燃?xì)忮仩t房供熱工程熱源方案的比選

劉彬

[摘 要]從現(xiàn)如今的燃?xì)忮仩t房供熱工程中可以看出，不同的供熱需求需要制定不同的熱源方案。本文主要結(jié)合工程的實(shí)例來對(duì)三種熱源方案進(jìn)行探討和分析。其中寶庫分散式低溫燃?xì)?、集中式燃?xì)狻⒎稚⑹礁邷厝細(xì)忮仩t房等。對(duì)這三種方案進(jìn)行比較，主要從建設(shè)用地，整體能效以及安全性能等方面入手，選擇出最優(yōu)的熱源方案。本文就對(duì)這一問題進(jìn)行探討和分析，希望能夠給相關(guān)的供熱工程的相關(guān)工作人員提供借鑒和參考。

[關(guān)鍵詞]燃?xì)夤幔患惺饺細(xì)忮仩t房；分散式燃?xì)忮仩t房

中圖分類號(hào)：TU833 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）11-0007-02

我國大部分地區(qū)已經(jīng)對(duì)燃煤供熱方式進(jìn)行改進(jìn)，逐漸采用天然氣形式來改善人們的生活，并且提升城市發(fā)展的進(jìn)程。在實(shí)際的工程建設(shè)中，各種供熱方式都會(huì)加強(qiáng)空氣的污染程度，因此，燃?xì)忮仩t房供熱工程的相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)這一問題加強(qiáng)重視，在保證供熱工程有效性的前提下，促進(jìn)社會(huì)和城市的可持續(xù)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。

1 工程概況

某地區(qū)是一個(gè)新開發(fā)的地塊，供熱工程在運(yùn)行的過程中要以能源的結(jié)構(gòu)類型為主，最大限度地達(dá)到能源調(diào)整的最終目標(biāo)，進(jìn)而制定科學(xué)合理的熱源方案。從工程整體上看，規(guī)劃圖中已經(jīng)就很明顯的體現(xiàn)出其功能，其中總體的供熱面積為658.3×104㎡，總體的供熱負(fù)荷達(dá)到396MW。由于案例中的工程面積較大，工程的系統(tǒng)性比較強(qiáng)，因此，需要將其分成一期和二期兩個(gè)部分進(jìn)行招商。從規(guī)劃區(qū)開發(fā)程度上看，還有三期到五期作為中遠(yuǎn)期的開發(fā)目標(biāo)。

2 熱源方案

在進(jìn)行熱源方案設(shè)計(jì)的過程中，主要應(yīng)該以天然氣為主要的燃料，在此過程中，沒有將用戶的壁掛式燃?xì)忮仩t考慮到其中。根據(jù)熱源的形式可以將燃?xì)忮仩t房進(jìn)行分類，其中包括分散式燃?xì)忮仩t房和集中式燃?xì)忮仩t房等等。首先，分散式燃?xì)忮仩t房就是對(duì)鍋爐房的溫度進(jìn)行分散，這些鍋爐房從其性質(zhì)上看屬于低溫鍋爐房。在運(yùn)行的過程中由于出水的溫度比較低，供熱面積相對(duì)較小，一般不進(jìn)行熱力站的設(shè)置。直接采用直供的方式來進(jìn)行供熱。如果鍋爐房屬于分散式的高溫燃?xì)忸愋?，就需要置換機(jī)組結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置熱力站。可以采用間接地供熱方式。其次，集中式燃?xì)忮仩t房的形式和分散式燃?xì)忮仩t房完全不同，這中類型的轱轆放供熱面積相對(duì)較大，而且，出水的溫度不斷升高。根據(jù)供熱區(qū)域的分布狀況以及實(shí)際的供熱面積來設(shè)置相應(yīng)的熱力站。這兩種形式都是以燃?xì)鉃橹饕臒嵩葱问健?/p>

通常情況下，熱源方案的設(shè)定具有一定的復(fù)雜性，需要根據(jù)供熱的安全程度、技術(shù)工藝以及投資經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益等方面的綜合指數(shù)為主要的指導(dǎo)原則。另外，熱源方案的設(shè)定需要和城市建設(shè)規(guī)劃的相關(guān)進(jìn)程相符合，保證技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及工程項(xiàng)目的科學(xué)性和合理性。在本文中，工程的建設(shè)主要是以地區(qū)的特點(diǎn)為依據(jù)，和常規(guī)的條件和方案向比較，對(duì)總體的規(guī)劃提出較高的要求。其中，熱源方案的類型主要見表1。

