王嘉安 王鸿芳 张宪军 武安市建设局
浅析山区小城市的集中供热
王嘉安 王鸿芳 张宪军 武安市建设局
城市集中供热系统,是城市经济和社会发展的重要基础设施,具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益,其发展水平是城市现代化的标志,发展城市集中供热区已成为我国城市建设的一项基本政策。目前, 一方面我国经济持续、稳定发展,城市建设规模不断扩大,城市民用建筑快速发展,建筑能源消费日益迅速增长,为此对作为城市基础设施的供热事业就提出了更高的要求;另一方面随着人民生活水平朝着住房舒适化、生活现代化、娱乐多样化目标的发展,建筑能耗的比重将越来越大,逐步显现出来的城市集中供热过程中的供需、价格矛盾问题也成为近年来继教育、医疗、房地产等社会关注热点后的又一社会热点问题。所以,提高供热系统能效、降低能耗、降低造价、满足居民的供热需求、化解信访矛盾已成为供热行业当前面临的主要任务。本文就以南部某县级城市西部集中供热为例,着重谈谈如何改善供热系统,提高经济性的一些问题供大家讨论。
根据其市区总体规划,集中供热分为城西、城南两大区域,城西集中供热起步于1996年,最初由城西矸石热电厂,根据国家热电联厂的有关政策投资筹建。1997年11月向城区供热。作为中师街以西(供热01到10区)和中师街以东(供热第11区)11个供热小区的基本热源,工程总投资1.5亿元。截止2006年,已在矸石电厂院内、建东街与南环路交叉口、啤酒厂院内分别建成100万平方米换热站1座,60万平方米换热站1座,80万平方米换热站1座,建成二次换热站24座,调压站10座。供热管网覆盖城西的主要党政机关、企事业单位、学校、商贸服务区和居民住宅区等,铺设供热管网总长度129公里,其中蒸汽管网为4公里,热水管网为125公里,供热入网面积达157万平方米。
可是由于该市地势高差大,供热的平房、小二层楼多,居民居住分散,造成供热支管网分散,管线铺设长,热损大,热耗高、造成管网近端用户暖气热、末端用户暖气凉的现象,影响了整体供热效果。而随着经济持续、稳定发展,该市建设规模不断扩大,房地产业和平房转为高层民建发展迅速,对城市集中供热的需求愈来愈多。这样供热企业因热源供给能力限制无法进行大面积扩网和企业资金紧张经营极度困难与居民因经济条件和生活质量的不断改善对城市集中供热的需求愈来愈多、愈来愈迫切之间的矛盾越来越尖锐,并因此引起的信访案件居高不下。近年来,城西各小区中,卫视、向阳、西苑、科苑等小区居民因为接不上暖气,多次到政府进行上访。为此,供热企业专门聘请设计院的专家进行了详细的技术分析论证,并根据专家的建议及我省供热先进地区的经验办法,结合该市供热实际,一方面积极协调解决蒸气不足问题,另一方面大力通过技术改造,改善了城区的供热质量,满足了用户的供热需求。
1、大力改造铺设年代较长的室外管网。随着城市建设规模不断扩大,对城市集中供热的需求愈来愈多。原供热管网在供给能力、管网设计等方面,已很难适应城市快速发展的需要。为此城西热力公司聘请有关专家现场考查,对已有管网分析论证后,对整个城西11个供热区在现有的三个一次供热站的供热管网分配方面进行了重新规划、调配,其规划方案为:新华大街以西及西环路以东(即供热01、02、03区)的采暖用户由电厂热力交换站进行供暖;新华大街以东及富强路以西(即供热04、05、6、07区)的采暖用户由建东街体育场站进行供暖;富强路以东及中师街以西(即供热08、09、10区)及中师街以东(即供热第11区)的采暖用户由酒厂热力交换站进行供暖。按照这一总体设想,结合设计院对整个管网现状进行了重新设计。首先,对施工年限不长还能继续利用的供热管道进行水力、压头计算,按流量分配设计方案对管径及通流量进行论证,将符合设计要求的继续使用,对管径细通流量不能满足设计要求的不息代价按设计进行更换;其次,按照设计对原道路、街区应设而未设管道的进行铺设;第三,对各小区内原有管道的跑、冒、滴、漏现象及防腐、保温的破损脱落情况进行了排查,根据不同原因进行重新修复、增设,对管线较长的房排如兴安小区(供热05区)、中排小区(供热11区)、游览小区(供热09区)、建东静苑小区(供热07区)等进行分供,以改善末端用户的采暖效果。随后按既已成熟的施工条件,结合公司资金筹措及城市道路规划情况,该市在2007-2009年大力实施供热管网改造施工。
