多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)的探討

隋赫

摘 要：本文簡單的介紹了多熱源聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)及供熱系統(tǒng)事故工況的分析，同時對多熱源聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的前景作了展望。

關(guān)鍵詞：多熱源；聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行；事故工況

1 概況

隨著城區(qū)內(nèi)供熱規(guī)模的不斷擴(kuò)大，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越不合理，出現(xiàn)部分區(qū)域供熱質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，而且嚴(yán)重束縛了熱負(fù)荷的并網(wǎng)需求，所以對各個熱源進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)是十分必要的。在聯(lián)網(wǎng)的同時既保證供熱安全性又能解決各用戶熱平衡問題，并且在減少大氣污染、改善區(qū)域環(huán)境、提高城市衛(wèi)生質(zhì)量、節(jié)約能源、提供供熱安全運(yùn)行可靠性等方面都有著積極的作用。

2 設(shè)計(jì)熱負(fù)荷

根據(jù)鶴崗市集中供熱規(guī)劃等資料，至2020年總集中供熱面積達(dá)到3200萬m2，熱電廠供熱面積為994.19萬m2，鶴崗熱力公司為769.3萬m2，矸石電廠為515.28萬m2，萬隆熱力公司為588.2萬m2，東北熱力為333萬m2。

3 熱源現(xiàn)狀

鶴崗熱力公司現(xiàn)有一熱源和二熱源，一熱源建設(shè)規(guī)模為2×35t/h+1×29MW鍋爐，2×B1.5MW供熱汽輪機(jī)組；二熱源建設(shè)規(guī)模為5×35t/h+2×75t/h+1×130t/h鍋爐，1×C6MW+1×C12MW+1×B15MW+1×B25MW供熱汽輪發(fā)電機(jī)組；鶴崗熱電廠建設(shè)規(guī)模為4×75噸/h+3×220t/h鍋爐，1×FC25MW+1×C25MW+2×C50MW供熱汽輪發(fā)電機(jī)組；龍煤鶴崗立達(dá)矸石熱電廠建設(shè)規(guī)模為3×220噸/h循環(huán)流化床鍋爐，2×CB50MW供熱汽輪發(fā)電機(jī)組；萬隆熱力公司建設(shè)規(guī)模為3×130噸/h循環(huán)流化床鍋爐，2×B25MW供熱汽輪機(jī)組。

4 供需平衡

按照規(guī)劃建設(shè)鶴崗熱電廠2x350MW機(jī)組及東北熱力2xB15+1x58MW熱水鍋爐投產(chǎn)并且將熱力公司一熱源做為備用熱源后計(jì)算，供熱區(qū)域內(nèi)5座熱源廠的總供熱能力為1960MW，可以滿足到2020年時區(qū)域內(nèi)最大熱負(fù)荷1801.6MW的需求。

5 熱網(wǎng)工程方案

本工程的初步想法為將現(xiàn)狀五座熱源配套熱網(wǎng)主干線已經(jīng)存在的交叉點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，形成環(huán)狀管網(wǎng)，實(shí)行熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。同時新建部分聯(lián)網(wǎng)管道，盡量不對現(xiàn)狀熱網(wǎng)主要干線進(jìn)行大規(guī)模改造。對熱力公司一熱源進(jìn)行拆除，熱網(wǎng)改造后將供熱區(qū)域形成一個“五源一網(wǎng)”的供熱格局。

從五座熱源的供熱能力來看，主熱源為龍煤鶴崗電廠、次熱源為熱力公司二熱源，其余三座均可以作為輔熱源使用。根據(jù)地理位置，萬隆熱力距離龍煤鶴崗電廠距離最近，因此考慮將萬隆熱力作為調(diào)峰熱源來使用，按照本方案對部分管網(wǎng)進(jìn)行改造。

6 熱網(wǎng)事故工況方案

由于鶴崗為高寒地區(qū)，最冷天時任何一處熱源停熱時，熱源的總熱量應(yīng)滿足總負(fù)荷的75%～80%，因此在工程方案改造后基礎(chǔ)上考慮最冷天發(fā)生如下5種事故工況：

（1）龍煤鶴崗熱電廠1x350MW機(jī)組出現(xiàn)事故狀態(tài)時，熱源總供熱量為1600MW，此時熱源總熱量能滿足總負(fù)荷的89%；

（2）熱力公司二熱源出現(xiàn)事故狀態(tài)時，熱源總供熱量為1471MW，此時熱源總熱量能滿足總負(fù)荷的82%；

（3）東北熱力熱源出現(xiàn)事故狀態(tài)時，熱源總供熱量為1761MW，此時熱源總熱量能滿足總負(fù)荷的98%；

（4）萬隆熱力熱源出現(xiàn)事故狀態(tài)時，熱源總供熱量為1686MW，此時熱源總熱量能滿足總負(fù)荷的94%；

（5）立達(dá)矸石熱電廠熱源出現(xiàn)事故狀態(tài)時，熱源總供熱量為1686MW，此時熱源總熱量能滿足總負(fù)荷的94%。

經(jīng)過計(jì)算后，發(fā)生事故工況一、二、三時熱源的各個參數(shù)都可以滿足熱網(wǎng)的循環(huán)工況；發(fā)生事故工況四和五時熱網(wǎng)的水力工況無法滿足各個熱源的滿負(fù)荷輸出，并且各熱源的供回水參數(shù)也無法實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)的循環(huán)工況。以事故工況四為例。

7 綜合分析

經(jīng)過計(jì)算可以看出，按照工程方案進(jìn)行改造后是基本可以滿足多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的要求的。鶴崗市供熱面積為3200萬m2屬于超大型集中供熱管網(wǎng)，由于局部管段出現(xiàn)事故時還可以通過搶修進(jìn)行彌補(bǔ)，若大型集中供熱熱源出現(xiàn)事故時，搶修期較長，并且社會影響較大。為了使管網(wǎng)結(jié)構(gòu)更靈活、安全，使其能夠滿足正常工況及各種極端事故工況，在工程設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上再設(shè)置一處DN1000熱網(wǎng)主干線，新設(shè)的熱網(wǎng)主干線從紅旗路擬建鶴崗熱電廠出一路DN1000主干線后沿紅旗路引出向南敷設(shè)，同時將DN800立達(dá)矸石電廠鶴伊公路北側(cè)變徑后的DN450、DN300管道拆除，最后熱電廠DN1000主干線與立達(dá)矸石電廠鶴伊公路南側(cè)改造后的DN800干線連接。若此方案實(shí)施后，熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)更安全，在滿足正常工況的前提下，事故工況四和事故工況五也完全可以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]徐濤.關(guān)于多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供熱調(diào)節(jié)的探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015，5（18）：47-48.

（作者單位：黑龍江豪特?zé)崃υO(shè)計(jì)有限公司）