劉 美 英
(包頭市建筑設計研究院有限責任公司,內蒙古 包頭 014030)
集中供熱系統規劃實例
劉 美 英
(包頭市建筑設計研究院有限責任公司,內蒙古 包頭 014030)
列舉了包頭市熱力總公司供熱系統的規劃實例,通過總結熱力公司在技術方面取得的成績,分析了目前該公司面臨的問題,并從熱源熱網及熱力站方面提出了今后在技術方面的發展方向。
供熱,城市建設,存在問題,技術發展
隨著城市建設的不斷發展,供熱作為城市重要的基礎設施,在促進生產、環境治理和保證居民正常工作、生活方面發揮著越來越重要的作用?,F以包頭市熱力總公司為例,介紹未來幾年該公司的供熱系統發展規劃情況。
1)供熱面積。2011年~2013年期間包頭市熱力總公司的集中供熱面積增加了620萬m2,三年內拆除小鍋爐房15座,面積約70萬m2,在節能減排、改善城市環境等方面做出了貢獻。
2)亞行項目實施效果。近三年包頭市熱力總公司利用亞行貸款,實施了民東、三八路、少先路等多條供熱干線更新改造工作,改造后不僅降低了大網失水,每個采暖期管網散熱損失也有所減少,每年大網的搶修維護費用可節約100多萬元。改造后民東和三八路干線各增加輸送能力近400萬m2;少先路、自力道、烏蘭道各增加輸送能力100多萬平方米;對青山廠、河西廠及各熱力站的循環水泵加裝變頻裝置后,節能效果較為明顯;所有熱力站全部安裝熱表、電調閥和其他自控裝置,熱力站基本實現自動控制,全網實現了遠程集中監控。
1)供需矛盾日益突出,供熱用能日趨緊張。我市集中供熱系統以熱電聯產集中供熱為主,但現有各熱電廠的供熱能力均已飽和,無法滿足各供熱區域內的新增熱負荷和取消現有分散小鍋爐的需要。而且,由于內蒙古自治區政府已將包頭地區的小火電機組全部關停,導致包頭市城區(特別是東河區)現有熱電聯產集中供熱系統熱源能力急劇下降,而新建或擴建的供熱機組受國家政策的影響及建設周期的限制嚴重滯后,不能滿足城市供熱的需要,熱源供應與采暖需求矛盾日益突出,熱源日趨緊張。2)小鍋爐房的存在浪費大量能源、環境污染嚴重。目前我市還存在許多小鍋爐房,分散鍋爐供熱及小火爐或土暖氣供熱,不但能源浪費嚴重,還造成市區環境污染。分散鍋爐供熱入網涉及資金、產權關系等問題,入網困難。3)現有熱源互補性較差。該公司目前已形成了七熱源聯網、多條供熱干線環網的供熱現狀。從供熱的長期規劃及發展布局來看,已經打下很好的基礎。但是,目前的實際運行狀況與期待的熱源聯網供熱規劃還有一定的差距:如熱源之間的互補性較差、不能最大限度地利用節能熱源等。4)部分供熱設施年久失修,安全保障能力下降。“十二五”期間,雖然更換了部分主要干線,但該公司目前還有許多老舊管網、設備年久失修老化,跑、冒、滴、漏嚴重和熱能浪費現象突出,部分管網供熱安全保障能力日趨下降。
3.1 熱源
1)大力發展新的熱源,加快引進熱電聯產熱源步伐。隨著國家西部大開發戰略的實施,我市在加快城鄉一體化步伐的同時,也加大了基礎設施的投入并加強了環境治理、改善生態環境的力度,城鄉人民生活水平顯著提高,城市建設日新月異,成就斐然。隨著每年供熱負荷的不斷增加,熱源建設已嚴重滯后于城市建設,發展新的熱源已經刻不容緩。a.舊城區內:該公司集中供熱系統范圍舊城區內(不包括東河區)用熱負荷每年增加近200萬m2,至2016年,規劃供熱面積將達到3 170萬m2,現有熱源總供熱能力2 760萬m2。必須發展新熱源以滿足新增負荷的需求。b.昆北地區:隨著昆北地區開發建設的逐漸展開,該區域的采暖熱負荷需求也將大大增加。根據供熱規劃及昆區北部區的控制性詳細規劃,至2016年,昆區北部區的規劃能力缺口為700萬m2,而作為昆北集中供熱主力熱源的包頭市第一熱電廠的供熱能力已基本飽和,其余熱源受供熱能力與半徑的限制,也無法滿足昆北地區的供熱需求。華業特鋼廠區風電項目的實施,可以滿足近期300萬m2的熱負荷需求。c.青北地區:根據供熱規劃及青區北部區的控制性詳細規劃,至2016年,青區北部區的規劃能力缺口為500萬m2,而該區域內目前無集中供熱熱源,如果青北熱源能夠建成,則可以解決該區域的供熱問題。d.東河區北梁地區、包頭鋁業有限公司園區、南海片區:包頭鋁業有限公司自備電廠(包頭東河熱電廠)為新建熱電廠,規劃2015年前新建2×300 MW供熱機組,供熱能力560 MW。