1 概述

國(guó)家制定了《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017—2021年)》，將改善民生與環(huán)境治理相結(jié)合，堅(jiān)持宜氣則氣、宜電則電、宜煤則煤、宜熱則熱，大力推進(jìn)清潔供暖。截至2019年底，北方地區(qū)清潔供暖率達(dá)55%，比2016年提高21個(gè)百分點(diǎn)。截至2019年底，北方地區(qū)清潔供暖取得明顯進(jìn)展，改善了城鄉(xiāng)居民用能條件和居住環(huán)境。

由于非供暖期沒有供熱需求，大量地?zé)峋芭涮自O(shè)備存在一定程度的閑置問題。對(duì)于地面輻射供暖系統(tǒng)，供水溫度一般為45 ℃，易導(dǎo)致較高品位地?zé)崴母哔|(zhì)低用。利用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電技術(shù)，在非供暖期將地?zé)崴糜诎l(fā)電，在供暖期將較高品位的地?zé)崴糜诎l(fā)電，對(duì)提高地?zé)豳Y源利用程度和經(jīng)濟(jì)性均有益。

從文獻(xiàn)的年份分布圖(圖1)看，核心期刊和碩博論文中的發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)一個(gè)波動(dòng)過程.具體地，期刊發(fā)文量在2001—2005年呈上升趨勢(shì)，2005年達(dá)到高峰.2005—2009年發(fā)文量逐年減少，2009—2012年又反彈上升，2012年達(dá)到最高峰，且多于2005年.兩次上升都是在兩個(gè)版本的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)頒布之后，這說明課標(biāo)中提出統(tǒng)計(jì)觀念、數(shù)據(jù)分析觀念后引起了大家的關(guān)注.但是，之后的下降趨勢(shì)說明統(tǒng)計(jì)觀念、數(shù)據(jù)分析觀念未引起大家的持續(xù)關(guān)注.

本文以太原某地?zé)崴犴?xiàng)目為研究對(duì)象，對(duì)利用ORC發(fā)電提高地?zé)崴寐始凹夹g(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行探討。

2 項(xiàng)目概況

太原市某小區(qū)地?zé)崴┡?xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行5個(gè)供暖期。供熱面積13×10

m

，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷6 MW。室內(nèi)采用地面輻射供暖系統(tǒng)，設(shè)計(jì)供、回水溫度為45、35 ℃。供暖期為11月1日至次年3月31日，共150 d。供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18 ℃，供暖室外計(jì)算溫度為-10.1 ℃。

質(zhì)量流量為71 t/h的二級(jí)換熱器低溫側(cè)出水依次經(jīng)過一級(jí)、二級(jí)熱泵機(jī)組蒸發(fā)器放熱，溫度由35.0 ℃降至13.0 ℃，然后回到二級(jí)換熱器吸收地?zé)崴疅崃?。一?jí)熱泵機(jī)組出水溫度為45.0 ℃，質(zhì)量流量為85 t/h。二級(jí)熱泵機(jī)組出水溫度為45.0 ℃，質(zhì)量流量為102 t/h。

一進(jìn)多功能會(huì)議廳，高潮就看到空空蕩蕩的主席臺(tái)上，只坐著一位長(zhǎng)相俊美氣質(zhì)不凡的中年女人，高潮想，她應(yīng)該是美之廈房地產(chǎn)公司的公關(guān)部經(jīng)理齊眉吧？再看嘉賓席，已有二三十人坐在那里，或看文稿，或打手機(jī)，或喝茶，或把玩鉛筆，高潮想，這些人應(yīng)該是各路媒體的英豪們。見高潮和田卓走進(jìn)來，臺(tái)上的那女人立馬走下臺(tái)來，笑吟吟地迎過來，老遠(yuǎn)就招呼道，歡迎大駕光臨，我是美之廈公司的齊眉，請(qǐng)問你們是——

3 現(xiàn)狀方案

基于Gephi的高校畢業(yè)生就業(yè)壓力與社會(huì)適應(yīng)關(guān)系的研究述評(píng)………………………………………金 怡（108）

