城市集中供热的优越性及未来的发展方向

2011-08-15 00:48
同煤科技 2011年3期
关键词:锅炉房热电热源

李 艳

城市集中供热的优越性及未来的发展方向

李 艳

介绍了城市集中供热的发展现状、优越性及目前集中供热方式,展望了未来的发展方向。

城市供热;集中供热;热源;热网;热用户

供热行业作为对国民经济有着全局性、先导性影响的基础产业,与人们的生活息息相关。近年来,随着改革开放的深入,国民经济的发展和人们生活水平的提高,人们的居住环境不断改善,我国的集中供热事业得到了迅猛的发展。

城市集中供热是由集中热源所产生的蒸汽、热水通过管网供给一个城市或部分地区生产和生活使用的供热方式,它由热源、热网、热用户3个部分组成。

1 城市集中供热的优越性

1.1 节能

我国的工业锅炉大部分为燃煤锅炉,热效率较低,一般在50%~60%左右,容量较大的工业锅炉效率在70%~80%之间;热电联产的电站锅炉热效率在80%~90%之间,热效率可增大20%~30%,可见发展区域集中供热,对提高燃料利用率有很大作用。

1.2 改善环境质量

我国绝大部分大气污染是由煤炭燃烧引起的。煤炭燃烧生成的SO2、CO2、NOX和粉尘是大气污染的主要成分。与分散采暖的小锅炉房相比,实行集中供热后,锅炉容量增大,采用效率较高的除尘设备,大气污染状况可得到很大程度的改善,同时,分散小锅炉房燃料、灰渣的堆放也可彻底消除,避免环境的污染。

1.3 节省用地

集中热源代替分散的小锅炉房,可腾出堆放燃料和灰渣的场地,有利于改善市容与环境。

1.4 设备故障率低

分散小锅炉房设备多,自动化程度低,设备故障频频发生;集中供热交换站内设备少,运行安全可靠,故障率低。

1.5 自动化程度高,实行自动监控

集中供热采用DCS系统实行自动监控,主要监控一次、二次网的供回水温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态,启停控制、转速、故障以及电量等参数,能够随室外温度变化自动调节供热参数,以满足用户的需求,减少了热能的不必要的浪费,同时也可以减轻工人的劳动强度。实行远程控制,有些交换站可实现无人值守。

1.6 提高供热质量,减少了噪音污染

分散小锅炉房由于设备条件限制和煤质变化,压力与温度的波动,因而不易保证供热质量。居民采暖的小锅炉,一般为间断性供热,供热时间短,温度低;热电厂集中供热为连续运行,稳定可靠,供热质量高。分散供热锅炉房靠近居民区,噪音污染直接影响居民;集中供热热源点远离居民区,有效地防止了噪音对居民的影响。

2 集中供热的方式

2.1 热电联产

热电联产是一种热能与电能联合生产的高效生产方式。普通发电厂燃烧煤炭后,只提供产生的电能,而热电厂不仅可以提供电能,还能提供热能。以热电联产方式运行的发电厂称为热电厂。由于热电联产的蒸汽减少了冷源损失,所以能源利用率可提高到85%,比大型凝汽式机组(热效率40%)还要高。热电联产不仅大量节能,而且烟囱都在195 m以上且有除尘设备,较大的厂还有静电除尘和脱硫、脱氮装置,污染物排放总量低,极大地改善了环境条件。

2.2 锅炉房

区域锅炉房供热是集中供热的另一种普通形式,锅炉房集中供热在节约燃料、能量利用率方面不如热电联产,但热电联产并不能全部代替区域锅炉房。热电联产初期投资大,管网铺设规模大,用热量要求稳定,而集中供热则是热电联产供热的必要补充。

2.3 工业余热资源

很多工业生产过程中会产生大量工业的余热,如高温气余热、冷却水余热、废气废水余热、高温产品余热、化学反应余热、可燃废气的载热性余热等。利用从工业设备回收的余热作为热源也是城市集中供热的方式,能节约一次能源,提高经济效益,减少污染。