3 熱源方案的比選

3.1 比選內(nèi)容

第一，建設(shè)用地。從建設(shè)用地面積方面來說，分散式的燃?xì)忮仩t房對(duì)于建筑用地的要求較低，其占地面積相對(duì)較小。從總體上看，這種鍋爐房可以分成高溫和低溫兩種類型。但是，集中式燃?xì)忮仩t房需要用到的占地面積相對(duì)較大。在實(shí)際的建設(shè)中，可以通過降低建設(shè)用地情況來完善配套設(shè)施的建設(shè)工作。單獨(dú)從這一因素中可以看出，以上三種方案都可以對(duì)其進(jìn)行落實(shí)。

第二，整體能效。從整體能效的角度上看，由于集中式燃?xì)忮仩t房的供熱系統(tǒng)在管線的應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一定的熱損失現(xiàn)象。所以，整體的能效相對(duì)較低。相反，分散式的高溫燃?xì)忮仩t房則體現(xiàn)出較高的能效，主要是由于這種系統(tǒng)對(duì)于管網(wǎng)規(guī)模的要求不是很高。分散式低溫燃?xì)忮仩t房由于自身的供熱系統(tǒng)采用的是直接供熱的方式，所以熱量在管網(wǎng)中的損失程度不大，因而，其整體效能最高。從整體的效能上可以看出，方案1的整體效能醉倒，方案3和方案2次之。

第三，安全性。從工程熱源的各種設(shè)計(jì)方案上可以看出，分散式和集中式的燃?xì)忮仩t房由于采用的是天然氣為主要的能源類型，因此，安全性能都可以得到有效的保證。這兩種形式的鍋爐房在系統(tǒng)的技術(shù)性方面都達(dá)到了比較成熟的程度。但是，對(duì)于分散式低溫燃?xì)忮仩t房來說，如果用戶失水問題比較嚴(yán)重，就會(huì)對(duì)燃?xì)獾腻仩t安全問題產(chǎn)生嚴(yán)重的影響?？梢?，在實(shí)際的方案設(shè)定中，分散式低溫燃?xì)忮仩t房的設(shè)計(jì)方案明顯具有一定的劣勢(shì)。

地下燃?xì)夤艿酪彩怯绊懓踩缘闹匾矫?，其中地下燃?xì)夤艿篮徒ㄖ镏g的距離需要進(jìn)行嚴(yán)格地測(cè)定和規(guī)劃。相關(guān)的城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)進(jìn)行了規(guī)定，次高壓地下燃?xì)夤艿赖木嚯x要明顯大于中壓地下燃?xì)夤艿?。除此之外，調(diào)壓站和建筑物、構(gòu)筑物之間的距離也是影響安全性的重要方面。

第四，工程造價(jià)。對(duì)于燃?xì)忮仩t房供熱工程方面來看，三種設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容都體現(xiàn)在表2中。

燃?xì)忮仩t房的供熱工程在保證其供熱功能的基礎(chǔ)上，需要充分考慮到工程的造價(jià)問題，因此，本文主要對(duì)三種人員方案的造價(jià)問題進(jìn)行精準(zhǔn)地計(jì)算，相關(guān)的數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)在表3中。

第五，經(jīng)營管理模式。從方案一中可以看出，經(jīng)營管理的模式眾多，主要包括能源管理委托經(jīng)營的方式；鍋爐房的出售等等。在出售的過程中，主要出售給開發(fā)商，然后再由開放商進(jìn)行委托，交由物業(yè)管理，直接對(duì)使用費(fèi)用進(jìn)行承擔(dān)。但是如果遇到分散式低溫鍋爐房開發(fā)商數(shù)量較多時(shí)，就會(huì)存在著開發(fā)商之間的熱力結(jié)算問題；供熱企業(yè)的自主經(jīng)營模式已經(jīng)比較常見，但是在實(shí)際的供熱工程中，企業(yè)對(duì)于分散是低溫燃?xì)忮仩t房的管理不到位或者是管理力度不夠等等。對(duì)于方案二來說，只適合采用企業(yè)自主經(jīng)營模式。方案三最值得揣摩，在采用分散是的高溫鍋爐房方式時(shí)，可以有效的降低數(shù)量，同時(shí)還能夠保證自主經(jīng)營的可行性。減少了主動(dòng)弊端。

第六，建設(shè)靈活性。分散式燃?xì)忮仩t房的建設(shè)可隨熱負(fù)荷的增長(zhǎng)逐步實(shí)施，靈活性較大。集中式燃?xì)忮仩t房適合成熟片區(qū)煤改氣項(xiàng)目或整體片區(qū)招商已接近飽和的區(qū)域。而對(duì)于二號(hào)臺(tái)地，由于區(qū)內(nèi)各地塊開發(fā)程度不一，尤其是三至五期地塊，若全部采用集中式燃?xì)忮仩t房存在供熱負(fù)荷不飽和、投資效益差的問題。

