灵石县集中供热专项规划(说明书)(3)

灵石县县城集中供热专项规划——规划说明

现有热源利用规划

序号 1 2 3 热源名称 天石电厂 中凯一电 中凯二电 现状情况 2×25MW发电机组，配套2×130t/h蒸汽锅炉。现状供热40万平方米。 2×6MW汽轮发电机组配2×35t蒸汽锅炉，现状未供热。 2×12MW汽轮发电机组配3×75t蒸汽锅炉。 现状58MW，与中凯二电共同供热，面积275万平方米。 128MW 规划情况 近期按最大供热能力供热，供热负荷36MW。 根据国家产业政策处理，不作为规划热源。 近期作为主要热源之一，供热能力70MW。远期根据国家产业政策处理，不作为供热热源 现状58MW锅炉房保留，近期作为主要热源之一，远期作为应急及调峰热源。 规划拆除。 供热区域 静升镇 县城区 华白数为W=34.91MJ/N立方米； 燃烧势CP=127，属人工气7R类。

灵石天星煤气化公司剩余焦炉煤气可满足3×58MW燃气锅炉的燃料需求。 规划新建热源厂采用3×58MW燃气锅炉加3×116MW燃煤锅炉作为灵石县城的集中供热热源。规划热源厂选址靠近灵石天星焦化厂。

3×116MW燃煤锅炉能保证灵石县城70%的供热负荷，能满足县城供热的安全需求。

县城区 4 7 区域锅炉房 分散燃煤锅炉房 5.3. 供热介质及参数

本规划原热厂为高温热水，一次热网采用高参数输送，一次网供水温度为130

5.2.2. 规划新建热源厂

根据对灵石现状热源的分析，灵石县规划远期热源均需新建，热源规模大于500MW。

灵石天星煤气化公司距城区较近，所产焦炉煤气气量充足，一直以来作为灵石的城市煤气气源。同时在灵石县城周边还有数家在建和建成的大型焦化企业，其中年产200万吨的中煤九鑫焦化厂已经建成，年产200万吨的聚义焦化厂正在建设。

灵石天星煤气化公司是一家年产60万吨焦炭的焦化企业，焦炉煤气外供能力为20万立方米/日，目前公司正在进行扩产建设，扩产后的焦炭生产能力为90万吨/年，焦炉煤气外供能力将达到35万立方米/日。另外天星煤气化计划扩建焦炭产能150万吨，预计可增加供气能力90万立方米/日，总供气量将达到125万立方米/日。城市生活用气远期为30万立方米/日。剩余部分用以配套城市的区域燃气锅炉房建设。

焦炉煤气成分组成及参数如下：

成 分 体积百分比 H2 61.9 CH4 22.4 CO2 2.5 O2 0.8 CmHn 2.0 N2 3.4 CO 7.0 ℃，回水温度根据暖气片采暖用户与地板辐射采暖用户比例确定，回水温度小于60℃。一次网与用户采用间接连接方式，一、二次热媒在各热力站经过换热后，二次网以85/60℃（暖气片）或50/40℃（地暖）送至各采暖用户。理由如下：

1、二级管网投资较省，运行电能损耗小。选用130/70℃的供回水温度比直接采用80/50℃的低温水管径减小许多，这对于远距离的管道敷设来讲，节约投资比较明显。

2、运行费用低，由于高温水温差大，降低了流量，减少了热网循环水泵的能耗，节约了运行费用。

3、目前国产直埋供热管道保温材料（聚氨脂）最高工作温度在130℃常年使用情况下无碳化现象，而在130℃以上时就会出现了碳化现象，造成保温效果下降，严密性降低，增加了管道的热损失及降低了使用寿命。

4、对现状供热管网进行改造，可作为本次规划的二级管网，而不必新建。 二级管网系统流程图如下：

热电厂首站 一次网 热力站 用 户 二次网 130/<60℃ 85/60℃或 50℃/40℃

由于静升区和老城区地形高差超过100m，因此灵石县老城区和静升区供热系统采用各自独立的两个供热系统，系统压力等级均为1.6MPa。

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低热值QL = 17.52MJ/N立方米 (4191kcal/N立方米)； 密度为ρ=0.46kg/立方米；

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5.4. 供热管网规划

热网系统规划是供热规划的重要组成部分。规划范围内供热管网和供热设施必须符合城市总体规划。根据热负荷的现状及规划的情况，供热管网的规划建设必须考虑与总体规划同步实施。

3、供热管网通常敷设在道路的一边，或者是敷设在人行道下面，在敷设引入管时，则不可避免的要穿越干道，但要尽量少敷设这种横穿街道的引入管，应尽可能使相邻的建筑物的供热管道相互连接。对于有很厚的混凝土层的现代新式路面，应采用在街坊内敷设管线的方法。

