1 5#熱源站項目工程方案環(huán)保依據
依據《中華人民共和國環(huán)境保護法》《建設項目環(huán)境保護條例》、《建設項目竣工驗收環(huán)境保護頒發(fā)》等環(huán)保要求,工程施工環(huán)節(jié)和系統(tǒng)運行做到無污染物超標排放,無超標準噪聲污染,無破壞大氣環(huán)境的廢氣產生。實現鉆井施工全環(huán)節(jié)清潔環(huán)保生產。
2 5#能源站的設計前提
2.1不破壞地質構造
系統(tǒng)建設和運行環(huán)節(jié)不改變地層環(huán)境,不破壞地層支撐架構,不改變工作層壓力,不抽取地下流體水。因此系統(tǒng)長期運行不會破壞工區(qū)地質構造的改變。
2.2不影響地層水系
井眼結構通過全井套管固井完井,全系統(tǒng)無地下水與地表水交換或抽取地下水環(huán)節(jié),系統(tǒng)地面流程的生產井和回水井井口分別安裝流量檢測儀表、壓力檢測儀表以及其他檢測儀器儀表,觀測、記錄和查看工作井的攜熱介質的(亦稱工質)的流量、流速、介質的出口溫度、回水溫度,流程工作壓力等工作參數。系統(tǒng)長期運行對本地區(qū)的中淺層水系不產生任何影響。
2.3節(jié)能環(huán)保
系統(tǒng)運行過程地下部分無強制動力環(huán)節(jié),一次流程為井眼加地面流程通過兩個井眼內介質的溫差產生壓差完成自動循環(huán),無需循環(huán)泵長期不簡短強制循環(huán)運行。由于系統(tǒng)運行過程無機械動力系統(tǒng)參與,因此系統(tǒng)為低噪聲運行。
2.4系統(tǒng)運行零碳排放
系統(tǒng)運行所有環(huán)節(jié)無廢氣、廢水、尾水、殘留余熱等導致環(huán)境污染的功勛環(huán)節(jié),由于系統(tǒng)運行無需任何燃料參與,所以不會產生例如:爐渣、氮氧化物、二氧化碳、硫化物等污染化境和對人類健康造成影響的有壞物質。
2.5系統(tǒng)智能化管理
系統(tǒng)正常運行過程可通過現場工作人員或系統(tǒng)管理人員的現場或遠程操控對全系統(tǒng)進行實時監(jiān)控和管理,地下?lián)Q熱和能源站全系統(tǒng)通過智能監(jiān)控系統(tǒng)實現系統(tǒng)封的智能化管理。
3 工程采用專利技術的目的
5#能源站地熱井鉆井工程設計采用了“鉆井多點連通循環(huán)采集地熱法”技術,該項技術能夠解決中深層地熱井系統(tǒng)地下?lián)Q熱面積不足造成目前我國正深層地熱能開發(fā)的技術瓶頸,能夠實現少量的井眼鉆孔完成大規(guī)模供暖面積的小區(qū)冬季集中供暖的需要,真正可實現中深層地熱能系統(tǒng)的商業(yè)化推廣和普及,也是保障5#熱源站通過深層地熱能系統(tǒng)保證能源供給的基本保證。
4 熱源分配
為確保證5#熱源站冬季準時供暖,現將本標段工程項目優(yōu)化為1#、2#、3#、三個能源站。共計鉆鑿井眼十口(包括YR1探井)。
表4.1: 1#能源站(肖家莊鎮(zhèn))
| 序 號 | 村 莊 名 稱 | 居 住 戶 數 | 居 住 面 積 (m2) |
| 1 | 安頭村委會 | 580 | 69600 |
| 2 | 康寧堡村委會 | 1213 | 145560 |
| 3 | 肖家莊村委會 | 2010 | 241200 |
| 4 | 玉蘭村委會 | 137 | 16440 |
| 合 計 | 472800 |
表4.2: 2#能源站(義安村)
| 序 號 | 村 莊 名 稱 | 居 住 戶 數 | 居 住 面 積 (m2) |
| 1 | 何家莊村委會 | 425 | 51000 |
| 2 | 潴城村委會 | 400 | 48000 |
| 3 | 義安村委會 | 1073 | 128760 |
| 4 | 八十堡村委會 | 300 | 36000 |
| 5 | 宣柴堡村委會 | 265 | 31800 |
| 6 | 東雷家堡村委會 | 680 | 81600 |
| 合 計 | 377160 |
表4.3: 3#能源站(孫家莊)
| 序 號 | 村 莊 名 稱 | 居 住 戶 數 | 居 住 面 積 (m2) |
| 1 | 孫家莊村委會 | 695 | 83400 |
| 2 | 唐家堡村委會 | 272 | 32640 |
| 3 | 中寨村委會 | 538 | 64560 |
| 4 | 西馬寨村委會 | 280 | 33600 |
| 5 | 青堆村委會 | 756 | 90720 |
| 6 | 高豐村委會 | 282 | 33840 |
| 合 計 | 338760 |
5 井眼構造及分布設計

圖1:一注三采系統(tǒng)(四井眼結構)

圖2:兩個一注兩采系統(tǒng)(三井眼結構)
