區域供熱燃氣鍋爐房系統優化研究

王甜

中核第七研究設計院有限公司 山西太原 030012

在過去的很長一段時間當中，我們為了提高生活質量、謀求經濟效益，選擇以犧牲生態環境、大量消耗自然資源為代價，對于相關領域的可持續發展產生了不可逆轉的損害。隨著人們對于可持續發展理念認識水平的逐步加深，傳統的城市供熱形式也逐步被新的供熱方法所替代，以燃氣替代燃煤能夠在順應可持續發展需求的前提下獲得更為優質的節能環保效益。在下文中，我們就具體對于區域供熱燃氣鍋爐房系統的優化進行了分析。

1 區域供熱燃氣鍋爐房系統存在的常見問題

眾所周知，我國的北方地區冬季氣候較為寒冷，采取集中供暖的形式能夠更好地滿足人們的工作與生活需求，為人們營造更加舒適的生活空間。當前階段，城市發展過程中所存在的環境污染問題日益嚴峻，以天然氣為主要燃料的鍋爐正在逐步替代傳統的鍋爐，但總體來說，區域供熱的規模仍然以中小型為主，少量的大型供熱體系則存在著供熱質量較差的問題，燃氣鍋爐房的容量還需在原有的基礎之上進行拓展才能更好的滿足工作的需求。從已有的供熱形式方面來看，大部分的鍋爐房采取的都是集中供熱的形式，難以滿足大范圍內的全面供熱需求。除此之外，許多地區仍然延續著傳統的供熱形式，大量的消耗供熱資源對于當地的環境造成了極大程度上的破壞，還有許多地區即便已經引入了燃氣鍋爐設備，但整體的設備體系卻缺乏完備性，因此導致了費用消耗量較大、技術適配性較低等一系列問題。除此之外，針對燃氣鍋爐的使用，目前國內仍然缺乏足夠完備的規章制度，由于燃氣鍋爐房的供熱成本相對較高，因此，在費用計價方面還有著較大的完善空間[1]。

2 區域供熱燃氣鍋爐房系統優化研究

在本次研究工作開展的過程當中，我們結合某地區一區域燃煤鍋爐房的實際運行情況探討更加行之有效的改造方案。該燃煤鍋爐房供熱的面積約為70萬m2，主要采取燃煤熱水鍋爐供熱的形式，滿足基本的工作需求，同時結合麻石水膜脫硫的形式進行除塵，使用鼓風機和引風機進行封煙的處理，在化學水處理方面，則采取鈉氫離子轉換的樹脂水處理形式。結合該鍋爐房的現有情況，我們在進行優化設計時秉持著在整合已有資源、提高相應資源利用率的原則，通過小規模的改造實現整體系統的優化。具體來說，對于原有的燃煤鍋爐，我們將其替換為三臺14MW的燃氣鍋爐，考慮到該鍋爐房經過多年的使用，已經較為老舊，因此，針對鍋爐系統中的循環水泵、補水泵、除氧器等設備，采取了全面更換的優化方式，系統運行過程中所消耗的天然氣主要借助燃氣管線引入到鍋爐房的調壓箱當中，在達到相應的標準之后，供給鍋爐房進行供熱。

2.1 區域供熱燃氣鍋爐房系統的經濟性優化

首先，我們需要提前對于區域供熱燃氣鍋爐房系統投資情況進行估算。無論是熱力系統的購置還是安裝工作的開展都會產生一定的費用，其中，安裝環節涉及的部分較多，包括熱水鍋爐、轉化系統、除氧水箱、鈉離子交換器等。與主體結構相匹配的電器系統的安裝情況會直接影響到鍋爐房系統的整體運行情況，因此我們還需要處理好低壓配電柜、電容補償柜以及變頻柜的安裝工作。針對供熱燃氣鍋爐房系統中的熱工控制系統，我們應當重點關注節能系統、安全系統以及監控系統等多個環節的安裝與分配。在進行設備核算是可以充分結合市場上同類設備的售價以及市場上相似工程的估價，結合國家已有的相關文件收取費用。由于許多地區已經有了較為完備的鍋爐房系統，在對其進行煤改氣改造的過程中，我們應當深入發掘已有系統和已有設施所具備的優勢，避免造成不必要的資源浪費[2]。

2.2 區域供熱燃氣鍋爐房系統的技術經濟優化

針對區域供熱燃氣鍋爐房系統的優化不能只單一的考慮到前期的資金投入情況，而是應當立足于長遠發展的角度之上，衡量后續能源消耗與整體規劃設計之間的關系，預估動態的費用構成框架。不同區域的供熱規模往往存在著較大的差異，因此在進行供熱燃氣鍋爐房的設計時應當充分考慮到供熱規模的大小，并結合不同地區的氣候條件，做到因地制宜。在過去的很長一段時間當中，設計人員為了滿足供熱需求，往往會選擇大規格的鍋爐配置，但事實上，許多大規模的鍋爐配置都存在著運行效率較低的問題，只有選擇適宜容量的鍋爐才能夠從根本上解決能源浪費的問題。另外，在熱源位置的選擇方面，除了要考慮到直接輸配系統與間接輸配系統存在的差異之外，還應當提前進行精準細致的核算，將熱源位置確定在更具經濟性的區域。如果區域內的供熱面積相對較小，建議能夠采取直接輸配的形式，提升供熱的效率，降低前期系統構建所消耗的資金；反之，如果供熱的面積相對較大，建議能夠采取間接輸配的形式，以便充分滿足多樣化的供熱需求。值得注意的是，熱力站的選擇也會一定程度上影響區域內的供熱條件，因此同樣需要結合實際情況多方考量，合理的優化鍋爐設備的配置。

3 結語

綜上所述，在節約資源，保護環境的理念的引導下，天然氣資源在供熱領域當中獲得了極為廣泛的應用，立足于長遠發展的角度上來看，天然氣作為一種潔凈能源，必將逐步替代燃煤和石油等不可再生能源，成為供熱領域中應用頻率最高的一類能源。實現對于區域供熱燃氣鍋爐房系統的優化，一方面能夠提升已有資源的利用率，另一方面也能夠保障更多效率和供熱質量。未來我們還需要投入更多的精力尋求供熱燃氣鍋爐房系統的優化路徑，從而更好的促進供熱水平的進步，為人們營造更加舒適的生活與工作空間。