淺談多熱源聯(lián)合供熱技術(shù)

文/盧方平、董正 沈陽市熱力工程設(shè)計(jì)研究院 遼寧沈陽 110014

1、為什么要注重多熱源供熱技術(shù)

多熱源聯(lián)合供熱這種技術(shù)最早出現(xiàn)在一些歐洲地區(qū)，在一些西方國家得到了有效地應(yīng)用，我國在供暖措施這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的過程非常晚，很多時(shí)候都是借鑒一些西方的先進(jìn)進(jìn)步，同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要保證在一個(gè)整體的系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，此外將多個(gè)熱源進(jìn)行統(tǒng)一應(yīng)用，以一個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行的基本供熱形式。我國在近幾年才開始逐漸推廣這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)也取得了良好的效果，下面將介紹它的主要優(yōu)勢：

1.1 能源消耗較低

我國在發(fā)展過程中始終注重能耗這項(xiàng)工作，目前世界范圍內(nèi)整體的能源消耗占據(jù)著非常大的比例，我國一些冬季寒冷的情況這種能耗值很高。對于國家而言，如何開展有效地措施進(jìn)行能源的最大化利用與合理節(jié)約至關(guān)重要，與整個(gè)供熱工作的成本聯(lián)系十分緊密。目前能源在應(yīng)用過程中一定要從品味出發(fā)，提升整體燃料的實(shí)際利用效率，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，從多個(gè)不同的角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用，這樣才希望能夠達(dá)到理想的水平。應(yīng)用多熱源聯(lián)合這種技術(shù)能夠更好地實(shí)現(xiàn)上述目的。（1）不同的熱源進(jìn)行供應(yīng)時(shí)都會采取不同種類的燃料，整體的負(fù)荷程度較低，應(yīng)用的燃料本身價(jià)格較低，這樣才能夠降低整體的經(jīng)濟(jì)成本。（2）每種熱源應(yīng)用的實(shí)際效率都有所不同，一般來說首先采用熱效率高的能源進(jìn)行應(yīng)用，這樣能夠滿足基本的負(fù)荷運(yùn)行情況，發(fā)揮最大的利用作用。當(dāng)它自身無法滿足基本的負(fù)荷時(shí)，在填入其他的能源進(jìn)行補(bǔ)充。（3)經(jīng)常會出現(xiàn)幾個(gè)獨(dú)立的供熱區(qū)域在同一范圍內(nèi)運(yùn)行的情況，此時(shí)采用特殊的系統(tǒng)將他們進(jìn)行有效聯(lián)系。當(dāng)整體負(fù)荷程度較低時(shí)可以只采用一兩個(gè)熱源，慢慢的將其轉(zhuǎn)化為滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣才能夠更好地保證節(jié)能效果。否則，整個(gè)系統(tǒng)一直處在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會造成不必要的資源浪費(fèi)情況。

1.2 提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、改善供熱性能

多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)的整體規(guī)模非常大，經(jīng)常通過環(huán)形設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用，可以在整個(gè)環(huán)網(wǎng)的主干線上設(shè)置專業(yè)的閥門進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。對于熱源與管網(wǎng)工作而言，能夠充分實(shí)現(xiàn)二者之間的有效互補(bǔ)性能，及時(shí)出現(xiàn)運(yùn)行故障或者是其他事故等，不需要立即進(jìn)行專業(yè)的維修，相關(guān)工作人員可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，利用適當(dāng)?shù)慕嵌葷M足實(shí)際的供熱需求。保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行能夠發(fā)揮最大的供熱效果，這是這種技術(shù)的專業(yè)優(yōu)勢所在。

1.3 創(chuàng)新技術(shù)水平、改善管理工作

進(jìn)行集中供熱能夠提升整個(gè)供暖工作的實(shí)際效率，這樣能夠逐漸擴(kuò)大相應(yīng)的供熱規(guī)模應(yīng)用，改善鍋爐應(yīng)用容量，更好地實(shí)現(xiàn)集中供熱的效果。目前整個(gè)國內(nèi)主要采用的鍋爐容量都為29MW、56MW，而實(shí)際供熱的面積則超過了幾百萬平方米，這種情況非常普遍。為了提升個(gè)改善自己的經(jīng)營情況，很多單位都會開始重視設(shè)計(jì)理念，提高安裝管理技術(shù)，從根本上提升技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，改善現(xiàn)有管理工作中的不足之處，才能夠不斷提升市場競爭實(shí)力。