4、供热管线穿越河流和大型渠道时，可随桥架设或单独设置管桥，也可以采用虹吸管由河底通过。具体采用何种方式应与城市规划部门协商并根据市容、经济等条件统一考虑后决定。

5、和其他管线并行或交叉敷设时，为了保证各种管线均能方便的敷设、运行和维修，热网和其他管线之间应有必要的距离。 （三）供热管网的竖向布置原则

规划供热管线的竖向布置应注意一下条件：

1）一般地沟管线敷设深度最好浅一些，减少土方工程量。为了避免地沟盖受汽车等动荷载的直接压力，地沟的埋深自地面到沟盖顶面不少0.5—1.0米，特殊情况下，如地下水位高或其它地下管线相交情况及其复杂时，允许采用最小的埋深深度，但不少于0.3米。

2）热力管道埋设在绿化地带时，埋深应大于0.3米。热力管道土建结构顶面至铁路路轨其底间最小净距应大于1.0米；与电车路基底为0.75米；与公路路面基础为0.7米，跨越有永久路面的公路时，热力管道应敷设在通行或半通行的地沟中。

3）热力管道与其它地下设备相交叉时，应在不同的水平面上通过。

4）在地上热力管道与街道或铁路交叉时，管道与地面之间应保留足够的距离，此距离根据不同运输类型所需高度尺寸来确定。汽车运输：3.5米；电车：4.5米；火车：6.0米。

5）地下敷设时必须注意地下水位，沟底的标高应高于近30年来最高地下水位0.2米，在没有准确地下水位资料时，应高于已知最高地下水位0.5米以上，否则地沟要进行防水处理。

5.4.1. 管网布置原则

（一）供热管网的规划原则

热网是连接热源与热用户的纽带，热网规划依据的原则如下：

1、热水管网采用双管闭式系统，枝状布置，管网输送能力全部按2020年规划容量考虑。管径按经济比摩阻设计一步到位。

2、管网布置根据已拟定的供热管网系统和各用户的热负荷、供热区域内的地形图、热源位置和外供最大负荷、地质条件、地下水位和地下设施以及供热区域内发展规划等资料进行。

3、城市热网分为一次管网和二次管网供热方式。新建区域或未实行集中供热的区域，一、二次热网均采用新建管网；已实行集中供热的区域，二次热网尽可能考虑旧管网的改造与利用。尽量利用区域内较大锅炉房改造为热力站，锅炉房配套管网作为二次网。

4、热网参数的选定考虑投资及运行的经济性，一次网按130℃/<60℃制，二次网按85℃/60℃（暖气片）或50℃/40℃（地暖）设计运行。 （二）供热管网的平面布置原则

在城市灵城区布置供热管网时，必须符合地下管网综合规划的安排，同时还应考虑下列问题：

1、主要干管应该靠近大型用户和热负荷集中的地区，避免长距离穿越没有热负荷的地段。

2、供热管道要尽量避开主要交通干道和繁华的街道，以免给施工和运行管理带来困难。

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6）热力管道和电缆之间的最小净距0.5米，如电缆地带的土壤受热的附加温度在任何季节都大于10℃，而且热力管道有专门的保温层，那么可减少此净距。

7）热力管网与建筑物、构筑物、其他管线的最小距离：

（1）、架空热力管道与建筑物、构筑物、道路、铁路和架空导线之间的最小净距，宜符合下表的规定。

架空热力管道与建筑物、构筑物、道路、铁路和架空导线之间的最小净距（m）

名称 水平净距 交叉净距 一、二级耐火等级建筑物 允许沿外墙 —— 1○铁路钢轨 外侧边缘3.0 跨铁路钢轨面5.5 2○道路路面边缘、排水沟边缘或路堤坡脚 1.0 距路面5.0 人行道路边 0.5 距路面2.5 <1 外侧边缘1.5 1.5 架空导线 （导线在热力 电压等级（kV） 1~10 外侧边缘2.0 1.0 管道上方） 35~110 外侧边缘4.0 3.0 注：① 跨越电气化铁路的交叉净距，应符合有大规范的规定。当有闲难时．在保证安全的前提下，可减至4．5m：② 道路交叉净距，应从路拱面算起。