3.2 比選結(jié)果

如上所述，分散式燃?xì)忮仩t房在整體能效、工程造價(jià)、建設(shè)靈活性等方面具有優(yōu)勢(shì)，但不利于經(jīng)營管理。分散式高溫燃?xì)忮仩t房不僅安全性更高，而且可采取供熱企業(yè)自主經(jīng)營模式，避免了分散式低溫燃?xì)忮仩t房經(jīng)營管理存在的弊端。由于一、二期地塊目前已進(jìn)入招商階段，若同一片區(qū)內(nèi)分散式燃?xì)忮仩t房過多，開發(fā)商之間的協(xié)調(diào)管理難度較大。綜合考慮，一、二期地塊宜采用集中式燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng)；三至五期地塊的不確定因素較多，考慮到供熱負(fù)荷的飽和程度及經(jīng)營管理，宜采用分散式高溫燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng)。綜合以上分析，最終采用方案3。

4、熱電廠和鍋爐房聯(lián)合供熱的熱源方案分析

熱電廠與區(qū)域調(diào)峰鍋爐房聯(lián)合供熱作為一種新的能源綜合利用技術(shù)，在能源轉(zhuǎn)換效率具有突出優(yōu)勢(shì)，是節(jié)約能源、提高能效、減少環(huán)境污染的有效措施。熱電聯(lián)產(chǎn)，是指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起，簡(jiǎn)稱CHP。該方案可取得很好的能源效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

能源效益：熱電聯(lián)產(chǎn)是一種即產(chǎn)電又產(chǎn)熱的先進(jìn)能源利用形式，其先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是降低能源消耗，二是提高空氣質(zhì)量，三是補(bǔ)充電源，四是節(jié)約城市用地，五是提高供熱質(zhì)量，六是便于綜合利用，七是改善城市形象，八是減少安全事故。熱電聯(lián)產(chǎn)由于具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以世界各國都在大力發(fā)展。世界熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展呈現(xiàn)許多趨勢(shì)。

生態(tài)效益：環(huán)境保護(hù)是我國基本國策的重要組成部分，為了保護(hù)環(huán)境和自然資源，提高能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效率，國家頒布了節(jié)約能源法和環(huán)境保護(hù)法，并制定了一系列的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，城市供熱和建筑采暖對(duì)環(huán)境的影響不可低估，在工礦企業(yè)和城市生活中，有關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)的運(yùn)行，形成廢氣、廢水、廢渣、粉塵等有害物質(zhì)和噪聲、振動(dòng)、惡臭，污染和危害著環(huán)境；對(duì)于我過北方地區(qū)，采暖供熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種污染，是污染物排放中相當(dāng)大的一部分，如何降低采暖供熱污染物的排放，是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的重中之重。通過聯(lián)合供熱，集中供熱鍋爐房與熱電有限責(zé)任公司所排放的污染物量都有較大降低。從中可以看出，熱電廠與調(diào)峰鍋爐房聯(lián)合供熱，不僅是一種有效的能源利用形式，也是一種對(duì)于保護(hù)環(huán)境來說有效的供熱方式。實(shí)際生活中，鍋爐的污染物指標(biāo)很多，比如，鍋爐軟化水處理劑、噪聲、振動(dòng)、廢熱、渣場(chǎng)等等。通過分析計(jì)算，我們可以大致得出，由于燃料的消耗量降低，燃料的綜合利用率提高，廢熱污染相比要下降很多，渣場(chǎng)的面積也要相應(yīng)的減少。同時(shí)，噪聲、振動(dòng)等污染也會(huì)有所下降。

經(jīng)濟(jì)效益：雙方的經(jīng)濟(jì)效益都大量提高，同時(shí)由于聯(lián)合供熱，燃料的消耗量降低，產(chǎn)生的灰渣等固體廢棄物也會(huì)減少，這對(duì)于創(chuàng)建資源節(jié)約型社會(huì)有很大的幫助，另外由于需求的燃料降低，可以減少運(yùn)輸車輛的數(shù)目，這對(duì)于城市的交通運(yùn)輸壓力也會(huì)相應(yīng)的降低，由于燃料的消耗降低，用來存儲(chǔ)備用燃料和固體廢棄物的場(chǎng)地也可以相應(yīng)減少，這對(duì)于用地情況越來越緊張的城市來說，無疑是有好處的。

5 總結(jié)

從能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和未來發(fā)展情況來看，供熱能源仍然會(huì)以燃?xì)鉃橹?，所以，在供熱能源選擇上以采取燃?xì)鉃榛A(chǔ)，同時(shí)還需要綜合節(jié)能、環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)等多種因素進(jìn)行分析比較確定。

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