王巖 蘇陽

近年來,隨著人民生活水平的提高和住房的改善,城市集中供熱得到了較快的發(fā)展,對城市集中供熱的需求越來越大,隨著我國供熱面積及總裝機容量不斷大幅增加,單機(爐)供熱量已達到70 MW以上,根據(jù)哈大鐵路的規(guī)劃,在哈大鐵路沈陽路段須經(jīng)過沈陽鐵路局的兩座鍋爐房,即沈陽機務(wù)段鍋爐房及西塔鍋爐房。為了哈大鐵路的建設(shè)需要,這兩座鍋爐房需要拆遷,其所擔(dān)負的供熱負荷約為105萬m2。這兩座熱源所帶供熱負荷須結(jié)合現(xiàn)有情況重新整合,并結(jié)合供熱規(guī)劃綜合考慮建設(shè)新的供熱熱源。結(jié)合沈陽市發(fā)展的建設(shè)速度,近幾年內(nèi)建設(shè)大批的高檔住宅小區(qū),大型公共設(shè)施及游樂場所,供暖面積也迅速增加,該地區(qū)預(yù)計新增負荷2009年約為84萬m2,2012年約為102萬m2;另外承擔(dān)沈陽站地區(qū)供熱的沈陽鐵路局房產(chǎn)段現(xiàn)有供暖面積215萬m2(包括西塔、機務(wù)段105萬m2)。供暖區(qū)域覆蓋沈陽站地區(qū)及和平區(qū)部分地區(qū),現(xiàn)有鍋爐房14座,鍋爐容量除西塔、機務(wù)段鍋爐房外均為7 MW以下的小鍋爐。基于這樣的條件,沈陽鐵路局于2009年投資建設(shè)沈陽站集中供熱工程,該工程熱源廠利用現(xiàn)有的沈陽鐵路局所屬沈陽站南貨場位置,新建4臺70 MW熱水鍋爐的熱源廠。本項目建設(shè)完成以后,可以解決哈大鐵路建設(shè)所拆除的西塔、機務(wù)段鍋爐房所負擔(dān)的105萬m2的供熱負荷,同時可拆除10 t/h以下小鍋爐房12處,約41臺小鍋爐,即現(xiàn)有負荷為111萬m2;同時,還可提供該地區(qū)2009年發(fā)展負荷 84萬 m2及2012年101萬m2發(fā)展負荷。由此會大大改善該區(qū)域的供熱效果,減少重復(fù)投資及對環(huán)境的污染,確保在沈陽站地區(qū)上空擁有一片藍色的天空,改善投資環(huán)境,加快這一地區(qū)的改造,為該區(qū)域的廣大人民群眾造福,是一個利國利民的好項目。

1 集中供熱的主要優(yōu)點

1)減少排放。根據(jù)沈陽站地區(qū)供熱的普查結(jié)果來看,該地區(qū)原有的供熱熱源均為區(qū)域性的小鍋爐房(均在10 t/h以下)。這些小鍋爐房設(shè)備陳舊,消煙除塵設(shè)施差,勞動強度大,能源利用率低,低容量鍋爐多,效率低、耗能高、能源浪費大,設(shè)備重復(fù)、閑置,利用率低,低空排放污染嚴重,煤灰粉塵污染源多、散。這些小鍋爐(合計有100 t/h)總的排煙量約為80萬m3/h,除煙塵效率僅能達到90%,沒有脫硫設(shè)施。這些鍋爐總的排塵量約為0.25萬t/年,鍋爐房SO2總排放量為0.325萬t/年,CO2排放量為 0.6萬 t/年,因而綜合人居環(huán)境較差,使得這一地區(qū)的空氣環(huán)境普遍較差。從調(diào)查過程中還發(fā)現(xiàn),小鍋爐房供熱質(zhì)量普遍較差,居民反應(yīng)強烈。采用集中供熱后鍋爐除煙塵效率能達到99.6%,脫硫效率達到85%,大大改善環(huán)境,取得良好的環(huán)境效益。

