上海华恩利热能机器股份有限公司 苗苏宁 陈大东 丛艳丽
针对不同区域的用热特点,采用分布式供热新技术新产品及新模式,以楼宇建筑物为单位做分段分域“就地”供热,根据室外温度、供暖区域及供暖时段的不同,采用不同的供暖策略,通过安装在分布式供热机组上的智能控制系统,采用多时段、大小火以及灵活运用自动调节等功能,将许多场所中不用热时段内浪费的热量节约下来,实现热量的按需供给,达到节能的目的。而且分布式供热控制系统,利用通讯网络使供热数据实现远程监控,将热源和用热楼宇联系起来,把热网变为一个整体,达到“就地控制”、“集中监控”,来提高分布式供热自动化程度和管理水平,达到高效、节能的目的。
未来我国城镇供热技术发展的主要方向是经济、高效、清洁的利用能源,积极开发利用新能源,同时加快推进分布式供热新模式在供热领域的应用。HEL分布式燃气供热机组的面世,正好适应了推进分布式供热新模式的需要,分布式供热机组与分布式供热模式必将共同发展。
上海华恩利热能机器股份有限公司经过多年研制、开发、生产供热采暖用的HEL分布式燃气供热机组(见图1),公司凭借着专业的技术人才研发优势和先进的管理运营模式,完善的工艺设施以及精良的制造设备,一直致力于分布式供热机组的研究开发和技术创新。
华恩利公司主导产品供热采暖用的HEL系列分布式燃气供热机组主要技术参数见表1。HEL分布式燃气供热机组采用的是烟-水板式换热器;燃料在热机充分燃烧后产生清洁高温烟气,高温烟气由出烟口输出,进入高效的烟-水板式换热器。高温烟气通过烟-水板式换热器将水加热到96℃以下,供到采暖系统或用热水系统。
表1 HEL系列分布式燃气供热机组主要技术参数
HEL分布式燃气供热机组的燃烧技术、换热技术、控制技术等均追求创新,获得多项国家专利。HEL型系列分布式燃气供热机组采用和引进了意大利先进的燃烧器技术,燃料在特殊设计的燃烧室内燃烧,能将燃料进行二次回收燃烧,燃烧率达到98%,有极高的燃烧效率。该供热机组的板式换热器因为其换热面积与火管、水管锅炉相比大大增加,而且每平方米换热面的换热能量大大高于传统锅炉,所以传热系数比管式换热器要提高3~4倍,机组的体积和重量也大幅减小。同时传热系数与水流的速度成正比,所以HEL分布式燃气供热机组升温速度快,停机后余热消除得也快。此外,该供热机组采用现代通讯网络技术,实现了设备远程开机、关机,并能对设备的安全运行进行连续监控,因而可在安全运行下实现无人值守。该供热机组还采用分体式的组合设计,方便拆卸、维护、运输,并能实现模块化组合使用(见图2)。该机组体积小、重量轻,与目前市场上相同产热量、同类燃料的热水锅炉相比,体积只有后者的1/4至1/10,重量是后者的1/3至1/10。HEL分布式燃气供热机组与传统锅炉性能对比见表2。
HEL分布式燃气供热机组经各类用户使用,都取得了良好的节能效果。表3列出了几家用户对HEL分布式燃气供热机组使用前后的能耗对比。
HEL分布式燃气供热机组是以全新的换热理念开发设计的新一代供热设备,采用新结构、新工艺,使其成为高效、节能、环保、智能、安全可靠、结构紧凑、重量轻、体积小的新型分布式供热设备。在使用时能方便地组成分布式的供热站,该机组适合我国城市居民生活小区的供热,也可用于机关、学校、医院、部队营房、宾馆、洗浴中心等供热,适用范围广泛。
华恩利高效节能燃气供热机组为改变传统供热模式创造了良好的条件,也是最基本的硬件。没有此类华恩利高效节能燃气供热机组,区域分布式供热新模式是不可想象的。采用华恩利不同规格的高效节能燃气供热机组,以学校、医院、企业、单位或住宅小区,建立小型、中型供热站、供热公司,降低供热基础设施投入,降低运行成本,减轻群众取暖负担,减少乃至停止在取暖方面的政府财政支出,同时让供热企业有利可图。达到这种效果是当前国家提倡、顺应民意的良策。这种“区域分布式供热”模式,也可称“环保节约式小区域供热”形式,它有以下几大优势:
1)基础设施费用投入小。