肖家莊鎮(zhèn)(1#能源站)由于供暖面積大,熱負荷較大,設計采用圖1所示的一注三采系統(tǒng)形式四井眼結構的換熱系統(tǒng);
何家莊-義安村(2#能源站)和孫家莊(3#能源站)。由于供暖面積相對較小,故設計采用圖2所示的一注兩采系統(tǒng)形式的三井眼結構換熱系統(tǒng)。因此位于肖家莊鎮(zhèn)的5#熱源站經過優(yōu)化后采取以三個能源站共計建設10個井眼,實現5#熱源站118.872萬平米實現清潔能源供暖服務目標。
6 建設成本
綜合建設成本:205.00元/平方米
項目建設成本:1188720×205.00=243,687,600.00(元)
①工程主要建設成本構成:
地熱地質勘查評價費用;
鉆前場地和完鉆場地費用;
井場道路修建費用;
鉆井(包括探井鉆井)工程設計、施工建設費用;
鉆井成井材料購置費用;
能源站設計費;
能源站(換熱站)土建費用;
能源站(換熱站)設備及安裝費用;
工程管理費用。
②工程建設次要成本構造:
施工燃油費;
臨時設備費;
臨時用電費用;
施工用水費;
施工環(huán)保費;
其他不可預見費用等。
7 運營成本統(tǒng)計
機房運行成本見 表7.1:
表7.1 5#熱源站機房運行綜合成本統(tǒng)計表
| 名 稱 | 總裝機功率(KW)率 | 運行率 | 金 額(元) | 備 注 |
| 供熱系統(tǒng)輸送功率 | 1200kw | 100% | 2,246,400.00 | |
| 熱泵制熱系統(tǒng)功率 | 6000kw | 50% | 5,616,000.00 | |
| 系統(tǒng)運行管理 | 100% | 1,800,000.00 | ||
| 設備運行維保 | 100% | 2,400,000.00 | 30人 | |
| 維保材料 | 2,700,000.00 | 熱泵易損件、檢測儀表 | ||
| 循環(huán)水處理 | 2,100,000.00 | PH:6.5-7.5 | ||
| 合 計 | 16,862,400.00 | 1,188,720.00 | ||
| 單位面積運營成本 | 16,862,400.00元/1188720 m2≈14.20元/m2 | |||
8. 各機房設備用電配置及機房土地占用
5#熱源站各機房設備用電負荷及機房建設用地見 表8.1:
表8.1 各機房設備用電負荷及機房建設土地占用統(tǒng)計表
| 序 號 | 名 稱 | 供暖面積 (m2) | 熱泵供暖需求量(kw) | 泵房裝機總功率(kw) | 預估機房面積(m2) | 機房室外面積(m2) |
| 1 | 1號站房 | 472800 | 15000 | 3260 | 1200 | 2800 |
| 2 | 2號站房 | 377160 | 12000 | 2850 | 1200 | 2400 |
| 3 | 3號站房 | 338760 | 11000 | 2450 | 1000 | 2400 |
注;機房室外面積為綠化帶,進入機房和井場的道路及用于換熱井的維修場地。
9.工程建設完工標準按照
按單位面積熱負荷60W/m2計算,5#熱源站峰值時段總熱功率需求為72MW,即系統(tǒng)峰值輸出功率≥72MJ/s。故項目建設指標以深層地熱系統(tǒng)+熱泵機組滿足72MJ/s的功率輸出,即滿足5#熱源的全部的取暖需求。整體工程建設指標以滿足5#熱源站全部供暖需求為標準。
10. 工程方案報價
①工程報價包括:
鉆井成井建設費用;
機房土建及設備安裝費用;
道路及井場綠化費用;
一次管網建設費用。
②不包含換熱站后端的二次管網建設。
11.機房土建和機電配置施工方案設計
①機房及機電配置施工方案須由具有相應級別設計資質的設計單位提供設計。說明:設計單位需按我公司地熱井+熱泵機組供暖工程換熱站設計要求的工作參數要求進行設計。
②鉆井施工方案由我公司自行設計,無需其他設計部門介入。
12. 鉆井施工臨時土地占用
5#熱源站按3個鉆井施工井場設計,以每個井場須臨時占用10000平方米,即施工臨時占用土地面積:3×10000平方米。
13.永久用地
鉆井施工結束后,鉆井施工井場的一部分將用來建設換熱站,該部分土地將以永久行征用,每個換熱站永久占用土地見 表8.1:
14. 鉆井井場臨時用電增容
三個鉆井施工井場,分別位于肖家莊鎮(zhèn)、何家莊和孫家莊三個地點,每個鉆井施工現場均需要接入10千伏高壓電3000Kw的臨時用電增容,即井場鉆井用臨時用電增容:3×3000kw。為了加快施工進度,每個井場應該有兩臺鉆機同時施工。井場最大電力負荷應滿足兩部鉆機同時運行。
15. 公司承諾
我公司鄭重承諾 我方愿意承擔5#熱源站地熱井建設項目方案設計及工程施工的全部風險(因不可抗力所導致的工程建設方案設計無法完成和工程施工建設無法保證等風險除外)。
工程設計單位:吉林宇坤澤能源開發(fā)有限公司