文/盧方平、董正 沈陽市熱力工程設計研究院 遼寧沈陽 110014
多熱源聯合供熱這種技術最早出現在一些歐洲地區,在一些西方國家得到了有效地應用,我國在供暖措施這個領域發展的過程非常晚,很多時候都是借鑒一些西方的先進進步,同時結合自身的實際情況進行適當轉換。這種技術應用時需要保證在一個整體的系統中進行應用,此外將多個熱源進行統一應用,以一個管網運行的基本供熱形式。我國在近幾年才開始逐漸推廣這項技術的應用,同時也取得了良好的效果,下面將介紹它的主要優勢:
我國在發展過程中始終注重能耗這項工作,目前世界范圍內整體的能源消耗占據著非常大的比例,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行能源的最大化利用與合理節約至關重要,與整個供熱工作的成本聯系十分緊密。目前能源在應用過程中一定要從品味出發,提升整體燃料的實際利用效率,提高設備運行的穩定性,從多個不同的角度進行適當的應用,這樣才希望能夠達到理想的水平。應用多熱源聯合這種技術能夠更好地實現上述目的。(1)不同的熱源進行供應時都會采取不同種類的燃料,整體的負荷程度較低,應用的燃料本身價格較低,這樣才能夠降低整體的經濟成本。(2)每種熱源應用的實際效率都有所不同,一般來說首先采用熱效率高的能源進行應用,這樣能夠滿足基本的負荷運行情況,發揮最大的利用作用。當它自身無法滿足基本的負荷時,在填入其他的能源進行補充。(3)經常會出現幾個獨立的供熱區域在同一范圍內運行的情況,此時采用特殊的系統將他們進行有效聯系。當整體負荷程度較低時可以只采用一兩個熱源,慢慢的將其轉化為滿負荷運轉,這樣才能夠更好地保證節能效果。否則,整個系統一直處在低負荷運行時會造成不必要的資源浪費情況。
多熱源聯網供熱系統的整體規模非常大,經常通過環形設計網絡進行應用,可以在整個環網的主干線上設置專業的閥門進行適當的調節。對于熱源與管網工作而言,能夠充分實現二者之間的有效互補性能,及時出現運行故障或者是其他事故等,不需要立即進行專業的維修,相關工作人員可以及時進行調整,利用適當的角度滿足實際的供熱需求。保證整個系統穩定可靠的運行能夠發揮最大的供熱效果,這是這種技術的專業優勢所在。
進行集中供熱能夠提升整個供暖工作的實際效率,這樣能夠逐漸擴大相應的供熱規模應用,改善鍋爐應用容量,更好地實現集中供熱的效果。目前整個國內主要采用的鍋爐容量都為29MW、56MW,而實際供熱的面積則超過了幾百萬平方米,這種情況非常普遍。為了提升個改善自己的經營情況,很多單位都會開始重視設計理念,提高安裝管理技術,從根本上提升技術的應用質量,改善現有管理工作中的不足之處,才能夠不斷提升市場競爭實力。
多熱源聯網運行的技術條件為:“三個統一,兩個必須”。即:統一的供熱參數及溫度調節曲線、統一的水力工況、統一的靜壓線;各熱源必須采用調速循環泵,必須采用熱網監控系統。
各熱源統一供熱參數,執行統一的溫度調節曲線。各熱源設計供回水溫度應一致,以熱電廠或大型區域鍋爐房為熱源時,設計供水溫度可取110~150℃,回水溫度不應高于70℃。采用質調節下解列運行時,溫度調節曲線為圖1中虛線。
聯網運行時,室外溫度高于t0(指達到設計供水溫度時,基本熱源供熱量滿足全部用戶用熱要求時所對應的室外溫度)階段基本熱源為全部用戶供熱。此時,供回水溫度按實線運行。當室外溫度低于t0后,投入調峰熱源,采用量調節,增加的負荷由調峰熱源補充。此時,若調峰熱源供水溫度與基本熱源不一致,熱源間水力交匯點附近的用戶水溫波動很大,無法保證正常供熱。
建立統一的水力工況,統一靜壓線。供暖始末期由基本熱源供熱,最不利點在調峰熱源處,須滿足其資用壓頭的需要,系統的定壓點設在基本熱源循環泵入口處。
多熱源供熱系統聯網運行時,在采用質-量調節的供熱系統中,熱源的循環泵、補水泵必須采用調速泵。
多熱源聯網的供熱系統,必須采用熱網監控系統。
在調峰運行期間,降低主熱源出口的循環水量,使熱網總循環水量保持不變,運行時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)按全區總設計熱負荷確定設計流量,流量大,管網投資運行電耗大,因此熱源宜選用變速泵;
(2)整個采暖期按質調節曲線供熱,水溫低,熱網熱損失小,有利于熱電廠的總熱能利用率,熱網調節量小;
(3)調峰期間主熱源滿負荷運行,有利于主熱源效能發揮。
(1)管網初投資低,電能費用低
(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)調峰期間網路水力工況變化大,要保持良好的水力平衡狀態需要有良好的自控措施。
多熱源聯合供熱環狀管網系統運行調節十分方便靈活,運行方案也可有多種選擇,因此必須根據各地區特點、供熱系統形式(直接、間接)、各熱源運行時間長短及系統設備配置等具體情況,選擇最經濟可行的方案投入運行,這樣才能夠保證整體工作的穩定進步,促進社會的長遠發展。