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1、精选优质文档-倾情为你奉上运用综合管理技法 优化改造供热管网葫芦岛有色冶金设计研究院 前 言中冶葫芦岛有色金属集团有限公司是有着70多年历史的有色冶炼企业,现有采暖和生产热源都由本厂自备热电厂提供。随着企业的扩建和增建,城市建设规模的扩大和热用户的不断增多,原有的集中供热系统日渐暴露出技术落后、管理差、能耗高的弊端,使得供热系统的运行远远满足不了时代发展的要求。对其进行工艺和设备的改造已经成了迫在眉睫的问题。为此，公司决定于2007年将供热管网改造工程列入企业改造计划，并力保项目建设在十个月内完成。工程实施后，取得了可喜的成绩，大幅度节省了能源，提高了人民生活质量。企业获得了显著的经济效益、环
2、境效益和社会效益。一、选题依据根据我公司供热系统的现状,设计院经过调研,决定以技术改造为先导,以工艺流程改造为龙头,进行整个供热系统的改造。我们将整个供热系统的改造作为一个完整的系统,同时围绕全面完成改造计划为目标,进行系统分析,建立系统管理和控制，以取得投资少、见效快的经济效果。下面是选题的依据：1、 蒸汽管网改为热水管网可以大幅度降低管网供热损失。2、 蒸汽管网改为热水管网可以将供热蒸汽的凝结水全部回收，实现节能降耗，增加企业经济效益。3、 蒸汽管网改为热水管网可以通过优化热电厂运行方式增加热电联产发电量。4、 蒸汽管网改为热水管网可扩大热电联产供热能力。5、 用户采暖实行一户一阀改造，推
3、进供热计量制度的改革。6、 节能降耗实现十一五期间节能降耗指标的需要。二、课题原理和基本思路管理工具是管理科学的方法基础，本着效率高、适用性、实用性和实事求是的原则，我们主要选取了系统工程、技术选择和技术评价的管理技法，以系统工程的管理方法为主线,从计划的制定,到其组织实施,试产及验收的全过程综合使用多种管理技法。使其互相补充，发挥系统配套的整体功能使用。（一）系统工程1、概念：系统工程是利用现代科学理论和方法，从纵向和横向依据系统的观念，将多单元或元素，有机集合整体，达到最优计划、管理和控制而求得技术先进，经济合理、时间最省、运行可靠的最佳特定效果。2、基本原理：系统是建立在一个特定环境基础
4、上的，为实现一定目标而形成的有机集合体。可分为多层次、多学科的矩阵构成的整体。所以，系统工程的思维方法，要从系统整体目标出发，确定总系统、分系统和子系统必需的性能需求，定量描述系统内各单元和元素以及分系统、子系统之间的必然结构，科学在联系起来，建立模型，优化求解，直至达到最佳效果。（二）技术选择和技术评价：1、 概念：在技术开发或技术改造项目的可行性研究中，通过对若干可供选择的产品方案、工艺方案或技术方案进行技术经济评价，从中选出最合理的方案，以使有限资金、资源和劳动力得到最合理、最充分的利用，使该项目经济效益最大化。2、 基本原理：通过对多种项目进行技术水平、经济效益及可能导致的负影响进行综
5、合评价，选择最合理的一项，确定最优方案。就是技术选择与评价的方法。（三）基本思路： 在实施技术改造过程中，我们将供热系统的改造过程设计为一个系统，具体的每个改造项目为一个子系统。通过对该系统进行统筹规划、精心准备、分析确认、评价调整，最终使项目改造一次成功。工作的实施具体分成三个阶段，在实施三个阶段的每个过程中，都要严格执行四个步骤，以保证整个系统的科学性、先进性、可靠性。第一阶段是目标的设定。这个阶段是非常关键的一项，也是难度最大的一项。在确定目标时需要使用工程项目、可行性分析并写出报告、技术选择和技术评价等多种管理技法。同时要做大量的基础工作，需要收集大量的数据，分析考察，进而确定目标。具
6、体工作内容包括设计系统对象（技术改造项目）、收集情报和资料，对技改方案的可行性进行原则性选择。第二步是分析工作，含系统分析和系统评价两个程序。工作内容包括对系统的实施过程进行全程跟踪，对其进行功能分析、结构分析、方案评价、合理调整。第三步是实施项目改造，含系统管理和系统调整两个程序。这个阶段主要就是在前期准备工作和分析工作的基础上，按系统工程的原理进行有计划、有步骤的实施，在实施过程中加以合理管理、有效调整，最终使系统达到最佳效果。（系统规划思路见图一） 系统规划思路（图一） 确定对象搜集情报、信息和材料目标设定选用技术原则目标经济效益进行功能分析系统分析分析方法的采用进行方案的评价系统设计需
