上海華恩利熱能機器股份有限公司 苗蘇寧 陳大東 叢艷麗
針對不同區(qū)域的用熱特點,采用分布式供熱新技術(shù)新產(chǎn)品及新模式,以樓宇建筑物為單位做分段分域“就地”供熱,根據(jù)室外溫度、供暖區(qū)域及供暖時段的不同,采用不同的供暖策略,通過安裝在分布式供熱機組上的智能控制系統(tǒng),采用多時段、大小火以及靈活運用自動調(diào)節(jié)等功能,將許多場所中不用熱時段內(nèi)浪費的熱量節(jié)約下來,實現(xiàn)熱量的按需供給,達到節(jié)能的目的。而且分布式供熱控制系統(tǒng),利用通訊網(wǎng)絡(luò)使供熱數(shù)據(jù)實現(xiàn)遠程監(jiān)控,將熱源和用熱樓宇聯(lián)系起來,把熱網(wǎng)變?yōu)橐粋€整體,達到“就地控制”、“集中監(jiān)控”,來提高分布式供熱自動化程度和管理水平,達到高效、節(jié)能的目的。
未來我國城鎮(zhèn)供熱技術(shù)發(fā)展的主要方向是經(jīng)濟、高效、清潔的利用能源,積極開發(fā)利用新能源,同時加快推進分布式供熱新模式在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用。HEL分布式燃氣供熱機組的面世,正好適應(yīng)了推進分布式供熱新模式的需要,分布式供熱機組與分布式供熱模式必將共同發(fā)展。
上海華恩利熱能機器股份有限公司經(jīng)過多年研制、開發(fā)、生產(chǎn)供熱采暖用的HEL分布式燃氣供熱機組(見圖1),公司憑借著專業(yè)的技術(shù)人才研發(fā)優(yōu)勢和先進的管理運營模式,完善的工藝設(shè)施以及精良的制造設(shè)備,一直致力于分布式供熱機組的研究開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。
華恩利公司主導(dǎo)產(chǎn)品供熱采暖用的HEL系列分布式燃氣供熱機組主要技術(shù)參數(shù)見表1。HEL分布式燃氣供熱機組采用的是煙-水板式換熱器;燃料在熱機充分燃燒后產(chǎn)生清潔高溫?zé)煔?,高溫?zé)煔庥沙鰺熆谳敵觯M入高效的煙-水板式換熱器。高溫?zé)煔馔ㄟ^煙-水板式換熱器將水加熱到96℃以下,供到采暖系統(tǒng)或用熱水系統(tǒng)。
表1 HEL系列分布式燃氣供熱機組主要技術(shù)參數(shù)
HEL分布式燃氣供熱機組的燃燒技術(shù)、換熱技術(shù)、控制技術(shù)等均追求創(chuàng)新,獲得多項國家專利。HEL型系列分布式燃氣供熱機組采用和引進了意大利先進的燃燒器技術(shù),燃料在特殊設(shè)計的燃燒室內(nèi)燃燒,能將燃料進行二次回收燃燒,燃燒率達到98%,有極高的燃燒效率。該供熱機組的板式換熱器因為其換熱面積與火管、水管鍋爐相比大大增加,而且每平方米換熱面的換熱能量大大高于傳統(tǒng)鍋爐,所以傳熱系數(shù)比管式換熱器要提高3~4倍,機組的體積和重量也大幅減小。同時傳熱系數(shù)與水流的速度成正比,所以HEL分布式燃氣供熱機組升溫速度快,停機后余熱消除得也快。此外,該供熱機組采用現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)了設(shè)備遠程開機、關(guān)機,并能對設(shè)備的安全運行進行連續(xù)監(jiān)控,因而可在安全運行下實現(xiàn)無人值守。該供熱機組還采用分體式的組合設(shè)計,方便拆卸、維護、運輸,并能實現(xiàn)模塊化組合使用(見圖2)。該機組體積小、重量輕,與目前市場上相同產(chǎn)熱量、同類燃料的熱水鍋爐相比,體積只有后者的1/4至1/10,重量是后者的1/3至1/10。HEL分布式燃氣供熱機組與傳統(tǒng)鍋爐性能對比見表2。
