電廠余熱集中供熱改造難點與改造方案

邵成

摘 要：營口港鲅魚圈港區及生活區采用14MW以下的小型鍋爐供暖方式，鍋爐利用效率低，能源浪費大，造成的空氣污染嚴重，不符合建設“資源節約型、環境友好型社會”發展要求。本文主要介紹電廠余熱進行營口港鲅魚圈港區及生活區集中供熱改造項目，給出改造的難點和方案。

關鍵詞：營口港；電廠余熱；集中供熱

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

營口港鲅魚圈港區及生活區緊鄰電廠，為了有效利用電廠余熱，我公司決定對營口港鲅魚圈港區及生活區進行集中供熱改造，為居民創造良好的生活、生產環境。項目改造之前，對項目投資、生產成本及供熱價格的分析，分析結果表明該項目具有較好的經濟性和抗風險能力，具有較高的可行性。

1 改造的難點分析

（1）管線路徑。經多次現場踏勘選出三個預選路徑：①由電廠換熱首站向南敷設，橫穿電廠廠區，距離最短，單向路由1.21 km；②由電廠換熱首站向東敷設就近出電廠界墻，橫跨墩臺山（海拔123.5m），進入港區最近接點單向路由2.12km；③由電廠換熱首站向西，沿電廠西側界墻（沿海邊空地）敷設，距離最長，單向路由2.33 km。路徑②（橫跨墩臺山）雖比路徑③管線敷設少了210m，但需增加首站、末站系統控壓設備及架空管線支架等投資，造價并無明顯下降，且山上敷設管線不便于施工并對后期看護管理帶來隱患。路徑①雖然最短，但管線貫穿電廠廠區，無論是架空還是直埋，對廠區生產影響極大，而且涉及大量拆遷、恢復工作，經與電廠反復溝通探討，路徑①被排除，最終選定了路徑③的方案。

（2）換熱站選擇。在集中供熱改造項目中，如利用原有鍋爐房改為換熱站，應綜合考慮以下幾點：①選擇供暖覆蓋半徑分配均勻、不重疊，且覆蓋全面，節省改造投資的站點；②盡量選擇靠近主供暖管線的站點；③原鍋爐房設施可再利用程度，以節省投資；④管網改造施工難易程度及投資情況；⑤增設遠程智能控制系統難易程度及投資情況。

（3）供熱能力預留。無論對地方政府，還是企業單位，集中供熱改造都是一件大事，考慮必須要全面、長遠，在設計初期必須與規劃部門溝通，掌握供暖區域的發展規劃。因此，將營口港區的四期工程、南部港區、龍港花園小區及北部港區的A、B港池建設所需求的供暖負荷考慮進來，從熱負荷、供暖半徑和管徑等多方面做好預留，并結合項目建設投資規模，保證本次改造項目滿足港口的中、遠期建設發展規劃。

2 改造方案

經測算當供暖面積為160萬㎡，供暖負荷為76.2%時，供暖業務可達盈虧平衡。并且隨著供暖面積的增大，單位供暖面積的成本會被降低，當實際供暖面積達到設計供暖面積的76.2%時，集團供暖業務將會扭虧為盈，供暖盈利空間將會隨港口規模壯大及供暖面積的增加而逐漸增加，本次改造過程中預計實現供暖面積我210萬㎡，分兩期進行。

（1）路徑方案。改造過程中主管線由華能（營口）電廠換熱首站向西，沿電廠西側界墻（沿海邊空地）敷設至港界墻，此段主干線（DN700）長1.22km，由電廠負責建設。從界墻至港區四期南端預留終點的主干線（DN700、DN600）全長6.15km；由主干線至5處換熱站的支線（DN200、DN300、DN350）全長2.24km，在5座換熱站內安裝8套換熱機組。

（2）熱水管網設計參數。供暖系統熱負荷126MW；供暖系統流量2167t/h；供水溫度120℃，回水溫度70℃；供水最高工作壓力1.4MPa，回水最高工作壓力0.8MPa；熱網供熱半徑8000m。

（3）補償與防腐保溫方式。架空管線采用自然補償與無推力旋轉補償器相結合的補償方式；直埋管線采用自然補償與直埋波紋管補償器相結合的補償方式。管道采用預制保溫管，保溫材料為聚氨酯，外保護層為玻璃鋼（夾沙）材料。

3 供熱改造中障礙的處理

（1）地下障礙處理。首先在DN600直埋干線經港4號門至5號門管線鋪設過程中，發現有約300m中國移動通信線纜及井室敷設在管溝之上，經與中國移動通信公司研究解決方案，最后決定采用供熱管線和通信管線并行的方案，完成了施工任務。其次改造路徑DN600干線經過保稅庫區的消防井，為避免供熱管線改線，同時也保證消防井正常使用，經過周密的應力計算和結合以往的施工經驗，并與設計院進行數據核對，最后利用管線安裝允許的自然折角，只對部分消防井室進行了修改，達到了雙贏的效果。

（2）過路施工處理。部分工程要穿越港3號門、港4號門、遼東灣大街，其中港3號門、遼東灣大街車流量較大。既要保證工程質量和工程進度，又要保證安全和交通暢通。經與市政、水電、通訊、交警等部門溝通、協調，充分掌握地下管線及交通情況，編制詳細的施工方案經批準后，采用半幅破路開挖的方式施工，對已有的暗渠進行穿越并加套管，順利地完成了該段的施工任務。

（3）繁華路段施工。部分支線由港3號門接出穿過遼東灣大街至新港小區3號門生活區換熱站，管線全部沿著道路敷設，施工必然對沿線商鋪產生影響，同時敞開的溝槽也對行人和車輛造成很大的安全隱患。需考慮多方面因素編制專項的施工方案，首先要做好施工前的宣傳工作，取得沿線業主的諒解；其次要在保證質量的同時最短時間內完成施工任務，降低施工影響。采取放線、開槽、驗槽、安裝、100% UT探傷、回填同步進行，統一水壓試驗的方案施工。施工期間嚴格按要求增設安全防護設施，并安排專人全天值班巡檢，最終圓滿完成了此段施工任務。

結語

營口港利用電廠余熱實現集中供熱改造項目的實施不僅為居民提供了穩定的高品位熱源，改善生活環境，而且能夠節約能源，減少城市污染，有利于城市美化，利用城市有效空間，具有顯著的經濟效益和社會效益。因此營口港的集中供熱工程是一個經濟效益好、技術可行、保護環境、利國利民的好項目。

參考文獻

[1]李巖，付林，等.電廠循環水余熱利用技術綜述[J].建筑科學，2010（10）.

[2]崔增光，李寧，等.大型二氧化碳熱泵電廠余熱供熱利用[J].電力學報，2014（03）.

[3]張群濤，李鯤鵬.淺談礦井集中供熱節能改造工程的設計及效益[J].煤礦現代化，2013（04）.