热电联产集中供热系统的节能技术分析

摘 要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对能源的利用和节约逐渐重视。我国是能源消耗大国，由此，热电联产集中供热系统的节能对于建设节约型社会尤其重要。集中供热系统的能源消耗较大，由此其节能措施的研究有着十分重要的现实意义。文章分析了我国热电联产集中供热的优越性，并提出了促进我国热电联产集中供热发展的建议，希望能够为我国热电联产事业的发展提供一些帮助。

关键词：热电联产；集中供热；建议

热电联产的集中供热系统的建立和完善，能有效改善城市中的环境污染现状，有效提高了城市居民的居住环境状况，提高了居住的质量要求，改善城市的基础设施状况，在城市化的建设过程中表现出了极大的优越性。而且以燃煤方式的热电分产和热电联产为例进行比较，热电联产要比热电分产节约更多的能源。由此可见，我國热电联产集中供热存在着巨大的发展空间和市场潜力。

1 热电联产、集中供热的优越性

热电联产是指以热电厂为热源的区域供热系统，常见形式是热电厂中汽轮机的抽汽或背压排汽通过热交换器将热量传递给热水，并通过热网输送到各采暖用户。在所有采暖形式中，热电联产一次能耗是最低的，环境污染也很小。从整体上看，热电联产具有很好的经济性，相对与分散锅炉房来说也有无可比拟的优越性。

1.1 符合产业政策

热电联产、集中供热符合国家产业政策，符合集中供热发展趋势。国家已出台多个文件支持热电联产支持热电联产高效供热。

1.2 节约能源，高效环保

我国的工业锅炉大部分是燃煤锅炉，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，热效率提升很多。同时，部分热电厂还可回收冷却塔余热供热，增加供热能力，产生节水、节煤效益，并可取缔燃煤小锅炉。

从行业性质上看，供热是民生工程，承担民生重任、社会责任，供热企业也应履行社会稳定任务和相应节能减排义务。我国绝大部分大气污染是通过煤炭燃烧引起的，煤炭燃烧产生S02、CO2、NOx和粉尘，而目前我国供热企业主要采用煤炭作为燃料，分散燃煤锅炉房只有少量的除尘设施，由于建设成本、运行成本太高，大部分锅炉房没有脱硫、脱硝设施。但是，对于热电联产、集中供热企业来说，基本都采用了高效的环保设备，统一对烟气脱硫、脱硝和除尘，使用封闭式煤罐或在煤场使用防风抑尘设施，大气污染状况得到很大程度改善。因此，依托热电联产项目扩大环保项目服务范围是很有必要的。

1.3 精细管理

目前部分地区分散锅炉房较多，由于管理手段、供热质量、服务水平参差不齐，百姓供热意见较大，供热主管部门管理也相对较难。若采用热电联产、统一供热，供热管理水平将得到有效提升。

对于燃煤供热企业来说，煤炭是最大的采购物资之一。分散锅炉房一般通过铁路、港口运输，随后汽车倒运，这样不仅占用大量城市锅炉房用地、燃料堆放用地，还给周边道路、行人带来一定的安全隐患。但是，热电联产企业可对一个地区供热用煤统一运输、管理，减少了运输风险。

1.4 循环经济

国家越来越重视循环经济的应用，对于分散锅炉房来说，除了少量的灰渣外售外，再无循环经济可言。但对于热电联产供热企业，通过对煤炭统一运输和仓储，中水统一利用，灰渣、脱硫、脱硝副产品的统一处理再利用，可实现污染物资源化和循环经济。

1.5 供热设施先进

分散小锅炉自动化程度低，设备故障率高；热电联产集中供热采用DCS系统对一次、二次管网供回水温度、压力、流量、循环水泵、补水泵的状态、启停控制、转数、故障以及电量等参数监控，可随室外温度自动调节，减少了不必要的浪费，还减轻了职工的劳动强度。

1.6 供热运行稳定

分散锅炉房由于设备条件限制和煤质的变化，压力和温度波动不易保证供热质量，居民采暖小锅炉一般为间歇性供热，供热时间短、温度低；热电联产集中供热则为连续运行，稳定可靠，供热质量高。

