赤峰市利用工業(yè)余熱供熱節(jié)能示范工程項(xiàng)目

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一、案例名稱(chēng)

赤峰市利用工業(yè)余熱供熱節(jié)能示范工程項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

赤峰金劍銅業(yè)有限責(zé)任公司

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

低品位工業(yè)余熱應(yīng)用城市集中供熱技術(shù)解決了低品位工業(yè)余熱集中供熱系統(tǒng)在熱源采集整合匹配、余熱遠(yuǎn)距離輸送及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)等三方面的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

以火積分析法為基本原則，建立多品位余熱的取熱流程優(yōu)化方法和工具，充分減少熱源采集整合匹配過(guò)程中的損失，實(shí)現(xiàn)余熱的溫度對(duì)口和梯級(jí)利用，為城市大規(guī)模集中供熱提供與熱網(wǎng)參數(shù)相匹配的熱源。

采用梯級(jí)供熱末端、吸收式換熱末端、電熱泵末端等降低一次網(wǎng)回水溫度的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)回水溫度的大幅度降低，顯著提高工業(yè)余熱回收率并提高工業(yè)余熱遠(yuǎn)距離輸送的能力，打造低溫供熱的創(chuàng)新理念。

研究多熱源集成綜合利用技術(shù)，提高工業(yè)余熱供熱系統(tǒng)的可靠性和調(diào)節(jié)性，使得工業(yè)余熱作為城市集中供熱的重要熱源這一設(shè)想真正實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用以上三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，成功實(shí)施赤峰市金劍銅廠工業(yè)余熱應(yīng)用于城市集中供熱項(xiàng)目，填補(bǔ)了赤峰市小新地及松山區(qū)100余萬(wàn)平方米的供熱缺囗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了顯著的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目運(yùn)行的9個(gè)月供暖季內(nèi)，累計(jì)回收工業(yè)余熱48.2萬(wàn)GJ，相當(dāng)于節(jié)省供熱標(biāo)煤16716噸，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)水193000噸，銅廠能源利用率從項(xiàng)目實(shí)施前的30%提升至50%以上。

2.項(xiàng)目實(shí)施情況

項(xiàng)目于2010年10月開(kāi)始，由節(jié)能服務(wù)公司和清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心組織對(duì)赤峰金劍銅業(yè)有限責(zé)任公司進(jìn)行實(shí)地考察調(diào)研。

2011年5月由中國(guó)中元國(guó)際工程公司和清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心共同完成《赤峰市利用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱應(yīng)用于城市集中供熱示范工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（代項(xiàng)目建議書(shū)）》。

2012年4月委托中元國(guó)際工程公司進(jìn)行該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作，并于8月前完成主要設(shè)備的公開(kāi)招標(biāo)；同時(shí)工程的實(shí)施采取工程總承包的方式，通過(guò)采取公開(kāi)招標(biāo)由中元國(guó)際工程公司中標(biāo)；工程監(jiān)理也通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)由赤峰華虹監(jiān)理公司對(duì)該工程全程進(jìn)行監(jiān)督檢查。

2012年9月工程的土建及設(shè)備管線安裝正式實(shí)施，并于2012年11月完成了一期工程的大部分工程。其中包括土建施工及設(shè)備安裝等工作。

2013年1月開(kāi)始調(diào)試運(yùn)行，正式為赤峰城區(qū)居民供熱。同年4月15日順利完成供暖季供暖任務(wù)。期間共計(jì)回收工業(yè)余熱9.2萬(wàn)GJ，最大供熱面積70萬(wàn)平方米。

2013年5月，在2012一2013年供暖季結(jié)束后，節(jié)能服務(wù)公司認(rèn)真總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，提出了對(duì)一期工程的改進(jìn)方案。系統(tǒng)將新增干燥酸、沖渣水及吸收機(jī)等工業(yè)余熱回收系統(tǒng)及設(shè)備。

2013年7月一期改造工程開(kāi)始實(shí)施，2013年9月改造工程基本完成。

2013年10月一期改造工程調(diào)試運(yùn)行，2013年10月15日為居民供暖。

2014年1月典型熱力站吸收式末端改造完畢并運(yùn)行，利用清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心研發(fā)的立式多級(jí)吸收式換熱器有效降低了熱網(wǎng)一次網(wǎng)的回水溫度。

2014年2月進(jìn)行典型熱力站電熱泵末端改造設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)方案可以使得熱網(wǎng)一次網(wǎng)的回水溫度降低至25℃以下。

2014年4月15日完成2013-2014供暖季供暖任務(wù)，回收工業(yè)余熱約39萬(wàn)GJ，最大供熱面積達(dá)120余萬(wàn)平方米。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

在2012一2013年采暖季，項(xiàng)目運(yùn)行的3個(gè)月內(nèi)，利用工業(yè)余熱供熱總計(jì)92280GJ相當(dāng)于節(jié)約供熱標(biāo)煤3416噸。

