污水源热泵换热站可行性研究报告

可再生能源与建筑集成技术示范工程可行性研究报告项目名称：诸城市污水源热泵换热站申报单位：诸城市大众热力有限公司（盖章）二00八年六月目录一、工程概况·································3（一）地理位置·······························3（二）工程规模·······························6二、示范目标及主要任务·······················9（一）示范目标·······························9（二）主要任务·······························10三、工程技术示范方案·························15（一）围护结构方案···························15（二）供热制冷系统及冷热负荷估算··············26（三）可再生能源利用方案的论述···············17（四）系统原理图·····························22四、技术经济分析·····························23五、进度计划与安排···························24六、效益分析·································24（一）节能效果预测分析·······················24（二）环境影响分析···························27（三）市场需求分析···························27（四）示范项目推广应用前景分析···············27七、项目承担单位资质·························28（一）建设单位介绍···························28（二）设计单位介绍···························30（三）技术支持单位介绍·······················31八、项目风险分析·····························33（一）政策性风险·····························33（二）经营风险·······························33（三）技术性风险·····························33九、开发企业资质证明材料的复印件：附件一：建设单位资质证明材料附件二：技术支持单位资质证明材料附件三：污水热泵供热站位置图附件四：现场资料附件五：污水排放请况介绍附件六：成功案例简介附件七：资金落实材料证明附件八：相关技术文件一.项目概况（一）地理位置诸城市地处山东半岛南部，即潍坊市东南部，位于泰沂山脉与胶潍平原交界处，东南与青岛连，北同高密、安丘相邻，西与沂水、莒县交界，南同五莲接壤；其地理坐标为东经119°0｀至119°43｀，北纬３５°４２｀至36°21｀。诸城市东西最大横距66.5公里，南北最大纵距72公里，总面积2182.7平方公里，2002年末全市总人口105.77万人，人口密度484.9人/平方公里。胶新铁路、206国道以及青莱高速公路为城市对外交通提供了便利条件，公路交通四通八达，烟汕、泰薛、平日、朱诸、央赣、胶王的交通网络，以城区为中心呈网状向四周延伸，成为周围地区的枢纽。诸城市一典型的中等城市，2002年诸城市中心城区建成面积达到了28.6万平方公里，市区城市人口22.6万人左右，占市域总人口的比重为21.3%。2003年诸城市总体规划（2003-2020）预测其近期2010年人口为31.33万，远期2020年人口为44.20万，并确定城市性质为“诸城市山东半岛城市群众的以外向型加工制造业和旅游业为主的现代化重点中心城市”。自然条件1、地质地貌（1）地质：诸城市地处鲁东隆起，沂漱断裂带纵贯诸城西部地堑区，南北横跨胶莱盆地河胶南隆起两个次一级构造单元，地层发育不全，构造复杂，岩浆岩发育矿产不甚丰富。（2）地形、地貌：诸城市城区南高北低，南部以南外环路、三里庄水库水坝为主要边界；起点高程东边为90米，中部85米，西边65.5米。城区向北延伸至北外环路一线，东边高程57米，中部55米，西部70米。从南外环至北外环，垂直距离5.9公里，平均高程差34米，自然坡度达5.76%，可满足重力排水的要求。2、气候条件诸城地区地处山东半岛的中部，属温带半湿润季风气候，四季分明，受海洋气候影响较大。全年主要气候特征可简单的概括为：春季干燥多大风，夏季湿热多雷雨，秋季凉爽多晴天，冬季寒冷多烟雾。（1）季风：诸城市境处于北温带季风气候区，风向、风速随季节有明显变化，春季盛行西南季风到南风，夏季盛行南风到东南风，秋季偏南风和偏北风交替出现，冬季则盛行北风到西北风，全年平均风速以春季最大，夏季最小。（2）气温：诸城地区在1961～1990年的30年中，年平均气温为12.2℃，7月份最高，月平均气温为25.6℃；1月份最冷，月平均气温为-2.9℃，年平均最高气温出现在6～8月，一般为30℃，极端最高气温为39.54℃（出现在1968年6月11日）。年平均最低温度出现在12月至次年2月，一般为-6℃～10℃。极端最低气温为-19.6℃（出现在1967年1月3日）。（3）降水：年平均降水量为700.6毫米，年际间降水量变化很大，最大年降水量为1322.8毫米（出现在1964年），最小年降水量仅为379.4毫米（出现在981年），前者为后者的3.5倍。年降水量集中在6～9月，占年降水量的72.2%，其中7～8月份占年降水量的48.8%。7月上旬进入雨季，9月初雨季结束。降雪期一般始于11月下旬，终止与次年3月下旬，最早降雪日为11月8日（1985年），最晚终雪日为4月27日（1965年）。积雪期平均从12月下旬至次年2月中旬，平均积雪深度为3.7厘米，最深为20.0厘米（1987年月2日）。湿度和冻土深度诸城地区湿度适中，相对湿度年平均为69.8%。夏季湿度最大，春季最小。水气压年平均为12.0百帕，夏季较大，冬季较小。