王甜
中核第七研究設(shè)計(jì)院有限公司 山西太原 030012
在過去的很長一段時(shí)間當(dāng)中,我們?yōu)榱颂岣呱钯|(zhì)量、謀求經(jīng)濟(jì)效益,選擇以犧牲生態(tài)環(huán)境、大量消耗自然資源為代價(jià),對于相關(guān)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的損害。隨著人們對于可持續(xù)發(fā)展理念認(rèn)識水平的逐步加深,傳統(tǒng)的城市供熱形式也逐步被新的供熱方法所替代,以燃?xì)馓娲济耗軌蛟陧槕?yīng)可持續(xù)發(fā)展需求的前提下獲得更為優(yōu)質(zhì)的節(jié)能環(huán)保效益。在下文中,我們就具體對于區(qū)域供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行了分析。
眾所周知,我國的北方地區(qū)冬季氣候較為寒冷,采取集中供暖的形式能夠更好地滿足人們的工作與生活需求,為人們營造更加舒適的生活空間。當(dāng)前階段,城市發(fā)展過程中所存在的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻,以天然氣為主要燃料的鍋爐正在逐步替代傳統(tǒng)的鍋爐,但總體來說,區(qū)域供熱的規(guī)模仍然以中小型為主,少量的大型供熱體系則存在著供熱質(zhì)量較差的問題,燃?xì)忮仩t房的容量還需在原有的基礎(chǔ)之上進(jìn)行拓展才能更好的滿足工作的需求。從已有的供熱形式方面來看,大部分的鍋爐房采取的都是集中供熱的形式,難以滿足大范圍內(nèi)的全面供熱需求。除此之外,許多地區(qū)仍然延續(xù)著傳統(tǒng)的供熱形式,大量的消耗供熱資源對于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成了極大程度上的破壞,還有許多地區(qū)即便已經(jīng)引入了燃?xì)忮仩t設(shè)備,但整體的設(shè)備體系卻缺乏完備性,因此導(dǎo)致了費(fèi)用消耗量較大、技術(shù)適配性較低等一系列問題。除此之外,針對燃?xì)忮仩t的使用,目前國內(nèi)仍然缺乏足夠完備的規(guī)章制度,由于燃?xì)忮仩t房的供熱成本相對較高,因此,在費(fèi)用計(jì)價(jià)方面還有著較大的完善空間[1]。
在本次研究工作開展的過程當(dāng)中,我們結(jié)合某地區(qū)一區(qū)域燃煤鍋爐房的實(shí)際運(yùn)行情況探討更加行之有效的改造方案。該燃煤鍋爐房供熱的面積約為70萬m2,主要采取燃煤熱水鍋爐供熱的形式,滿足基本的工作需求,同時(shí)結(jié)合麻石水膜脫硫的形式進(jìn)行除塵,使用鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)進(jìn)行封煙的處理,在化學(xué)水處理方面,則采取鈉氫離子轉(zhuǎn)換的樹脂水處理形式。結(jié)合該鍋爐房的現(xiàn)有情況,我們在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)秉持著在整合已有資源、提高相應(yīng)資源利用率的原則,通過小規(guī)模的改造實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化。具體來說,對于原有的燃煤鍋爐,我們將其替換為三臺14MW的燃?xì)忮仩t,考慮到該鍋爐房經(jīng)過多年的使用,已經(jīng)較為老舊,因此,針對鍋爐系統(tǒng)中的循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵、除氧器等設(shè)備,采取了全面更換的優(yōu)化方式,系統(tǒng)運(yùn)行過程中所消耗的天然氣主要借助燃?xì)夤芫€引入到鍋爐房的調(diào)壓箱當(dāng)中,在達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)之后,供給鍋爐房進(jìn)行供熱。
