富源金来热源有限公司热源厂扩建项目建设投资可行性分析论证报告.doc

孝义市富源金来热源有限公司热源厂扩建项目可行性研究报告
目 录
第一章 总 论 1
1.1 项目概况 1
1.2 编制依据 2
1.3 研究范围 3
1.4主要指导思想和技术原则 4
1.5项目主要经济技术指标 5
1.6研究结论 6
第二章 项目建设背景及必要性 7
2.1项目提出的背景 7
2.2项目建设必要性 8
2.3 供热现状 9
2.4城市供热规划情况 10
第三章 厂址条件和厂址位置 13
3.1厂址地理位置 13
3.2项目区域自然和社会环境 13
3.3建设厂址 16
第四章 热负荷 18
4.1供热范围 18
4.2供热面积 18
4.3采暖热指标 18
4.4采暖热负荷 20
4.5绘制年负荷曲线 21
第五章 热源厂 25
5.1规模的确定与选型 25
5.2供热方案 28
5.3厂址选择 30
5.4热力系统 30
5.5燃烧系统 30
5.6燃料运输系统 32
5.7除灰系统 33
5.8化学水处理系统 35
5.9变配电系统 36
5.10自控系统 39
5.11土建结构 39
5.12总图运输 42
5.13供、排水及采暖系统 44
4.14热工测量及自动化 46
第五章 供热管网 51
5.1管网布置原则 51
5.2管网线路 51
5.3管网敷设 51
5.4供热管道及管材 52
5.6补偿方式的比较和确定 53
5.7热力管网调节及控制方式 54
5.8水力计算和水力工况 54
5.9管道防腐及保温 59
5.10管道除污 59
5.11水锤的防范 59
第六章 热力站 61
6.1热力站概述 61
6.2热力站系统 62
6.3热力站土建结构 62
6.4热力站供电系统 63
第七章 环境保护 65
7.1 编制依据及采用标准 65
7.2 厂址及环境现状 66
7.3 主要污染源与污染物分析 66
7.4 烟气污染防治 66
7.5生活污水处理及工业废水处理 66
7.6 灰渣治理及综合利用 67
7.7 噪声防治 67
7.8 厂区绿化 68
7.9 环保管理及监测机构的设置 68
7.10环境影响分析 69
第八章 劳动保护与安全卫生 70
8.1编制依据 70
8.2劳动保护 70
8.3安全卫生 71
第九章 消防与抗震设防 72
9.1消防 72
9.2抗震设防 74
第十章 节能 77
10.1项目能源构成及能耗计算 77
10.2节能措施 77
第十一章 组织机构与人力资源配置 79
11.1管理体制及组织机构 79
11.2人员的来源和培训 79
第十二章 施工条件和进度计划 81
12.1施工条件 81
12.2进度计划 81
第十三章 投资估算 83
13.1编制说明 83
13.2编制依据 83
13.3问题说明 83
13.4估算价值 84
第十四章 项目评价 86
14.1评价说明 86
14.2评价指标 86
14.3项目计算期 86
14.4效益计算 86
14.5财务评价 87
14.6财务分析结果 89
第十五章 结论 90
15.1项目主要风险及其防范措施 90
15.2结论和建议 90