在2012一2013年供暖季結(jié)束后，節(jié)能服務(wù)公司認(rèn)真總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，提出了對(duì)一期工程的改進(jìn)方案。2013—2014年采暖季低品位工業(yè)余熱供熱系統(tǒng)。來(lái)自城市熱網(wǎng)一次網(wǎng)的45℃回水進(jìn)入銅冶煉廠，以并聯(lián)的水路分別回收銅廠制酸工藝干吸工段的吸收酸余熱及沖渣水余熱，回收吸收酸余熱后水溫提升至62℃左右，回收沖渣水余熱后水溫提升至70°℃左右。并聯(lián)的水路混合后水溫約為64℃，進(jìn)入第一類(lèi)吸收式熱泵。第一類(lèi)吸收式熱泵利用中高壓的蒸汽驅(qū)動(dòng)，回收制酸工藝干吸工段的干燥酸余熱，并將蒸汽及干燥酸余熱兩部分熱量都傳遞給熱網(wǎng)一次網(wǎng)水。最終一次網(wǎng)熱水的供水溫度可以達(dá)到70℃，滿(mǎn)足城市熱網(wǎng)的供熱需要。

在2013-2014年采暖季，平均利用工業(yè)余熱供熱余約25MW（不包括吸收式熱泵回收的93%酸冷卻余熱）。項(xiàng)目運(yùn)行的6個(gè)月內(nèi)，共計(jì)回收工業(yè)余熱量約39萬(wàn)GJ，折合標(biāo)煤13300噸。

節(jié)能量計(jì)算方法：

熱量公式為Q=cm△t

c—水的比熱容；

m—熱網(wǎng)水流量；

△t—熱網(wǎng)水的溫差。

2.年節(jié)能效益

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益顯著，如表所示。2012-2013年采暖季運(yùn)行的3個(gè)月內(nèi)共計(jì)回收工業(yè)余熱9.2萬(wàn)GJ，實(shí)現(xiàn)供熱收入195.8萬(wàn)元。

2013一2014年采暖季運(yùn)行的6個(gè)月內(nèi)共計(jì)回收工業(yè)余熱39萬(wàn)GJ，實(shí)現(xiàn)供熱收入828.2萬(wàn)元。

供熱收入

五、商業(yè)模式

該項(xiàng)目采用合同能源管理節(jié)能效益分享型的模式運(yùn)作。用能單位與節(jié)能服務(wù)公司就產(chǎn)生的節(jié)能效益進(jìn)行分享，其中熱源提供單位（用能單位）占15%，節(jié)能服務(wù)公司占85%，合同期為20年。

六、融資渠道

1.資金來(lái)源

項(xiàng)目工程總投資為8638.32萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資8585.51萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金52.81萬(wàn)元。資金全部由企業(yè)自籌解決。

2.資金使用情況

一是供熱管道建設(shè)和主設(shè)備投入，以及生產(chǎn)用房屋建筑物建設(shè)。二是項(xiàng)目技術(shù)改造工程物資儲(chǔ)備投入。三是用于項(xiàng)目實(shí)施所必須的管理費(fèi)用等。為確保項(xiàng)目的完成，項(xiàng)目實(shí)施將資金用于必需的和急需的建設(shè)內(nèi)容上，強(qiáng)化資金管理，專(zhuān)款專(zhuān)用。

（1）供熱管道建設(shè)投入資金2865萬(wàn)元，管道與城市供熱管網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)余熱供暖。

（2）供熱熱泵機(jī)組投入資金276萬(wàn)元，該設(shè)備是國(guó)內(nèi)具有專(zhuān)利技術(shù)熱泵換熱機(jī)（ZL200810101064.5），全程采用分散控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程終端控制單元和ADSL通信技術(shù)。

（3）供熱板式換熱器投入資金281萬(wàn)元，共投入14臺(tái)。

（4）供熱一吸酸冷卻器、干燥酸冷卻器、二吸酸冷卻器、三吸酸冷卻器各1臺(tái)，共投入資金276萬(wàn)元。

（5）供熱管道保護(hù)系統(tǒng)投入43萬(wàn)元。

（6）三吸技術(shù)改造資金投入175萬(wàn)元。

（7）項(xiàng)目工程物資儲(chǔ)備投入301萬(wàn)元。

（8）供熱生產(chǎn)用房屋建筑物建設(shè)投入54萬(wàn)元。

（9）項(xiàng)目工程前期可研勘察費(fèi)用支出82萬(wàn)元。

七、優(yōu)惠政策

項(xiàng)目獲得2012年中央基建投資預(yù)算（撥款）1000萬(wàn)元，專(zhuān)項(xiàng)用于節(jié)能重點(diǎn)工程、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和資源節(jié)約重大示范項(xiàng)目及重點(diǎn)工業(yè)污染治理工程。