埋地热力管道、热力管沟外壁与其他各种地下管线之间的最小净距（m）

水平净距 交叉净距 1.5 0.15 1.5 0.15 ≤400 1.0 0.15 压力 燃气管道 400＜~≤800 1.5 0.15 （kPa） 800＜~≤1600 2.0 0.15 乙炔、氧气管 1.5 0.25 压缩空气或二氧化碳 1.0 0.15 电力电缆 2.0 0.5 直埋电缆 1.0 0.5 电力电缆 电缆管道 1.0 0.25 排水暗渠 1.5 0.5 铁路轨面 — 1.2 道路路面 — 0.5 注：①、热力管道与电力电缆间不能保持2.0m水平净距时。应采取隔热措施。②、表中数值为1m而相邻两管线间埋设标高差大于0.5m以及表中数值为l.5m而相邻两管线间埋没标高差大于1m时，表中数值应适当增加。③、当压缩空气管道平行敷没在热力管沟基础上时，其净距可减小至0.15m。

名称 给水管 排水管 5.4.2. 管网工程规划

本规划供热管网为分片布置的枝状网，按照热力网系统一次规划，分步实施的总体思路。

从新建热源厂引两趟分支管线，一支DN800主管线向西，沿城市道路敷设至中凯电厂DN700供热主管线；另外一支DN700向东至静升区，接现状DN500主管线为静升区供热。

本工程主干线，干线和支干线管网，基本采用分段预热无补偿直埋敷设，过河采用直埋敷设或架空敷设（沿桥敷设或采用管桥架设），河两岸设旋转补偿器，满足管道的热补偿。

1、阀门的设置

为了方便管网的施工和事故检修，在主干线上一般每2km设一个分段截断阀门。在各支干线的分支处设截断阀，各阀门密封材质为硬密封。

2、补偿器的设置

（2）、埋地热力管道、热力管沟外壁与建筑物、构筑物的最小净距，宜符合下表的规定。

埋地热力管道、热力管沟外壁与建筑物、构筑物的最小净距（m）

名称 水平净距 建筑物基础边 1.5 铁路钢轨外侧边缘 3.0 道路路面边缘 0.8 铁路、道路的边沟或单独的雨水明沟边 0.8 照明、通信电杆中心 1.0 架空管架基础边缘 0.8 围墙篱栅基础边缘 1.0 乔木或灌木丛中心 2.0 注：①、当管线埋深大于邻近建筑物、构筑物基础深度时，应用土壤内摩擦角校正表中数值。②、管线与铁路，道路间的水平净距除应符合表中规定外，当管线埋深大于1．5m时．管线外壁至路基坡脚净距不应小于管线埋深。③、本表不适用于湿陷性黄土地区。

（3）、埋地热力管道、热力管沟外壁与其他各种地下管线之间的最小净距，宜符合下表的规定。

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为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力热引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。

管线采用无补偿为主进行敷设，根据管线压力计算，适当设置管道补偿器和利用自然补偿。

3、管网的其他设备

管网土建部分，从电厂至各热力站均采用直埋方式，直埋管道上设阀门的地方，设置钢筋砼小室，过河时，河两端设钢筋砼竖井。主干管或干管上每2km设一个隔断阀。

管网电气部分，根据管网布置，阀室电源电源一般由城市供电网提供380/220V三相交流电源。采用电缆直埋敷设。

6、工作人员经常进入的通行管沟应有照明设备和良好的通风，人员在管沟内工作时，空气温度不得超过40℃。通行管沟应设事故人孔，事故人孔间距不应大于400米。

7、为便于操作人员进行维修，设备管道保温结构表面温度不得超过过60℃。 8、通行管沟和地下、半地下检查室内的照明灯具应采用防潮的密封型灯具。在管沟、检查室等湿度较高的的场所，灯具安装高度低于2.2米时，应采用24V以下的安全电压。 （二） 敷设方式

管网敷设的形式有三种：架空敷设、地沟敷设及直埋敷设。其中架空敷设又分为低支架架空、中支架架空和高支架架空三种形式。地沟敷设又分为通行地沟敷设和不通行地沟敷设两种形式。

1、架空敷设

地形复杂(如遇有河流、丘陵、高山、峡谷等)或铁路密集处； 地质为强湿陷性黄土层和腐蚀性大的土壤或为永久性冻土； 地下水位较高或降雨量较大的地区；

地下管线纵横交错、稠密复杂，难于再敷设管网；

具有架空敷设的煤气管道、化工管道等，可考虑热力管道与其共支架敷设。 2、地沟敷设

当热力管道通过不允许开挖路面检修时，采用通行地沟敷设;

当地下有管位可以敷设，且热力管道数量较多或管位较大时，管道垂直排列高度大于或等于1.5米时采用通行地沟敷设;

