孫廣
【摘 要】城市集中供熱是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的重要措施之一。文章通過(guò)對(duì)我國(guó)集中供熱現(xiàn)狀的分析,提出集中供熱現(xiàn)狀,從幾方面提出集中供熱所存在的問(wèn)題。結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,通過(guò)發(fā)掘熱電廠供熱潛力、清潔能源供熱、燃煤鍋爐房環(huán)保改造、多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行和推行按熱量計(jì)量收費(fèi)等預(yù)測(cè)集中供熱的主要發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】集中供熱 熱電聯(lián)產(chǎn) 清潔能源 多熱源聯(lián)網(wǎng)
1 前言
城市集中供熱系統(tǒng)是指以熱水或蒸汽作為熱媒,由一個(gè)或多個(gè)熱源通過(guò)熱網(wǎng)向城市熱用戶供應(yīng)熱能的方式。城市集中供熱是城市重要基礎(chǔ)設(shè)施,是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的重要措施之一。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的集中供熱事業(yè)得到了迅速發(fā)展,為節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,提高人民生活水平做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文通過(guò)分析集中供熱現(xiàn)狀,對(duì)城市集中供熱的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2 集中供熱現(xiàn)狀
2.1 發(fā)展現(xiàn)狀
目前,我國(guó)大部分城市基本上實(shí)現(xiàn)了以熱電聯(lián)產(chǎn)為基礎(chǔ),大型區(qū)域熱水鍋爐房為輔助,其它清潔能源為補(bǔ)充的城市供熱體系。集中供熱所用能源仍以煤炭為主,天然氣和新能源供熱為輔。
供熱管網(wǎng)絕大部分采用了預(yù)制直埋保溫管,替代了現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡玻璃鋼外殼工藝,增加了供熱管網(wǎng)的使用壽命,減少了散熱,減少了失水。
熱力站內(nèi)循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵都配套了變頻設(shè)備,減少了水泵的電耗。并在熱力站配置了氣候補(bǔ)償器可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)一級(jí)網(wǎng)供水流量。
2.2存在的問(wèn)題
(1)火電行業(yè)產(chǎn)能已出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)剩。2014年全國(guó)6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)為4286小時(shí),截至2014年底,全國(guó)火電裝機(jī)容量約9.2億千瓦,目前過(guò)剩超過(guò)2億千瓦?;痣娦袠I(yè)產(chǎn)能已出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)剩,由于火電產(chǎn)能的過(guò)剩新建熱電廠通過(guò)審批十分困難。
(2)區(qū)域燃煤鍋爐房排放不達(dá)標(biāo)。由于部分區(qū)域燃煤鍋爐房建設(shè)年代較早,除塵器大部份為效率較低的旋風(fēng)除塵器或者水浴除塵器,無(wú)脫硫脫銷設(shè)施,且煙囪高度低,煙氣不易擴(kuò)散,使周圍環(huán)境受到污染。
(3)單一熱源供熱占比大。集中供熱系統(tǒng)中各區(qū)域受企業(yè)隸屬關(guān)系影響,多數(shù)熱源為單一熱源供熱系統(tǒng),這種供熱形式有以下缺點(diǎn):(a)供熱系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與安全性差,當(dāng)熱源或者管網(wǎng)主干線出現(xiàn)故障時(shí),整個(gè)管網(wǎng)都出現(xiàn)癱瘓狀態(tài);(b)供熱經(jīng)濟(jì)性較差,在供熱初寒期和末寒期熱源利用率低,導(dǎo)致熱效率降低。
(4)熱量計(jì)量不合理。我國(guó)現(xiàn)行熱用戶的熱費(fèi)基本上是按供熱面積計(jì)取。熱用戶的熱能消耗未能精確計(jì)量,熱用戶的熱費(fèi)不是按實(shí)際消耗熱量收取,影響了熱用戶根據(jù)自己實(shí)際需要主動(dòng)節(jié)能的積極性,從而造成熱能的浪費(fèi)。
3 集中供熱發(fā)展趨勢(shì)
3.1發(fā)掘熱電廠供熱潛力
(1)隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展,特別是大型高溫水源熱泵的問(wèn)世,使得發(fā)電機(jī)組乏汽余熱回收成為可能。利用電廠采暖抽汽作為驅(qū)動(dòng)熱源驅(qū)動(dòng)熱泵,回收乏汽余熱,加熱一次管網(wǎng)回水,再利用尖峰加熱器加熱到設(shè)計(jì)供水溫度提供給城市熱力網(wǎng)供熱。以此利用汽輪機(jī)乏汽余熱,提高電廠供熱量,同時(shí)也提高了電廠的總體熱效率,擴(kuò)大了電廠的供熱能力。
