集中供暖系統(tǒng)中多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式探究

杜 鵬 丞

(太原市熱力集團(tuán)有限公司,山西 太原 030001)

0 引言

隨著人們節(jié)能意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，我國(guó)也相繼制定了很多節(jié)能政策，尤其是在“三步節(jié)能”工作廣泛的開展之后，節(jié)能問(wèn)題更是受到了各行各業(yè)的重視。在集中供暖過(guò)程中，要消耗非常多的資源與能源，而且隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷的加快，城鎮(zhèn)集中供暖的規(guī)模不斷擴(kuò)大，集中供暖所消耗的能源呈現(xiàn)逐年遞增的發(fā)展態(tài)勢(shì)。所以，怎樣確保集中供暖過(guò)程中能源消耗可以進(jìn)一步減少，是供暖企業(yè)亟待解決的重要問(wèn)題。在這樣的大環(huán)境下，很多供暖系統(tǒng)開始采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的供暖模式。在20世紀(jì)的70年代初期，西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)便開始利用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的模式。在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供暖模式之中，供暖系統(tǒng)的基本負(fù)荷是由垃圾焚燒企業(yè)以及熱電企業(yè)一起來(lái)承擔(dān)的，若是處于供暖峰值階段，則由鍋爐承擔(dān)相應(yīng)的供暖負(fù)荷，確保鍋爐房、垃圾焚燒企業(yè)以及熱點(diǎn)企業(yè)可以相互協(xié)同，從而一起承擔(dān)整個(gè)供暖負(fù)荷。國(guó)內(nèi)很多城市在進(jìn)行供暖系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，同樣也指出了若是城市之中包含有不同的供暖手段，則要盡可能采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的供暖模式，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步的健全供暖工藝。國(guó)內(nèi)目前不少的城市已經(jīng)開始實(shí)施多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供暖模式，例如，北京、沈陽(yáng)等地，均完成了城市集中供暖系統(tǒng)的改造工作。

1 多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式的優(yōu)勢(shì)

1.1 供暖系統(tǒng)更為穩(wěn)定

在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)熱源組合而成了一個(gè)連結(jié)體，供暖系統(tǒng)具體運(yùn)行時(shí)，各個(gè)熱源相互作為內(nèi)用的熱源。要是多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式之中其中某一熱源或者是主干線發(fā)生了故障問(wèn)題，此時(shí)同樣可以確保供暖系統(tǒng)不會(huì)受到太大影響，一樣能夠確保供暖系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，同時(shí)還能將系統(tǒng)故障所造成的影響降至最小。另外，通過(guò)應(yīng)用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式，在集中供暖體系之中，環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的摩阻系數(shù)也會(huì)得以降低，各個(gè)熱力站的自用壓頭會(huì)更大，確保供暖系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定地運(yùn)行。

1.2 供暖系統(tǒng)更為節(jié)能

在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式之下，供暖系統(tǒng)之中的基本熱負(fù)荷是由基本熱源所承擔(dān)的。要是基本熱源不能夠滿足系統(tǒng)的熱負(fù)荷要求，則供暖系統(tǒng)之中調(diào)峰熱源便會(huì)即刻的投入運(yùn)行，這一熱源將會(huì)承擔(dān)峰值熱負(fù)荷。通過(guò)多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式，能夠確保一些較低能耗的熱源可以盡量處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，這樣便能夠有效的降低能源消耗數(shù)量，避免一些高能耗熱源長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，使得供暖系統(tǒng)的整體能源消耗顯著降低。

1.3 供暖系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)

在應(yīng)用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式之后，可以確保供暖系統(tǒng)之中備用設(shè)備數(shù)量有所減少，同時(shí)還可以減少管道敷設(shè)長(zhǎng)度，僅供暖系統(tǒng)的資金投入來(lái)說(shuō)便能夠節(jié)約大量資金。對(duì)不同的熱源合理安排，能夠確保熱源盡量處在高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)之下，這樣便能夠確保系統(tǒng)效率可以得以顯著增加，也會(huì)確保系統(tǒng)運(yùn)行中成本投入有所減少，從而使系統(tǒng)能夠更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

1.4 供暖系統(tǒng)的可擴(kuò)性更強(qiáng)

我國(guó)城鎮(zhèn)化得以快速發(fā)展，隨之城鎮(zhèn)之中的供暖面積也會(huì)相應(yīng)增加，而城市集中供暖系統(tǒng)發(fā)展無(wú)法和城市高速發(fā)展相適應(yīng)，很多城市雖然熱源較為充足，不過(guò)城市集中供暖網(wǎng)絡(luò)卻很難進(jìn)一步擴(kuò)展。但是，在城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷發(fā)展中，又要求城市集中供暖系統(tǒng)必須要進(jìn)一步擴(kuò)大范圍，此時(shí)通過(guò)應(yīng)用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式便能夠更好發(fā)揮出集中供暖系統(tǒng)的可擴(kuò)性優(yōu)點(diǎn)。我們能夠在一些適宜的區(qū)域之中，再設(shè)置一些調(diào)峰熱源，并且把現(xiàn)在所使用的供暖網(wǎng)絡(luò)加以改造，從而構(gòu)建出多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的供暖系統(tǒng)，以有效解決城市供暖系統(tǒng)可擴(kuò)性差的問(wèn)題。

2 集中供暖系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式的工作重點(diǎn)

