馬 亮

(太原市熱力公司，山西 太原 030001)

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市集中供熱規(guī)模的發(fā)展壯大以及智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展，多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)作為幾個(gè)熱源聯(lián)合供熱的一種運(yùn)行方式，在借鑒了國(guó)外尤其是北歐一些國(guó)家的先進(jìn)理念和經(jīng)驗(yàn)后，多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供熱以其節(jié)能經(jīng)濟(jì)、安全可靠等優(yōu)勢(shì)被國(guó)內(nèi)越來(lái)越多城市所采用，逐漸成為我國(guó)城市集中供熱發(fā)展的趨勢(shì)。

1 多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)

1.1 提高了供熱系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性

多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)是多個(gè)熱源管網(wǎng)相互連接、相互協(xié)調(diào)、互為補(bǔ)充的系統(tǒng)。如果是單熱源供熱系統(tǒng)，當(dāng)管網(wǎng)某段發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)之后的用戶(hù)的供熱情況都將會(huì)受到影響，而當(dāng)熱源發(fā)生故障時(shí)，該熱源所承擔(dān)的大片供熱面積都將無(wú)法得到熱量。如果是多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)，當(dāng)管網(wǎng)某段發(fā)生故障時(shí)，只要關(guān)閉故障點(diǎn)兩側(cè)的閥門(mén)即可，而當(dāng)某一熱源發(fā)生故障時(shí)，在熱源近端熱用戶(hù)限定流量、遠(yuǎn)端啟動(dòng)加壓泵的情況下，基本能滿(mǎn)足大部分區(qū)域的負(fù)荷要求。

1.2 有利于系統(tǒng)的節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

隨著能源的過(guò)度開(kāi)發(fā)消耗和環(huán)境污染的加劇，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境越來(lái)越成為人類(lèi)追求的目標(biāo)，城市供熱作為能源消耗和污染物排放的重要組成部分，也越來(lái)越被人們所關(guān)注。對(duì)于城市多熱源供熱系統(tǒng)，在保證供熱負(fù)荷的前提下，在供熱初寒期和末寒期，可以先啟用能耗低、效率高的熱源(如熱電廠(chǎng)供熱機(jī)組)，能耗相對(duì)較高、效率較低的熱源(如區(qū)域鍋爐房供熱)則可作為調(diào)峰熱源在嚴(yán)寒期啟用，從而降低了熱源成本和設(shè)備運(yùn)行及人員投入成本，達(dá)到了資源和系統(tǒng)之間的優(yōu)化配置以及節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境的目的。

1.3 提高了城市供熱系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)城市規(guī)劃提出了較高的要求，同時(shí)也適應(yīng)了城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，適應(yīng)了城市發(fā)展的不確定性。

2 多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行可行性研究

以大唐太原第二熱電廠(chǎng)和太原城西熱源廠(chǎng)為例介紹太原市集中供熱多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的可行性。

1)大唐太原第二熱電廠(chǎng)供熱概況。太原市熱力公司第二供暖分公司采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式供熱，熱源為大唐太原第二熱電廠(chǎng)四期、五期、六期供熱機(jī)組，供熱機(jī)組及熱網(wǎng)循環(huán)泵參數(shù)分別為:a.四期:200 MW供熱機(jī)組2臺(tái)，供熱能力1685 GJ/h;配循環(huán)泵5臺(tái)，其中4臺(tái)參數(shù)為N=1120 kW，H=182 m，G=1188 t/h，1臺(tái)參數(shù)為 N=900 kW，H=182 m，G=1188 t/h。b.五期:200 MW 供熱機(jī)組1臺(tái)，供熱能力837.3 GJ/h;配循環(huán)泵3臺(tái)，參數(shù)為N=1120 kW，H=172.6 m，G=1324 t/h。c.六期:300 MW 供熱機(jī)組2臺(tái)，供熱能力2512.8 GJ/h;配循環(huán)泵5臺(tái)，參數(shù)為N=1800 kW，H=185 m，G=2382 t/h。

