网为高温水网，管网的补偿方式采用自然补偿与有补偿直埋相结合的敷设方式。根据应力计算结果，在有条件的地段尽量减少补偿器数量，部分管段采用无补偿直埋敷设。

有补偿敷设管段的补偿器采用直埋型套筒补偿器。在两个连续套筒补偿器之间一般设置一个固定墩，固定墩由钢筋混凝土制作。在管网布置时，尽量利用管道转弯进行自然补偿，以减少补偿器的数量。在布置补偿器时，尽量对称布置，以减少固定墩的推力。

0.8 1.0 1.2 1.3 二级网全部采用无补偿直埋敷设方式。

第四节 管道及附件的设置

本项目热水网管道采用钢管、保温层和外保护层紧密结合成一体的预制保温管，其技术性能应符合《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》

（CJ/T114-2000）规定要求，管件采用钢管、保温层及外保护管紧密结合成一体的预制保温管件，其技术性能应符合《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件》（CJ/T155-2001）规定要求。

42

一、工作钢管管材及管道壁厚的选取： 1、管材的选取

管道管径大于DN200mm时采用螺旋缝电焊钢管，管材采用Q235B钢；管道管径小于等于DN200mm时采用无缝钢管，管道材质为20#钢。

2、管道壁厚的选取

(1)、管道理论计算壁厚的计算公式为： PjsDw

S1=------------------ (mm)

t

Pjs +η2[σ]j 式中：

[σ]jt : 管道在计算温度下的基本许用应力；查表取124.3(Mpa) P: 管道的设计压力；取1.6MPa DW ： 管道外径；(mm) s： 管子理论计算壁厚；(mm) η： 纵向焊缝减弱系数：取1.0 (2). 管道的计算壁厚：Sjs=S1+C 式中：

Sjs： 管道的计算壁厚 (mm) C： 管道壁厚附加值，取0.8(mm) (3). 管道的取用壁厚S： S≥Sjs

计算结果见下表。

管道壁厚一览表

管道外径820 720 630 529 478 426 377 325 273 219 159 (mm) S1(mm) 5.4 4.4 3.8 3.5 3 2.7 2.4 2.1 1.8 1.4 1.0 Sjs(mm) 5.8 5.2 4.6 4.2 3.8 3.5 3.2 2.9 2.6 2.2 1.8 S(mm) 10 9 8 8 7 7 7 7 7 6 4.5 43

考虑大管径直埋管道产生椭圆化变形，设计管道壁厚按S选取。 二、井室的设置：

根据规范，在热网干线上每隔1km-2km设一截断井；若分支线长度大于2km，在适当位置设截断井。每个分支线均设置支线井。热网的最高点设置放风井；最低点设置泄水井。井室内主管道阀门采用蝶阀，阀门公称压力等级按2.5Mpa选取。

第四节 管道保温

为保障热网管道运行安全，提高管道使用寿命，管道采用预制保温管。管道保温材料采用聚氨酯，外保护采用高密度聚乙烯外套。管道附件如三通、变径、弯头等均为预制件。

聚氨酯主要指标见下表。

聚氨酯主要指标表

密度 (kg/m3) 60-80

高密度聚乙烯外套主要指标见下表。

抗压强度 (kPa) ≥200 导热系数 W/(m.℃) ≤0.033 耐热性 ℃ 80 高密度聚乙烯外套主要指标表

密度 (kg/m3) 940-965 断裂伸长率 % ≥350 纵向回缩率 % ≤3 耐环境应力开裂 F50 ≥200h 第五节 管道的特殊跨越方式

管道的特殊跨越有穿越公路和铁路。跨越采取的方式为： 一、穿越公路采取钢筋混凝土套管；

44

二、穿越铁路采取顶管方式。 管道穿越公路方案图 第六节 热网运行调节 一、一级网的运行调节 一级网的运行调节采取质量综合的调节方式。但为避免热网流量过低造成热网水力失调，经计算，热网流量在低于设计流量的60%时，一级网的调节方式采用质调节；即当室外温度在5℃~-4℃时，一级网采用质调节，保持热网流量不变，以免流量过小 45

造成各站水力失调，调节一级网的供、回水温度以适应室外温度的变化；当室外温度在-4.2℃~-19℃时，一级网采用质量-流量的调节方式；保持热网供、回水温差恒定，改变热网流量，适应热负荷的变化。根据热网最不利用户的资用压差，调节热网循环水泵的转数，改变热网的循环流量。

详见附图14：《水温流量调节曲线》。 二、二级网的运行调节

随着供热市场化进程的加快，按需用热不但利于采暖费的收缴，更重要的是热用户可根据自己的实际情况，自主调节用热量，有效的避免了能源的浪费。为适应此种供热方式，二级网必须采取变流量调节方式，二级网的运行调节采用质量综合调节方式。根据热用户的实际用热需求，随时调节循环水泵转数，改变二级网的流量，以适应热负荷的变化。

