【摘 要】 本文主要介紹了新泰市在城市供熱改造過程開展的主要技術(shù)工作,工程實(shí)施中采取的節(jié)能技術(shù)措施以及改造實(shí)施成效。
【關(guān)鍵詞】 供熱規(guī)劃;熱電聯(lián)產(chǎn);低真空改造;節(jié)能
1 概述
新泰市位于山東省中部,歸屬于泰安市。新泰市從2010年3月開始供熱專項(xiàng)規(guī)劃編制,到2014年城區(qū)“汽改水”工程全面完成,通過四年時(shí)間城市供熱發(fā)展實(shí)現(xiàn)了從“小規(guī)模、差質(zhì)量、高能耗、管理混亂”到熱源充足、采暖效果好、運(yùn)行能耗低和管理規(guī)范化的轉(zhuǎn)變。
2 城市供熱現(xiàn)狀及存在問題
2.1熱源及供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀
供熱改造之前,新泰市青云區(qū)唯一集中供熱熱源為新泰正大熱電廠。電廠裝機(jī)為七爐三機(jī),容量為28MW,即1×C15MW抽凝機(jī)組+1×B6MW背壓機(jī)組+1×7MW背壓前置機(jī)配2×75t/h+1×35t/h循環(huán)流化床鍋爐和3×35t/h燃煤鍋爐+1×150t/h高壓鍋爐。熱源配套的外部供熱系統(tǒng)為蒸汽管網(wǎng)間接供熱系統(tǒng)和低溫循環(huán)水直供系統(tǒng)(C15MW機(jī)組低真空改造作為熱源)。蒸汽供熱系統(tǒng)為熱電廠機(jī)組抽汽,經(jīng)蒸汽管網(wǎng)供應(yīng)到小區(qū)換熱站,經(jīng)汽水換熱后供給各采暖用戶,蒸汽管網(wǎng)大部分建于2000年左右,沿城區(qū)道路架空敷設(shè)為主。
2.2存在主要問題
(1)由于正大熱電廠機(jī)組規(guī)模較小,正常運(yùn)行工況下熱電廠總供熱量為156MW,可滿足350萬平方米左右采暖需求(熱指標(biāo)按45W/m2),基本已經(jīng)處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),而根據(jù)供熱專項(xiàng)規(guī)劃,到2015年青云區(qū)采暖需求將達(dá)到850萬平方米,熱源供熱缺口較大。
(2)低溫循環(huán)水直供系統(tǒng)由于受到電廠凝汽器承壓能力的限制,管網(wǎng)回水壓力不能超過0.35MPa,導(dǎo)致系統(tǒng)的定壓無法滿足部分熱用戶的充水要求,包括城區(qū)北部地勢較高的采暖用戶、地勢相對不高的高層建筑。
(3)低溫循環(huán)水管網(wǎng)建設(shè)沒有統(tǒng)一規(guī)劃,分支開口較多,同時(shí)沒有必要的控制調(diào)節(jié)設(shè)備,分支閥門只具備簡單的開關(guān)功能,管網(wǎng)的水力失調(diào)嚴(yán)重。
(4)大部分蒸汽管道運(yùn)行已超過10年,部分架空管道的保溫基本已經(jīng)脫落和炭化失效,保溫效果差,熱損失達(dá)到25%以上。直埋管道長期浸泡在水中,外護(hù)鋼管腐蝕嚴(yán)重。另外,補(bǔ)償器破壞和閥門滲漏日益嚴(yán)重。
(5)部分小區(qū)二級管網(wǎng)建設(shè)時(shí)間較長,管道腐蝕嚴(yán)重,出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”導(dǎo)致系統(tǒng)失水嚴(yán)重。
由于受到現(xiàn)有熱電廠機(jī)組的運(yùn)行模式的限制加之整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)缺乏必要的控制、調(diào)節(jié)手段,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)水力失調(diào),無法穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,造成城區(qū)供熱質(zhì)量差。
3 主要改造實(shí)踐工作
(1)組織開展供熱專項(xiàng)規(guī)劃編制工作
通過規(guī)劃編制,結(jié)束了新泰市城區(qū)無供熱專項(xiàng)規(guī)劃的歷史,使城市集中供熱發(fā)展有了明確的目標(biāo)和發(fā)展方向;規(guī)劃對城市熱源發(fā)展方案、供熱系統(tǒng)的改造方式和供熱體制等均進(jìn)行了科學(xué)合理具體的實(shí)施方案。城市供熱系統(tǒng)的改造工作在供熱規(guī)劃的指導(dǎo)性全面的開展和實(shí)施的。
