劉彬
[摘 要]從現(xiàn)如今的燃?xì)忮仩t房供熱工程中可以看出,不同的供熱需求需要制定不同的熱源方案。本文主要結(jié)合工程的實例來對三種熱源方案進(jìn)行探討和分析。其中寶庫分散式低溫燃?xì)狻⒓惺饺細(xì)?、分散式高溫燃?xì)忮仩t房等。對這三種方案進(jìn)行比較,主要從建設(shè)用地,整體能效以及安全性能等方面入手,選擇出最優(yōu)的熱源方案。本文就對這一問題進(jìn)行探討和分析,希望能夠給相關(guān)的供熱工程的相關(guān)工作人員提供借鑒和參考。
[關(guān)鍵詞]燃?xì)夤?;集中式燃?xì)忮仩t房;分散式燃?xì)忮仩t房
中圖分類號:TU833 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0007-02
我國大部分地區(qū)已經(jīng)對燃煤供熱方式進(jìn)行改進(jìn),逐漸采用天然氣形式來改善人們的生活,并且提升城市發(fā)展的進(jìn)程。在實際的工程建設(shè)中,各種供熱方式都會加強(qiáng)空氣的污染程度,因此,燃?xì)忮仩t房供熱工程的相關(guān)工作人員應(yīng)該對這一問題加強(qiáng)重視,在保證供熱工程有效性的前提下,促進(jìn)社會和城市的可持續(xù)發(fā)展。實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。
1 工程概況
某地區(qū)是一個新開發(fā)的地塊,供熱工程在運(yùn)行的過程中要以能源的結(jié)構(gòu)類型為主,最大限度地達(dá)到能源調(diào)整的最終目標(biāo),進(jìn)而制定科學(xué)合理的熱源方案。從工程整體上看,規(guī)劃圖中已經(jīng)就很明顯的體現(xiàn)出其功能,其中總體的供熱面積為658.3×104㎡,總體的供熱負(fù)荷達(dá)到396MW。由于案例中的工程面積較大,工程的系統(tǒng)性比較強(qiáng),因此,需要將其分成一期和二期兩個部分進(jìn)行招商。從規(guī)劃區(qū)開發(fā)程度上看,還有三期到五期作為中遠(yuǎn)期的開發(fā)目標(biāo)。
2 熱源方案
在進(jìn)行熱源方案設(shè)計的過程中,主要應(yīng)該以天然氣為主要的燃料,在此過程中,沒有將用戶的壁掛式燃?xì)忮仩t考慮到其中。根據(jù)熱源的形式可以將燃?xì)忮仩t房進(jìn)行分類,其中包括分散式燃?xì)忮仩t房和集中式燃?xì)忮仩t房等等。首先,分散式燃?xì)忮仩t房就是對鍋爐房的溫度進(jìn)行分散,這些鍋爐房從其性質(zhì)上看屬于低溫鍋爐房。在運(yùn)行的過程中由于出水的溫度比較低,供熱面積相對較小,一般不進(jìn)行熱力站的設(shè)置。直接采用直供的方式來進(jìn)行供熱。如果鍋爐房屬于分散式的高溫燃?xì)忸愋停托枰脫Q機(jī)組結(jié)構(gòu),并且設(shè)置熱力站??梢圆捎瞄g接地供熱方式。其次,集中式燃?xì)忮仩t房的形式和分散式燃?xì)忮仩t房完全不同,這中類型的轱轆放供熱面積相對較大,而且,出水的溫度不斷升高。根據(jù)供熱區(qū)域的分布狀況以及實際的供熱面積來設(shè)置相應(yīng)的熱力站。這兩種形式都是以燃?xì)鉃橹饕臒嵩葱问健?/p>
通常情況下,熱源方案的設(shè)定具有一定的復(fù)雜性,需要根據(jù)供熱的安全程度、技術(shù)工藝以及投資經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益等方面的綜合指數(shù)為主要的指導(dǎo)原則。另外,熱源方案的設(shè)定需要和城市建設(shè)規(guī)劃的相關(guān)進(jìn)程相符合,保證技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及工程項目的科學(xué)性和合理性。在本文中,工程的建設(shè)主要是以地區(qū)的特點(diǎn)為依據(jù),和常規(guī)的條件和方案向比較,對總體的規(guī)劃提出較高的要求。其中,熱源方案的類型主要見表1。
3 熱源方案的比選
3.1 比選內(nèi)容
第一,建設(shè)用地。從建設(shè)用地面積方面來說,分散式的燃?xì)忮仩t房對于建筑用地的要求較低,其占地面積相對較小。從總體上看,這種鍋爐房可以分成高溫和低溫兩種類型。但是,集中式燃?xì)忮仩t房需要用到的占地面積相對較大。在實際的建設(shè)中,可以通過降低建設(shè)用地情況來完善配套設(shè)施的建設(shè)工作。單獨(dú)從這一因素中可以看出,以上三種方案都可以對其進(jìn)行落實。
