中國人民解放軍濟南軍區(qū)第四〇一醫(yī)院燃煤鍋爐天然氣節(jié)能改造項目

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一、案例名稱

中國人民解放軍濟南軍區(qū)第四〇一醫(yī)院燃煤鍋爐天然氣節(jié)能改造項目

二、案例業(yè)主

中國人民解放軍濟南軍區(qū)第四〇一醫(yī)院是一所集醫(yī)療、教學、科研、預防、保健、康復于一體的現(xiàn)代化綜合性中心醫(yī)院，擁有40余個臨床、輔助科室，展開床位1000余張，年收治病人4萬余人。醫(yī)院原有燃煤蒸汽鍋爐2臺（10噸/臺），17萬平方米供熱面積實際耗煤量基本在13600噸/年左右，年耗煤費用約為1180萬元（燃煤費用包括制劑、消毒、洗熨用蒸汽發(fā)生燃料成本，但不含無單獨計量的鍋爐房水電費用支出）。

三、案例內容

1．技術原理及適用領域
（1）管控一體化控制系統(tǒng)。
供暖系統(tǒng)中，采用了一套自主開發(fā)的熱力能源控制與管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是取代傳統(tǒng)鍋爐房、換熱站控制系統(tǒng)的高科技智能化產品。在延續(xù)了傳統(tǒng)控制功能的同時，應用了最新的網絡、通訊等技術，對廠區(qū)供熱全網進行有效的調控，依照鍋爐設備供需能量嚴格匹配及能量損耗最小化的邏輯理念進行實時控制，真正實現(xiàn)鍋爐房無人值守、智能分時分區(qū)控制、智能化自動控制，從而大幅降低采暖成本。該系統(tǒng)由現(xiàn)場設備層（狹義的現(xiàn)場設備層+設備控制層）、集中監(jiān)控層、信息管理層組成，總體結構如下圖所示。

典型的管控一體化系統(tǒng)體系結構示意圖

（2）冷凝技術。
與普通燃氣鍋爐相比，冷凝鍋爐是打破傳統(tǒng)鍋爐控制原理的現(xiàn)代熱能設備。冷凝鍋爐能將煙氣中的能量充分利用，降低煙氣排放溫度，從而達到理想的低污染排放和顯著的節(jié)能效果。
該項目引進了瑞士Hoval燃氣冷凝熱水鍋爐——UltraGas AM condens鍋爐，該鍋爐運行安全系數(shù)高，采用整體式設計，容量擴充性能好，體積小巧，對于鍋爐房選址、占地面積要求較低。還可以通過模塊鍋爐取代目前常見的10噸以下的各類采暖及熱水鍋爐。上述特點決定了鍋爐特別適用于改造及擴容工程。
UltraGas AM condens鍋爐使用了aluFer連管技術，使能量輸出大幅度提高。aluFe連管能夠實現(xiàn)最大的聚集并因而提高效率。通過該連管獨特的結構，從燃燒氣體中提取的熱量可增加幾倍，同時也使向鍋爐水的熱量輸出得到進一步優(yōu)化。一方面，它由傳熱性能高的鋁材料制成，其傳熱性能比特種鋼高出10倍。另一方面，冷卻片式系統(tǒng)使鋁制內管的表面加大5倍。燃燒產生的額外熱能經過冷凝技術而得到充分利用，使熱量輸出提高15%以上。煙氣溫度下降到40～50℃，再有，整體水流結構也極大地提高了熱傳導性能。
典型的管控一體化系統(tǒng)體系結構示意圖
（3）管網水力平衡技術。
熱網的水力失調和熱力失調問題是導致熱網供熱系統(tǒng)低效及供熱質量下降的重要原因之一，其結果是導致了供熱系統(tǒng)中各個換熱站供熱過量或不足，從而引起能源浪費或末端過冷。
為此，該項目對系統(tǒng)管網重新進行了水力計算，并部分改造。通過智能控制系統(tǒng)采集和利用熱網相關運行參數(shù)對熱網運行進行動態(tài)平衡分析，結合現(xiàn)代熱網控制理論和方法，采用集中與分散相結合的方法，通過對熱網熱負荷的準確預測，協(xié)調熱源與熱網、各熱用戶之間的出力與需求的匹配，解決熱網水力失調和熱力失調問題。以提高供熱服務質量，實現(xiàn)熱網的節(jié)能優(yōu)化運行。
2．節(jié)能改造具體內容
燃氣冷凝熱水鍋爐安裝調試，采暖燃氣熱水鍋爐房供回水管路、給水管路、閥門連接，采暖循環(huán)泵、補水泵安裝調試及變頻改造，鍋爐控制系統(tǒng)安裝調試，用戶用熱管線、各樓群換熱站房擴建改造，采暖管線水力平衡系統(tǒng)安裝調試，采暖系統(tǒng)氣候補償系統(tǒng)安裝調試，燃氣蒸汽鍋爐、輔機、水泵、管線安裝調試，燃氣蒸汽鍋爐智能控制系統(tǒng)安裝調試，燃氣蒸汽鍋爐系統(tǒng)整體調試。
3．項目實施情況
該項目于2013年8月15日開工，2013年10月31日竣工，目前設備運行狀況良好，能夠達到醫(yī)院供暖要求，獲得了用戶的認可。

四、項目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1．節(jié)能量
（1）改造前后系統(tǒng)（設備）主要參數(shù)及用能情況。
醫(yī)院原采用184℃蒸汽供暖，且無冷凝水回收利用系統(tǒng)，屬于高耗能、高浪費供暖方式。醫(yī)院原有燃煤蒸汽鍋爐2臺（10噸/臺），醫(yī)院17萬平方米供熱面積，實際產蒸汽燃煤量基本上都在8000噸/年左右（燃煤熱值5300千卡/千克），折合標煤6057噸，項目實施后，供暖完全由10臺燃氣冷凝熱水鍋爐完成，年產熱水耗氣2194286m3，折合標煤2919噸。
（2）節(jié)能量檢測/計算方法。
改造前用標煤量減去改造后用標煤量。
（3）項目年節(jié)能量。
項目年節(jié)能量3138噸標準煤。
2．節(jié)能效益
原年耗1180萬元，現(xiàn)年耗768萬元，節(jié)能效益412萬元。

五、商業(yè)模式

該項目采用節(jié)能效益分享型合作模式，合作年限為12年。節(jié)能效益分享比例為節(jié)能服務公司80%，用能單位20%。

在合同到期并且用能單位付清合同下全部款項之前，所有設備設施和儀器等財產所有權屬于節(jié)能服務公司，合同順利履行完畢之后，項目財產的所有權無償贈送給用能單位。節(jié)能服務公司應保證項目財產正常運行，并附上項目財產清單。

六、融資渠道

該項目投資1800萬元，節(jié)能服務公司100%采用自有資金運作。資金主要用途包括項目前期的資金投入、項目設備采購款、工程實施款項及雙方共同認可的其他費用。