首先,我們需要提前對于區(qū)域供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)投資情況進(jìn)行估算。無論是熱力系統(tǒng)的購置還是安裝工作的開展都會(huì)產(chǎn)生一定的費(fèi)用,其中,安裝環(huán)節(jié)涉及的部分較多,包括熱水鍋爐、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、除氧水箱、鈉離子交換器等。與主體結(jié)構(gòu)相匹配的電器系統(tǒng)的安裝情況會(huì)直接影響到鍋爐房系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況,因此我們還需要處理好低壓配電柜、電容補(bǔ)償柜以及變頻柜的安裝工作。針對供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)中的熱工控制系統(tǒng),我們應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注節(jié)能系統(tǒng)、安全系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)環(huán)節(jié)的安裝與分配。在進(jìn)行設(shè)備核算是可以充分結(jié)合市場上同類設(shè)備的售價(jià)以及市場上相似工程的估價(jià),結(jié)合國家已有的相關(guān)文件收取費(fèi)用。由于許多地區(qū)已經(jīng)有了較為完備的鍋爐房系統(tǒng),在對其進(jìn)行煤改氣改造的過程中,我們應(yīng)當(dāng)深入發(fā)掘已有系統(tǒng)和已有設(shè)施所具備的優(yōu)勢,避免造成不必要的資源浪費(fèi)[2]。
針對區(qū)域供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)的優(yōu)化不能只單一的考慮到前期的資金投入情況,而是應(yīng)當(dāng)立足于長遠(yuǎn)發(fā)展的角度之上,衡量后續(xù)能源消耗與整體規(guī)劃設(shè)計(jì)之間的關(guān)系,預(yù)估動(dòng)態(tài)的費(fèi)用構(gòu)成框架。不同區(qū)域的供熱規(guī)模往往存在著較大的差異,因此在進(jìn)行供熱燃?xì)忮仩t房的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到供熱規(guī)模的大小,并結(jié)合不同地區(qū)的氣候條件,做到因地制宜。在過去的很長一段時(shí)間當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員為了滿足供熱需求,往往會(huì)選擇大規(guī)格的鍋爐配置,但事實(shí)上,許多大規(guī)模的鍋爐配置都存在著運(yùn)行效率較低的問題,只有選擇適宜容量的鍋爐才能夠從根本上解決能源浪費(fèi)的問題。另外,在熱源位置的選擇方面,除了要考慮到直接輸配系統(tǒng)與間接輸配系統(tǒng)存在的差異之外,還應(yīng)當(dāng)提前進(jìn)行精準(zhǔn)細(xì)致的核算,將熱源位置確定在更具經(jīng)濟(jì)性的區(qū)域。如果區(qū)域內(nèi)的供熱面積相對較小,建議能夠采取直接輸配的形式,提升供熱的效率,降低前期系統(tǒng)構(gòu)建所消耗的資金;反之,如果供熱的面積相對較大,建議能夠采取間接輸配的形式,以便充分滿足多樣化的供熱需求。值得注意的是,熱力站的選擇也會(huì)一定程度上影響區(qū)域內(nèi)的供熱條件,因此同樣需要結(jié)合實(shí)際情況多方考量,合理的優(yōu)化鍋爐設(shè)備的配置。
綜上所述,在節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境的理念的引導(dǎo)下,天然氣資源在供熱領(lǐng)域當(dāng)中獲得了極為廣泛的應(yīng)用,立足于長遠(yuǎn)發(fā)展的角度上來看,天然氣作為一種潔凈能源,必將逐步替代燃煤和石油等不可再生能源,成為供熱領(lǐng)域中應(yīng)用頻率最高的一類能源。實(shí)現(xiàn)對于區(qū)域供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)的優(yōu)化,一方面能夠提升已有資源的利用率,另一方面也能夠保障更多效率和供熱質(zhì)量。未來我們還需要投入更多的精力尋求供熱燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)的優(yōu)化路徑,從而更好的促進(jìn)供熱水平的進(jìn)步,為人們營造更加舒適的生活與工作空間。