2)節(jié)約能源。沈陽站集中供熱不僅改善沈陽站地區(qū)供熱狀況,同時對該地區(qū)的節(jié)能減排發(fā)揮很大作用,采用4×70 MW熱水鍋爐,可提供供熱面積400萬m2,除煙塵效率能達到96%～99%以上,煙氣脫硫效率可以達到85%以上。利用小鍋爐房,其熱效率最高僅能達到70%,而采用70 MW熱水鍋爐熱效率能夠達到82%以上,也就是說,同等供熱規(guī)?？晒?jié)煤12%(200萬m2利用小鍋爐耗煤量約為10.8萬t/年,采用70 MW熱水鍋爐約節(jié)煤1.2萬 t/年,減少CO2排放量 0.046萬 t/年)。因而說該項目的建成會帶來巨大的環(huán)境效益、節(jié)能效益及社會效益。

3)安全性能高。集中供熱系統(tǒng)采用了間接供熱方式,隨著供熱規(guī)模增大,系統(tǒng)的自動化程度提高,這樣既提高了鍋爐設(shè)備的使用壽命,降低了運行及檢修成本,也提高了整個系統(tǒng)的安全性,熱網(wǎng)可以更加靈活的適應(yīng)熱負荷發(fā)展的要求。這不僅使主熱源具有更好的調(diào)節(jié)性,同時還可減少運行人員的工作強度及數(shù)量。

2 沈陽站集中供熱系統(tǒng)及特點

沈陽站集中供熱熱源廠有4臺QXL70-1.6/170/70-AII熱水鍋爐,熱網(wǎng)供熱總面積400×104m2,熱網(wǎng)供熱半徑5 km,供熱系統(tǒng)采用二環(huán)制。首先,由熱源廠熱水鍋爐提供高溫水經(jīng)由一級網(wǎng)輸送至各熱力站,再由熱力站換熱成低溫水經(jīng)二級網(wǎng)輸送至各采暖用戶。熱源廠供熱量280 MW。一級網(wǎng)供回水溫度120℃,70℃;二級網(wǎng)供回水溫度80℃,60℃。

為了適應(yīng)熱負荷的變化要求,降低供熱成本,追求最大的經(jīng)濟效益,沈陽站集中供熱熱源廠選用了4臺630 kW 4臺循環(huán)水泵作為采暖熱網(wǎng)的循環(huán)動力,循環(huán)水泵型號為KQSN400-N6/619,并且全部變頻調(diào)速,額定揚程100 m H2O,額定流量1 500 m3/h,4臺運行不設(shè)備用,循環(huán)水泵全部變頻。

3 經(jīng)濟效益

1)節(jié)煤效益。通過今年這一個采暖季的實際運行,其經(jīng)濟效益顯著,節(jié)煤效益更是尤為突出。沈陽站集中供熱熱源廠在2009年采暖季總供熱面積已達到200萬m2,而每日的用煤量為200萬t,按一個采暖季152 d計算,總耗煤量為 30 400 t,也就是說15.2 kg/m2;原有的拆除的鍋爐房其采暖季111萬m2的供熱面積,一個采暖季所需的煤耗為30 000 t,即27 kg/m2。由此可見,這個采暖季沈陽站熱源廠可節(jié)煤23 600 t(約944萬元),如果下個采暖季400萬 m2滿負荷運行,可節(jié)煤將達到 47 200 t(約1 888元)。2)運行效益。全年采暖季運行時間為 5個月,共3 624 h,其中滿負荷運行時間為2 300 h,采暖季非滿負荷運行達到1 324 h。沈陽站集中供熱熱源廠,循環(huán)水泵、補水泵、鼓、引風(fēng)機均采用變頻調(diào)速方式,可節(jié)能40%,單爐配置的設(shè)備總耗電量為1 330 kW,可節(jié)能532 kW(532×2 300×0.89=109萬元),4臺鍋爐將節(jié)電2 128 kW,年節(jié)約運行費用為436萬元。3)投資成本。沈陽站集中供熱熱源廠總投資為11 815萬元。根據(jù)2009年采暖季的運行結(jié)果分析,熱源廠一年可節(jié)約2 324萬元,由此可推斷出,如果熱源廠達到滿負荷運行,5個采暖季就可節(jié)約出一個熱源廠的投資。

4 結(jié)語

沈陽站集中供熱帶來了巨大的環(huán)境效益、節(jié)能效益及社會效益,項目的建成投入運行,又可以解決沈陽站及和平區(qū)部分地區(qū)的居民和公建的采暖問題,是一個利國利民的好項目。所以,建議在有可能發(fā)展集中供熱的地區(qū),盡可能發(fā)展集中供熱事業(yè)。

[1] 劉利梅,李 銳.幾種集中供熱管網(wǎng)水力計算方法的比較[J].山西建筑,2008,34(31):198-199.