河北大唐國際唐山北郊熱電廠配套城市供熱管網設計與探討

摘要:本文對唐山北郊熱電廠配套城市供熱管網可研報告進行了簡要概述，對熱負荷、供熱介質、節能、綜合利用、環保、經濟等方面做了詳細的闡述。

關鍵詞:熱負荷供熱介質環保經濟

中圖分類號:TM62文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0056-01

1項目概況

根據唐山市中心城區供熱規劃(2005～2020年)(修訂版)，唐山北郊熱電廠集中供熱范圍為鳳凰新城區北部、路北區北部、高新區西部。根據《唐山北郊電廠2×300MW供熱機組工程可行性研究報告》，最大可提供供熱蒸汽1000t/h，由于輸送距離較遠，需要將蒸汽換為高溫熱水供熱，減掉5%的散熱損失，按照唐山市中心城區供熱規劃(2005至2020年)平均單位面積耗熱指標53.6w／m2計算，供熱面積可達1300萬m2。根據調查鳳凰新城區、路北區、高新區現有需供熱面積及唐山市中心城區供熱規劃(2005至2020年)(修訂版)，到2012年唐山北部需供熱面積將達到1273萬m2。這樣該電廠的供熱能力滿足唐山市區北部的供熱需求。

1.1 項目設計內容及規模

根據唐山市中心城區供熱規劃(2005至2020年)(修訂版)，確定本項目申請報告的供熱范圍，以唐山北郊熱電廠為主熱源，熱網工程包括自熱電廠圍墻外1m開始，唐山北郊熱電廠－用熱小區換熱站的一級管網，用熱小區換熱站。

(1)新建一級熱水管網(唐山北郊熱電廠－用熱小區換熱站)27.3km，設計壓力1.6MPa，供回水溫度130/70℃，管徑DN1200-DN150，最遠供熱距離16.15km，主要供應鳳凰新城區北部、路北區北部、高新區西部，集中供熱面積1273萬m2，采暖熱負荷523.7MW。

(2)新建72座熱力站。

(3)新建熱網監測中心1個。

本項目在2011年開始建設，2012年開始供熱，達到最大負荷。實現新增供熱面積977萬m2，滿足唐山市鳳凰新城區北部、路北區北部、高新區西部2012年規劃目標的要求。

1.2 工程技術方案

本項目以唐山北郊熱電廠為主熱源，單臺機組的額定采暖抽汽量為370t/h，最大采暖抽汽量為500t/h。當一臺機停運時，另一臺機擔能夠滿足75%總供熱量。廠內換熱站設有4臺汽水熱交換器，其容量滿足設計規程的要求，即當任何一臺熱交換器停運時，其余設備將滿足75%(規程要求為60%～75%)熱負荷的需要。兩臺機組投運后，機組供熱工況運行時:采暖抽汽量500t/h，折熱負荷約700MW，可供采暖負荷面積約1508萬m2，供熱介質為熱水，供回水溫度為130／70℃。。

工程供熱設計方案:此方案供熱范圍為鳳凰新城區北部、路北區北部、高新區西部，熱介質北郊經一級管網直接送到各熱力站，供熱參數為壓力1.6MPa，供回水溫度130／70℃，再經小區換熱站換成85／60℃的熱水，向熱用戶供熱。此方案總投資小，由于電廠一級網與用戶間接連接，運行管理方便，供熱安全可靠性大。目前國內大的供熱管網普遍采用與此方案相同的模式。

2資源開發及綜合利用分析

項目中水資源用于運行前熱力系統中需要注滿的循環水以及運行時彌補系統漏水損失的補水。系統中一級網(電廠至熱力站)由熱電廠注水，補水也由電廠負責，其方案在熱電廠可行性研究報告說明。二級網(熱力站至熱用戶)管網注水及系統補水在熱力站內產生，由熱力公司及本項目負責。