HEL分布式燃氣供熱機組經(jīng)各類用戶使用,都取得了良好的節(jié)能效果。表3列出了幾家用戶對HEL分布式燃氣供熱機組使用前后的能耗對比。
HEL分布式燃氣供熱機組是以全新的換熱理念開發(fā)設(shè)計的新一代供熱設(shè)備,采用新結(jié)構(gòu)、新工藝,使其成為高效、節(jié)能、環(huán)保、智能、安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小的新型分布式供熱設(shè)備。在使用時能方便地組成分布式的供熱站,該機組適合我國城市居民生活小區(qū)的供熱,也可用于機關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、部隊營房、賓館、洗浴中心等供熱,適用范圍廣泛。
華恩利高效節(jié)能燃氣供熱機組為改變傳統(tǒng)供熱模式創(chuàng)造了良好的條件,也是最基本的硬件。沒有此類華恩利高效節(jié)能燃氣供熱機組,區(qū)域分布式供熱新模式是不可想象的。采用華恩利不同規(guī)格的高效節(jié)能燃氣供熱機組,以學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、單位或住宅小區(qū),建立小型、中型供熱站、供熱公司,降低供熱基礎(chǔ)設(shè)施投入,降低運行成本,減輕群眾取暖負擔(dān),減少乃至停止在取暖方面的政府財政支出,同時讓供熱企業(yè)有利可圖。達到這種效果是當(dāng)前國家提倡、順應(yīng)民意的良策。這種“區(qū)域分布式供熱”模式,也可稱“環(huán)保節(jié)約式小區(qū)域供熱”形式,它有以下幾大優(yōu)勢:
1)基礎(chǔ)設(shè)施費用投入小。
在一所學(xué)校、一家醫(yī)院、一戶企業(yè)、一個單位或一個及多個住宅小區(qū),幾千、幾萬乃至百萬m2供熱區(qū)建多個分布式供熱點,不需鋪設(shè)粗而長的管道,也無須蓋高大的鍋爐房,施工簡單便捷,加上高科技的華恩利高效節(jié)能燃氣供熱機組體積小,地下室、房頂均可安置。由于無污染,不影響環(huán)境衛(wèi)生。一般情況下,按取暖面積計,每一萬m2供熱面積的供熱機組本體、輔助設(shè)施、戶外管道綜合費用約40多萬元,而且供熱面積相對大些基礎(chǔ)設(shè)施費用反而會低些。而目前集中供熱在基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資很大。例如一個市建一個熱力公司或熱力集團,有些管網(wǎng)延伸幾十km,上百km,管徑小至0.3m,大到2m,以平均管徑0.6m計算,每米5000多元,每公里管道投資便是500多萬元,復(fù)雜地段投資會更高。
表2 HEL分布式燃氣供熱機組與傳統(tǒng)鍋爐性能對比表
表3 HEL分布式燃氣供熱機組用戶使用前后能耗對比
2)運行成本低。
分布式供熱不同于大面積集中供熱,大面積集中供熱因線路長,熱效率損失大(線路熱損5%-10%左右)。同時,由于大面積集中供熱眾口難調(diào),需求差異大,自始至終供熱期室溫全都是呆板的一成不變的,熱損高,加上大面積集中供熱使用傳統(tǒng)的工業(yè)鍋爐,燃燒效率偏低,也是造成大面積集中供熱運行費用高的原因之一。而分布式供熱模式采用的是靈活、因地、因時、應(yīng)不同情況而布置設(shè)定。因此大大降低了運行成本。
3)良好的社會效益。
采用“華恩利高效節(jié)能分布式燃氣供熱機組”供熱,不僅大幅度節(jié)能,而且由于二氧化硫趨近于“0”排放,可使我們的天更藍、地更綠、水更清,如普遍推廣,我國的減排成果會讓世界刮目相看。由于“華恩利高效節(jié)能燃氣分布式供熱機組”供熱沒有長距離的管網(wǎng),一般不會為延伸維修和更換管線而挖道路,毀草地、損樹木,更不會因管網(wǎng)施工而影響交通、環(huán)境衛(wèi)生、自來水管道等,減少,避免社會糾紛,利于社會和諧、市容衛(wèi)生、文明。