3 城市供热发展方向及建议

3.1 大力发展热电联产集中供热,加强供热规划管理

热电联产具有节约能源、改善环境等优点,只要我们在建设中注意合理确定规模,落实负荷,选好机组,优化管网,降低建设费用,又在运行中不断改善系统和设备,注意节约能源和费用,提高供热的经济性和可靠性,那么不论是以煤或气为燃料,都可以获得很好的经济效益和社会效益。发展热电联产集中供热都有很好的竞争能力和发展前景。

3.2 加快发展清洁能源

我国是个拥有13亿人口的大国,也是能源消耗大国,煤、油、气等资源储存数量有限,人均拥有量大大低于世界平均水平,而供热用能在北方城市能源消耗中占有较大比重,解决这一问题的出路在于加快开发新型清洁能源。根据调查研究,当前主要应加快开发利用以下6种清洁能源。

3.2.1 发展低温核供热是现实选择也是长远之计

核能是一种有广泛应用前景的新能源。核燃料的热值比煤高270万倍。核能过去主要用于发电,近几年已逐步应用于供热。由于供热反应堆比发电的动力反应堆输出蒸汽或热水的压力和温度低得多,其安全性大大提高,可靠近城市和热用户建设。另外,投资费用也大大降低,一般仅为动力堆的1/10,其经济性也可和燃气、燃油供热站相比。

3.2.2 地热开发较有潜力

地球是一座天然的巨大能源库,内部蕴藏着大量热能。地热是太阳能辐射地表与地球内部的动力作用所产生的能量向地表辐射,而两者在地壳表层叠加在一起的一种热能资源,是一项可充分利用的自然资源。地热能是地球上存储的全部煤燃烧时放出的热量的1.7亿万倍。地热能取自“天然的地下锅炉”,不需要燃烧任何燃料,更省去了复杂庞大的燃料运输和燃烧系统,避免了因燃烧而产生的污染,因此是一种清洁、廉价的能源。地热能资源的有效利用,将缓解能源紧张,改善人类生存环境,是一项可持续发展的新能源。

3.2.3 电采暖的应用应予重视

当前电采暖在我国还处于起步阶段,大体上有电热锅炉、低温辐射电热膜供暖、蓄热电锅炉采暖等方式。它们的共同优点是无噪音、无污染、无介质、使用寿命长、投资省、安装维修方便、易实现智能化控制。电采暖虽比燃煤采暖晚了一些,但与建筑节能同步推进,有明显优势。当前电采暖已开始进入中国部分城市的供暖领域,并逐渐形成了除集中供热之外,又一新的供暖方式。

3.2.4 天然气供热势在必行

为进一步改善城市生态环境,提高市民居住生活质量,加快天然气的引进、开发和利用,是调整供热能源结构的关键措施。

3.2.5 太阳能采暖技术是较有前途和潜力的供热能源

太阳能是一种重要的可再生能源。太阳能采暖技术的发展,也受到人们的广泛关注,认为是较有前途和潜力的供热能源。我国的太阳能热利用技术发展很快,家用太阳能热水器已得到了广泛的应用。太阳能集中供热系统是我国未来供热的发展方向,可以为建筑提供生活热水与冬季供暖。

3.2.6 垃圾燃烧等新热源

将各种工业、生活垃圾焚烧,产生热能供生产、生活使用,既有利于环境保护,还可获得较好的经济效益。国外,日本已有成熟的垃圾焚烧技术,丹麦首都哥本哈根安装有近10座垃圾焚烧炉,生产的热水用于集中供热。我国深圳等城市也已经有垃圾焚烧的成功经验。利用垃圾焚烧技术处理城市垃圾,已被越来越多的城市所采纳。

加快大型区域锅炉房建设,采用节能技术措施;条件合适的供热系统采用多热源联网技术也是较好的方式。

Superiority and Future Developmental Direction of the Urban Central Heating

Li Yan

The paper introduces the development status,superiority and district heating manner of urban district heating,looks to the future developmental direction.

urban heating;district heating;heat source;heat network;heat users

TU995

A

1000-4866(2011)03-0018-03

李艳,女,1972年10月出生,2009年1月太原理工大学(电气工程及自动化专业)毕业,现在大同煤矿集团平旺物业管理公司工作。

2011-05-26

2011-06-17

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