充分利用工業(yè)余熱實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供暖

曹偉娜 王 鵬 王雪妮

(山東晉煤明水化工集團(tuán)有限公司

山東章丘250200)

0 前言

目前，我國(guó)北方居民大多依靠熱電廠集中供暖來解決冬季供暖問題，但仍有很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離熱電廠較遠(yuǎn)，不能實(shí)現(xiàn)集中供熱。新建的小鍋爐將導(dǎo)致大氣污染問題日益突出，也不符合國(guó)家政策要求。位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)周圍的工業(yè)園區(qū)內(nèi)的鋼鐵、冶金、化工等企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，回收利用其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行集中供暖，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來不少的經(jīng)濟(jì)收入，而且能節(jié)約大量資源，可提高人民生產(chǎn)和生存的環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和推動(dòng)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。

1 工程建設(shè)的必要性

章丘市刁鎮(zhèn)目前沒有集中供熱，為解決居民冬季取暖問題，可利用山東晉煤明水化工集團(tuán)有限公司的余熱供暖。該項(xiàng)目建設(shè)可以進(jìn)一步完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，擴(kuò)大集中供熱區(qū)域，減少市區(qū)內(nèi)新增小鍋爐的建設(shè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

熱網(wǎng)工程全部建成投產(chǎn)后，可增加集中供熱面積約1 150 000 m2。該工程投資少，并有一定的經(jīng)濟(jì)效益，在消減小鍋爐的同時(shí)也相應(yīng)減少了SO2排放量和煙塵排放量，并且可節(jié)約城市用地、節(jié)電、節(jié)水，改善城區(qū)大氣污染和噪聲污染，使當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量得到很大改善。

2 主要工藝

本工程一次供熱介質(zhì)為蒸汽，二次介質(zhì)為高溫?zé)崴?，熱源形式確定為汽水換熱首站1座，換熱首站規(guī)模為57.5 MW，供熱面積可達(dá)1 150 000 m2，換熱首站按最終規(guī)模確定為3×30 MW的換熱裝置(2用 1備)。熱源蒸汽主要來自生產(chǎn)裝置副產(chǎn)的0.5 MPa蒸汽，為保證連續(xù)供暖，考慮到生產(chǎn)波動(dòng)時(shí)的情況，將廠區(qū)鍋爐房蒸汽并入系統(tǒng)作為補(bǔ)充用汽。

工藝流程：廠區(qū)余熱蒸汽→汽水換熱器→凝結(jié)水分支管→凝結(jié)水總管→凝結(jié)水箱→凝結(jié)水泵→廠區(qū)凝結(jié)水管道→鍋爐房生產(chǎn)水箱。

高溫?zé)峋W(wǎng)回水總管→除污器→熱網(wǎng)循環(huán)水泵→熱網(wǎng)回水總管→分支管→水水換熱器→汽水換熱器→高溫?zé)崴┧偣堋?/p>

熱網(wǎng)的補(bǔ)水主要采用軟化水，軟化水來自廠區(qū)鍋爐房軟化水設(shè)備。經(jīng)換熱后，凝結(jié)水溫度為80 ℃，由凝結(jié)水泵送回生產(chǎn)水箱。

3 技術(shù)先進(jìn)性

(1) 汽水換熱首站與供熱管網(wǎng)采用了微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

(2) 主要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，如循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵，采用調(diào)速裝置，可節(jié)電30%以上。

(3) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和調(diào)節(jié)，根據(jù)室外不同溫度，控制管網(wǎng)循環(huán)水量、供回水溫度，改變循環(huán)水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速以達(dá)到節(jié)能的目的，可節(jié)電20%以上。

(4) 對(duì)表面溫度≥50 ℃的設(shè)備、管道均采用良好的保溫材料保溫，以減少熱損失。

(5) 熱網(wǎng)系統(tǒng)的循環(huán)水均采用經(jīng)過軟化的自來水，以避免設(shè)備、管道結(jié)垢及腐蝕，可延長(zhǎng)設(shè)備、管道的使用壽命，并提高熱效率。

(6) 高溫?zé)崴芫W(wǎng)采用質(zhì)量較好的聚氨酯保溫層，外護(hù)高密度聚乙烯的預(yù)制直埋保溫管，管網(wǎng)輸送熱效率高達(dá)95%。

4 環(huán)境效益

該工程實(shí)施完成后，可保證到2020年刁鎮(zhèn)的正常供熱。年污染物排放減少量計(jì)算條件如下：本區(qū)域遠(yuǎn)期熱負(fù)荷為57.5 MW、最大負(fù)荷利用小

時(shí)數(shù)為1 866 h，對(duì)比爐型按快裝小型鏈條爐(燃燒效率65%，除塵效率75%，無脫硫裝置)。經(jīng)測(cè)算，集中供熱比小鍋爐供熱的節(jié)煤和環(huán)保效益：年減少標(biāo)煤、灰渣、煙塵及二氧化硫排放量分別為14 940，4 440，654及795.6 t。

5 結(jié)語

(1) 集中供熱項(xiàng)目符合國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，適應(yīng)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和熱負(fù)荷發(fā)展的需要，符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃，有利于節(jié)約能源和改善環(huán)境質(zhì)量。

(2) 熱負(fù)荷較為可靠，熱源在規(guī)劃用地內(nèi)建設(shè)，建設(shè)周期較短，見效快。

(3) 技術(shù)方案合理，環(huán)保效果顯著，可改善目前的供熱現(xiàn)狀，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

(4) 可減少分散小鍋爐房用地，減輕交通運(yùn)輸壓力，減少大氣及環(huán)境的污染，改善居民的生活環(huán)境。

2015- 07- 21)