2007年工程改造情况为:①、拆除原有主管网中铺设时间较长的旧、锈、细管道更换新管道工程量:中山大街(中兴路至南环路)由D N 2 5 0改为DN400计1800米,沿途各分支管线(DN80至DN300)达到480米;矿建路(建东街至富强路)由DN250改为N D 3 0 0计5 0 0米;沿途各分支管线(DN65至DN250)达到200米;华英街(向阳路以北)由DN200变DN300计2 4 0米,沿途分支管线(D N 8 0至DN125)达到100米;建东街(中兴路至放射路)由DN250改为DN400计1920米,沿途各分支管线(DN50至DN150)达到700米;东线蒸汽管道(汽源厂至建东街)由DN500改为DN600计1820米;②、主管网中新增设管道工程量:兴安街段(矿建路以北)铺设DN400管道计350米;南环路(光明街至建设大街)铺设DN500管道计500米;放射路(富强路至游览街)铺设D N 3 0 0、DN250计570米;③、各小区内新铺、架设管道(DN50至DN300)累计14240米;④、完成了供热06、07、08小区内原有的架空管道保温修复并增加两布两漆玻璃钢防腐层施工。
2008年工程改造情况为:①、拆除原有主管网中铺设时间较长的旧、锈、细管道更换新管道工程量:光明街(中兴路至体育路)由DN400改为DN600计6 7 0米,沿途各分支管线(D N 8 0至DN300)达到240米;富强路(中兴路至北环路)由DN400改为ND600计3200米;沿途各分支管线(DN65至DN300)达到400米;南关街南段(桥西路至南环路)DN150改为DN500计1320米,沿途各分支管线(DN80至DN125)达到180米;拆除原有小区网中架设时间较长的旧、锈、细管道更换新管道工程量:中排小区(供热10区)拆除(DN50、DN65、DN80)更换(DN80、DN65)管道计5340米;②、主管网中新增设管道工程量:中山大街(中兴路至北环路)铺设DN700计100米、DN600计1200米、DN500计2300米、支管线DN400计700米、支管线DN300和DN250计380米;建东街(放射路至北环路)铺设DN350管道计1200米;体育路(富强路以东)铺设DN350管道计520米;建设大街(南环路至中兴路)铺设DN600管道计1426米;南环路(富强路至公园东街)DN400、DN500、DN600、DN800累计1900米;富强路(中兴路至南环路)铺设DN600管道计1100米;③、各小区内新铺、架设管道(D N 5 0至DN300)累计18313米;④、完成了供热05、09、11小区内原有的架空管道保温修复并增加两布两漆玻璃钢防腐层施工。
2009年工程改造情况为:①、拆除原有主管网中铺设时间较长的旧、锈、细管道更换新管道工程量:中兴路(中师街以西)由DN400改为DN600计320米;向阳路(建设大街至新华大街)由DN250改为ND500计720米,沿途各分支管线(DN65至DN300)达到180米;南环路(电厂热交换站至光明街)由DN720改为DN1000计663米;②、主管网中新增设管道工程量:建设大街(中兴路至北环路)铺设DN600计2997米,支管线DN300和DN250计220米;卫视北路、长春街铺设DN350管道计1172米;③、各小区内新铺、架设管道(DN50至DN300)累计10822米;④、完成了供热02、04小区内原有的架空管道保温修复并增加两布两漆玻璃钢防腐层施工。
