對東北某地區熱電聯產集中供熱方案設計的探討

邱金海

摘 要：熱電聯產集中供熱是我國目前廣泛采用的節能環保技術措施。該方案設計主要以東北某地區的供熱負荷為基礎，以實際數據分析了熱電聯產的裝機規模及供熱參數，進而確定了方案設計，取得了良好的節能環保效果。

關鍵詞：熱電聯產 集中供熱 節能環保

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0060-01

1 設計原則

集中供熱工程是城市建設的基礎工程，工程建設應遵循方案可行、技術先進、經濟和理的基本原則。該方案設計結合東北某地區的供熱特點及供熱要求，在方案的論證中遵守以下設計原則。

（1）供熱方式采用熱電聯產，以“以熱定電”原則確定機組規模的容量；

（2）熱負荷的統計采用近期熱負荷與遠期熱負荷相結合的方式；熱負荷的確定以現有熱負荷及近期熱負荷為主，兼顧遠期發展熱負荷；

（3）由于近期沒有工業熱負荷，熱負荷的計算中只考慮冬季采暖熱負荷，不考慮工業熱負荷；

（4）該工程冬季運行，運行時間183 d；

（5）電氣上網電壓采用66kV，熱源廠內設置升壓站；

（6）機械化上煤運輸系統采用一級破碎系統；

（7）供應采暖熱負荷的熱介質一次熱網采用供回水溫度為130℃/70℃的高溫熱水，在熱負荷集中區域內設置熱交換站，經加熱后的二次熱網低溫熱水供用戶使用；

（8）一次熱網管道采用直埋的敷設方式。

2 熱負荷

2.1 供熱現狀

目前該地區的集中供熱建筑面積為300萬m2，目前負荷由新建兩臺58MW燃煤熱水鍋爐供熱。

2.2 規劃熱負荷

根據該地區發展規劃最終采暖供熱面積將發展到2 731×104m2。規劃供熱面積統計見表1。

2.3 設計熱負荷

該地區目前的統計熱負荷都是采暖熱負荷，沒有工業負荷。該次設計熱源廠規模的確定以最終供熱面積為依據。

根據行業標準《城市熱力網設計規范》及該地區采暖供熱實際運行情況采暖綜合熱指標（考慮管網損失后）供熱負荷計算如表2。

結合采暖供熱面積及采暖綜合熱指標，該項目最終供熱負荷為1 551.484MW，采暖季天數為183d，運行時間為4 392h。

3 機組選型

3.1 鍋爐選型

由于循環流化床鍋爐有其獨特的優點：煤種適應性廣、鍋爐效率高、鍋爐爐型適于向大型化發展、便于負荷調節、利于環境保護和廢物綜合利用。鑒于以上優點，擬選用循環流化床鍋爐作為該項目的爐型。

3.2 汽輪機選型

該項目熱負荷全部為采暖熱負荷，雖然初寒期與末寒期相比采暖熱負荷變化較大，但此變化是隨室外大氣溫度變化的，是整個采暖季中階段性的變化，采暖負荷的特點是日負荷的變化范圍不大，鑒于該項目擬采用背壓式汽輪機，以最大限度的利用背壓式汽輪機供熱量大、供熱效率的優點；第二，該項目近期供熱面積為300×10m，遠期規劃供熱面積為2731×10m，遠期供熱面積比近期供熱面積增加很多，屆時隨著供熱面積的增加，無論是新建調峰鍋爐房還是擴建該項目，背壓式汽輪機承擔的供熱負荷在整個規劃熱負荷所占的份額必將減少，背壓式汽輪機的供熱負荷更加平穩；第三，采用背壓式汽輪機可以節省凝汽器及其相應的循環冷卻水系統，節約投資。

4 機爐方案設計

該項目擬采用兩爐一機的配置方案，機組的主要技術參數如下。

（1）蒸汽鍋爐。

5 方案設計分析

該方案設計設置2臺額定蒸發量為240t/h循環流化床高壓蒸汽鍋爐、1臺發電量為50MW的背壓式汽輪發電機組。

該方案熱負荷全部為冬季采暖熱負荷，機組采用熱電聯產，以熱定電的運行模式。采暖季運行天數183d，運行時間4 392h。熱源廠供應的供熱介質為115℃/55℃的高溫熱水。

熱電聯產機組只負責最終供熱熱負荷中的基礎負荷，以保證機組在運行時的效率和工作時間。2爐1機運行時，汽輪發電機組發電功率50MW，外供熱負荷259MW，作為基礎負荷，在采暖季初期可以保證機組滿發。

該項目最終規劃供熱面積為2731×10m，熱負荷1 551.484MW。按照終期規模設計需要設置調峰鍋爐房，設計安裝8臺168MW燃煤流化床熱水鍋爐作為調峰熱源，以滿足最終熱負荷的需求。

6 結語

從該方案設計中不難看出，采用熱電聯產集中供熱，實現了余熱利用，減少熱量損失，能源綜合利用效率大大提高，取得了良好的節能環保效果。

參考文獻

[1] 王振銘.熱電聯產集中供熱應為建設“美麗中國”再立新功[C].2013.

[2] 洪向道.中小型熱電聯產工程設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.