包頭市熱力總公司和包鋁集團合作將其作為熱電聯產熱源,項目投產后不僅能夠滿足東河區北梁地區、包頭鋁業有限公司園區、南海片區1 100萬m2新增負荷的供熱需求,還可以將該區域內的小鍋爐房納入集中供熱,節約能源并極大的改善居民生活質量。2)深化熱源聯網技術及深入推廣使用分布式變頻技術。目前,該公司形成了七熱源聯網、多條供熱干線環網的供熱現狀。但熱源之間的互補性較差、不能最大限度地利用節能熱源,這都需要繼續努力,深化熱源聯網技術。采用分布式變頻技術,結合熱源、熱網、熱用戶的具體情況,通過軟件水力計算,對熱源循環水泵的參數進行重新選型,降低主循環水泵揚程,減少能耗,在管網的中末端用戶適當設置分布式變頻,節能空間巨大。據理論分析計算,采用分布式變頻技術,可節能約25%~30%。
3.2 熱網及熱力站
1)依據負荷發展,新建熱網干線。結合包頭城區建設整體規劃,近三年內包頭市熱力總公司在城區需要新建5條供熱干線,包括青山路干線、民族東路干線延長線、幸福南路干線、三八路北干線和包鋁自備電廠供熱干線。干線建成后加 大熱網輸送能力的同時,為各熱源的互補創造條件。2)更新改造老舊管網,確保運行安全。目前該公司有部分供熱主干線已經運行了近20年,管網老化、腐蝕嚴重,處于事故高發期,需要更換管網??紤]管網更換和負荷發展情況,擴容改造供熱主干線8條。管網改造后可以降低失水,減少管網散熱損失和干線搶修突發事件發生率,共增加供熱輸送能力700萬m2。3)研究深化管道敷設方式,推廣使用無補償直埋敷設方式。無補償直埋敷設方式不用設置補償器、固定支架等管道附件,不僅施工方便,而且大大節省熱力網投資,加快施工進度。工程造價與地溝敷設相比約低30%、節省建筑材料、節省土方及人工、維修工程量小等,預制直埋保溫管道的保溫、防腐性能較好,特別是冷安裝,不需預熱,更加便于施工。未來幾年該公司還應大量采用無補償直埋敷設方式。4)繼續推廣使用預制直埋保溫管,確保熱網輸送效率不低于95%。預制直埋保溫管具有工程造價低、熱損失
小、防腐、絕緣性能好、使用壽命長、占地少、施工快的諸多優點,使得運行的安全性、經濟性都大大加強。在供熱區域內,所有新建供熱管網一律要求選用預制直埋保溫管。根據輸送介質的不同溫度,選用不同的保溫材料厚度,確保熱網輸送效率不低于95%。
3.3 二次網及熱用戶
1)二次網。以后幾年,結合供熱計量收費及既有建筑節能改造工作的推進,對現有供熱系統內100萬m2供熱用戶進行外圍護結構保溫、二次網進行節能示范改造,完善樓棟熱計量。
2)室內系統技術改造。需要集中供熱的新建(改建、擴建)建筑,其采暖系統必須按照供熱計量強制性標準要求進行設計、施工,安裝供熱分戶計量及溫度調控裝置,保證達到建筑節能標準和分戶計量的要求,做到“不欠新賬”,并實行供熱計量收費。
供熱系統的不斷擴大,只有技術創新、提高新工藝才是企業依靠科技進步、長期生存發展的必經之路。
Concerning on the planning examples of central heating system
LIU Mei-ying
(BaotouBuildingDesignInstituteCo.,Ltd,Baotou014030,China)
The paper lists the heating system planning example of Baotou thermal corporation. Through summarizing its technological achievements, it analyzes current existing problems, and puts forward its technological development tendency in future from two aspects of heating resources and heating networks and heating station.
heating, city construction, existing problems, technological development
1009-6825(2014)03-0147-02
2013-11-19
劉美英(1974- ),女,工程師
TU833
A