全年冻土期平均为84.8日，平均初冻土日为11月18日，平均终冻土日为3月19日，最大冻土深度平均为44厘米（出现在1963年2月13日）。3、日照诸城市境多年平均日照为2529.2小时，年日照率57%，年际变化较大，四季日照，春季最多，冬季最少；各月日照，5月最多，日照率为60%，2月最少，日照率为585，7、8两月阴雨日多，实际日照率分别为47%、54%。4、水文诸城市城区主要河流为潍河及其支流扶淇河（又名九龙河）。潍河发源于诸城市南边五莲县境内五莲山，流经诸城区时从城区西边靠北部处介入，从南向东北方向斜穿城区，于成北中部偏西处纳河水后向东北约1.5公里，北环内约500米折向北流出，九龙河系潍河支流，发源于诸城南部皇华镇区域，在诸城市市区正南筑堤形成三里庄水库，水库下泄水流从南至北，从城区中部偏西穿城而过，汇入潍河。由此两条河流将诸城市区分为东部城区（密州街办）和河西城区（龙都街办）以及潍河以西城区（舜王街办）（二）工程规模诸城市污水源热泵供热站，1号站主要担负扶淇河东岸，密州路大桥南侧供热面积16.91万平方米。2号站主要担负扶淇河西岸，密州路大桥南侧供热面积17.86万平方米。3号站主要担负扶淇河东岸，潍河南侧供热面积36.665万平方米。项目背景：温家宝总理在2008年3月5日在第十一届全国人民代表大会第一次会议的政府工作报告中指出：“加大节能减排和环境保护力度，大力推进墙体材料改革和建筑节能。稳步推进城镇供热体制和市政公共事业改革。开发和推广节约、替代、循环利用资源和治理污染的先进适用技术，实施节能减排重大技术和示范工程。大力发展节能服务产业和环保产业开发风能、太阳能等清洁、可再生能源。”为了落实国务院的指示，和《诸城市国民经济和社会发展第十一个五年总体规划纲要》的部署，开发利用诸城现有的自然资源（污水）向城市供热，满足经济建设高速发展的需要。现在的城市热网供热能力已经满足不了新增加建筑面积的要求。利用污水源热泵机组回收城市污水中的热能，既开发了一种清洁能源，同时又降低了城市废热的排放，具有节约能源，保护环境的双重意义。是发展循环经济的一种应用技术。诸城市的城市污水有得天独厚的自然条件，特此提出运用污水源热泵技术建立三座污水源热泵站，使污水源热泵技术的应用在取得良好的经济效益的同时也有很好的社会效益。做好节能减排工作。高效、合理的使用能源。走中国特色新型能源发展道路，就要加强发展可再生能源的利用。煤炭、石油等常规能源资源是有限，随着经济高速度的发展，对能源的需求越来越大，如果一味加大煤炭、石油等常规能源资源的开采力度，就会造成能源资源加速的逐渐枯竭。要保证我国国民经济的可持续发展，能源必须要有保障，我国必须重视可再生能源的利用。在我国可再生能源资源中，具有最广泛的推广应有前景的一种就是推广使用地源热泵技术。地源热泵技术是将品位较低的热能提高到较高的温度的一种能量转换技术，通过热泵来实现将热量从低向高传递。热泵系统是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式，与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比，具有清洁、高效、节能的特点。因地制宜发展热泵系统，有利于优化我国能源结构，促进多能互补，提高能源利用效率。热泵是通过消耗一部分高品位能量把热量从低温热源提升到高温热源中的一种设备装置。按原理来分，热泵有压缩式热泵、吸收式热泵、化学热泵、吸附式热泵等类型。蒸气压缩式热泵是目前应用最普遍的装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀4部分组成。由电能或燃料发动机驱动压缩机，使工质循环运动，反复发生物理相变过程，使热量不断得到交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热(制冷)功能。在此过程中，热泵的压缩机需要一定量的高位能驱动，其蒸发器吸收的是低位热能，但冷凝器输出的热量是可利用的高位热能，在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收的低位热能的总和。地源热泵技术可以合理使用并且提高自然资源利用，用热泵系统提取地下的热能，既开发了一种清洁能源，同时有降低了城市废热的排放，保护了环境。地源热泵技术是一种可再生能源技术。该系统是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又可制冷的新型高效环保节能技术。与传统中央空调系统相比，它实现了环境与节能性的统一，在建筑空调中采用地源热泵技术可以有效地提高一次能源利用率，此项技术代表着空调的发展趋势，推广使用将对建筑节能目标的实现、合理利用资源、改善环境产生巨大的推动作用。地源热泵冷热源系统与传统冷热源系统相比较集中，最大优势不仅高效、节能、运行费用最低，而且投资最低，只用一套设备，通过水路切换就可以达到既可供热，又可以供冷的效果。随着人们生活水平的提高，对居住环境的已不在仅仅要求冬季供热，而且要求夏季供冷，这一点可以从空调销售逐年高速增长就可以得到证实。地源热泵是一种高效节能的技术。理论和实践证明，从经济效益上看地源热泵机组是所有空调设备当中运行效率最高，节能效果最明显的，地源热泵系统比传统空调系统运行费用要节省约50%。冬季制热运行，夏季空调制冷工况的费用低于其他任何一种冷热源方式。每年可节省近50%的运行费用，其经济效益是十分可观的。安装工程造价，随着地源热泵技术的普及，技术在逐渐成熟，先进的技术不断的推出，工程造价也在逐步降低。地源热泵技术这种可再生能源应用技术如果能够得到很好的推广，那么将会对我国保证能源的安全，节能减排改善通过人们生活质量有重要意义。地源热泵在应用上有四种类型，有土壤源热泵，地下水源热泵和污水源热泵和海水源热泵。采用何种形式的地源热泵，或者是否适宜使用这种技术，要根据不同地区的自然条件来决定。在有几种类型都适合的情况下，我们认为应当优先考虑采用污水源热泵系统。这是因为用热泵系统回收城市污水中的热能，既开发了一种清洁能源，同时又降低了城市废热的排放，保护了环境。是一项具有节能和环保双重意义的地源热泵应用技术。另外一方面