65

第一章 总 论
1.1 项目概况
1.1.1基本情况
项目名称：孝义市富源金来热源有限公司热源厂扩建项目
建设单位：孝义市富源金来热源有限公司
项目建设地点：孝义市梧桐工业园区
企业法人：
项目负责人：
联系电话：
邮政编码：032308
建设规模：新建一座2×150t/h循环流化床锅炉热源厂
供热范围：
1.1.2工程建设内容
工程建设主要内容有锅炉主房厂、辅助间、鼓风机房、引风机房、输煤系统、除灰渣系统、电气系统、自控系统及水处理系统等，其中：
（1）热源厂主要建设一座2×150t/h循环流化床锅炉房，供热能力为232MW。主要建构筑物有：综合办公楼、锅炉房、煤仓、煤廊、风机房、烟囱、渣库及循环水池、机修车间及车库、倒班宿舍、食堂、仓库等。厂区占地面积为55.85亩，总建筑物面积为17469.21m2。
（2）建设从热源厂向外敷设热水直埋管网，热水管网总长度为2×12.58km，供热半径7.03km，最大管径为DN800。建设水－水热力站13座，可供热面积320万m2。
（3）热源厂在2020 年可以达到满负荷运行，热负荷232MW，供热面积为320×104m2，锅炉房年供热量为207.67×104GJ。
1.2 编制依据
1.2.1编制依据
（1） “孝义市富源金来热源有限公司热源厂扩建项目可行性研究报告”委托书；
（2） 《“十二五”节能减排综合性工作方案》（国发【2011】26号）；
（3） 《集中供热设计手册》（中国电力出版社）；
（4） 《中华人民共和国大气污染防治法》（2000.4）；
（5） 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996.10）；
（6） 《建设项目可行性研究内容和深度的规定》(修订本)；
（7） 国家发展改革委员会、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》；
（8） 《产业结构调整指导目录》（2014年本）；
（9） 项目企业提供的基础资料。
1.2.2技术标准
（1） 《循环流化床锅炉用煤泥技术条件》（DB34/T 2047-2014）
（2） 《循环流化床锅炉施工及质量验收规范》（GB 50972-2014）
（3） 《循环流化床锅炉石灰石粉一级输送系统》（JB/T 11650-2013）
（4） 《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2014）
（5） 《锅炉房设计规范》（GB50041—2008）
（6） 《锅炉钢结构设计规范》（GB/T 22395-2008）
（7） 《居住建筑节能设计标准》（DBJ04-242-2012）
（8） 《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2013）
（9） 《工业锅炉节能技术规范》（DB46/T 180-2009）
（10） 《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
（11） 《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
（12） 《供热计量技术规程》（JGJ173-2009）
（13） 《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）（2009年版）
（14） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（15） 《室外给水设计规范》(GB50013-2006)
（16） 《室外排水设计规范》(GB50014-2006，2014年版)
（17） 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
1.3 研究范围
本报告对项目建设的依据、条件及必要性进行了论述，对建设规模和内容、建设方案、公用工程、环境保护、消防及安全卫生、节约能源、项目实施进度、投资估算、资金筹措、社会效益等方面进行综合性分析和评价，做好项目的申报、设计、实施前期准备工作，保证项目按照管理程序完成前期工作并尽快实施。
1.4主要指导思想和技术原则
本工程可行性研究报告按原国家发展计划委员会、原国家经济贸易委员会和建设部联合颁发的《热源厂项目可行性研究技术规定》的深度要求对孝义市富源金来热源有限公司现有情况进行反复调查、核实、分析与论证，确定园区内各企业用汽规模，对工程的厂址条件、环境保护、投资估算及经济分析等展开研究，并按劳动部、卫生部、公安部等颁发的有关文件对工程项目中劳动安全卫生与消防以及节能的要求进行编制。
（1）贯彻执行建设节约型社会方针，工程建设以生产设施为主，辅助设施从简考虑，在满足工艺技术要求的前提下，力求节约资金，降低工程造价。
（2）总平面布置在业主划定的范围内实施，以节约用地和不妨碍企业长远发展用地规划为目标。
（3）供水水源接自园区现有供水总管，本工程废污水排放至园区集中污水处理设施处理，场地排水排至原有厂区排水系统。
（4）项目整体设计体现技术先进、稳妥可靠、安全适用、经济合理的原则，工艺路线、主要改造装置和关键设备采用成熟先进的技术和装置，工程设计注重节能、环保和消防措施。
（5）采用灰渣分除系统，干除灰、渣系统。除灰系统采用气力输灰至灰库存放；锅炉底渣采用冷渣器冷却，机械输送至渣库存放，灰渣全部汽车外运。
（6）热源厂的建设要求提高机械化、自动化水平，减少运行和管理人员。
总之，建设项目要实事求是、因地制宜，统筹安排，本着技术先进、设备可靠、提高效率、节约能源、降低投资的原则，进行项目建设。逐步建立适应市场经济发展的新型供热管理体制，为梧桐工业园区的发展奠定良好的基础。
1.5项目主要经济技术指标
主要技术经济指标
序号
项 目
单位
指标值
备注
1
建设内容及规模

