區(qū)域集中供熱

集中供熱方式有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，可提高能源利用率，節(jié)約能源。大型凝汽式機(jī)組的發(fā)電熱效率一般不超過(guò)40%，而供熱機(jī)組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達(dá)85%左右。分散的小型燒煤鍋爐熱效率只有50～60%，而區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐熱效率可達(dá)80～90%。其次，采用熱電站和區(qū)域鍋爐房供熱，就有條件安裝高煙囪和高效率的煙氣凈化裝置，從而減輕大氣污染，還容易實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐唾|(zhì)燃料和垃圾的利用。第三，采用集中供熱可以騰出城市中大批分散的小鍋爐房的占地，減少司爐人員，免除城市中分運(yùn)燃料和灰渣的運(yùn)輸量，消除這些運(yùn)輸過(guò)程中灰塵顆粒的散落，并大大節(jié)約用地、降低運(yùn)行費(fèi)用、減少勞動(dòng)力、改善市容和環(huán)境衛(wèi)生。此外，由于集中供熱方式容易實(shí)行科學(xué)管理，還可以提高供熱的質(zhì)量。

發(fā)展城市集中供熱應(yīng)根據(jù)城市的具體條件，如熱負(fù)荷密度、采暖期長(zhǎng)短、常年負(fù)荷大小、燃料價(jià)格以及熱源建設(shè)條件等，選擇現(xiàn)實(shí)可癬經(jīng)濟(jì)合理的方式，并應(yīng)與城市建設(shè)密切配合，以充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步提高城市供熱的經(jīng)濟(jì)性，其發(fā)展趨勢(shì)是：發(fā)展大功率、高參數(shù)的供熱機(jī)組；背壓式機(jī)組帶常年基本負(fù)荷；將現(xiàn)有凝汽機(jī)組改為供熱機(jī)組；因地制宜，合理利用工業(yè)余熱和地?zé)幔煌茝V熱電站和區(qū)域鍋爐以及其他熱源的聯(lián)合運(yùn)踴加大供回水溫差；逐級(jí)合理利用熱能；改進(jìn)供熱管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，降低熱網(wǎng)造價(jià)，延長(zhǎng)管子使用壽命；實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度自動(dòng)化，利用電子計(jì)算機(jī)對(duì)熱網(wǎng)工況進(jìn)行最優(yōu)化控制。淤?lài)?guó)家還發(fā)展區(qū)域供熱和供冷的聯(lián)合系統(tǒng)，在供熱管網(wǎng)中同時(shí)敷設(shè)空調(diào)用的冷水管等等。2100433B

集中供熱的方式始于1877年。當(dāng)時(shí)美國(guó)紐約的洛克波特建成了第一個(gè)區(qū)域性鍋爐房向附近14家用戶(hù)供熱。1880年又利用帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的往復(fù)式蒸汽機(jī)排汽供熱。20世紀(jì)初，一些國(guó)家發(fā)展了熱電站，實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn),利用蒸汽輪機(jī)的抽汽或排汽供熱,以后又利用內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的排氣供熱。第二次世界大戰(zhàn)后，蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國(guó)以及東歐一些國(guó)家的集中供熱發(fā)展較快。1973年以來(lái)，由于能源供應(yīng)緊張、燃料價(jià)格大幅度上漲，為了節(jié)約能源，改善環(huán)境，有更多國(guó)家重視和加快集中供熱的發(fā)展。蘇聯(lián)生產(chǎn)和生活總熱量的70%取自集中供熱,丹麥有1/3以上的建筑物用集中供熱。中國(guó)的城市集中供熱，自20世紀(jì)50年代以來(lái)有較大發(fā)展，先后在長(zhǎng)春、吉林和北京等城市建立了熱電站，向附近工廠和職工宿舍以及城市的民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)和生活用熱。至1983年，全國(guó)已有17個(gè)城市有集中供熱系統(tǒng)。其中，北京是供熱規(guī)模較大的一個(gè)，有兩個(gè)熱電站和一個(gè)區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱，已供應(yīng)約90家工廠和800萬(wàn)㎡民用建筑的生產(chǎn)和生活用熱。

集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和用戶(hù)三個(gè)部分。

區(qū)域集中供熱熱源

主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。區(qū)域鍋爐房有的單獨(dú)供熱，有的與熱電站聯(lián)合供熱。熱電站和區(qū)域鍋爐房主要以煤、重油或天然氣為燃料。淤?lài)?guó)家已廣泛利用垃圾作燃料。淤?lài)?guó)家利用工業(yè)余熱和地?zé)嶙骷泄岬臒嵩?，例如冰島，有24個(gè)地?zé)峁嵯到y(tǒng)供應(yīng)全國(guó)人口的70%用熱，首都雷克雅未克全部由地?zé)峁?。淤?lài)?guó)家已利用核熱電站進(jìn)行集中供熱并正在開(kāi)展研究低溫供熱反應(yīng)堆和其他核供熱方法。中國(guó)城市集中供熱的熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。工業(yè)區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐；民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐。一些城市已利用現(xiàn)有凝汽式機(jī)組的低真空運(yùn)行供熱，或?qū)⒛綑C(jī)組改為供熱機(jī)組向城市供熱。利用工業(yè)余熱和地?zé)岚l(fā)展集中供熱也已取得初步成果。利用核能供熱的研究正在積極進(jìn)行中。城市集中供熱熱源