(2)引入城市周邊可利用的大型電廠資源,將其改造為城市熱源
要求距離青云城區(qū)12公里左右的華能泰安眾泰電廠2×150MW純凝機(jī)組進(jìn)行供熱改造,作為城區(qū)的主力熱源。熱源設(shè)計(jì)供熱能力800萬平方米,一期工程建設(shè)400萬平方米。電廠的引入解決了城區(qū)熱源不足的矛盾,為城市供熱改造和發(fā)展提供了基礎(chǔ),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多熱源互為備用,提高了供熱的安全可靠性。
(3)進(jìn)行城區(qū)蒸汽管網(wǎng)“汽改水”置換工作
從華能眾泰電廠建設(shè)DN900高溫?zé)崴鞴艿酪粭l,沿規(guī)劃國貿(mào)路向北敷設(shè)青云區(qū),對區(qū)域內(nèi)全部蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行置換改造工作,同時(shí)對蒸汽換熱站進(jìn)行整合,新建區(qū)域換熱站,換熱站按照遠(yuǎn)程全自動(dòng)無人值守型配置。高溫?zé)崴芫W(wǎng)設(shè)計(jì)供回水溫度為105/55℃。為保障供熱安全可靠性,兩大熱源實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)供熱。
(4)現(xiàn)狀低溫循環(huán)水管網(wǎng)系統(tǒng)改造
根據(jù)正大熱電廠C15MW機(jī)組低真空循環(huán)水的供熱能力,劃定區(qū)域范圍,保留利用現(xiàn)狀低溫直供系統(tǒng)。為解決現(xiàn)狀低溫循環(huán)水系統(tǒng)存在的突出問題,將大部分區(qū)域的直供系統(tǒng)改造成間接連接的系統(tǒng)形式。將原有的低溫循環(huán)水管網(wǎng)改造成一次高溫?zé)崴芫W(wǎng),通過設(shè)置區(qū)域換熱站,將用戶系統(tǒng)與電廠隔離。同時(shí)正大熱電廠廠內(nèi)配套新建300萬平方米換熱能力的換熱首站一座。
(5)對現(xiàn)狀管道、閥門腐蝕、破損嚴(yán)重、失水率高的老舊小區(qū)二級管網(wǎng)及采暖效果不佳的戶內(nèi)串聯(lián)系統(tǒng)改造
4 節(jié)能技術(shù)和工藝的利用
(1)全部保留利用現(xiàn)有低溫?zé)崴芫W(wǎng),將其改造成高溫?zé)崴g接連接系統(tǒng)形式。改造后,供熱系統(tǒng)的失水率從10%降至1%,同時(shí)解決了直供系統(tǒng)供回水壓力限制的影響。
(2)供熱管網(wǎng)全部采用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)技術(shù),一方面工程造價(jià)降低約20%;同時(shí)施工周期縮短,施工難度降低;避免了采用補(bǔ)償器增加的管道風(fēng)險(xiǎn)。
(3)電廠換熱首站均使用汽動(dòng)循環(huán)水泵,節(jié)約用電。
(4)換熱站采用加藥處理工藝,不再配置軟化水設(shè)備,減少了設(shè)備投資、節(jié)省了站房空間用地,同時(shí)降低了鈉離子交換對地下水質(zhì)的破壞。
(5)換熱站內(nèi)取消傳統(tǒng)備用循環(huán)水泵的設(shè)計(jì),減少了水泵的數(shù)量,降低了投資和節(jié)省了空間。
(6)供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、遠(yuǎn)程控制,可實(shí)現(xiàn)熱源、換熱站和熱用戶一體化的調(diào)節(jié)監(jiān)控。
5 改造實(shí)施成效
(1)通過整合區(qū)域供熱資源、理順了供熱運(yùn)營管理體制,組建了政府主導(dǎo)的熱力公司,負(fù)責(zé)配套管網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)營管理,形成了城區(qū)“一張網(wǎng)、多熱源”的發(fā)展模式。
(2)個(gè)別小區(qū)多年來采暖不熱的情況得到改善,城區(qū)整體采暖效果全面顯著提高。
(3)打破了城區(qū)原有單一熱源的現(xiàn)狀,形成了多熱源、聯(lián)網(wǎng)供熱格局,城市熱源供熱能力得到提升,供熱安全保障性得到提高。