熱電聯產集中供熱系統的節能技術分析

摘 要：隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，人們對能源的利用和節約逐漸重視。我國是能源消耗大國，由此，熱電聯產集中供熱系統的節能對于建設節約型社會尤其重要。集中供熱系統的能源消耗較大，由此其節能措施的研究有著十分重要的現實意義。文章分析了我國熱電聯產集中供熱的優越性，并提出了促進我國熱電聯產集中供熱發展的建議，希望能夠為我國熱電聯產事業的發展提供一些幫助。

關鍵詞：熱電聯產；集中供熱；建議

熱電聯產的集中供熱系統的建立和完善，能有效改善城市中的環境污染現狀，有效提高了城市居民的居住環境狀況，提高了居住的質量要求，改善城市的基礎設施狀況，在城市化的建設過程中表現出了極大的優越性。而且以燃煤方式的熱電分產和熱電聯產為例進行比較，熱電聯產要比熱電分產節約更多的能源。由此可見，我國熱電聯產集中供熱存在著巨大的發展空間和市場潛力。

1 熱電聯產、集中供熱的優越性

熱電聯產是指以熱電廠為熱源的區域供熱系統，常見形式是熱電廠中汽輪機的抽汽或背壓排汽通過熱交換器將熱量傳遞給熱水，并通過熱網輸送到各采暖用戶。在所有采暖形式中，熱電聯產一次能耗是最低的，環境污染也很小。從整體上看，熱電聯產具有很好的經濟性，相對與分散鍋爐房來說也有無可比擬的優越性。

1.1 符合產業政策

熱電聯產、集中供熱符合國家產業政策，符合集中供熱發展趨勢。國家已出臺多個文件支持熱電聯產支持熱電聯產高效供熱。

1.2 節約能源，高效環保

我國的工業鍋爐大部分是燃煤鍋爐，熱效率較低，一般在50%～60%左右，容量較大的工業鍋爐效率在70%～80%之間；熱電聯產的電站鍋爐熱效率在80%～90%之間，熱效率提升很多。同時，部分熱電廠還可回收冷卻塔余熱供熱，增加供熱能力，產生節水、節煤效益，并可取締燃煤小鍋爐。

從行業性質上看，供熱是民生工程，承擔民生重任、社會責任，供熱企業也應履行社會穩定任務和相應節能減排義務。我國絕大部分大氣污染是通過煤炭燃燒引起的，煤炭燃燒產生S02、CO2、NOx和粉塵，而目前我國供熱企業主要采用煤炭作為燃料，分散燃煤鍋爐房只有少量的除塵設施，由于建設成本、運行成本太高，大部分鍋爐房沒有脫硫、脫硝設施。但是，對于熱電聯產、集中供熱企業來說，基本都采用了高效的環保設備，統一對煙氣脫硫、脫硝和除塵，使用封閉式煤罐或在煤場使用防風抑塵設施，大氣污染狀況得到很大程度改善。因此，依托熱電聯產項目擴大環保項目服務范圍是很有必要的。

1.3 精細管理

目前部分地區分散鍋爐房較多，由于管理手段、供熱質量、服務水平參差不齊，百姓供熱意見較大，供熱主管部門管理也相對較難。若采用熱電聯產、統一供熱，供熱管理水平將得到有效提升。

對于燃煤供熱企業來說，煤炭是最大的采購物資之一。分散鍋爐房一般通過鐵路、港口運輸，隨后汽車倒運，這樣不僅占用大量城市鍋爐房用地、燃料堆放用地，還給周邊道路、行人帶來一定的安全隱患。但是，熱電聯產企業可對一個地區供熱用煤統一運輸、管理，減少了運輸風險。

1.4 循環經濟

國家越來越重視循環經濟的應用，對于分散鍋爐房來說，除了少量的灰渣外售外，再無循環經濟可言。但對于熱電聯產供熱企業，通過對煤炭統一運輸和倉儲，中水統一利用，灰渣、脫硫、脫硝副產品的統一處理再利用，可實現污染物資源化和循環經濟。

1.5 供熱設施先進

分散小鍋爐自動化程度低，設備故障率高；熱電聯產集中供熱采用DCS系統對一次、二次管網供回水溫度、壓力、流量、循環水泵、補水泵的狀態、啟停控制、轉數、故障以及電量等參數監控，可隨室外溫度自動調節，減少了不必要的浪費，還減輕了職工的勞動強度。