第二,整體能效。從整體能效的角度上看,由于集中式燃?xì)忮仩t房的供熱系統(tǒng)在管線的應(yīng)用中會出現(xiàn)一定的熱損失現(xiàn)象。所以,整體的能效相對較低。相反,分散式的高溫燃?xì)忮仩t房則體現(xiàn)出較高的能效,主要是由于這種系統(tǒng)對于管網(wǎng)規(guī)模的要求不是很高。分散式低溫燃?xì)忮仩t房由于自身的供熱系統(tǒng)采用的是直接供熱的方式,所以熱量在管網(wǎng)中的損失程度不大,因而,其整體效能最高。從整體的效能上可以看出,方案1的整體效能醉倒,方案3和方案2次之。
第三,安全性。從工程熱源的各種設(shè)計方案上可以看出,分散式和集中式的燃?xì)忮仩t房由于采用的是天然氣為主要的能源類型,因此,安全性能都可以得到有效的保證。這兩種形式的鍋爐房在系統(tǒng)的技術(shù)性方面都達(dá)到了比較成熟的程度。但是,對于分散式低溫燃?xì)忮仩t房來說,如果用戶失水問題比較嚴(yán)重,就會對燃?xì)獾腻仩t安全問題產(chǎn)生嚴(yán)重的影響??梢?,在實際的方案設(shè)定中,分散式低溫燃?xì)忮仩t房的設(shè)計方案明顯具有一定的劣勢。
地下燃?xì)夤艿酪彩怯绊懓踩缘闹匾矫?,其中地下燃?xì)夤艿篮徒ㄖ镏g的距離需要進(jìn)行嚴(yán)格地測定和規(guī)劃。相關(guān)的城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范已經(jīng)進(jìn)行了規(guī)定,次高壓地下燃?xì)夤艿赖木嚯x要明顯大于中壓地下燃?xì)夤艿馈3酥?,調(diào)壓站和建筑物、構(gòu)筑物之間的距離也是影響安全性的重要方面。
第四,工程造價。對于燃?xì)忮仩t房供熱工程方面來看,三種設(shè)計方案的內(nèi)容都體現(xiàn)在表2中。
燃?xì)忮仩t房的供熱工程在保證其供熱功能的基礎(chǔ)上,需要充分考慮到工程的造價問題,因此,本文主要對三種人員方案的造價問題進(jìn)行精準(zhǔn)地計算,相關(guān)的數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)在表3中。
第五,經(jīng)營管理模式。從方案一中可以看出,經(jīng)營管理的模式眾多,主要包括能源管理委托經(jīng)營的方式;鍋爐房的出售等等。在出售的過程中,主要出售給開發(fā)商,然后再由開放商進(jìn)行委托,交由物業(yè)管理,直接對使用費(fèi)用進(jìn)行承擔(dān)。但是如果遇到分散式低溫鍋爐房開發(fā)商數(shù)量較多時,就會存在著開發(fā)商之間的熱力結(jié)算問題;供熱企業(yè)的自主經(jīng)營模式已經(jīng)比較常見,但是在實際的供熱工程中,企業(yè)對于分散是低溫燃?xì)忮仩t房的管理不到位或者是管理力度不夠等等。對于方案二來說,只適合采用企業(yè)自主經(jīng)營模式。方案三最值得揣摩,在采用分散是的高溫鍋爐房方式時,可以有效的降低數(shù)量,同時還能夠保證自主經(jīng)營的可行性。減少了主動弊端。
第六,建設(shè)靈活性。分散式燃?xì)忮仩t房的建設(shè)可隨熱負(fù)荷的增長逐步實施,靈活性較大。集中式燃?xì)忮仩t房適合成熟片區(qū)煤改氣項目或整體片區(qū)招商已接近飽和的區(qū)域。而對于二號臺地,由于區(qū)內(nèi)各地塊開發(fā)程度不一,尤其是三至五期地塊,若全部采用集中式燃?xì)忮仩t房存在供熱負(fù)荷不飽和、投資效益差的問題。
3.2 比選結(jié)果
如上所述,分散式燃?xì)忮仩t房在整體能效、工程造價、建設(shè)靈活性等方面具有優(yōu)勢,但不利于經(jīng)營管理。分散式高溫燃?xì)忮仩t房不僅安全性更高,而且可采取供熱企業(yè)自主經(jīng)營模式,避免了分散式低溫燃?xì)忮仩t房經(jīng)營管理存在的弊端。由于一、二期地塊目前已進(jìn)入招商階段,若同一片區(qū)內(nèi)分散式燃?xì)忮仩t房過多,開發(fā)商之間的協(xié)調(diào)管理難度較大。綜合考慮,一、二期地塊宜采用集中式燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng);三至五期地塊的不確定因素較多,考慮到供熱負(fù)荷的飽和程度及經(jīng)營管理,宜采用分散式高溫燃?xì)忮仩t房供熱系統(tǒng)。綜合以上分析,最終采用方案3。