1.1
热源厂
座
1

1.2
热力站
座
13

1.3
供热一次网
km
2×12.58

2
供热面积
104m2
320

3
总投资
万元
22930.49

3.1
一期总投资
万元
15084.62

3.2
二期总投资
万元
7845.87

4
销售收入
万元/年
8375.21

5
销售税金及附加
万元/年
91.69

6
总成本费用
万元/年
7062.84

7
利润总额
万元/年
1220.67

8
所得税
万元/年
305.17

9
财务内部收益率

9.1
所得税前
％
5.88

9.2
所得税后
％
4.76

10
投资回收期

10.1
所得税前
年
11.33

10.2
所得税后
年
12.10

11
投资利润率
％
2.85

12
投资利税率
％
4.15

1.6研究结论
1、项目建设符合《中华人民共和国节约能源法》“国家鼓励发展热电联产、集中供热”的规定，项目建成投产后，为园区企业提供充足、稳定、优质、廉价的生产、生活汽源，不仅可以大幅度节省企业生产成本，节约燃煤消耗，而且对改善当地环境、加快园区招商引资和促进地方经济发展均十分有利。
2、本工程热负荷落实，符合工业园区的热力规划，节省能源，减少污染物排放，符合国家现行节能环保政策。
3、本工程从燃料的来源、燃料的运输、供水水源、灰渣的综合利用、电力接入系统、工程地质等充分论证，均能满足建设热源厂的条件。
4、 本项目总投资估算为22930.49万元，供热面积320万㎡，年销售收入8375.21万元，利润总额1220.67万元。预计项目全部投资财务内部收益率4.76%(税后)，投资回收期12.10年(税后)。
综上所述，本工程项目在技术上可行，经济上合理，建设条件优越、热负荷落实、燃料来源充足、水源可靠、交通运输便利，符合国家的有关政策，项目经济效益、社会效益、环境效益俱佳，项目实施后可为企业生产和园区的招商引资奠定良好的基础。因此，建设该项目是合适的、可行的，且是十分必要的。

