熱電廠向城市供應生活熱水的建議

姚 笛

(太原市熱力公司，山西 太原 030024)

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熱電廠向城市供應生活熱水的建議

姚 笛

(太原市熱力公司，山西 太原 030024)

通過對生活熱水負荷的性質分析，探究了熱電廠向城市供應生活熱水的管網系統，并分析了熱電廠向城市供應生活熱水可能會發生的問題，指出熱電廠向城市供應生活熱水，可以顯著的改善城市居民的生活質量。

熱電廠，城市，生活熱水，供熱管網

現階段，國內的熱化領域有了長足的進步與發展，很多的大城市中建成了基于大型熱電廠的供熱管網，而在規模不大的城市中同樣建成了范圍相對較小的供熱管網。城市中供熱管網在很大程度上使城市生活環境得以轉變，使得環境污染得到有效控制，并取得了顯著的節能降耗效果，擁有極大的社會效益。截止到現在，國內城市建設供熱管網的目的幾乎都是為了保障冬季的采暖所需，同時也會肩負少量的工業熱負荷，幾乎沒有城市依靠這些供熱管網向城市的居民提供生活用熱水。個別的電廠在周圍的居民區向人們提供生活用熱水，不過包含的規模均不大。同時，大部分也是福利事業，沒有對相關的經濟效益加以考慮，不能稱之為真正的向城市供應生活熱水。

1 生活熱水負荷的性質

所謂的生活熱水負荷，指的是和人們日常的生活緊密相關的洗滌、洗浴等方面用水。通常用戶端的水溫應控制在40 ℃左右。由于供水品質及供水溫度的影響，生活熱水并未含有飲用水的范疇。現階段，城市中熱電廠所承擔的熱負荷主要包含供熱負荷以及工業負荷，對于城市生活熱水的供應僅僅被當成是“副業”。

因為城市的采暖屬于季節變化性質的，通常在供暖的季節所承擔的負荷非常的大，而未處在供暖季節相應的熱負荷將會全部的消失。而工業負荷同樣也會受到季節性的變化而出現波動。依據上述兩方面負荷來建設的熱電廠，處于采暖的季節當中，相應的設備可以得到有效的利用，也能為企業帶來良好的經濟效益。但是，未處于采暖的季節時期內，由于沒有采暖相關的負荷，此時的工業負荷也相對不足，使熱電廠的效率相對很小，只有30%左右。

由于熱負荷變化的影響，很多城市的熱電廠在未處于采暖的季節中經常發生背壓設備停止運行、抽冷設備不得不在效率不高的熱負荷抑或冷凝工況的條件中運行。而按照數據計算，熱電廠如果向城市供應生活熱水，相應的機組利用率能增加30%左右，使得機組的熱負荷利用率也顯著的提升。對于熱電廠來說，由于沒有足夠的熱負荷，導致其部分機組不得不閑置。而對于城市的居民住宅、飯店、洗浴中心等相關的生活服務設施來說，其要用到非常多的熱水，同時也要消耗掉非常多的電能和燃料。如此不僅使資源被白白浪費，使人力大量浪費，同時又加劇城市中供電的矛盾。而通過熱電廠中所剩余出來的供熱能力，向城市中提供生活熱水，能夠讓上述問題得以有效的解決，同時也能讓熱電廠擁有良好的經濟效益。

熱水負荷不會太受季節變化的影響。處于夏季時，居民的用水數量增加，而水所需要加熱的溫度差值減小。處于冬季時，居民的用水數量減少，而所需加熱的溫度差值變大。如此便可以使冬季與夏季的熱負荷在熱量方面取得平衡。而不同季節的熱量平衡，也可以人為的調控。例如，處于冬季采暖負荷與工業負荷較大的時期，能夠采取控制熱水供應量的手段，來降低熱水負荷。而依照BJG 15—64室內給水排水和熱水供應設計規范可知，在夏熱季節熱電廠所承擔的熱水負荷要比冬冷季節熱電廠所承擔的熱水負荷高，如此便非常的利于熱電廠熱負荷的平衡。

在每日熱負荷的曲線里會出現相對大的波動，不過其峰值和低谷值恰恰和采暖負荷以及工業負荷的峰值與低谷值存在互補，這樣便能讓熱電廠的總負荷趨于平衡狀態，可以使熱電廠的運行更加的具有經濟性。采暖負荷與工業負荷有所區別，熱水負荷具有相對大的彈性，能夠在特定的時間段里被壓縮。同時，能對熱水負荷進行特定的儲存。熱水負荷的彈性主要體現在供應熱水的總量方面。供應熱水的溫度能被人為的調控，當供應熱水的水量大、水溫高時，熱電廠所承擔的熱負荷就越大。當供應熱水的水量小、水溫低時，熱電廠所承擔的熱負荷就越小。并且，也能夠對供熱系統中水箱裝置加以利用，讓其儲存特定的熱水，以此來調整熱電廠供熱負荷所出現的峰值與低谷值差異。通過以上分析可以看出，熱電廠向城市中供應熱水，可以取得良好的經濟效益，并且具有非常大的發展空間。將來熱化事業逐步取得發展與健全之后，熱水負荷定會成為熱電廠中非常重要的熱負荷之一。