4、熱電廠和鍋爐房聯(lián)合供熱的熱源方案分析
熱電廠與區(qū)域調(diào)峰鍋爐房聯(lián)合供熱作為一種新的能源綜合利用技術(shù),在能源轉(zhuǎn)換效率具有突出優(yōu)勢,是節(jié)約能源、提高能效、減少環(huán)境污染的有效措施。熱電聯(lián)產(chǎn),是指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起,簡稱CHP。該方案可取得很好的能源效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
能源效益:熱電聯(lián)產(chǎn)是一種即產(chǎn)電又產(chǎn)熱的先進(jìn)能源利用形式,其先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):一是降低能源消耗,二是提高空氣質(zhì)量,三是補(bǔ)充電源,四是節(jié)約城市用地,五是提高供熱質(zhì)量,六是便于綜合利用,七是改善城市形象,八是減少安全事故。熱電聯(lián)產(chǎn)由于具有許多優(yōu)點(diǎn),所以世界各國都在大力發(fā)展。世界熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展呈現(xiàn)許多趨勢。
生態(tài)效益:環(huán)境保護(hù)是我國基本國策的重要組成部分,為了保護(hù)環(huán)境和自然資源,提高能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效率,國家頒布了節(jié)約能源法和環(huán)境保護(hù)法,并制定了一系列的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),城市供熱和建筑采暖對環(huán)境的影響不可低估,在工礦企業(yè)和城市生活中,有關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)的運(yùn)行,形成廢氣、廢水、廢渣、粉塵等有害物質(zhì)和噪聲、振動、惡臭,污染和危害著環(huán)境;對于我過北方地區(qū),采暖供熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種污染,是污染物排放中相當(dāng)大的一部分,如何降低采暖供熱污染物的排放,是建設(shè)環(huán)境友好型社會的重中之重。通過聯(lián)合供熱,集中供熱鍋爐房與熱電有限責(zé)任公司所排放的污染物量都有較大降低。從中可以看出,熱電廠與調(diào)峰鍋爐房聯(lián)合供熱,不僅是一種有效的能源利用形式,也是一種對于保護(hù)環(huán)境來說有效的供熱方式。實際生活中,鍋爐的污染物指標(biāo)很多,比如,鍋爐軟化水處理劑、噪聲、振動、廢熱、渣場等等。通過分析計算,我們可以大致得出,由于燃料的消耗量降低,燃料的綜合利用率提高,廢熱污染相比要下降很多,渣場的面積也要相應(yīng)的減少。同時,噪聲、振動等污染也會有所下降。
經(jīng)濟(jì)效益:雙方的經(jīng)濟(jì)效益都大量提高,同時由于聯(lián)合供熱,燃料的消耗量降低,產(chǎn)生的灰渣等固體廢棄物也會減少,這對于創(chuàng)建資源節(jié)約型社會有很大的幫助,另外由于需求的燃料降低,可以減少運(yùn)輸車輛的數(shù)目,這對于城市的交通運(yùn)輸壓力也會相應(yīng)的降低,由于燃料的消耗降低,用來存儲備用燃料和固體廢棄物的場地也可以相應(yīng)減少,這對于用地情況越來越緊張的城市來說,無疑是有好處的。
5 總結(jié)
從能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和未來發(fā)展情況來看,供熱能源仍然會以燃?xì)鉃橹?,所以,在供熱能源選擇上以采取燃?xì)鉃榛A(chǔ),同時還需要綜合節(jié)能、環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)等多種因素進(jìn)行分析比較確定。
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