在一所学校、一家医院、一户企业、一个单位或一个及多个住宅小区,几千、几万乃至百万m2供热区建多个分布式供热点,不需铺设粗而长的管道,也无须盖高大的锅炉房,施工简单便捷,加上高科技的华恩利高效节能燃气供热机组体积小,地下室、房顶均可安置。由于无污染,不影响环境卫生。一般情况下,按取暖面积计,每一万m2供热面积的供热机组本体、辅助设施、户外管道综合费用约40多万元,而且供热面积相对大些基础设施费用反而会低些。而目前集中供热在基础设施方面的投资很大。例如一个市建一个热力公司或热力集团,有些管网延伸几十km,上百km,管径小至0.3m,大到2m,以平均管径0.6m计算,每米5000多元,每公里管道投资便是500多万元,复杂地段投资会更高。
表2 HEL分布式燃气供热机组与传统锅炉性能对比表
表3 HEL分布式燃气供热机组用户使用前后能耗对比
2)运行成本低。
分布式供热不同于大面积集中供热,大面积集中供热因线路长,热效率损失大(线路热损5%-10%左右)。同时,由于大面积集中供热众口难调,需求差异大,自始至终供热期室温全都是呆板的一成不变的,热损高,加上大面积集中供热使用传统的工业锅炉,燃烧效率偏低,也是造成大面积集中供热运行费用高的原因之一。而分布式供热模式采用的是灵活、因地、因时、应不同情况而布置设定。因此大大降低了运行成本。
3)良好的社会效益。
采用“华恩利高效节能分布式燃气供热机组”供热,不仅大幅度节能,而且由于二氧化硫趋近于“0”排放,可使我们的天更蓝、地更绿、水更清,如普遍推广,我国的减排成果会让世界刮目相看。由于“华恩利高效节能燃气分布式供热机组”供热没有长距离的管网,一般不会为延伸维修和更换管线而挖道路,毁草地、损树木,更不会因管网施工而影响交通、环境卫生、自来水管道等,减少,避免社会纠纷,利于社会和谐、市容卫生、文明。
分布式供热模式是以高效节能、灵活方便、模块化、分散式的方式布置在用户附近,同时提供取暖、热水等多种供热形式的热能供应系统。
分布式供热系统具有以下的特点:
1)节能
分布式供热模式供热机组基础建设费用低,不需要大量铺设大小管网,同时几乎没有能源传输的损失,因此大幅提高了能源的利用效率,能源的综合利用效率达到91%以上。
2)经济
分布式供热模式运行成本低,不占用建筑面积,可在地下室、屋顶等小区域内设立分布式供热站。
3)环保
分布式供热模式是以天然气作为燃料,与常规燃煤锅炉及热电联供相比,分布式供热模式的二氧化碳排放减少50%以上,占地面积和耗水量减少60%以上。分布式供热模式对环境的负面影响接近于零。
4)安全
分布式供热模式既可独立单机运行,又能实现组合联网运行。采用常压运行、智能化控制。
5)投资省
分布式供热模式无须建立大型锅炉房,也不需要建远距离的输热管网,因此大大降低了传统的集中供热设施建设投资的费用。
6)满足用户多样化需求
分布式供热模式运行灵活,可采取多种方式满足客户取暖和热水要求。
由于分布式供热模式具有上述优点,欧美和日本在30余年前便大力推广,现已形成一定规模。截止2010年,美国分布式供能项目共计3600项,总装机容量85.85GW;丹麦和荷兰分布式供能占全国能源系统的60%和40%。我国分布式供能系统从1995年在上海、北京热电冷三联供项目开始,包括政府、高校、研究所、企业,从不同角度做了大量的研究、试验、应用和推广工作,但由于各种条件的限制,开展的情况并不乐观。建议应对分布式供热模式提供积极、系统、具体和长期的政策扶持,并且通过对关键设备国产化、技术问题标准化、实施方式专业化、能源管理合同化等方式促进分布式供热模式的推广运用。
分布式供热模式是对现行供热模式的一种挑战。虽然实施起来会遇到许多困难和阻力,首先是人们的传统供热观念,几十年来集中供热和燃煤锅炉房给人留下的印象是规模大、政府支持及财政补贴、供热有保障,然而事实证明,分布式供热模式能够经得起实践和时间的考验,自1995年在上海、北京等地开始实行试点后证明了分布式供热模式有它独特的优点。它与集中供热模式都可根据自身特点找到合适的市场,发挥节能减排的作用。
HEL分布式燃气供热机组技术创新,性能优良,高效节能。该产品结合分布式供能模式推广应用,将有极大的节能减排效果和社会效益。
政府部门和使用单位应全面了解和正确对待分布式供热的特点和功效,在推广分布式供热新技术新产品、实施分布式供热新模式的同时,对传统集中供热模式也应继续给予关照,并控制其适度发展,逐步以新代旧,让分布式供热新技术、新产品在我国城乡供热领域成为高效节能,低碳减排,绿色环保,利国利民的供热产业。