2、多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)條件

多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)條件為：“三個(gè)統(tǒng)一，兩個(gè)必須”。即：統(tǒng)一的供熱參數(shù)及溫度調(diào)節(jié)曲線、統(tǒng)一的水力工況、統(tǒng)一的靜壓線；各熱源必須采用調(diào)速循環(huán)泵，必須采用熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1 技術(shù)條件一

各熱源統(tǒng)一供熱參數(shù)，執(zhí)行統(tǒng)一的溫度調(diào)節(jié)曲線。各熱源設(shè)計(jì)供回水溫度應(yīng)一致，以熱電廠或大型區(qū)域鍋爐房為熱源時(shí)，設(shè)計(jì)供水溫度可取110～150℃，回水溫度不應(yīng)高于70℃。采用質(zhì)調(diào)節(jié)下解列運(yùn)行時(shí)，溫度調(diào)節(jié)曲線為圖1中虛線。

聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，室外溫度高于t0（指達(dá)到設(shè)計(jì)供水溫度時(shí)，基本熱源供熱量滿足全部用戶用熱要求時(shí)所對應(yīng)的室外溫度）階段基本熱源為全部用戶供熱。此時(shí)，供回水溫度按實(shí)線運(yùn)行。當(dāng)室外溫度低于t0后，投入調(diào)峰熱源，采用量調(diào)節(jié)，增加的負(fù)荷由調(diào)峰熱源補(bǔ)充。此時(shí)，若調(diào)峰熱源供水溫度與基本熱源不一致，熱源間水力交匯點(diǎn)附近的用戶水溫波動很大，無法保證正常供熱。

2.2 技術(shù)條件二

建立統(tǒng)一的水力工況，統(tǒng)一靜壓線。供暖始末期由基本熱源供熱，最不利點(diǎn)在調(diào)峰熱源處，須滿足其資用壓頭的需要，系統(tǒng)的定壓點(diǎn)設(shè)在基本熱源循環(huán)泵入口處。

2.3 技術(shù)條件三

多熱源供熱系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，在采用質(zhì)-量調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)中，熱源的循環(huán)泵、補(bǔ)水泵必須采用調(diào)速泵。

2.4 技術(shù)條件四

多熱源聯(lián)網(wǎng)的供熱系統(tǒng)，必須采用熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

3、多熱源聯(lián)合供熱環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方案的確定

3.1 整個(gè)采暖期采用恒定流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式運(yùn)行

在調(diào)峰運(yùn)行期間，降低主熱源出口的循環(huán)水量，使熱網(wǎng)總循環(huán)水量保持不變，運(yùn)行時(shí)各熱源均控制在相同的供回水溫度，并隨著室外溫度的降低逐步加大調(diào)峰熱源的供熱量，而主熱源的供熱量保持在最大值不變。

（1）按全區(qū)總設(shè)計(jì)熱負(fù)荷確定設(shè)計(jì)流量，流量大，管網(wǎng)投資運(yùn)行電耗大，因此熱源宜選用變速泵；

（2）整個(gè)采暖期按質(zhì)調(diào)節(jié)曲線供熱，水溫低，熱網(wǎng)熱損失小，有利于熱電廠的總熱能利用率，熱網(wǎng)調(diào)節(jié)量小；

（3）調(diào)峰期間主熱源滿負(fù)荷運(yùn)行，有利于主熱源效能發(fā)揮。

3.2 分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式運(yùn)行。

（1）管網(wǎng)初投資低，電能費(fèi)用低

（2）可充分利用主熱源年供熱量，但提高了供水溫度，對熱電廠的熱能綜合利用效率受到影響；

（3）調(diào)峰期間網(wǎng)路水力工況變化大，要保持良好的水力平衡狀態(tài)需要有良好的自控措施。

結(jié)語：

多熱源聯(lián)合供熱環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)十分方便靈活，運(yùn)行方案也可有多種選擇，因此必須根據(jù)各地區(qū)特點(diǎn)、供熱系統(tǒng)形式（直接、間接）、各熱源運(yùn)行時(shí)間長短及系統(tǒng)設(shè)備配置等具體情況，選擇最經(jīng)濟(jì)可行的方案投入運(yùn)行，這樣才能夠保證整體工作的穩(wěn)定進(jìn)步，促進(jìn)社會的長遠(yuǎn)發(fā)展。