第二章 项目建设背景及必要性
2.1项目提出的背景
孝义市梧桐工业园区是以焦化工业为主导，辐射带动能源、冶炼、建材、电力工业发展的具有一定产业集聚辐射功能的区域性中心工业园区，是吕梁市确定的市级工业园区，全省确定的八大机焦工业基地之一。建园以来，坚持“特色立园、项目兴园”的发展战略和“生态型、规范化、花园式”的发展目标，以项目建设为切入点，大力引进科技含量高、经济效益好、环境污染少的优势项目入园，取得了喜人的成绩。园区现有企业20多家，其中已建成投产有10多家，形成煤焦化、煤电铝两大产业集群，是省级综合性高技术产业基地、孝义市产业转移示范园创建先进单位。在吕梁市委、市政府的正确领导和市经贸局的精心指导下，工业园区按照制定的目标责任制，继续加大基础建设力度，继续加大招商引资力度，继续加快项目建设步伐，克服焦炭形势疲软等困难，按计划进度圆满完成各项经济指标任务。
孝义市富源金来热源有限公司现有一座2×75t/h循环流化床锅炉热源厂用于园区工业企业生产用蒸汽以及与之相关的工厂、办公、生活场所冬季采暖用蒸汽。随着孝义市鹏飞实业有限公司焦炉煤气制甲醇联产LNG提氢工程等项目的建设，同时园区继续加大招商引资力度，富源金来热源有限公司现有锅炉容量小，已经不能给企业生产、供热提供稳定的汽源。
为了给园区内各用汽企业提供充足、稳定、优质的热源，同时为了降低各企业用汽成本和减少园区环境污染，同时配合园区统一规划和建设，以便能更好地招商引资，富源金来热源有限公司在此背景下，新建一座2×150t/h循环流化床锅炉热源厂，以满足各大投资商进驻园区时能够提供稳定的汽源。
2.2项目建设必要性
1、城市发展的需要
城市发展需要充足的空间和良好的环境。分散供热占用大量城市土地，不利于城市的发展。发展集中供热可以节省土地、改善环境，促进社会经济发展，因此匹配合理的热源建设，解决孝义梧桐工业园区供热问题，本项目作为民心工程建设已成为当务之急。
2、环境保护的需要
本项目采用较大容量、较高参数循环流化床锅炉进行集中供热、提高了热效率，降低了产汽能耗，项目实施后具有显著的经济效益。本项目配套建设锅炉尾部除尘和脱硫的一整套烟气净化设施，粉尘、气体污染物排放指数均大大低于国家环保标准。
3、企业生产提供稳定汽源的需要
《中华人民共和国节约能源法》规定“国家鼓励发展热电联产、集中供热”，“有条件的地区，应首先考虑实行集中供热”。梧桐工业园区经过多年的的发展，现已入园企业20多家，建成投产10多家，形成煤焦化、煤电铝两大产业集群，随着园区招商引资步伐的加快，原有热联厂已经不能满足现有企业的蒸汽需求。项目建设能够为新建企业提供充足、稳定、优质、廉价的生产、生活汽源，保证企业正常生产和冬季采暖。
4、项目实施是实现清洁生产和可持续发展的必要
本项目采用先进的循环流化床锅炉，提高了热效率，降低了产汽能耗，削减污染，提高资源利用率，减少在运行过程中污染物的排放，以减轻对环境的危害。从国家的角度讲，项目是进行清洁生产和可持续发展资源、能源和环境战略的一种措施，站在热源厂的角度上，清洁生产实现了节能、降耗、减污、增效。
5、项目实施具有良好的社会效益
项目建设能够有效带动建材、运输、建筑、化工、五金等众多相关产业同时发展，同时需要一大批人员参加建设和管理，可吸纳人员再就业，这对于维护社会稳定、建设小康社会、构建和谐社会都具有重要的现实意义，因此，项目的建设既具有较好的经济效益，又具有良好的社会效益。
第三章 厂址条件和厂址位置
3.1厂址地理位置
孝义市富源金来热源有限公司热源厂扩建项目位于孝义市梧桐工业园区。厂址交通便利，煤渣运输方便。
厂区地势较为平坦，满足防洪要求，地形有利雨水排泄。且不存在文物古迹、景区、机场、电台及国防军事设施、压矿等问题，无不良质构造。
3.2项目区域自然和社会环境
1、地形地貌
孝义地处山西台背斜和太原盆地的西南缘，吕梁山台背斜东翼，区内地势由西北向东，基本上呈西北、东南的单斜构造。地势西北高、东南低，海拔高度在731-1716米之间。薛颉岭最高，海拨1716米；最低海拨726.7米。整个地区因地质结构不同而分为西部的低中山区，中西部的丘陵和台塬区，以及东部的平原区。西部低中山区位于市境西北部，分布在南阳、杜村乡，其山地为石灰岩干石山区，属吕梁山脉，海拔1200—1400米，面积为147.64平方公里，占全市总面积的15.61%。中西部丘陵区分布在南阳、杜村乡东部，西辛庄、阳泉曲、兑镇、下堡、高阳、驿马、柱濮、胜溪湖、下栅等乡镇、街道，海拔1000—1300米，面积约442平方公里，占全市总面积的46.76%。中东部台塬区分布在下堡、兑镇、高阳、胜溪湖、下栅等乡镇、街道，面积为182.73平方公里，占全市总面积的19.32%。东部平原区分布在高阳、下栅、大孝堡、振兴、梧桐、新义等乡镇、街道，区内地势平坦，平均海拔750米，由西向东缓慢倾斜，面积约173平方公里，占全市总面积的18.31%