2、热力站是联结一次网和二次网的重要设施。热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。采用先进的热力站换热技术,对于合理分配流量、稳定水力工况、节约能源、提高供热质量起着至关重要的作用。为此,在继管网大力改造之后,热力公司果断决策,再一次聘请设计院有关专家对现有的热力交换站进行详细技术分析论证,提出三站改造的具体方案。将原电厂站的5台小流量大扬程(扬程79米)的循环泵改为大流量低扬程(扬程62米)的新式泵,这样就达到既满足结电降耗又满足循环流量的目的,配套的站内供回水母管由原来的DN700改为DN1000,各有关阀门也作了更新;酒厂站又增装两台循环泵;于建东街新建一座体育场站其建筑面积1202.5平方米,建成800立方米蓄水池1座,与其配套的供热设备及微机集中控制系统均安装试运转到位,该站现新上设备的供热能力可达150万平方米,设计流量在低温水工况下可达4537t/h。在二次站建立方面,为了适应该市地势高差大对供热效果影响现状,采取专家建议决定凡是网内四层以上楼房建筑均增设二次换热站,据统计,截止2006年建成二次换热站24座,07年建成二次换热站22座,08年建成二次换热站10座,09年建成二次换热站13座,这样为热网的运行大大减轻了压力及流量负担,提高了供热效率,降低了能耗。
3、合理分配供水流量,解决供热用户近热远冷的问题。清理管网中的管道、堵头、排污点,在供热网外各分支点及各用户入口处加装了流量控制调节装置,显著提高供热质量和节约能源。如下方法调节:由远至近依次调节各热用户,使近热源端的用户实际流量为理想流量的80%~85%,中端用户实际流量为理想流量的85%~95%,远端为95%~100%。如果在调节过程中,有个别用户未达到预定的调节流量,可以暂时跳过去,等待最后再单独处理。这种方法可靠易行,流量误差在±20%。
4、热网失水率高的问题。集中供热系统失水很严重,补水量超过规定的几倍、甚至十几倍,能源浪费很严重,也给正常供热带来很大困难。供热企业一方面提供足够压差,做到供给用户的热量能满足用户的需要。一方面加大、加强了宣传和管理工作,说服用户不要私自放水或用水,并采取在用户入户处加装水表控制的措施,对私自放水或用水,加大处罚力度。
5、供热单位管理水平的不同显著影响能耗。,提高供热人员技术水平势在必行,人员和技术管理、系统和设备的检查、保养、维修等差别对能耗影响是不言而喻的。科学运行调度实施按需供热,实现设备长期在高效率区间运行,供热能耗就会降低,反之,供热能耗就会升高。
通过采取多种方法提高了热源热能的综合利用效率。改造后,网中原有不热用户的采暖效果基本达到较理想状态,热费收缴率能达到99%以上;在此基础上又新增了入网面积,截至今年总供热面积达到了180万平方米,基本满足了城西供热网11个供热区内所覆盖的主要党政机关、企事业单位、学校、商贸服务区等公用户和居民住宅区民用户的采暖需求,以前的由于接不上暖气而引起信访案件现在基本上没有了,供热成本(指供热用蒸汽、水、电三项费用,不含人工费用、管网维修费用、折旧费用、财务费用等)逐年降低,06年单位面积供热成本为14.93元/平方米,07年单位面积供热成本为14.57元/平方米,08年单位面积供热成本为14.32元/平方米。
只要我们在城市集中供热系统建设中,能够做到注意合理确定规模,落实负荷,选好机组,优化管网,降低建设费用;在运行中不断改善系统和设备,采取多种措施提高管网输送热能的经济性、安全性、可靠性;吸收和消化先进经验,降低供热系统造价,扩大供需,就能有效化解信访矛盾,节约能源和费用,提高城市集中供热系统的经济性和可靠性,从而获得很好的经济效益和社会效益,以促进集中供热的可持续发展。
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.14.150