2 热电联产集中供热系统节能措施

2.1 充分重视集中供热系统的节能

相应的部门应尽早完善和建立相关的节能法律法规，制定可行的节能政策，保证节能措施的推行有法可依。并且应逐步推动按热量收费的供热体系，实现对集中供热的规范。当前，我国的大部分的集中供热系统仍按照供暖面积收费，用户并不能从热量的节约中直接获得效益，从而难以调动用户节能的积极性。由此住宅中应推行计量收费，推广老旧小区维护结构的外墙没有做保温的加装保温材料，可以大大降低热耗。

2.2 提高水泵的运行效率

循环水泵的容量设计应根据供热管网所负担的全部用户热负荷计算进行确定，并且应选择变频水泵，在需要多台水泵同时联合工作时，应以水泵的特性为基础，结合供热管网的特点画出水泵的工作点，并核对是否满足供热的要求。供热循环水泵的选择中应注重选择流量调节范围较宽、噪音较小的循环水泵，从而保证其稳定运行而不产生震动。具有较好的密封性和较高的运行效率以及较低的耗电率，增大热力站管道管径，选择旋流除污器尽量减少热力站阻力，循环水泵宜选择卧式水泵。

2.3 建立多热源的供热系统

目前，我国只有少数城市实现了多热源的联合供应体系，为了提高城市供热体系的安全性和经济性，当城市存在若干个热源时，应将热源联合起来，建立多热源的供热体系。多热源的供热体系能实现对供热工作状况的优化。实现对供热量的灵活调整，从而制定出更为合理的供热方案，达到良好的供热效果。同时还能提高供热系统的可靠性。多热源的供热系统在一个热源发生故障后，其他热源也能持续供热，保证供热系统的稳定运行。同时多热源的供热系统还具有良好的经济性。

2.4 水力失调问题的解决

要保证供热管网的水力平衡状况，实现最大限度的节能，应解决系统中的水力失调问题。具体可通过管网的准确设计，在设计过程中注重水力计算的准确性，实现支线的阻力平衡，通过调节管径实现不平衡率的调整。同时还应进行有效的调节，按照设计的压差和流量进行调节。水力失调还可在用户入口或是热力站设置自力式流量调节阀以及压力平衡阀等手段进行合理控制。最后，还可通过安装计算机监控系统，建立简单化、智能化以及图形化的供热网络的调节和控制系统。

2.5 变流量的运行系统

质调节的定流量系统存在一定的弊端，供水温度要在经过数小时甚至十几个小时才能对热用户产生影响，并且使用定速循环水泵以及固定的循环水量，则实际上在低负荷状况下耗费了较高的电量，具有较高的运行费用。大型集中供热系统，应实现用户自主决定所需要的热流量，由此，由此应采用变流量的运行系统，不仅实现了系统的有效节能，同时降低了运行的费用。

2.6 增强供热管网的保温能力

集中供热系统中供热管网保温层的厚度应依据相关的标准，通过实际的计算决定。在保温层的设计过程中，应优先采用经济保温厚度。供热介质温度、环境温度和保温层的表面温度都存在一定的技术要求，而当经济保温厚度不能满足相应的要求时，应按照相关的技术条件来确定保温图层的厚度，保证供热系统管网的保温效率、积极推广聚氨酯直埋保温方式。

3 结语

综上所述，我国的热电联产集中供热发展的空间十分广阔，而且发展前景十分好，为此，对于部分目前锅炉房供热比重较大的地区，应尽早制定热电联产、供热规划，依托热电联产规划建设热力管网，对周边锅炉房拆炉并网整合，扩大环保项目服务范围，为资源节约型、环境友好型社会做出积极贡献。

参考文献

[1] 郭洪东.区域热电联产系统的合理用能分析[J].石油和化工节能， 2009（03）.

[2] 王本志.关于热电联产集中供热若干问题的调研[J].区域供热，2009 （01）.

[3] 郭洪东.提高热电联产机组热效率的途径[J].石油和化工节能，2008 （03）.

作者简介：郭靖（1989.04- ），男，山西焦煤西山煤电（集团）有限责任公司公用事业分公司热力中心，研究方向：集中供热、换热站节能与发展、供热管网维护。