文/盧方平、董正 沈陽(yáng)市熱力工程設(shè)計(jì)研究院 遼寧沈陽(yáng) 110014
多熱源聯(lián)合供熱這種技術(shù)最早出現(xiàn)在一些歐洲地區(qū),在一些西方國(guó)家得到了有效地應(yīng)用,我國(guó)在供暖措施這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的過(guò)程非常晚,很多時(shí)候都是借鑒一些西方的先進(jìn)進(jìn)步,同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要保證在一個(gè)整體的系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用,此外將多個(gè)熱源進(jìn)行統(tǒng)一應(yīng)用,以一個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行的基本供熱形式。我國(guó)在近幾年才開(kāi)始逐漸推廣這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)也取得了良好的效果,下面將介紹它的主要優(yōu)勢(shì):
我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中始終注重能耗這項(xiàng)工作,目前世界范圍內(nèi)整體的能源消耗占據(jù)著非常大的比例,我國(guó)一些冬季寒冷的情況這種能耗值很高。對(duì)于國(guó)家而言,如何開(kāi)展有效地措施進(jìn)行能源的最大化利用與合理節(jié)約至關(guān)重要,與整個(gè)供熱工作的成本聯(lián)系十分緊密。目前能源在應(yīng)用過(guò)程中一定要從品味出發(fā),提升整體燃料的實(shí)際利用效率,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,從多個(gè)不同的角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用,這樣才希望能夠達(dá)到理想的水平。應(yīng)用多熱源聯(lián)合這種技術(shù)能夠更好地實(shí)現(xiàn)上述目的。(1)不同的熱源進(jìn)行供應(yīng)時(shí)都會(huì)采取不同種類的燃料,整體的負(fù)荷程度較低,應(yīng)用的燃料本身價(jià)格較低,這樣才能夠降低整體的經(jīng)濟(jì)成本。(2)每種熱源應(yīng)用的實(shí)際效率都有所不同,一般來(lái)說(shuō)首先采用熱效率高的能源進(jìn)行應(yīng)用,這樣能夠滿足基本的負(fù)荷運(yùn)行情況,發(fā)揮最大的利用作用。當(dāng)它自身無(wú)法滿足基本的負(fù)荷時(shí),在填入其他的能源進(jìn)行補(bǔ)充。(3)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)獨(dú)立的供熱區(qū)域在同一范圍內(nèi)運(yùn)行的情況,此時(shí)采用特殊的系統(tǒng)將他們進(jìn)行有效聯(lián)系。當(dāng)整體負(fù)荷程度較低時(shí)可以只采用一兩個(gè)熱源,慢慢的將其轉(zhuǎn)化為滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),這樣才能夠更好地保證節(jié)能效果。否則,整個(gè)系統(tǒng)一直處在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會(huì)造成不必要的資源浪費(fèi)情況。
多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)的整體規(guī)模非常大,經(jīng)常通過(guò)環(huán)形設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用,可以在整個(gè)環(huán)網(wǎng)的主干線上設(shè)置專業(yè)的閥門進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。對(duì)于熱源與管網(wǎng)工作而言,能夠充分實(shí)現(xiàn)二者之間的有效互補(bǔ)性能,及時(shí)出現(xiàn)運(yùn)行故障或者是其他事故等,不需要立即進(jìn)行專業(yè)的維修,相關(guān)工作人員可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,利用適當(dāng)?shù)慕嵌葷M足實(shí)際的供熱需求。保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行能夠發(fā)揮最大的供熱效果,這是這種技術(shù)的專業(yè)優(yōu)勢(shì)所在。