開采井、回灌井各1口，開采井設(shè)計(jì)出水溫度為65 ℃，回灌井設(shè)計(jì)回灌溫度為15 ℃，設(shè)計(jì)開采、回灌質(zhì)量流量均為70 t/h。采用換熱器、電驅(qū)動(dòng)水源熱泵機(jī)組(以下簡(jiǎn)稱熱泵機(jī)組)梯級(jí)利用地?zé)崴疅崃?，以燃?xì)忮仩t作為調(diào)峰熱源。熱泵機(jī)組制熱性能系數(shù)為6.0，一級(jí)熱泵機(jī)組額定制熱功率為1 247 kW，二級(jí)熱泵機(jī)組額定制熱功率為1 438 kW。燃?xì)忮仩t額定熱功率為2 100 kW，熱效率為0.95。

改造后，ORC發(fā)電機(jī)組冷卻器、一級(jí)熱泵機(jī)組、二級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)用戶基本熱負(fù)荷，調(diào)峰鍋爐承擔(dān)用戶尖峰熱負(fù)荷。經(jīng)計(jì)算，ORC發(fā)電機(jī)組冷卻器承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 732.54 kW，一級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 162.78 kW，二級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 395.33 kW，調(diào)峰鍋爐承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 709.35 kW。

一級(jí)換熱器、一級(jí)熱泵機(jī)組、二級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)用戶基本熱負(fù)荷，調(diào)峰鍋爐承擔(dān)用戶尖峰熱負(fù)荷。經(jīng)計(jì)算，一級(jí)換熱器承擔(dān)的熱負(fù)荷為2 197.65 kW，一級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)的熱負(fù)荷為988.36 kW，二級(jí)熱泵機(jī)組承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 186.03 kW，調(diào)峰鍋爐承擔(dān)的熱負(fù)荷為1 627.96 kW。

4 改造方案

4.1 供暖期

除在現(xiàn)狀供熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上配置1臺(tái)額定發(fā)電功率為167 kW的ORC發(fā)電機(jī)組用于供暖期發(fā)電外，還配置1臺(tái)額定發(fā)電功率為613 kW的ORC發(fā)電機(jī)組用于非供暖期發(fā)電。非供暖期，開采井出水溫度為65 ℃，回灌井回灌溫度為28 ℃，地?zé)崴|(zhì)量流量為70 t/h。

治療組在治療之前JOA評(píng)分,P>0.05,差異不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在治療之后,治療組的JOA評(píng)分要好于對(duì)照組,P<0.05,說明差異具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

現(xiàn)狀供熱系統(tǒng)流程見圖1。質(zhì)量流量為70 t/h的開采井出水經(jīng)旋流除砂器后依次經(jīng)過一級(jí)、二級(jí)換熱器高溫側(cè)，溫度由65.0 ℃降至15.7 ℃，在回灌加壓泵作用下回灌至回灌井。一級(jí)換熱器低溫側(cè)出水溫度為45.0 ℃，質(zhì)量流量為189 t/h。

大力推動(dòng)美國(guó)學(xué)學(xué)科建設(shè)有何理論與現(xiàn)實(shí)意義？中國(guó)的美國(guó)學(xué)學(xué)者應(yīng)有怎樣的學(xué)術(shù)情懷、時(shí)代責(zé)任、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)和研究視角？如何確定研究?jī)?nèi)容、研究目標(biāo)、理論與方法？目前，美國(guó)學(xué)概念尚未得到普遍認(rèn)可，國(guó)內(nèi)美國(guó)學(xué)相關(guān)研究，分散在外語、歷史、文學(xué)、政治等各學(xué)科，相互之間缺乏融合與交叉，沒有形成嚴(yán)密的學(xué)科體系。因此，借助國(guó)別與區(qū)域研究熱潮，外語學(xué)科應(yīng)倡導(dǎo)美國(guó)學(xué)學(xué)科建設(shè)。利用外語優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用跨學(xué)科理論與方法，加強(qiáng)對(duì)美國(guó)文化的深層次分析，把握美國(guó)文明的歷史脈絡(luò)，成為美國(guó)學(xué)教研團(tuán)隊(duì)的生力軍。同時(shí)，加強(qiáng)與其他學(xué)科的交流合作，共同承擔(dān)中國(guó)美國(guó)學(xué)學(xué)科建設(shè)的職責(zé)。