二級網注水量包括暖氣片、室內管網、室外管網中的水容量按1kg／m2計算，本項目總供熱面積1508萬m2米，熱力站72座，總注水量0.972萬t，每個熱力站平均注水量135t。補水量為二級網循環水量的0.6％，二級網總循環水量為23239t/h，補水量為139t/h，每個熱力站平均補水量0.7t/h。根據唐山市區配水管網現狀與改造發展規劃，熱力站用水就近由小區解決。

熱電聯產集中供熱工程，一級網補水量為循環水量的0.2％，一級網總循環水量10651t/h，補水量為21.3t/h，與二級網補水量合在一起，總補水量為160t/h。

3節能方案分析

熱電聯產與熱、電分產相比，熱效率提高30％，集中供熱比分散小鍋爐供熱效率提高50％。國家將區域熱電聯產工程作為重點節能工程，用熱電聯產集中供熱為主的方式替代城市燃煤供熱小鍋爐的供熱方式。

3.1 能耗狀況和能耗指標分析

本項目為供熱工程，主要消耗的能源為熱電廠的熱能及電力。

集中供熱比分散小鍋爐供熱效率提高50％，由于沒有了鍋爐房供熱中的鍋爐鼓、引風機、除渣機、上煤機、爐排減速機等，電力消耗明顯降低。

3.2 設備及管道節能措施

直埋管道采用聚氨酯直埋保溫管。

在熱力站內管道及設備(換熱器、除污器、閥門等)均保溫，保溫材料為50mm厚超細玻璃棉管殼，降低管道冷熱損失。

3.3 節能效果分析

集中供熱實施后，唐山市中心區北部年節約熱能3.31×106GJ，節約電力37×106kWh，相當于每年節約標煤8.1萬t。

4環境和生態影響分析

熱電聯產集中供熱與分散供熱相比有著顯著的特點:(1)熱電聯產能提高燃料的熱能利用率，提高熱電廠的綜合效益。(2)熱電廠的除塵裝置效率高，有脫硫、除塵設備，煙囪高大，有利于煙氣擴散，以高點源排放代替眾多小煙囪的多源排放，可大大改善環境質量。(3)熱電廠位于市區邊緣，減少了燃煤、灰渣在裝卸、運輸、儲存過程中對環境的污染以及對市區交通的影響，相對的擴大了城市的交通能力。(4)集中供熱的實施，取消了小鍋爐房，減少了噪音對環境的污染;減少了用水量和廢水排放量，并可以對廢水集中處理及循環使用，節省了大量的城市用水;節省了大量的鍋爐房占地，有利于城市的合理規范和發展。

5經濟影響分析

熱電聯產集中供熱與燃煤供熱小鍋爐供熱方式比較，所耗用的煤(熱電廠為燃煤電廠)、電、水等資源是一樣的，熱電聯產與熱、電分產相比，熱效率提高30％，集中供熱比分散小鍋爐供熱效率提高50％，節水、節電量明顯。因此國家將區域熱電聯產工程作為重點節能工程，用熱電聯產集中供熱為主的方式替代城市燃煤供熱小鍋爐的供熱方式。

熱電聯產集中供熱取代燃煤供熱小鍋爐供熱，除了節能和減少污染物及噪聲排放外，同時減少了中心城區內的煤、渣的運輸量，對減少城市噪音和改善城市交通起到了積極的作用。同時由于熱力站用地遠遠小于鍋爐房，也為城市節約了大量土地。

因此，集中供熱作為城市基礎設施，項目的建成投入運行，可以解決唐山市中心城區一大部分地區的居民和公建的采暖問題，同時為唐山市帶來了巨大的社會效益和環保效益，是一個利國利民的項目。

參考文獻

[1]城市熱力網設計規范，CJJ34－2002[S].

[2]城鎮直埋供熱管道工程技術規程，CJJ/T81-98[S].

[3]城市供熱管網工程施工及驗收規范，CJJ28-2004[S].

[4]采暖通風與空氣調節設計規范，GB 50019-2003[S].