2、水文条件
孝义市境内的地表水多为河水，河谷水系发达，但多为季节性河道，均属黄河流域汾河水系。有史料记载：“胜水一名孝河，源出狐岐山之麓，流经县西十五里至县东南入于汾。土京水一名西阳水，源出县西南一十五里，土京水合胜水入汾河。”“玉泉山在县西南七十里，下有泉如涑玉因名。通吉隰往来之路，其水引县南，灌南曹五楼诸村民田。”这些史料都是孝义水系发达、河流众多的有力佐证。主要河道由过境河和境内河组成。过境河有汾河、磁窑河、文峪河、虢义河；境内河有孝河、兑镇河、下堡河、柱濮河等。汾河是孝义市最大的过境河，流经孝义市与介休市交界处。孝河为境内主要河流，河流长度为56.5公里，流域面积约为460平方公里，由发源于西部山地的下堡河、兑镇河、柱濮河等支流汇流而成，由西向东基本横穿全境，在芦南村东南汇入文峪河。孝河多年平均地面水经流量为3491.2万立方米。
3、气象条件
孝义市气候属暖温带大陆性干旱季风气候区，主要特点是雨量和热量的季节性较大，日温差与季温差变化明显，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春季温暖多风，秋季阴雨凉爽。
4、工程地质、地震、水文地质情况
根据建设部发布的《建筑抗震设计规范》（GB500ll-2010），孝义市抗震设防烈度为7度，地震分组第Ⅱ组，设计基本地震加速度0.15g。
5、资源特点
孝义矿产资源丰富，品种较多，探明有煤、铝、耐火粘土、铁、熔制石灰岩等矿产，且分布集中，地质条件好，便于开采。孝义的矿产资源尤以煤、铝为最，是中国第一批50个和山西省35个重点产煤地之一，也是国家铝工业的主要开发基地。
6、行政区划及人口
截至2013年，孝义市下辖5个街道、7个镇和5个乡，共计48个社区，376个行政村。合计总面积945.8平方千米，总人口46.88万人（2010年）。
7、经济发展
2013年，孝义市地区生产总值达到412.3亿元，增长16.1%；公共财政预算收入完成25.2亿元，增长1.5%；固定资产投资完成280.2亿元，增长26.6%；规模以上工业增加值达到294.2亿元，增长23.8%；社会消费品零售总额完成106.5亿元，增长14.14%；城镇居民人均可支配收入达到25582元、农民人均纯收入达到12244元，分别增长10.5%、13.4%。
8、社会事业情况
（1）交通建设
孝义市距山西省会太原120公里，境内38公里的南同蒲公铁路介西支线直插腹地，贯穿东西；33公里的孝柳铁路向西延伸，直抵黄河。大运高速公路、青银高速公路从南北两侧擦境而过。
截至2010年12月，全市铁路里程62.86公里，公路通车里程达1623.7公里，其中：干线公路4条119.888公里（一级公路86.955公里、二级公路32.431公里、三级公路0.502公里），市道10条205.028公里（一级公路2.157公里、二级公路119.303公里、三级公路66.371公里、四级公路17.197公里），乡镇公路48条363.945公里（一级公路28.761公里、二级公路82.67公里、三级公路107.397公里、四级公路145.117公里），专用公路1条22.755公里（三级），379个行政村全部通公路912.084公里（二级公路25.511公里、三级公路36.507公里、四级公路850.066公里）。
（2）教育事业
孝义市先后被国家教委、山西省教委命名为全国“两基”工作先进市、全国幼儿教育先进市、山西省义务教育标准化建设达标市、山西省德育示范市、山西省普及实验教学先进市、山西省科教兴市先进单位、山西省教育先进市等荣誉称号。
（3）文化事业
孝义市有众多的文物古迹和民俗文化，传承千年的稀有剧种皮影木、偶、碗碗腔、贾家庄婚俗荣列全国首批非物质文化遗产名录。
（4）医疗事业
截至2012年底，孝义市共有各级各类医疗卫生机构534个。其中市直医疗卫生机构6个，市级医疗机构2个，专业公共卫生机构3个，新农合管理机构1个；乡镇卫生院12个；社区卫生服务中心5个；社区卫生服务站8个；村卫生室379个；驻市厂矿医院7个；民营医院7个；社会办医、个体行医110个。全市各级各类医疗机构共有人员3804人，共有床位2069张，千人拥有床位数4.57张。基本实现医疗卫生机构全覆盖，基本医疗和公共卫生服务全覆盖，城乡居民医疗保障全覆盖。
3.3建设厂址
项目厂址位于孝义市梧桐工业园区。通过对厂区周围及项目所在区域的自然环境及社会概况了解，项目厂址位于地势平坦区，热源厂运行所需的水、电、煤可以满足日常运行需要，同时厂址交通条件极为优越，适于原煤及煤渣运输，厂区地理位置详见下图。
项目所在地