2 供應生活熱水管網系統

系統1如圖1所示。

在熱電廠中安裝上熱水供應泵以及加熱裝置，熱水經由單路輸送管而輸出，再流入每個居民區的熱水箱中，并通過熱水箱向用戶供應生活熱水。采用這種管網系統便于管控，且不同的居民區所設置的熱水箱能夠儲存相應的水量，可以協助調控熱電廠不同時段的熱負荷，能夠被用在范圍相對大的供熱水管網中。

系統2如圖2所示。

這一供應熱水系統和系統1較為相似，僅僅去除掉了居民區內可儲水裝置。將熱電廠所供應的熱水直接輸送至用戶。此時，熱電廠應當嚴密的監測管網的熱水流量和管網壓力值，所用的供水泵也應當使用調速泵。此系統不具備較強的負荷調節功能，可以被用在相對小的范圍內，進行生活熱水的供應。

系統3如圖3所示。

熱電廠提供加熱用的熱水，而在不同的換熱居民區安裝熱水供應泵以及加熱裝備，以完成為用戶提供熱水的目標。在此系統中，供熱管網可以使用建成的工業抽冷管或者采暖管道，所需的前期資金投入較小。不過，如果處于非采暖時期，系統需要相對高的運行資金投入。

系統4如圖4所示。

和第3種系統種類較為相似，僅僅是將熱水加熱設備設計為混合式加熱設備。同時，也可用作熱水箱來使用。這種生活熱水供應系統，所需的前期成本投入相對不高，不過僅僅可以使用蒸汽對水進行加熱處理，此系統較為適用在熱電廠蒸汽供熱范圍中的居民區使用，但是卻消耗了熱品質相對高的工業用氣，同時也易使水體被污染。

3 可能會發生的問題

1)目前，國內的熱電廠有不少存在虧損問題，而之所以會出現虧損，和熱電企業的負荷總量、熱價、系統常出現的技術問題以及系統運行中的管理問題等多個方面因素有關。熱電廠向城市居民供熱卻無法得到相應的效益，使熱電廠出現嚴重的虧損，也使熱電廠將供熱看成是企業發展的阻礙，失去了供熱的積極性，更談不上為城市供應生活熱水。

2)在北方的很多地區，存在水資源不足的問題，不少的大型、中型城市存在一定程度的缺水現象。人們會擔心，如果熱電廠向城市供應生活熱水，將使居民的用水量出現大幅升高的現象，會導致水資源的供需矛盾更加惡劣。人們應當采取有效的方法，來避免水資源的浪費，而不可以依靠限制人們對水資源有效使用，來控制水資源的消耗。所以，缺水問題不應當被視為禁止供應生活熱水的依據。

3)國內的熱化行業依然發展不足，處于初始發展時期。熱電廠所面對的主要是工業負荷，還未能對采暖負荷進行全面開發，更不要說進行生活熱水的供應。現階段，對于熱化行業的資金投入缺乏，是束縛行業發展的重要原因。

4 結語

向城市供應生活熱水，對熱電廠來說是一種全新的熱負荷，可以顯著地改善熱電廠的經濟效益，并且可以減少熱電廠對于能源的消耗，降低熱電廠對于環境的污染，對于我國社會、經濟的發展均非常有利。如果采取科學的管理，加之政府給予一定的政策扶持，定會讓熱化事業給社會帶來更大的效益。

[1] 任光輝.五指山市某住宅小區住宅樓集中熱水供應系統設計探討[J].山東工業技術,2016(10)：76-77.

[2] 劉云鵬,張丹丹,謝 瑤.重慶市生活熱水系統水質現狀調查研究[J].重慶建筑,2016(5)：51-52.

Suggestions of the thermal power plant supplying domestic hot-water for cities

Yao Di

(TaiyuanThermalPowerCorporation,Taiyuan030024,China)

Through analyzing domestic hot-water load characteristics, the paper explores the thermal power plant supplying domestic hot-water network for cities, and analyzes possibly problems occurring in thermal power plant supplying domestic hot-water for cities, and finally points out that: the thermal power plant supplying domestic hot-water for cities can obviously improve citizens’ living qualities.

thermal power plant, city, domestic hot-water, heat-supply network

1009-6825(2016)31-0137-03

2016-08-21

姚 笛(1983- )，男，工程師

TU991

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