赤峰市利用工业余热供热节能示范工程项目

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一、案例名称

赤峰市利用工业余热供热节能示范工程项目

二、案例业主

赤峰金剑铜业有限责任公司

三、案例内容

1.技术原理及适用领域

低品位工业余热应用城市集中供热技术解决了低品位工业余热集中供热系统在热源采集整合匹配、余热远距离输送及系统运行调节等三方面的关键技术问题。

以火积分析法为基本原则，建立多品位余热的取热流程优化方法和工具，充分减少热源采集整合匹配过程中的损失，实现余热的温度对口和梯级利用，为城市大规模集中供热提供与热网参数相匹配的热源。

采用梯级供热末端、吸收式换热末端、电热泵末端等降低一次网回水温度的技术，实现供热系统回水温度的大幅度降低，显著提高工业余热回收率并提高工业余热远距离输送的能力，打造低温供热的创新理念。

研究多热源集成综合利用技术，提高工业余热供热系统的可靠性和调节性，使得工业余热作为城市集中供热的重要热源这一设想真正实现。应用以上三项关键技术，成功实施赤峰市金剑铜厂工业余热应用于城市集中供热项目，填补了赤峰市小新地及松山区100余万平方米的供热缺囗，同时实现了显著的环境效益与经济效益。项目运行的9个月供暖季内，累计回收工业余热48.2万GJ，相当于节省供热标煤16716吨，同时实现节水193000吨，铜厂能源利用率从项目实施前的30%提升至50%以上。

2.项目实施情况

项目于2010年10月开始，由节能服务公司和清华大学建筑节能研究中心组织对赤峰金剑铜业有限责任公司进行实地考察调研。

2011年5月由中国中元国际工程公司和清华大学建筑节能研究中心共同完成《赤峰市利用热泵技术实现工业余热应用于城市集中供热示范工程项目可行性研究报告（代项目建议书）》。

2012年4月委托中元国际工程公司进行该项目的设计工作，并于8月前完成主要设备的公开招标；同时工程的实施采取工程总承包的方式，通过采取公开招标由中元国际工程公司中标；工程监理也通过公开招标由赤峰华虹监理公司对该工程全程进行监督检查。

2012年9月工程的土建及设备管线安装正式实施，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设备安装等工作。

2013年1月开始调试运行，正式为赤峰城区居民供热。同年4月15日顺利完成供暖季供暖任务。期间共计回收工业余热9.2万GJ，最大供热面积70万平方米。

2013年5月，在2012一2013年供暖季结束后，节能服务公司认真总结了经验，提出了对一期工程的改进方案。系统将新增干燥酸、冲渣水及吸收机等工业余热回收系统及设备。

2013年7月一期改造工程开始实施，2013年9月改造工程基本完成。

2013年10月一期改造工程调试运行，2013年10月15日为居民供暖。

2014年1月典型热力站吸收式末端改造完毕并运行，利用清华大学建筑节能研究中心研发的立式多级吸收式换热器有效降低了热网一次网的回水温度。

2014年2月进行典型热力站电热泵末端改造设计，该设计方案可以使得热网一次网的回水温度降低至25℃以下。

2014年4月15日完成2013-2014供暖季供暖任务，回收工业余热约39万GJ，最大供热面积达120余万平方米。

四、项目年节能量及节能效益

1.年节能量

在2012一2013年采暖季，项目运行的3个月内，利用工业余热供热总计92280GJ相当于节约供热标煤3416吨。

在2012一2013年供暖季结束后，节能服务公司认真总结了经验，提出了对一期工程的改进方案。2013—2014年采暖季低品位工业余热供热系统。来自城市热网一次网的45℃回水进入铜冶炼厂，以并联的水路分别回收铜厂制酸工艺干吸工段的吸收酸余热及冲渣水余热，回收吸收酸余热后水温提升至62℃左右，回收冲渣水余热后水温提升至70°℃左右。并联的水路混合后水温约为64℃，进入第一类吸收式热泵。第一类吸收式热泵利用中高压的蒸汽驱动，回收制酸工艺干吸工段的干燥酸余热，并将蒸汽及干燥酸余热两部分热量都传递给热网一次网水。最终一次网热水的供水温度可以达到70℃，满足城市热网的供热需要。

在2013-2014年采暖季，平均利用工业余热供热余约25MW（不包括吸收式热泵回收的93%酸冷却余热）。项目运行的6个月内，共计回收工业余热量约39万GJ，折合标煤13300吨。

节能量计算方法：

热量公式为Q=cm△t

c—水的比热容；

m—热网水流量；

△t—热网水的温差。

2.年节能效益

项目经济效益显著，如表所示。2012-2013年采暖季运行的3个月内共计回收工业余热9.2万GJ，实现供热收入195.8万元。

2013一2014年采暖季运行的6个月内共计回收工业余热39万GJ，实现供热收入828.2万元。

供热收入

五、商业模式

该项目采用合同能源管理节能效益分享型的模式运作。用能单位与节能服务公司就产生的节能效益进行分享，其中热源提供单位（用能单位）占15%，节能服务公司占85%，合同期为20年。

六、融资渠道

1.资金来源

项目工程总投资为8638.32万元，其中固定资产投资8585.51万元，铺底流动资金52.81万元。资金全部由企业自筹解决。

2.资金使用情况

一是供热管道建设和主设备投入，以及生产用房屋建筑物建设。二是项目技术改造工程物资储备投入。三是用于项目实施所必须的管理费用等。为确保项目的完成，项目实施将资金用于必需的和急需的建设内容上，强化资金管理，专款专用。

（1）供热管道建设投入资金2865万元，管道与城市供热管网相连，实现了工业余热供暖。

（2）供热热泵机组投入资金276万元，该设备是国内具有专利技术热泵换热机（ZL200810101064.5），全程采用分散控制系统，远程终端控制单元和ADSL通信技术。

（3）供热板式换热器投入资金281万元，共投入14台。

（4）供热一吸酸冷却器、干燥酸冷却器、二吸酸冷却器、三吸酸冷却器各1台，共投入资金276万元。

（5）供热管道保护系统投入43万元。

（6）三吸技术改造资金投入175万元。

（7）项目工程物资储备投入301万元。

（8）供热生产用房屋建筑物建设投入54万元。

（9）项目工程前期可研勘察费用支出82万元。

七、优惠政策

项目获得2012年中央基建投资预算（拨款）1000万元，专项用于节能重点工程、循环经济和资源节约重大示范项目及重点工业污染治理工程。