项目地理位置图
第四章 热源厂
5.1规模的确定与选型
根据天镇县供热相关规划要求，本项目采用大型集中供热锅炉作为县城供热的热源。以此来替代分散小锅炉的取暖热源。
5.1.1锅炉机组选型确定
可供选择的大型供热锅炉有煤粉炉、层燃炉（链条炉和抛煤机倒转炉排炉）、旋风炉、流化床炉。它们的特性比较如下表。
各种类型锅炉特性比较
项目 型式
煤粉炉
链条炉
抛煤机倒转炉排炉
流化床炉
旋风炉
化学不完全燃烧损失q2[﹪]
0
〈2
〈1
≈0
0
机械不完全燃烧损失q4[﹪]
2～4
5～15
6～12
2～10
≈0
锅炉热效率[﹪]
85以上
70～82
70～82
75～89
85以上
适用煤种
无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、对灰熔点高的燃料更适宜
Ⅱ、Ⅲ类无烟煤、Ⅱ、Ⅲ类烟煤、贫煤
Ⅲ类无烟煤、Ⅱ、Ⅲ类烟煤、贫煤、甘蔗渣
石煤、煤矸石、褐煤、难燃烧的燃料、燃料适应性广
烟煤、无烟煤、贫煤、尤其是灰熔点低的燃料
负荷变化适应性
在额定蒸发量的70％时可稳定工作
在额定蒸发量的50％仍能稳定工作
蒸发量变化范围教大
蒸发量变化范围教大
负荷调节范围小，不能快速起停
锅炉出口烟气含尘量[g/Nm3]
15～20
2～5
6～9
15～30
5～10
1、层燃炉具有炉箅（或称炉排），煤块或其他固体燃料在炉箅上燃烧。链条炉是机械化程度较高的一种层燃炉。因其炉排类似于链条式履带而得名。链条炉是一种前饲式炉子，煤的燃烧过程是在移动中完成的，它的燃烧工况稳定，热效率较高，运行操作方便，劳动强度低，烟尘排放浓度较低。它属于单面着火方式，运行时燃料无自身扰动，沿炉排长度方向燃料层有明显的分区。
2、煤粉炉是目前大型电厂锅炉的主要型式。燃料是在炉膛空间呈悬浮状进行燃烧的。煤粉炉按照排渣方式不同又可分为两种型式：一种是将灰渣在固体状态下由炉中清除出去，称为固态排渣煤粉炉；另一种是将灰渣在溶化的液体状态下由炉中清除出去，称为液态排渣煤粉炉。
3、旋风炉是一个以圆柱形旋风筒作为主要燃烧室的炉子，气流在筒内高速旋转，较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒贴在筒壁上燃烧。筒内的高温和高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣溶化形成液态排渣。
4、流化床炉也称沸腾炉，炉子的底部为一多孔的布风板，空气以高速穿经孔眼，均匀地进入布风板上的床料层中。床层中的物料为炽热的灰渣粒子和煤粒。当高速空气穿过时，床料上下翻滚，形成"沸腾"状态。现代的流化床炉，为提高燃烧效率及减轻污染，在炉膛出口将烟气中的固体颗粒收集起来，送回炉膛继续燃烧，称为循环流化床燃烧锅炉。
综合比较，煤粉炉和旋风炉大多用于电厂，很少用于供热锅炉房。循环流化床锅炉和链条炉是当前供热企业常用的锅炉炉型。
链条炉和循环流化床锅炉比较
项目
型式
链条炉
循环流化床锅炉
优点
技术成熟，设备的维护量小；
结构和操作简单，启、停炉方便，烟气的含尘量较少，投资少；
燃料适应性较大、燃烧效率较高；
占地面积小，锅炉系统总造价较低。
锅炉配套的送引风机的风量、风压较小，耗电量少，对负荷的适应性较强。工程的造价和运行费用均较低。
锅炉热效率高；燃料适应性大、燃烧效率高
缺点
不能进行炉内脱硫，需要单独设置脱硫装置，对煤种的适应性较差，热效率也低于循环流化床锅炉
系统复杂，燃料制备设备要求高，除尘设备要求高，锅炉易磨损，能耗较高；
粉尘初始排放浓度高，环保治理要求高；操作和管理的要求很高；
占地面积大，锅炉系统总造价高。
链条炉的技术较流化床锅炉成熟，设备的维护量小。结构和操作都很简单，启、停炉方便，烟气的含尘量较少。占地面积小，锅炉系统总造价较低。
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高等优点。但与链条炉相比，其系统较复杂，需燃料制备设备要求高，除尘设备要求高，锅炉易磨损，风机能耗也较高，其耗电量较多。另外，循环流化床锅炉对操作工人和管理人员的要求很高。循环流化床锅炉的燃烧效率与运行水平有密切关系，在运行中应根据负荷和煤质的变化随时调整燃烧工况，保持正常的床温和合理的风煤比，以降低不完全燃烧损失。还要维持适当的料层高度，料层过高会增大风量和电耗，料层过薄又会使燃烧工况不稳定。可见循环流化床锅炉的运行调节比链条炉复杂的多。
综合考虑投资、运行费用、环保排放要求以及运行管理、维修工作量等等情况，本工程建议选择链条炉排锅炉。