7、要考虑的因素进行实施效果的评价系统管理采取的方法和需要考虑的因素系统调整系统工程的应用技术选择和评价的应用三、实施步骤（一）准备工作准备工作就是合理、准确地对系统的目标进行定位。中冶葫芦岛有色金属集团有限公司是辽宁省有色行业重要基础产业之一。自2007年以来，企业对基础设施进行大规模改造。其中供热管网的改造工程于2007年列人企业改造计划。先期由葫芦岛有色冶金设计研究院提出了初步方案和可行性研究报告。2007年 2月设计院委托辽宁省节能设计所等有关部门到厂内自备热电厂和水汽分厂进行了实际调研，对项目基本情况作了比较详实的了解，最终批准了方案的实施。设计院决定遵循以热定电、热电联产的原则，根据城
8、市发展规划和热负荷分布情况确定项目的的可行性，实现供热管网的优化设计和优化运行。首先我们对系统的现状进行综合分析和评价: （工艺流程图见图二）工艺流程图（图二）蒸汽管网 热水管网热电厂热用户各换热站 热电 结水流失 热热热 凝 回水管网 结 水 损 失现有供热面积约为120万m2,冬季供热全部依靠企业自备热电厂一台12MW被压汽轮发电机组排出的10.49MW蒸汽，蒸汽由管网送至住宅区各个换热站，换热成8060热水或配汽后向用户供热。这种供热热源方式热效率低，热网热损耗大，且由于二级换热站比较分散，凝结水难以回收，造成热电厂化学水大量流失，使热电厂运营成本大幅度增加。同时现有热电联产的发电量少，
9、减温减压器供热截流损失大，也给企业造成了一定的经济损失。现有蒸汽管网已运行多年，管网保温老化，设备陈旧，企业每年为此都有很多大修小修项目，消耗大量财力物力。近年来，我公司又增建了ISP密闭鼓风炉和109m2沸腾炉项目，住宅增加了22万 m2，热网增大也提高了供热需求。这些情况都是我们进行热网改造所要解决的问题。（二）分析工作分析工作分为系统分析和系统评价两个程序，首先，我们要对整个系统做一个客观、准确、合理的分析；之后，我们还将对此项技术改造项目中的主要项目供暖改造方案进行比较选优,找出最理想的方案。系统分析：如何对系统进行控制？才能使整个供热管网技术改造项目在规定期限内完成，并在采暖期投入使
10、用？我们针对改造项目做了系统的部署，根据本供热区域发展的需要，首先保证时间控制，使改造工程必须在采暖期前保质保量的完成，为此集团制定了工程网络图（见图三），由基建处负责实施。在方案论证阶段，我们遵循以热定电、热电联产的原则，根据城市发展规划和热电厂的现有装机情况及热负荷分布情况,确定合理的供热方案，配置供热管网。经过概略评价后，我们筛选出二个供热管网改造方案进行方案评价。1、供热管网改造工程网络图（见图三）2、供热管网工艺改造方案对比见（图四）（图三） 工艺流程图（图四） 高温水供热系统工艺流程图： 蒸汽管网 一级高温热水网 二级采暖热水网 195 120 70 热电厂换热首站二级换热站热用户
11、 低温水 采暖回水网 凝结水 7050低温水供热系统工艺流程图： 低温水热水网 65 循环水泵站热电厂分、集水器热用户 热网回水 50 3、供热管网改造方案评价表，（见表一） 方案评价表 （表一）方案名称工艺工程投资 社会效益方案一：高温水供热系统工艺复杂,供回水管道管径小,系统失水量少新增设备量大，项目总投资估计3337.85万元全部回收凝结水方案二：低温水供热系统工艺简单,热网管径大,系统失水率大管网改造投资较大, 项目总万元投资估计3433.85万元可增加热电联产发电量,供热机组利用系数大 (注:表中数据来自可研报告)4、方案比较优选根据我公司的现有供热管网布置,我们认为方案一更切合我厂
12、的供热实际情况,此方案不但回收了凝结水,而且几乎全部利用了现有二级换热站的资源。根据方案一确定实施改造内容如下：（1） 在热电厂内建设供热首站；（2） 将现有蒸汽管网改造为高温水网；（3） 改造原有换热站，因热用户增加新建两座换热站；（4） 用户端循环水系统及管网利用现有系统，对部分住宅进行一户一阀改造。5、供热工艺改造方案一和改造前供热工艺分析比较：(见表二) 工艺比较表 （表二）名称热源热网损失凝结水管线其它方案一：高温水供热系统改造前工艺利用背压机组排汽,节省蒸汽40吨/小时次高压蒸汽经过减温减压器后供热,发电量少,截留损失大二级换热:汽水换热,水水换热减少热网损失20蒸汽送入换热站进行
13、汽水换热采暖供热凝结水全部回收换热站分散，凝结水无法回收，几乎全部流失更新管线和增加部分设备管线老化,设备陈旧先期进行一户一阀改造20万m2通过比较分析我们认为：工艺改造可以节省能源，优化供热管网。我们期望通过最终实施，使集团公司的集中供热系统科学、经济、稳定的运行。（三）实施项目改造完成了上述两个步骤、三个程序之后，实施项目改造就可以水到渠成了，我们需要做的就是把握系统管理、进行系统调整，具体地说，就是严格按计划操作，加强施工管理，如果有需要则进行系统调整即可。具体地说，需要在以下几个方面采取措施：1、建立项目改造领导机构；在立项的同时组成由设计、施工、建设等部门参加的工作小组，对项目实施的