当热力管道通过的地面不允许开挖检修，且采用架空敷设不合理时，或当管子数量较多，但为了节约投资时可采用半通行地沟敷设；

当土壤干燥，地下水位低，管道数量不多且管位小，维修量不大时可采用不通行地沟敷设；

地下直埋敷设时，在管道转弯及自然补偿伸缩器处采用不通行地沟敷设。

5.4.3. 管网敷设原则及方式

（一） 管网敷设原则

1、城市集中供热系统管网的敷设按《城镇供热管网设计规范》CJJ34—2010执行。所有管线均应按城市规划综合确定管位设置。为便于检修，一般可按右侧为供水管、左侧为回水管敷设。

2、当自来水、排水管道或电缆与热力网管网交叉必须穿热力网管沟时，应加套管或利用厚度不小于100mm的混凝土防护层与管沟隔开，同时不得妨碍热力管道的检修及地沟排水。套管应伸出管沟以外，每侧不应小于1m。

3、热力网管沟与燃气管沟交叉且垂直净距小于300mm时，燃气管道应加套管。每侧超出管沟1米以上。

4、热力网管道进入建筑物或穿过构筑物时，管道穿墙处应封堵严密。 5、地上敷设的热力网管道同架空输电线或电气化铁路交叉时，管道的金属部分（包括交叉口点两侧5米范围内钢筋混凝土结构的钢筋）应接地。接地电阻不应大于10Ω。

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3、直埋敷设

此种方式是目前应用最多的一种，只要地质状况良好，具有一定的管位，且与建筑物的基础具有一定的防护距离，均可采用。 （三） 敷设方式比较

三种敷设方式相比较，其优缺点如下： 1、架空敷设

架空敷设造价较低，检修方便，尤其是低支架架空敷设，但架空敷设不美观，且影响交通，管道热损失大，故一般只能用在工厂厂区或跨越等处，城市市政管网一般不采用。在城市供热中，为满足市容和其它方面的要求，管网不能采用地上架空敷设时，必须采用地下敷设。

2、地沟敷设

地沟敷设及穿越敷设，一般采用不通行地沟。穿越不允许开挖、检修的路段时，采用通行地沟敷设，如果采用通行地沟有困难时，可采用半通行地沟敷设。通过公路、铁路时为了不影响交通，施工时可不破坏路面，局部采用顶管敷设或套管敷设。地沟敷设形式的优缺点为：通行地沟敷设造价较高，检修较为方便、但其占地面积较大、施工工期长；半通行及不通行地沟造价相对较小、但检修维护较不方便。

3、直埋敷设

直埋敷设的优点：造价较低、施工简单方便、施工工期短，占地面积小、可节约大量的建筑材料和工时，不需要管架、不需要筑沟，对地下管线复架、综合性建设的施工现场尤为适合。其缺点是管道泄漏不易被发现，检修困难。 （四） 敷设方式选择

直埋敷设与架空敷设相比，具有不影响城镇景观、热损失小的优点；与地沟敷设方式相比，具有占地少、施工周期短、维护量小、使用寿命长等优点，在供热行业得到了广泛应用。同时经过20年的发展，供热行业对直埋敷设的设计理论及应用技术都有了较深入的研究，直埋敷设方式已成为一项较为成熟的技术，在城市供热管线实际运用中直埋管线也得到了广泛的应用。

5.4.4. 管道保温

管道保温要求符合下列要求：

1、使用温度：普通型≤120℃，高温型(聚氨脂) ≤150℃。 2、使用寿命：使用寿命应在15年以上。 3、每公里温降：每公里温降不超过1℃。

另外，为了便于检修管道是否产生泄漏，还应在钢管和保温层之间设导线进行泄漏报警。

5.4.5. 热力站规划

热力站负责采暖热负荷的交换和分配。热力站供热规模以10-15万m2建筑为宜。本规划热力站均为水——水式换热。 （一） 热力站选择原则

1、热力站尽量布置在热负荷密集区。 2、尽量利用原有锅炉房改为热力站。

3、尽可能利用原有的管网变为二次管网。二次网的布置不宜穿越规划小区，即换热站的供热范围应控制在建筑规划小区的地界范围之内。

4、热力站的设置规模以方便管理，易于调节为原则。 5、每个热力站一、二次网采用间接换热的方式。

6、换热站的最大供热半径不宜大于1km，以500m以内为宜。 7、每个换热站的占地面积一般在100㎡左右。

8、换热站内的设计应根据小区地形高差及建筑物高低进行分区，站内应预留热水供应设备位置。 （二） 热力站类型

热力站一般分为中心热力站和一般热力站。中心热力站除具备一般热力站的功能外，还负责调度主机协调热网、热力站及主要设备运行工况。负责水温、水压和流量调节曲线的拟定，热网调控方案的确定，系统故障的监测与诊断，数据采集与报警。

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