项目一期工程已建成2×58MW链条炉，运行情况稳定。考虑将来的运行、管理维护情况，建议二期同样建设2×58MW链条锅炉，不仅节约投资，而且可利用成熟的操作和管理经验，节约运行成本。
5.1.2装机方案确定
根据国家有关政策，天镇县的供热负荷和供热规划，为满足天镇县集中供热热负荷发展的需要，选用链条炉排高温水锅炉是合理的。
根据热负荷计算结果，供热区域规划期内供热面积为320万m2，供热负荷为158.32MW，同时预留远期负荷。因此，热源厂按照4×58MW的规模进行设计，装机总容量232MW。
主机设备技术参数如下：
锅炉型号： QXL58-1.6/130/70-AⅡ
额定回水温度 60℃
额定循环水量 840t/h
排烟温度 145℃
热效率 85.0%
燃料消耗量 7099.96kg/h
燃料的颗粒度要求 6～25mm
允许最低循环水量 420t/h
数 量 4
5.2供热方案
5.2.1供热介质选择
城市集中供热系统的热介质有两种，蒸汽和热水。
热水介质有如下优点：
（1）便于调节：热水温度可以根据室外气温的变化调节，以达到节能和保证室内温度的目的；
（2）热水蓄热能力强，热稳定性好；
（3）输入距离长，可达10Km以上，如设中继水泵则可达20Km以上；
热水介质的缺点是输送耗电量大。
蒸汽介质有如下优点：
（1）可满足多种热用户的需要；
（2）输送靠自身压力，不用泵送，不用耗电；
（3）使用和输送过程中不考虑静压；
（4）使用蒸汽，热用户的散热设备面积可减少。
但蒸汽介质也有以下缺点：
（1）蒸汽使用后凝结水回收困难，不仅除盐水（或软化水）损失大，而且热损失也大，根据省内调查管网加换热站总热损失高达25%以上；
（2）比热水介质输送距离短，一般不超过5Km，否则温降、压降过大，经济上损失也大；
（3）蒸汽管线敷设在城内时，因沿途冷凝水的回收，根据地形采用自流回收很困难，采用压力回收，则由于回收管线长，采用普通钢管容易造成水质污染，回热源厂后需重新处理才可使用，如采用复合钢管则投资要加大，总之回收困难，加大热源厂水处理量及运行成本。
根据城镇供热管网设计规范相关规定，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热水做供热介质。
结合本工程仅对民用建筑物供热的实际情况，所以本报告选用高温热水作为供热介质。
5.2.2 供热介质参数选择
热水热力网最佳设计供、回水温度应结合具体工程条件，考虑热源、管网、用户内系统等方面的因素检修技术经济比较确定。
供热参数考虑选用：一次管网供回水温度120/60℃，设计压力1.6MPa。二次管网(换热站至各采暖建筑物)供热参数，散热器采暖供回水温度为75/50℃，设计压力1.0MPa，热风及地板辐射采暖供回水温度为45/35℃，设计压力1.0MPa。
本工程锅炉选型为高温热水锅炉，由于本工程供热范围较广，供热面积较大，系统运行压力较高，热源与热用户通过换热设备间接连接，供热介质采用高温水。对于以区域锅炉房为热源的供热管网，提高供水温度，加大供水温差，可以减小供热管网流量，降低管网投资和运行费用，而对锅炉运行的煤耗影响不大，从这方面看，应提高区域锅炉房供热介质温度。从节能方案考虑，确定一次网供回水温度采用120/60℃，较其他热媒参数节能效果更好。二级网的设计参数为75/50℃，25℃温差是比较经济合理的，有利于用户的水力平衡。
5.3厂址选择
根据天镇县供热规划,以区域集中供热锅炉房做为城市集中供热的热源厂，结合规划供热区地形，考虑管线敷设的可行性及运行管理方便，在天镇县北二道街北侧建设热源厂。厂区占地面积55.85亩，该地区交通方便，水源、电源可就近接入，地势平坦开阔，周围无名胜古迹、文物保护和自然保护区，无军事设施，地层稳定，拆迁量小。
5.4热力系统
锅炉房主要系统有：循环水系统、软化水系统、除氧定压补水系统。
循环水系统：循环水经过水处理间的循环水泵加压，进入锅炉进行加热，加热后的热水再通过管道向城市换热站供热，换热站供热回水首先回到水处理间，在换热站进行过滤、定压、补水，再通过循环水泵加压，送入锅炉。
软化水系统：工业水通过全自动软水装置软化进入软水箱，通过除氧泵进入解析除氧器除氧后进入除氧水箱，除氧水箱采用一般水箱，在水箱中加隔氧浮球隔氧，除氧水通过定压补水泵向循环水系统补水定压。
5.5燃烧系统
5.5.1燃料特性及燃料消耗量
1. 燃料来源：天镇等县附近的煤矿提供。
2. 燃料特性
St,d(%)：1.2
Mad(%)：5.04
Ad(%)：43.12
Vdaf(%)：40.70
FCd(%)：33.73
Qnet,ar：3200KCal/kg 13.46MJ/kg