1.6 供熱運行穩定

分散鍋爐房由于設備條件限制和煤質的變化，壓力和溫度波動不易保證供熱質量，居民采暖小鍋爐一般為間歇性供熱，供熱時間短、溫度低；熱電聯產集中供熱則為連續運行，穩定可靠，供熱質量高。

2 熱電聯產集中供熱系統節能措施

2.1 充分重視集中供熱系統的節能

相應的部門應盡早完善和建立相關的節能法律法規，制定可行的節能政策，保證節能措施的推行有法可依。并且應逐步推動按熱量收費的供熱體系，實現對集中供熱的規范。當前，我國的大部分的集中供熱系統仍按照供暖面積收費，用戶并不能從熱量的節約中直接獲得效益，從而難以調動用戶節能的積極性。由此住宅中應推行計量收費，推廣老舊小區維護結構的外墻沒有做保溫的加裝保溫材料，可以大大降低熱耗。

2.2 提高水泵的運行效率

循環水泵的容量設計應根據供熱管網所負擔的全部用戶熱負荷計算進行確定，并且應選擇變頻水泵，在需要多臺水泵同時聯合工作時，應以水泵的特性為基礎，結合供熱管網的特點畫出水泵的工作點，并核對是否滿足供熱的要求。供熱循環水泵的選擇中應注重選擇流量調節范圍較寬、噪音較小的循環水泵，從而保證其穩定運行而不產生震動。具有較好的密封性和較高的運行效率以及較低的耗電率，增大熱力站管道管徑，選擇旋流除污器盡量減少熱力站阻力，循環水泵宜選擇臥式水泵。

2.3 建立多熱源的供熱系統

目前，我國只有少數城市實現了多熱源的聯合供應體系，為了提高城市供熱體系的安全性和經濟性，當城市存在若干個熱源時，應將熱源聯合起來，建立多熱源的供熱體系。多熱源的供熱體系能實現對供熱工作狀況的優化。實現對供熱量的靈活調整，從而制定出更為合理的供熱方案，達到良好的供熱效果。同時還能提高供熱系統的可靠性。多熱源的供熱系統在一個熱源發生故障后，其他熱源也能持續供熱，保證供熱系統的穩定運行。同時多熱源的供熱系統還具有良好的經濟性。

2.4 水力失調問題的解決

要保證供熱管網的水力平衡狀況，實現最大限度的節能，應解決系統中的水力失調問題。具體可通過管網的準確設計，在設計過程中注重水力計算的準確性，實現支線的阻力平衡，通過調節管徑實現不平衡率的調整。同時還應進行有效的調節，按照設計的壓差和流量進行調節。水力失調還可在用戶入口或是熱力站設置自力式流量調節閥以及壓力平衡閥等手段進行合理控制。最后，還可通過安裝計算機監控系統，建立簡單化、智能化以及圖形化的供熱網絡的調節和控制系統。

2.5 變流量的運行系統

質調節的定流量系統存在一定的弊端，供水溫度要在經過數小時甚至十幾個小時才能對熱用戶產生影響，并且使用定速循環水泵以及固定的循環水量，則實際上在低負荷狀況下耗費了較高的電量，具有較高的運行費用。大型集中供熱系統，應實現用戶自主決定所需要的熱流量，由此，由此應采用變流量的運行系統，不僅實現了系統的有效節能，同時降低了運行的費用。

2.6 增強供熱管網的保溫能力

集中供熱系統中供熱管網保溫層的厚度應依據相關的標準，通過實際的計算決定。在保溫層的設計過程中，應優先采用經濟保溫厚度。供熱介質溫度、環境溫度和保溫層的表面溫度都存在一定的技術要求，而當經濟保溫厚度不能滿足相應的要求時，應按照相關的技術條件來確定保溫圖層的厚度，保證供熱系統管網的保溫效率、積極推廣聚氨酯直埋保溫方式。

3 結語

綜上所述，我國的熱電聯產集中供熱發展的空間十分廣闊，而且發展前景十分好，為此，對于部分目前鍋爐房供熱比重較大的地區，應盡早制定熱電聯產、供熱規劃，依托熱電聯產規劃建設熱力管網，對周邊鍋爐房拆爐并網整合，擴大環保項目服務范圍，為資源節約型、環境友好型社會做出積極貢獻。

參考文獻

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作者簡介：郭靖（1989.04- ），男，山西焦煤西山煤電（集團）有限責任公司公用事業分公司熱力中心，研究方向：集中供熱、換熱站節能與發展、供熱管網維護。