14、各项工作一抓到底，确保施工改造顺利完成。建立项目专人负责制，由各部门指派人员担任项目的负责人，分别承担相应的职责。（见图五）2、强化施工管理和验收，保证工程质量； 为了保证施工质量、缩短工期、节省开支，要对人力、物力、财力进行综合平衡，全面安排。作出详细的施工质量保证体系。（质量保证体系流程图见图六）工作小组结构（图五）设计院水汽分厂设备处后勤处热电分厂供应处质量保证工艺流程图（图六）现场质量保证体系工序管理系统工程质量标准施工员质量管理员控制工序优质实施网络计划专职检查质量管理员质管员自检控制质量标准3、严格项目的资金管理；在技术改造项目过程中，公司基建处预算科负责设计概算、竣工决算，控制项
15、目总投资。4、建立供热管网调节、检测及控制方式；为了能够及时、准确地检测热网的运行工况，保证热网随室外温度的变化及时调节热负荷，我们在初调节的基础上，针对工艺的改进着重强调了运行调节，采取以下两项措施：（1）采集热力站的数据，监测热力站的运行情况并指导岗位工人进行操作。根据二级网供水温度，控制一级网流量调节阀，调节一级网流量，适应热负荷的变化。（2）采集数据，分析、处理、存档，再根据工况计算比较后发出各热力站的调控命令至供热首站，供热首站再通过传输系统分别将命令发往各热力站，达到热源的供热量与热用户的需热量相匹配，完成调控任务。通过采取上述一系列的措施，改造工程在10月底前通过了验收，并在采暖
16、期前投入试运行，达到了预期效果。四、实施效果（一）经济效益1、节约量情况对比表（见表三） 节约量表 （表三） 项目单位2006年11-12月份平均指标2007年11-12月份平均指标节约量供热月耗原煤量吨1709416783-311供热月耗煤漏量吨97219347-374月耗除盐水量吨-68219月发电量万度9671040+73月运行用电量万度50.11-50.11(注:表中数据来自集团热电分厂)供热管网改造项目的成功，无疑给集团带来了可观的经济效益。由于2007年采暖期还未结束，我们仅就2006年11、12月份和2007年11、12月份的蒸汽、发电量、煤耗、除盐水量的各平均指标进行数据比较。
17、2、经济效益计算（1）技术数据中冶葫芦岛有色金属集团有限公司的煤炭价格为内部核算，锅炉燃料为原煤和公司煤气分厂发生炉中块煤漏两种（各种项目价格见表四）。节约热量按原煤和煤漏计算。葫芦岛地区采暖期为5个月。项目价格表 （表四）项目价格备注原煤225.0元/吨热值16744KJ/Kg，折标煤178吨中块煤漏380.0元/吨热值20900KJ/Kg，折标煤267吨除盐水15元/吨工业水2.85元/吨 电量0.45元/KWh项目总投资2837.85万元数值来自可研报告 （ 注：2006年原煤价格180.00元/吨，煤漏价格350.00元/吨）a）月节煤效益月节约原煤量原煤价格+月节约煤漏量煤漏价格 3
18、11225.00+374380.0021.21（万元）b)月节水效益月节约除盐水量（除盐水价工业水价） 68219（152.85）82.89（万元）c)月多发电效益月多发电量单位发电价格 730.4532.85（万元）d)月运行电费月运行用电量电价0.4522.55（万元）e)经济效益煤效益+除盐水效益+多发电效益-年运行费用21.21+82.89+32.85-22.55114.4（万元）葫芦岛地区按采暖期为5个月计算，该项目每年节能效益114.45572（万元）(2)投资回收期简单投资回收期2837.855724.96年（二）社会效益和环保效益此项改造工程切合了实现十一五期间节能降耗指标的需
19、要。供热管网改造后节约的蒸汽可用于热网供热能力的扩大。这样既可以避免新建住宅供暖再上效率不高、污染严重的小锅炉，对改善葫芦岛市的大气质量、提高城市品位起到良好作用，也可以在不增加消耗的条件下，增加采暖供热收入。五、课题的推广与应用经过了近一年的实施，供热管网改造工程实现了既定目标，职工采暖得到了保证，企业提高了经济效益。并且为公司2008年改革采暖收费制度提供了有力保障。同时，这种优化改造供热管网的方式，也为很多行将进行集中供热改造的同行提供了宝贵经验。成果主持人：任志强 李喜忠 成果参加人：董铁虹 邓清林 苏彬 魏井顺 刘金良 成果撰写人：董铁虹 葫芦岛有色冶金设计研究院 2008年3月28日 专心-专注-专业