2)太原市城西熱源廠(chǎng)供熱概況。太原市熱力公司城西供暖分公司采用區(qū)域鍋爐房供熱，熱源為太原市城西熱源廠(chǎng)供熱鍋爐，鍋爐及熱網(wǎng)循環(huán)泵參數(shù)為:116 MW鍋爐4臺(tái);配循環(huán)泵6臺(tái)，參數(shù)為 N=1000 kW，H=146 m，G=1800 t/h。

3)目前大唐太原第二熱電廠(chǎng)所承擔(dān)負(fù)荷的在運(yùn)行熱力站207座，總供熱面積1694萬(wàn)m2，其總設(shè)計(jì)供熱面積為2000 m2。太原市城西熱源廠(chǎng)所承擔(dān)負(fù)荷的在運(yùn)行熱力站86座，總供熱面積798萬(wàn)m2，其總設(shè)計(jì)供熱面積為750萬(wàn)m2。城西熱源廠(chǎng)在嚴(yán)寒期已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行的情況下，多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行供熱顯得尤為必要。目前太原市熱力公司第二供暖分公司與城西供暖分公司連接部分為DN800，DN500供熱管道連接，通過(guò)對(duì)兩個(gè)熱源溫度、壓力流量的調(diào)節(jié)，基本可以實(shí)現(xiàn)在冬季供熱期間尤其是初寒期、末寒期主要熱源由大唐太原第二熱電廠(chǎng)提供，城西熱源廠(chǎng)輔助供熱，在嚴(yán)寒期城西熱源廠(chǎng)發(fā)揮其調(diào)峰熱源的作用，加大供熱能力。這既滿(mǎn)足了節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境的要求，同時(shí)也保證了整體熱網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

4)太原市熱力公司第二供暖分公司一次網(wǎng)從電廠(chǎng)通過(guò)四、五期DN1000和六期DN1200兩條主干線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行，四、五期主干線(xiàn)從電廠(chǎng)出口至北大街分支10號(hào)閥室全長(zhǎng)12.8 km，六期主干線(xiàn)從電廠(chǎng)出口至大同路勝利街口三段16號(hào)小室全長(zhǎng)10.9 km，分別通過(guò)電廠(chǎng)出口(管徑DN600，DN500)、金剛堰(勝利街—旱西關(guān)，管徑 DN900，DN800)、五一路(勝利街—上馬街，管徑 DN500，DN450)、解放路(北大街—水西門(mén))和三墻路(北大街—旱西關(guān)，管徑DN300)五處聯(lián)絡(luò)管連通;聯(lián)絡(luò)管的連通使整個(gè)熱網(wǎng)呈環(huán)狀，構(gòu)成了同類(lèi)型、同位置熱源的簡(jiǎn)單的多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)，充分發(fā)揮了多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的安全、可靠、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也為熱力公司多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行積累了經(jīng)驗(yàn)。

3 太原市集中供熱多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)展前景

借鑒國(guó)外大型多熱源聯(lián)網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)相關(guān)供熱管網(wǎng)和熱力站的新建與技術(shù)改造，建成主干線(xiàn)為環(huán)狀管網(wǎng)的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，充分利用太原市尤其是太原市熱力公司的各個(gè)熱源，通過(guò)調(diào)節(jié)各熱源及近遠(yuǎn)端閥門(mén)、控制變頻泵、開(kāi)啟一次網(wǎng)中繼泵和熱力站回水加壓泵等方法改變熱源間、熱用戶(hù)間的流量，滿(mǎn)足最不利環(huán)路末端用戶(hù)流量和資用壓頭的需要，保證熱用戶(hù)的供熱需要和熱網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，也降低了能源消耗和減少了環(huán)境污染，改善了太原市空氣質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

由于多熱源集中供熱系統(tǒng)熱源多、管網(wǎng)復(fù)雜的特點(diǎn)，所以多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵在于各熱源熱量能否按需分配，滿(mǎn)足所有熱用戶(hù)變動(dòng)熱負(fù)荷的供熱要求，這就要求我們統(tǒng)籌規(guī)劃供熱系統(tǒng)，制定合理的調(diào)度方案。隨著城市建設(shè)的發(fā)展、供熱相關(guān)設(shè)施的完善和不斷的實(shí)踐，多熱源聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將被很多城市廣泛的接受和采用。

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