進(jìn)行集中供熱能夠提升整個(gè)供暖工作的實(shí)際效率,這樣能夠逐漸擴(kuò)大相應(yīng)的供熱規(guī)模應(yīng)用,改善鍋爐應(yīng)用容量,更好地實(shí)現(xiàn)集中供熱的效果。目前整個(gè)國(guó)內(nèi)主要采用的鍋爐容量都為29MW、56MW,而實(shí)際供熱的面積則超過(guò)了幾百萬(wàn)平方米,這種情況非常普遍。為了提升個(gè)改善自己的經(jīng)營(yíng)情況,很多單位都會(huì)開(kāi)始重視設(shè)計(jì)理念,提高安裝管理技術(shù),從根本上提升技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,改善現(xiàn)有管理工作中的不足之處,才能夠不斷提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)條件為:“三個(gè)統(tǒng)一,兩個(gè)必須”。即:統(tǒng)一的供熱參數(shù)及溫度調(diào)節(jié)曲線、統(tǒng)一的水力工況、統(tǒng)一的靜壓線;各熱源必須采用調(diào)速循環(huán)泵,必須采用熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。
各熱源統(tǒng)一供熱參數(shù),執(zhí)行統(tǒng)一的溫度調(diào)節(jié)曲線。各熱源設(shè)計(jì)供回水溫度應(yīng)一致,以熱電廠或大型區(qū)域鍋爐房為熱源時(shí),設(shè)計(jì)供水溫度可取110~150℃,回水溫度不應(yīng)高于70℃。采用質(zhì)調(diào)節(jié)下解列運(yùn)行時(shí),溫度調(diào)節(jié)曲線為圖1中虛線。
聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),室外溫度高于t0(指達(dá)到設(shè)計(jì)供水溫度時(shí),基本熱源供熱量滿足全部用戶用熱要求時(shí)所對(duì)應(yīng)的室外溫度)階段基本熱源為全部用戶供熱。此時(shí),供回水溫度按實(shí)線運(yùn)行。當(dāng)室外溫度低于t0后,投入調(diào)峰熱源,采用量調(diào)節(jié),增加的負(fù)荷由調(diào)峰熱源補(bǔ)充。此時(shí),若調(diào)峰熱源供水溫度與基本熱源不一致,熱源間水力交匯點(diǎn)附近的用戶水溫波動(dòng)很大,無(wú)法保證正常供熱。
建立統(tǒng)一的水力工況,統(tǒng)一靜壓線。供暖始末期由基本熱源供熱,最不利點(diǎn)在調(diào)峰熱源處,須滿足其資用壓頭的需要,系統(tǒng)的定壓點(diǎn)設(shè)在基本熱源循環(huán)泵入口處。
多熱源供熱系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),在采用質(zhì)-量調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)中,熱源的循環(huán)泵、補(bǔ)水泵必須采用調(diào)速泵。
多熱源聯(lián)網(wǎng)的供熱系統(tǒng),必須采用熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。
在調(diào)峰運(yùn)行期間,降低主熱源出口的循環(huán)水量,使熱網(wǎng)總循環(huán)水量保持不變,運(yùn)行時(shí)各熱源均控制在相同的供回水溫度,并隨著室外溫度的降低逐步加大調(diào)峰熱源的供熱量,而主熱源的供熱量保持在最大值不變。
(1)按全區(qū)總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷確定設(shè)計(jì)流量,流量大,管網(wǎng)投資運(yùn)行電耗大,因此熱源宜選用變速泵;
(2)整個(gè)采暖期按質(zhì)調(diào)節(jié)曲線供熱,水溫低,熱網(wǎng)熱損失小,有利于熱電廠的總熱能利用率,熱網(wǎng)調(diào)節(jié)量小;
(3)調(diào)峰期間主熱源滿負(fù)荷運(yùn)行,有利于主熱源效能發(fā)揮。
(1)管網(wǎng)初投資低,電能費(fèi)用低
(2)可充分利用主熱源年供熱量,但提高了供水溫度,對(duì)熱電廠的熱能綜合利用效率受到影響;
(3)調(diào)峰期間網(wǎng)路水力工況變化大,要保持良好的水力平衡狀態(tài)需要有良好的自控措施。
多熱源聯(lián)合供熱環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)十分方便靈活,運(yùn)行方案也可有多種選擇,因此必須根據(jù)各地區(qū)特點(diǎn)、供熱系統(tǒng)形式(直接、間接)、各熱源運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短及系統(tǒng)設(shè)備配置等具體情況,選擇最經(jīng)濟(jì)可行的方案投入運(yùn)行,這樣才能夠保證整體工作的穩(wěn)定進(jìn)步,促進(jìn)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。