单台锅炉燃料消耗量：
小时耗煤量：7.10t/h
日耗煤量：142.00t/d
年耗煤量：26269.87t/a
4台锅炉燃料消耗量：
小时耗煤量：28.40t/h
日耗煤量：568.00t/d
年耗煤量：105079.48t/a
5.5.2燃烧系统
本项目采用链条锅炉，根据该炉型的要求，煤仓中已被破碎成颗粒的燃料经水平皮带输送机、落煤管后由输煤机送入炉膛燃烧。
锅炉燃烧所需一次空气、二次空气及燃烧生成的烟气均按锅炉机组与设计规程要求，采用各自独立的单风机系统。即每台炉设置一台送风机和一台引风机。
每台锅炉设置一个煤斗，容积120m3，可满足额定负荷下运行10小时以上。
为使烟尘和SO2排放量达到环保要求，锅炉配置脱硫塔，并在烟囱设置SO2在线监测仪，达到国家规定的环保标准；同时，每台锅炉设置一台脉冲布袋除尘器，其效率不小于99.9%，真正达到环保、节能、资源综合利用。
四台炉设置一座烟囱，高100m，出口直径φ3000。
5.6燃料运输系统
5.6.1设计依据
1） 燃料种类：贫煤
2） 耗煤量：
小时耗煤量：28.40t/h
日耗煤量：568.00t/d
年耗煤量：105079.48t/a
3） 运输方式及运输条件：
鉴于燃料供应源点不集中，同时厂区距燃料供应源点运距较近，由燃料供应源点经过公路采用汽车运输。
5.6.2 运煤系统的方案设想
厂内设封闭煤仓，煤仓总面积约5021m2(48m×104.60m)，堆高3m。约可堆存燃料1.9万吨，可满足全厂4×58MW链条锅炉在额定负荷下20天以上的燃煤贮量。煤场配置2台推煤机作为整理煤场及向运煤系统上煤的主要设备。
链条炉煤颗粒度要求：煤颗粒度大小要求：0～3mm不超过10%，3～6mm不超过20%，6～25mm应占60%以上，40mm不过10%。颗粒在6～25mm范围为宜。项目采用一级筛分、破碎设备即可达到锅炉燃烧系统对入炉燃料的粒度要求。
运煤系统按单路布置设计。地下煤斗的出口处设电机振动给料机作为给料设备。向系统上煤时，振动给料机将煤送至皮带输送机上，之后经皮带式输送机运至煤仓间，在煤仓间采用卸料器向原煤仓配料。
带式输送机主要技术参数：
B=800mm、v=1.0m/s、Q=170t/s
5）计量设施及设备
入场煤采用电子汽车衡计量；进入锅炉房的煤采用电子皮带秤计量。
6）系统中设置采样装置及两级除铁设备。
7）系统拟采用就地启停的操作方式。
8）主要设备如破碎机、带式输送机等均采取必要的联锁保护手段。
9）设置必要的附属建筑设施如上煤塔楼、输煤廊、除渣间等。
10）系统中采用水冲洗的清扫方式，并采取有效的防尘抑尘措施，确保有一个良好的工作环境。
11）煤场顶部加棚，煤场四周设置喷洒水装置，以防止和减少对厂址周围环境的煤尘污染。
5.7除灰系统
5.7.1计算灰渣量
本项目燃用的煤质资料见有关部分（4.5.1），以下灰渣量是按燃煤量7.10t/h·台，应用基灰份43.12%，低位发热量13.46MJ/㎏（3200Kcal/㎏）。结果见下表。
表4.2 灰渣产生量
项 目
小时灰渣量（t/h）
日灰渣量（t/d）
年灰渣量（万t/a）
四台炉
12.25
244.92
4.53
注：日按20h计；年按3700h计。
5.7.2除灰系统拟定原则
为满足环境保护及综合利用的要求，本项目拟采用灰渣分除、干灰干除的方式，既有利于综合利用，又可以大量节水，还可以减少灰水对地下水的污染。
5.7.3除灰系统方案
方案一：小仓泵系统
本方案的工艺流程是：在除尘器每个灰斗下设一个小仓泵作为灰的发送器，飞灰通过管道由专设的压缩空气将灰输送至灰库。
本项目拟在厂内设灰库1座，每个灰库下设有两个排灰口，一个设置干灰散装机，可装罐车运走进行综合利用；另一排灰口设有湿式搅拌机，将灰加入15～25%的水搅拌湿润后，可装自卸汽车在事故时运至灰场填沟压实复土造田。为了防止灰库堵灰，设有灰库气化风机系统。
方案二：大仓泵系统
本方案工艺流程是：每台炉的除尘器灰斗下设一条埋刮板输送机。将各灰斗的灰集中后由双仓泵通过管道将灰输送至灰库。与方案一相同的是需要单独设置空压机系统，灰库下的设置也相同。
以上两个方案均不设备用系统，只在设备容量上考虑了100%备用系数，即8h的灰量在4h内输送完毕，剩下4h用来维护设备。
5.7.4除渣系统方案
方案一：机械集中方案
工艺流程是：锅炉排渣管排出的渣进入冷渣器，冷却后的渣由埋刮板或链斗式输送机运送至炉后渣斗内，每台炉一个渣斗，由自卸汽车运去进行综合利用。
链条锅炉的排渣温度在800～900℃，必须经过冷渣器后，再用机械输送，既有利于环境保护，又可改善工人劳动条件。
方案二：人工集中方案
炉渣经