4.2 非供暖期

改造后供熱系統(tǒng)流程見圖2。在現(xiàn)狀供熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，配置1臺(tái)額定發(fā)電功率為167 kW的ORC發(fā)電機(jī)組與一級(jí)換熱器并聯(lián)。改造后，供暖期一級(jí)換熱器停用。質(zhì)量流量為70 t/h的開采井出水經(jīng)旋流除砂器后進(jìn)入ORC發(fā)電機(jī)組加熱有機(jī)工質(zhì)后溫度由65.0 ℃降至41.0 ℃。質(zhì)量流量為149 t/h的供暖回水在ORC發(fā)電機(jī)組冷卻器中吸收有機(jī)工質(zhì)余熱后溫度由35.0 ℃升至45.0 ℃。

改造內(nèi)容包括采用ORC發(fā)電機(jī)組利用供暖期地?zé)崴^高品位熱能發(fā)電，非供暖期利用地?zé)峋e置期發(fā)電。

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

5.1 技術(shù)性分析

由上述分析可知，改造后供暖期可滿足熱負(fù)荷需求，一級(jí)熱泵機(jī)組、二級(jí)熱泵機(jī)組、調(diào)峰鍋爐均在可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。這說明，改造達(dá)到了預(yù)期效果，方案技術(shù)可行。

5.2 經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)文獻(xiàn)[1]提供的計(jì)算方法，可計(jì)算得到太原供暖期最大負(fù)荷利用時(shí)間為2 258 h。據(jù)此，測(cè)算改造后熱泵機(jī)組(一級(jí)、二級(jí))耗電量增量、調(diào)峰鍋爐耗氣量增量以及ORC發(fā)電機(jī)組發(fā)電量(供暖期、非供暖期)，從而計(jì)算ORC發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)投資回收期。電價(jià)為0.488 元/(kW·h)，天然氣價(jià)格為2.8 元/m

，天然氣低熱值取36 MJ/m

。

由已知參數(shù)，可計(jì)算得到改造后一級(jí)、二級(jí)熱泵機(jī)組耗電量增量為14.44×10

kW·h，調(diào)峰鍋爐耗氣量增量為19.35×10

m

。由此可計(jì)算得到，改造后年運(yùn)行費(fèi)用增量為61.23×10

元/a。

經(jīng)計(jì)算，ORC發(fā)電機(jī)組供暖期發(fā)電量為60.12×10

kW·h。非供暖期為215 d，每日發(fā)電時(shí)間按19.2 h計(jì)算，ORC發(fā)電機(jī)組非供暖期發(fā)電量為253.05×10

kW·h。上網(wǎng)電價(jià)按0.488 元/(kW·h)測(cè)算，改造后年發(fā)電收益為152.83×10

元/a。與改造前相比，改造后年收益為91.60×10

元/a。ORC發(fā)電機(jī)組投資按490×10

元計(jì)算，ORC發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)投資回收期為5.4 a，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性理想。

6 結(jié)論

① 改造后供暖期可滿足熱負(fù)荷需求，一級(jí)熱泵機(jī)組、二級(jí)熱泵機(jī)組、調(diào)峰鍋爐均在可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)。改造達(dá)到了預(yù)期效果，方案技術(shù)可行。

② 與改造前相比，改造后年收益為91.60×10

元/a，ORC發(fā)電機(jī)組投資的靜態(tài)投資回收期為5.4 a，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性理想。

[1] 王雪惠，師文龍，張 杰. 動(dòng)力集中式與動(dòng)力分布式供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)[J]. 煤氣與熱力，2018(11)：A14-A18.