中国人民解放军济南军区第四〇一医院燃煤锅炉天然气节能改造项目

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一、案例名称

中国人民解放军济南军区第四〇一医院燃煤锅炉天然气节能改造项目

二、案例业主

中国人民解放军济南军区第四〇一医院是一所集医疗、教学、科研、预防、保健、康复于一体的现代化综合性中心医院，拥有40余个临床、辅助科室，展开床位1000余张，年收治病人4万余人。医院原有燃煤蒸汽锅炉2台（10吨/台），17万平方米供热面积实际耗煤量基本在13600吨/年左右，年耗煤费用约为1180万元（燃煤费用包括制剂、消毒、洗熨用蒸汽发生燃料成本，但不含无单独计量的锅炉房水电费用支出）。

三、案例内容

1．技术原理及适用领域
（1）管控一体化控制系统。
供暖系统中，采用了一套自主开发的热力能源控制与管理系统。该系统是取代传统锅炉房、换热站控制系统的高科技智能化产品。在延续了传统控制功能的同时，应用了最新的网络、通讯等技术，对厂区供热全网进行有效的调控，依照锅炉设备供需能量严格匹配及能量损耗最小化的逻辑理念进行实时控制，真正实现锅炉房无人值守、智能分时分区控制、智能化自动控制，从而大幅降低采暖成本。该系统由现场设备层（狭义的现场设备层+设备控制层）、集中监控层、信息管理层组成，总体结构如下图所示。

典型的管控一体化系统体系结构示意图

（2）冷凝技术。
与普通燃气锅炉相比，冷凝锅炉是打破传统锅炉控制原理的现代热能设备。冷凝锅炉能将烟气中的能量充分利用，降低烟气排放温度，从而达到理想的低污染排放和显著的节能效果。
该项目引进了瑞士Hoval燃气冷凝热水锅炉——UltraGas AM condens锅炉，该锅炉运行安全系数高，采用整体式设计，容量扩充性能好，体积小巧，对于锅炉房选址、占地面积要求较低。还可以通过模块锅炉取代目前常见的10吨以下的各类采暖及热水锅炉。上述特点决定了锅炉特别适用于改造及扩容工程。
UltraGas AM condens锅炉使用了aluFer连管技术，使能量输出大幅度提高。aluFe连管能够实现最大的聚集并因而提高效率。通过该连管独特的结构，从燃烧气体中提取的热量可增加几倍，同时也使向锅炉水的热量输出得到进一步优化。一方面，它由传热性能高的铝材料制成，其传热性能比特种钢高出10倍。另一方面，冷却片式系统使铝制内管的表面加大5倍。燃烧产生的额外热能经过冷凝技术而得到充分利用，使热量输出提高15%以上。烟气温度下降到40～50℃，再有，整体水流结构也极大地提高了热传导性能。
典型的管控一体化系统体系结构示意图
（3）管网水力平衡技术。
热网的水力失调和热力失调问题是导致热网供热系统低效及供热质量下降的重要原因之一，其结果是导致了供热系统中各个换热站供热过量或不足，从而引起能源浪费或末端过冷。
为此，该项目对系统管网重新进行了水力计算，并部分改造。通过智能控制系统采集和利用热网相关运行参数对热网运行进行动态平衡分析，结合现代热网控制理论和方法，采用集中与分散相结合的方法，通过对热网热负荷的准确预测，协调热源与热网、各热用户之间的出力与需求的匹配，解决热网水力失调和热力失调问题。以提高供热服务质量，实现热网的节能优化运行。
2．节能改造具体内容
燃气冷凝热水锅炉安装调试，采暖燃气热水锅炉房供回水管路、给水管路、阀门连接，采暖循环泵、补水泵安装调试及变频改造，锅炉控制系统安装调试，用户用热管线、各楼群换热站房扩建改造，采暖管线水力平衡系统安装调试，采暖系统气候补偿系统安装调试，燃气蒸汽锅炉、辅机、水泵、管线安装调试，燃气蒸汽锅炉智能控制系统安装调试，燃气蒸汽锅炉系统整体调试。
3．项目实施情况
该项目于2013年8月15日开工，2013年10月31日竣工，目前设备运行状况良好，能够达到医院供暖要求，获得了用户的认可。

四、项目年节能量及节能效益

1．节能量
（1）改造前后系统（设备）主要参数及用能情况。
医院原采用184℃蒸汽供暖，且无冷凝水回收利用系统，属于高耗能、高浪费供暖方式。医院原有燃煤蒸汽锅炉2台（10吨/台），医院17万平方米供热面积，实际产蒸汽燃煤量基本上都在8000吨/年左右（燃煤热值5300千卡/千克），折合标煤6057吨，项目实施后，供暖完全由10台燃气冷凝热水锅炉完成，年产热水耗气2194286m3，折合标煤2919吨。
（2）节能量检测/计算方法。
改造前用标煤量减去改造后用标煤量。
（3）项目年节能量。
项目年节能量3138吨标准煤。
2．节能效益
原年耗1180万元，现年耗768万元，节能效益412万元。

五、商业模式

该项目采用节能效益分享型合作模式，合作年限为12年。节能效益分享比例为节能服务公司80%，用能单位20%。

在合同到期并且用能单位付清合同下全部款项之前，所有设备设施和仪器等财产所有权属于节能服务公司，合同顺利履行完毕之后，项目财产的所有权无偿赠送给用能单位。节能服务公司应保证项目财产正常运行，并附上项目财产清单。

六、融资渠道

该项目投资1800万元，节能服务公司100%采用自有资金运作。资金主要用途包括项目前期的资金投入、项目设备采购款、工程实施款项及双方共同认可的其他费用。