(2)高背壓循環(huán)水供熱技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)組采用的一種提高機(jī)組供熱能力的技術(shù)方案,高背壓供熱具有節(jié)約煤耗、減少排放的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。高背壓改造后提高汽輪機(jī)的排汽參數(shù),熱網(wǎng)回水作為凝汽器的循環(huán)冷卻水,在凝汽器中被凝汽器排汽加熱后通過(guò)熱網(wǎng)循環(huán)水泵升壓至尖峰加熱器加熱,然后供至城市熱力網(wǎng)。
(3)煙氣余熱回收。在火力發(fā)電過(guò)程中,由于鍋爐的排煙溫度較高而帶來(lái)的排煙損失一直以來(lái)都是人們關(guān)注的問(wèn)題。目前發(fā)電廠煙氣余熱回收方案是在引風(fēng)機(jī)后的煙道上加裝煙氣換熱器,使換熱后的煙溫降到不會(huì)由于腐蝕影響機(jī)組及設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行的溫度。利用煙氣的余熱來(lái)加熱采暖回水進(jìn)行供熱,以提高能源的利用效率。
通過(guò)以上措施在沒(méi)有擴(kuò)建供熱機(jī)組的前提下實(shí)現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)比例的大幅度增加。
3.2清潔能源供熱、燃煤鍋爐房環(huán)保改造
由于區(qū)域鍋爐房環(huán)保設(shè)施不完善導(dǎo)致污染嚴(yán)重,城市供熱系統(tǒng)可以考慮使用其它的清潔能源進(jìn)行替代,如燃油、燃?xì)?、地?zé)帷㈦娏Φ取?/p>
(1)燃?xì)獠膳喝加?、燃?xì)夤嵯鄬?duì)于燃煤來(lái)說(shuō),沒(méi)有灰渣排放、沒(méi)有污染等優(yōu)點(diǎn),油和天然氣也屬于清潔能源。但油和天然氣的價(jià)格制約了其向供熱領(lǐng)域的發(fā)展。初步估算,燃油、燃?xì)獾墓醿r(jià)格是燃煤供熱價(jià)格的2~3倍左右,但對(duì)于環(huán)保要求嚴(yán)格的城市,可以用燃油、燃?xì)馓娲济哄仩t房作為分布式采暖系統(tǒng)熱源。
(2)地能采暖:淺層地能供熱是利用地源熱泵技術(shù)消耗少量電能提取地下淺層的地能,從而實(shí)現(xiàn)建筑物的采暖。因其運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)移的是可再生能源且能效很高,所以是一種具備綠色環(huán)保、高效節(jié)能特性的采暖空調(diào)系統(tǒng)。因地制宜發(fā)展熱泵系統(tǒng),有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)多種能源互補(bǔ),提高能源利用效率。
(3)電采暖:電是一種高品位的清潔能源,使用電采暖相對(duì)于上述清潔能源其投資最低,使用起來(lái)最方便。但電采暖的價(jià)格是難以接受的。近年來(lái)隨著中國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)利用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,開(kāi)展風(fēng)電低谷供熱對(duì)于促進(jìn)風(fēng)電消納、降低電采暖供熱價(jià)格具有重要作用。因此有條件的地區(qū)可發(fā)展風(fēng)電供熱。
3.3多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行
多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供熱可提高整個(gè)供熱系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與安全性。當(dāng)熱網(wǎng)中某一熱源出現(xiàn)故障時(shí), 其它熱源可相互替代,相互補(bǔ)充。供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)更加靈活,達(dá)到良好的節(jié)能效果。由以上分析可見(jiàn),大力發(fā)展多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行對(duì)供熱安全、提高供熱效率具有非常顯著的效果。
3.4推行按熱量計(jì)量收費(fèi)
熱用戶的熱負(fù)荷決定了熱源的規(guī)模,因此, 促進(jìn)用戶自覺(jué)節(jié)能可大大減少我國(guó)供暖系統(tǒng)的能源浪費(fèi)。國(guó)外實(shí)踐表明按熱量向用戶收費(fèi), 可節(jié)能20%~30% 。由于按熱量計(jì)量收費(fèi)可以節(jié)約大量能源,因此,建議熱力公司推動(dòng)對(duì)供熱用戶實(shí)施按熱量計(jì)量收費(fèi)。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)集中供熱事業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。我國(guó)作一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó),短期內(nèi)不可能改變現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)以煤為主的現(xiàn)狀,節(jié)約煤炭資源、大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重要手段。以熱電聯(lián)產(chǎn)為主及清潔能源為補(bǔ)充的供熱方式對(duì)城市實(shí)行集中供熱,是節(jié)約能源,改善環(huán)境,提高人民生活水平的重要措施之一。
參考文獻(xiàn):
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