详见附图14：《水温流量调节曲线》。

不同工况下一级、二级网供回水温度表

相对热负荷% 一、二级网二级网供水二级网回水一级网供水一级网回水室外计算相对流量温度（℃） 温度（℃） 温度（℃） 温度（℃） 温度（℃） 比% 0.35 46.85 31.00 108.39 48.39 5 0.6 0.41 50.47 33.71 109.27 49.27 3 0.6 0.46 54.01 36.35 110.47 50.47 1 0.6 0.51 57.48 38.92 111.89 51.89 -1 0.6 0.57 60.89 41.43 113.46 53.46 -3 0.6 0.60 62.91 42.91 114.46 54.46 -4.2 0.6 0.62 63.89 43.89 115.24 55.24 -5 0.62 0.68 66.30 46.30 117.25 57.25 -7 0.68 0.73 68.67 48.67 119.30 59.30 -9 0.73 0.78 71.00 51.00 121.39 61.39 -11 0.78 0.84 73.30 53.30 123.51 63.51 -13 0.84 0.89 75.56 55.56 125.65 65.65 -15 0.89 0.95 77.79 57.79 127.81 67.81 -17 0.95 1.00 80.00 60.00 130.00 70.00 -19 1 46

47

第七节 热网的控制

为了能够及时、准确地监测热网的运行工况，保证热网随室外温度的变化及时调节供热负荷，设计采用微机自动控制系统，对热源、热网和热力站进行监测、控制和管理。控制系统实现的主要功能有

1、实时全面地了解热网的运行工况，对整个热网进行自动控制

2、采集热力站的数据，监测热力站的运行情况并指导操作员进行操作。根据二级网供水温度，控制一级网流量调节阀，调节一级网流量，适应热负荷的变化。

3、采集数据，分析、处理、存档，再根据工况计算比较后发出各从热力站的调控命令到主热力站，通过传输系统分别将命令发往各从热力站，完成调控任务。

4、根据整个热网的运行工况，判断热源与热网间的匹配情况，调节控制热源的总出力，达到热源的供热量与热用户的需热量相匹配。

5、对管网实时检测，随时发现管网的泄漏点，及时报检，保证管网的安全运行。

第八节 热力站

一、热力站设置方案

本工程设置热力站26座，其中供热面积为15万平方米的为8座，供热面积为10万平方米的为18座。

换热站明细表

热力站编号 供热面积（万平方米） 热负荷（MW） 1 10 5.45 2 10 5.45 3 10 5.45 4 15 8.18 5 10 5.45 6 15 8.18 7 10 5.45 8 10 5.45 9 15 8.18 10 10 5.45 11 15 8.18 12 15 8.18

48

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 小计

三、热力系统及主要设备的选择 1、热力系统

10 10 15 10 10 10 10 15 15 10 10 10 10 10 300 5.45 5.45 8.18 5.45 5.45 5.45 5.45 8.18 8.18 5.45 5.45 5.45 5.45 5.45 163.9 一级网供水进入热力站后，经液体过滤器后进入换热器,换热后流回一级网回水管；采暖二级网回水进入热力站后，经液体过滤器，由采暖循环水泵送至换热器，被加热后供给采暖热用户。采暖系统采用变频控制补给水泵连续补水定压方式，二级网补水采用全自动软化水设备，补水点设在二级网回水母管。

2、主要设备的选择 ? 换热器的选择

为节省占地面积，采暖换热器采用板式换热器；板式换热器具有结构紧凑、传热效率高、占地面积小等特点，并且运行阻力小，安装、清洗方便，能有效的保证热用户的用热。

? 水泵的选择

水泵多选用直联式水泵，水泵运行效率高且节省占地。该种泵为机泵同轴，运行平稳，噪音低，振动小；采用硬质合金机械密封，运行寿命长，无渗漏。其所配的Y系列电机亦为节能电机。

? 水处理设备的选择

49

为保证热力管网及板式换热器内不结垢，采暖系统补给水应进行软化处理，参考本溪地区水质情况及运行经验，采用全自动水理设备,处理后的水满足采暖用水的水质标准。

四、热力站的运行调节与控制

热力站一级网的供水管设电动调节阀，根据气候补偿仪和二级网供水温度，控制电动调节阀，调节一级网进入热力站的流量，以适应二级网热量的变化；一级网的回水管上设差压控制器，保证热力站所需的资用压头；依据二级网按需供热的特点，二级网的调节采用质量-流量调节方式 ；根据二级网最不利用户最小资用压差，控制热力站内二级网循环水泵转数，调节二级网流量，以适应热负荷的变化。热力站设一、二级网流量、压力、温度参数监测系统，并上传至集中控制室，及时调整热网的运行工况。

第七章 土建部分

第一节 建筑设计

一、设计依据

《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)； 《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）； 国家现行有关规范及规定； 辽宁省地区有关标准及规定； 建设单位的设计委托书； 本院工艺专业的提资单。 二、建筑设计

本工程建筑平面布置： 热源厂南北布置，综合楼单独布置在厂区的最北面。 热源厂设有锅炉间、风机间、除渣间、上煤间、水泵间、水处理间、仪表控制间、维修间、办公室、休息室、化验室、卫生间、楼梯间等。

50

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/a8ao.html