社區供暖改進措施研究與應用

徐立

（萊蕪鋼鐵集團金鼎實業有限公司，山東 萊蕪 271104）

前言

供暖是解決我國居民冬季采暖的基本生活需求的社會服務。供暖系統按照熱媒的不同可以分為：熱水供暖系統、蒸汽供暖系統、熱風采暖系統；按照熱源的不同又分為熱電廠供暖、區域鍋爐房供暖、集中供暖三大類等。造成供暖系統能耗高的原因主要有鍋爐房負荷率以及熱效率低；系統保溫不好、跑冒滴漏嚴重；室內存在豎向溫度失調現象，以及系統工況失調導致的熱量浪費。山東萊蕪金鼎公司鐵銅溝換熱站設計采用煉鋼余熱蒸汽為主要熱源以滿足鐵銅溝社區采暖需求，在氣溫較低、煉鋼余熱蒸汽不能滿足供暖需求時需使用熱電廠（φ219管線）蒸汽作為熱源。

本文分析了山東省萊蕪近5年冬季的氣溫分布。針對萊鋼金鼎公司鐵銅溝換熱站無法滿足居民冬季供暖的問題提出了解決方案。

1 天氣分析

萊蕪市位于山東省中部，西依泰山，北接濟南。萊蕪氣候屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季溫度分明。年平均氣溫11.0℃-13.0℃，冬季平均氣溫-8℃。氣候特點是年平均氣溫偏高，降水偏少，干旱、風災嚴重。萊蕪市近5年冬季氣溫平均值統計如下：

表1 萊蕪市近5年冬季氣溫平均值統計

2 社區供暖狀況

萊蕪市萊鋼金鼎公司鐵銅溝換熱站負責煉鋼園小區、日月園小區、鋼區俱樂部、萊鋼四中、建安公司三隊、煉鋼廠活動室、幼兒園等單位的供暖，供暖面積約14萬平方米，能源來自煉鋼廠余熱蒸汽。

目前存在的問題為自煉鋼老區至鐵銅溝東山換熱站蒸汽管道長達1000米左右，管道沿程熱損失太大。該供熱系統總的供熱參數不能隨氣候變化及時調整，造成供熱初期和末期氣候轉暖時過度供熱，造成熱損失。這部分損失一般為總供熱量的3%～5%。氣溫較高時、煉鋼余熱蒸汽可以滿足采暖需求；氣溫在-4℃以下時，僅靠煉鋼余熱蒸汽無法滿足供暖需求，只能全部利用熱電老區蒸汽作為熱源；熱電蒸汽與煉鋼余熱蒸汽同時作為熱源時，因兩路蒸汽利用同一條管道向換熱站供氣，而壓力等級不一致，仍然造成煉鋼廠余熱蒸汽放散（放散量3噸/小時以上），且采暖效果不佳。以上因素造成低溫天氣時，萊鋼余熱蒸汽大量放散、另一方面要利用熱電優質蒸汽做好熱源采暖，造成了極大的能源浪費。平時換熱站二次出水溫度46℃-48℃，回水溫度38℃-42℃，氣溫在-4℃時，住戶室內溫度在17℃左右，但是個別住戶室內溫度達不到14℃，住戶反應強烈。如果氣溫在-9℃以下，轄區住戶供暖效果更差。另外，該區域建筑保溫不良，該地區建筑外墻傳熱系數在1W／(m2. K)左右，外窗傳熱系數在4W／(m2.K)左右，與北歐國家相比，相差1倍～2倍。這直接導致供暖負荷高出1倍～2倍。降低供暖能耗必須大幅度改善建筑保溫，降低建筑物本身的耗熱量。根據調查，2009-2011年度煉鋼廠定期檢修期間，蒸汽量更低，二次供水溫度僅40℃左右，根本無法滿足正常供暖。

3 改造優化方案

為加強蒸汽平衡調配管理，全力確保鐵銅溝換熱站供暖需求，盡最大能力使用煉鋼廠余熱蒸汽作為熱源，在低溫天氣、煉鋼余熱蒸汽無法滿足供暖需求時，使用老區熱電蒸汽作為熱源或補充熱源。改造方案如下：

（1）從萊鋼四中處制氧線管線（φ219）開口，沿現有采暖管線支架敷設蒸汽管道至鐵銅溝換熱站，管線長度約670米，作為補充汽源。

（2）對鐵銅溝換熱站內現有兩臺換熱器的蒸汽管道進行改造，加裝聯通閥，確保分線供暖。改造后運行方式調整為氣溫較高時候，僅以煉鋼余熱蒸汽作為熱源、滿足采暖需求，新增熱源作為備用；氣溫較低、緊靠煉鋼余熱蒸汽無法滿足采暖需求時，調整換熱站內蒸汽管線聯通閥門，實現煉鋼蒸汽、熱電蒸汽分別獨立向兩個換熱器供熱，余熱蒸汽閥門全開、盡全力消耗煉鋼余熱蒸汽，新增熱電蒸汽可通過閥門調節控制優質蒸汽用量，滿足供暖溫度即可。并新增管線加裝蒸汽計量裝置，便于結算。

（3）以煉鋼園小區、日月園小區、鋼區俱樂部做為試點，完善換熱站的在線監測設備，溫度、電流、電壓、監控、網絡設備、下位機控制設備；將換熱總站無人值守監控網絡上位機設備設施完成安裝，同時將整個供熱系統的控制軟件開發完成；對整個系統進行帶電機運行操作，模擬故障發生，測試系統運行穩定性。供暖期間按照無人值守運行方案結合設備巡檢、運行巡檢，完善人員運行管理模式，確保設備設施有效運行。

（4）實施分戶計量收費。分戶計量收費就是誰用熱誰交費，用多少交多少。這樣，供熱單位生產的積極性得到了提高。而為了讓住戶能得到更加滿意的供暖效果，提高采暖系統的設計水平和實際運行情況就是得尤為重要。實施分戶計量收費能有效解決熱費收繳難、供熱效率低的問題。

結語

本文統計了山東省萊蕪市近5年冬季的氣溫分布情況。論說了社區供暖中存在的問題和技術難點，針對萊鋼金鼎公司鐵銅溝換熱站無法滿足居民冬季供暖的問題提出了解決方案。通過增加備用氣源；改造兩臺換熱器的蒸汽管道，加裝聯通閥，確保分線供暖；完善換熱站的在線監測設備；實施分戶計量收費等方法，有效解決了社區供暖中存在的問題。

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