2.1 做好基礎(chǔ)熱源和調(diào)峰熱源的調(diào)度工作

城市集中供熱系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)，供熱系統(tǒng)之中的熱源不僅包含有熱電廠，同時(shí)在供熱系統(tǒng)之中還要加設(shè)多個(gè)調(diào)峰熱源。對(duì)于多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式來(lái)說(shuō)，熱源擁有的具體功能與獨(dú)立供暖系統(tǒng)之中熱源具體功能存在較大區(qū)別，在多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式之下，熱源除了擁有供暖功能之外，同時(shí)一些熱源未運(yùn)行時(shí)還起到了熱用戶的功能。城市集中供熱系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式，其熱源在啟動(dòng)以及停運(yùn)時(shí)不僅會(huì)參考供暖系統(tǒng)所承擔(dān)的熱負(fù)荷情況，同時(shí)還會(huì)參考環(huán)境的溫度變化情況。在供暖的初始時(shí)期以及將要結(jié)束時(shí)期，由于室外所擁有的溫度相對(duì)較高，供暖系統(tǒng)承擔(dān)的熱負(fù)荷也會(huì)小很多。在這些時(shí)期之中，一般情況下只要確?；A(chǔ)熱源投入使用便可以達(dá)到供熱系統(tǒng)的整體需求。但是，隨著室外的溫度逐漸降低，供暖系統(tǒng)需要承擔(dān)的熱負(fù)荷同樣也將進(jìn)一步增加，要是此時(shí)供暖系統(tǒng)之中所有基本熱源都處于開啟狀態(tài)，此時(shí)仍舊無(wú)法滿足熱負(fù)荷的需求，則這種情況下便應(yīng)當(dāng)需要逐步的開啟調(diào)峰熱源，而此時(shí)也能夠保證基礎(chǔ)熱源的滿負(fù)荷運(yùn)行。此時(shí)，調(diào)峰熱源主要是承擔(dān)室外溫度波動(dòng)所引起的熱負(fù)荷增加量。在啟動(dòng)調(diào)峰熱源時(shí)，熱源開啟的時(shí)間是非常關(guān)鍵的。

2.2 控制好水的交匯作用

城市供熱系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)，在供暖管網(wǎng)之中會(huì)存在水力交匯點(diǎn)，同時(shí)該點(diǎn)還是壓力平衡點(diǎn)，即該位置兩側(cè)所擁有的水壓力是一致的。對(duì)于供暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，管網(wǎng)之中的壓力值會(huì)從熱源位置往管網(wǎng)分布方向不斷降低，在水力交匯點(diǎn)位置水流量最小。在采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)，供暖系統(tǒng)之中會(huì)包含有多個(gè)水力交匯點(diǎn)，水力交匯點(diǎn)具體的數(shù)量和供暖管網(wǎng)回路數(shù)量存在關(guān)聯(lián)性。同時(shí)還和具體的熱源數(shù)量和管網(wǎng)分布情況存在關(guān)聯(lián)性。水力交匯點(diǎn)也決定了不同熱源之間具體供暖范圍大小，若是這一位置出現(xiàn)了改變，那么系統(tǒng)之中熱源的分配同樣也會(huì)隨之變化。因此，水力交匯點(diǎn)具體位置分布在熱源調(diào)配過(guò)程中發(fā)揮的作用是非常重要的。

2.3 要準(zhǔn)確確定補(bǔ)水定壓位置

我們?cè)O(shè)定補(bǔ)水定壓位置過(guò)程中，最關(guān)鍵的是應(yīng)當(dāng)了解到補(bǔ)水定壓位置具有唯一性。要是在供熱系統(tǒng)之中有不同的定壓位置，會(huì)使得整個(gè)供暖系統(tǒng)發(fā)生壓力混亂現(xiàn)象，如此便不能保證供暖系統(tǒng)正常運(yùn)行，使得供暖系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)無(wú)法滿足供暖的需求。若是定壓不是位置確定了以后，則供暖系統(tǒng)之中其余一些補(bǔ)水位置要采用定量補(bǔ)水的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水。對(duì)于定壓補(bǔ)水位置的補(bǔ)水設(shè)備來(lái)說(shuō)，在對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水時(shí)則應(yīng)當(dāng)通過(guò)定壓方式完成補(bǔ)水作業(yè)，從而滿足整個(gè)供熱系統(tǒng)的基本補(bǔ)水以及定位補(bǔ)水的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

城市集中供暖系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式，和獨(dú)立熱源集中供暖對(duì)比而言，主要是多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式之中包含有兩個(gè)或者多個(gè)供暖熱源，從而可以確保更好的供暖效果。多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式同樣應(yīng)當(dāng)確保熱用戶的供熱品質(zhì)不會(huì)受到影響，在此基礎(chǔ)上通過(guò)合理的調(diào)控不同供暖熱源，確保一些低能耗的熱源可以滿負(fù)荷運(yùn)行，而一些高能耗的熱源運(yùn)行時(shí)間進(jìn)一步減少，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。不過(guò)，城市供熱系統(tǒng)采用多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式時(shí)，具體操作過(guò)程存在較大難度。所以，要想確保多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式能夠更好的運(yùn)行，便應(yīng)當(dāng)全面了解多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式的重點(diǎn)工作，有針對(duì)性的制定各種應(yīng)對(duì)方案，這樣才能確保多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式作用可以充分發(fā)揮，提升城市集中供暖的水平與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴連軍,朱詠梅,劉煥志,等.天津能源多熱源聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行技術(shù)及實(shí)踐[J].區(qū)域供熱,2017(5):1-6.

[2] 田亞男,榮嘉宇,李雙燕,等.多熱源環(huán)狀管網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].山西建筑,2017,43(22):142-144.

[3] 劉翠霞.集中供暖多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)分析[J].山西建筑,2016,42(31):134-135.