區(qū)域集中供熱管網(wǎng)

根據(jù)所輸送供熱介質(zhì)的不同，分為熱水熱網(wǎng)和蒸汽熱網(wǎng)；按照線路上平行敷設(shè)管子數(shù)的不同，分為單管、雙管和多管系統(tǒng)；按照熱水熱網(wǎng)的是否直接耗用其中水量，分為開(kāi)式和閉式系統(tǒng)。熱水單管系統(tǒng)只有一條供水管,熱水送到用戶(hù)采暖通風(fēng)系統(tǒng),通過(guò)表面換熱，放出其中部分熱量后再作用戶(hù)的生活熱水使用，不再返回?zé)嵩?，故這種系統(tǒng)屬于開(kāi)式。它比較簡(jiǎn)單，但只適用于生活熱水負(fù)荷足夠大的地區(qū)。熱水雙管系統(tǒng)通常由一條供水管和一條回水管組成，是城市供熱設(shè)施中應(yīng)用較普遍的一種系統(tǒng)。它有閉式和開(kāi)式兩種形式：在閉式系統(tǒng)中，熱水由熱源沿著供水管輸送到用戶(hù)的采暖通風(fēng)及其他用熱系統(tǒng),通過(guò)表面換熱降低溫度后,沿著回水管返回?zé)嵩矗辉陂_(kāi)式系統(tǒng)中，供回水管的一部分熱水供給用戶(hù)作生活熱水使用。熱水多管系統(tǒng)比較復(fù)雜，只在用戶(hù)有兩種或兩種以上不同溫度要求或不同調(diào)節(jié)特性時(shí)采用。蒸汽熱網(wǎng)分為有凝結(jié)水管和無(wú)凝結(jié)水管兩種系統(tǒng)。一般常用有凝結(jié)水管系統(tǒng)，蒸汽由熱源經(jīng)供汽管輸送到用戶(hù),在用熱裝置中放熱并形成凝結(jié)水后,沿著凝結(jié)水管返回?zé)嵩?。無(wú)凝結(jié)水管系統(tǒng)只有一條供汽管，它只適用于直接消耗蒸汽或經(jīng)過(guò)用熱設(shè)備后凝結(jié)水被污染而無(wú)回收價(jià)值的場(chǎng)合。城市供熱管網(wǎng)一般采用地下敷設(shè)方式，只有在工業(yè)區(qū)或城郊等對(duì)交通和市容影響不大的地方，才采取地上敷設(shè)的方式。城市集中供熱管網(wǎng)

區(qū)域集中供熱應(yīng)用

主要是工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)以及各種生產(chǎn)過(guò)程中的加熱、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽泵等操作。

目前大氣式鍋爐5萬(wàn)余臺(tái),以燃煤為主,普遍存在熱效率低、原材料消耗大、排放高、污染大等問(wèn)題,平均熱效率只有60%左右,遠(yuǎn)低于大氣式鍋爐產(chǎn)品70%～80%的設(shè)計(jì)熱效率。原因主要有以下幾個(gè)方面因素:

1、鍋爐容量小、熱效率低。

2、鍋爐運(yùn)行自控裝置水平低。

3、鍋爐水質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重。

4、鍋爐受熱面結(jié)焦、積灰嚴(yán)重。

大氣式鍋爐節(jié)能的方法

1、上大壓小,推廣區(qū)域集中供熱。采用高效率的大型鍋爐代替分散低效率的小鍋爐,集中供熱與分散小容量鍋爐供熱熱效率相比高15%以上,且易于保持鍋爐在額定負(fù)荷下運(yùn)行,這樣既幫助用戶(hù)節(jié)約了成本,又保護(hù)了環(huán)境。

2、舊爐改造。采用變頻調(diào)速技術(shù),按負(fù)荷需要調(diào)節(jié)給水量和風(fēng)量,保持鍋爐最佳運(yùn)行工況；改變爐拱形狀、位置,提高燃燒效率；增加煙氣余熱利用裝置,提高煙氣余熱利用程度,降低排煙損失；加強(qiáng)保溫措施,減少爐體、管道散熱損失。

3、推廣鍋爐水處理技術(shù)。據(jù)測(cè)算,鍋爐本體內(nèi)部每結(jié)1mm水垢,整體熱效率下降3%,而且影響鍋爐的安全運(yùn)行,通過(guò)采取有效的水處理技術(shù)和除垢技術(shù),實(shí)現(xiàn)鍋爐無(wú)水垢運(yùn)行。

4、合理配置燃料。合理配煤,使燃煤的水分、灰分、揮發(fā)分、粒度等符合鍋爐燃燒設(shè)備要求。同時(shí),鼓勵(lì)使用秸稈成型燃料等新能源作為替代燃料或摻燒燃料。

5、加強(qiáng)運(yùn)行管理。提高鍋爐操作人員和管理人員專(zhuān)業(yè)技能,正確使用和操作鍋爐系統(tǒng)；定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),使系統(tǒng)和設(shè)備在最佳狀態(tài)下安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

總之,大氣式鍋爐通常指除專(zhuān)業(yè)火力發(fā)電鍋爐外,在人們生產(chǎn)和生活中使用的大氣式鍋爐,節(jié)能意義重大。