分布式供熱模式是以高效節(jié)能、靈活方便、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近,同時提供取暖、熱水等多種供熱形式的熱能供應(yīng)系統(tǒng)。
分布式供熱系統(tǒng)具有以下的特點:
1)節(jié)能
分布式供熱模式供熱機組基礎(chǔ)建設(shè)費用低,不需要大量鋪設(shè)大小管網(wǎng),同時幾乎沒有能源傳輸?shù)膿p失,因此大幅提高了能源的利用效率,能源的綜合利用效率達到91%以上。
2)經(jīng)濟
分布式供熱模式運行成本低,不占用建筑面積,可在地下室、屋頂?shù)刃^(qū)域內(nèi)設(shè)立分布式供熱站。
3)環(huán)保
分布式供熱模式是以天然氣作為燃料,與常規(guī)燃煤鍋爐及熱電聯(lián)供相比,分布式供熱模式的二氧化碳排放減少50%以上,占地面積和耗水量減少60%以上。分布式供熱模式對環(huán)境的負面影響接近于零。
4)安全
分布式供熱模式既可獨立單機運行,又能實現(xiàn)組合聯(lián)網(wǎng)運行。采用常壓運行、智能化控制。
5)投資省
分布式供熱模式無須建立大型鍋爐房,也不需要建遠距離的輸熱管網(wǎng),因此大大降低了傳統(tǒng)的集中供熱設(shè)施建設(shè)投資的費用。
6)滿足用戶多樣化需求
分布式供熱模式運行靈活,可采取多種方式滿足客戶取暖和熱水要求。
由于分布式供熱模式具有上述優(yōu)點,歐美和日本在30余年前便大力推廣,現(xiàn)已形成一定規(guī)模。截止2010年,美國分布式供能項目共計3600項,總裝機容量85.85GW;丹麥和荷蘭分布式供能占全國能源系統(tǒng)的60%和40%。我國分布式供能系統(tǒng)從1995年在上海、北京熱電冷三聯(lián)供項目開始,包括政府、高校、研究所、企業(yè),從不同角度做了大量的研究、試驗、應(yīng)用和推廣工作,但由于各種條件的限制,開展的情況并不樂觀。建議應(yīng)對分布式供熱模式提供積極、系統(tǒng)、具體和長期的政策扶持,并且通過對關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化、技術(shù)問題標準化、實施方式專業(yè)化、能源管理合同化等方式促進分布式供熱模式的推廣運用。
分布式供熱模式是對現(xiàn)行供熱模式的一種挑戰(zhàn)。雖然實施起來會遇到許多困難和阻力,首先是人們的傳統(tǒng)供熱觀念,幾十年來集中供熱和燃煤鍋爐房給人留下的印象是規(guī)模大、政府支持及財政補貼、供熱有保障,然而事實證明,分布式供熱模式能夠經(jīng)得起實踐和時間的考驗,自1995年在上海、北京等地開始實行試點后證明了分布式供熱模式有它獨特的優(yōu)點。它與集中供熱模式都可根據(jù)自身特點找到合適的市場,發(fā)揮節(jié)能減排的作用。
HEL分布式燃氣供熱機組技術(shù)創(chuàng)新,性能優(yōu)良,高效節(jié)能。該產(chǎn)品結(jié)合分布式供能模式推廣應(yīng)用,將有極大的節(jié)能減排效果和社會效益。
政府部門和使用單位應(yīng)全面了解和正確對待分布式供熱的特點和功效,在推廣分布式供熱新技術(shù)新產(chǎn)品、實施分布式供熱新模式的同時,對傳統(tǒng)集中供熱模式也應(yīng)繼續(xù)給予關(guān)照,并控制其適度發(fā)展,逐步以新代舊,讓分布式供熱新技術(shù)、新產(chǎn)品在我國城鄉(xiāng)供熱領(lǐng)域成為高效節(jié)能,低碳減排,綠色環(huán)保,利國利民的供熱產(chǎn)業(yè)。