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行业论文

试论远距离集中供热的可行性

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2011-06-08  浏览次数:220
    摘要:本文分析了集中供热发展趋势,从科学合理进行供热规划引出对供热经济半径的理解,提出了以蒸汽介质较远距离供热的问题并从其技术可行性、经济性及对城市景观和环保等的影响几方面进行了阐述,认为在我国能源结构中还大量使用燃煤为一次能源的现阶段,开展较远距离供热是一条充分发挥城市集中供热整体效益,降低其对环境污染程度的较好途径,尤其适宜在工业区生产用热上推广应用。 

    近来,以电能转换热能进行供热的电供热市场升温,电供热被认为是一种易以调节、环保、安全并且计量简便的供热方式,在供暖领域应用有着其他供暖方式难以比拟的优点,而有些单位不单在供暖上使用之,甚至在生产工艺用热上也使用了电热锅炉。诚然,电供热有诸多好处,但不管如何,从能量加工转换角度看,将由化学能千辛万苦转换得来的高能级的电能大规模地直接贬为可由化学能直接转化而得的低能级的热能消费,其能源利用效率实际上是低的,因此,国家仍然没有让它在供热领域唱“主角”,而是将之定位为城市集中供热的补充,主要的鼓励应用方向是在城市集中供热未能覆盖的地区,替代各家各户的燃煤采暖。由此看来,国家所肯定的,仍然是城市集中供热,这也是我们的国情所必需。集中供热兼具节能、环保及其他多种综合效益,不可轻易动摇,我们要继续努力开展的工作,仅仅在于如何使之发挥更大的用途,争取更好的效益而已。现阶段全国各地成片开发工业区事业蓬勃发展,生产用热蒸蒸日上,对于供热尤其以蒸汽为介质的集中供热需求旺盛,因此本文将主要讨论蒸汽供热的相关问题。

1 城市集中供热的优势
1.1 集中供热与分散供热的区别

    分散供热主要指的是各单位利用自备的燃煤小工业锅炉自给自足的一种供热方式。据统计,我国工业锅炉约有50万台、120万蒸吨/时,平均单台容量仅为2.4蒸吨/时,平均运行热效率仅50%。这些小锅炉在当地集中供热不发达的时期,确有其方便处,也是必需的,但其效率低、污染严重、供热质量差等缺点也极为突出。

    相比分散供热,集中供热有明显的优势。集中供热以一个或几个热源点为依托构筑热力管网,通过热力管网向用户输送热能。集中供热的锅炉容量较大、热效率较高、经济性较好,相应的供热成本较低、供热质量较好,而且集中供热锅炉的污染物排放处理设施一般也较为完备,对环保有利,所以国家倡导集中供热。

1.2 集中供热的几种形式

    集中供热有多种形式,如区域锅炉房集中供热,热电联产集中供热等。热电联产分为常规的供热式汽轮机热电联产和燃气-蒸汽联合循环热电联产等。在热电联产基础上,还发展了热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供技术等。目前的集中供热,仍以区域锅炉房集中供热和热电联产集中供热为主。就该二种供热形式,热电联产方式的集中供热在资源配置与环境保护上都明显占优。

    区域锅炉房集中供热往往是在当地尚未具备热电联产生产条件下,为解决分散供热问题先行发展起来的,只供热、不发电,或者热、电生产不由同一台套设备,例如汽轮机中联合产出,采用的锅炉以链条炉、沸腾炉居多,其与进行热电联产的电站锅炉相比,容量、效率等都相对要差,而且往往是将锅炉主汽直接减温减压后供出,能级利用不合理。另外,由于区域锅炉房的投资往往也较不充裕,在环保方面经常会存在较多问题。一般区域锅炉房集中供热发展到一定程度,热、电负荷较成规模了,资金也充裕了之后,都会努力向热电联产集中供热转化,以取得更多、更好的供热成果。

    热电联产是指利用热电联产机组既生产电力又生产热力,其年均热效率和热电比达到界定指标的一种生产方式。热电联产经大量的实践活动证实,具有节约能源、改善环境、提高供热质量、缓解电力需求、节省城建用地、减轻工人劳动强度和提高文明生产水平等节能、环保和社会综合效益,长期以来一直为国家所鼓励与支持。

    据不完全统计,我国六百多个城市中已有近三百个建设了集中供热设施,其中属于热电联产集中供热的占了60%以上,其锅炉运行热效率一般超过80%,节能、环保及社会综合效益显著,因此发展热电联产,是提高供热效率、降本增效的根本出路,是对“节约能源、持续发展”的有力支持。

1.3 国家鼓励热电联产集中供热

    把对一种技术、一种生产方式的鼓励以法律形式明确下来的做法,是不多见的,但是,在《中华人民共和国节约能源法》的第三十九条中即明确指出:“国家鼓励发展下列通用节能技术:(一)推广热电联产、集中供热,提高热电机组的利用率,发展热能梯级利用技术,热、电、冷三联产技术和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率……”,可见,国家对热电联产及由之进一步发展的相关通用节能技术的重视。不但如此,国家计委、国家经贸委、原电力工业部和建设部还于1998年2月17日联合印发了《关于发展热电联产的若干规定》(计交能〔1998〕220号),作为《节能法》的配套规章,指导发展热电联产。2000年8月22日,为了适应新的热电联产发展形势,更好地落实《节能法》,指导热电联产工作,国家计委、国家经贸委、环保总局和建设部在广泛调查、审慎研讨基础上,联合对计交能〔1998〕220号文件进行了修改和补充,使其更为全面,更具有行政规章的严肃性和执行力度,并以《关于发展热电联产的规定》(急计基础〔2000〕1268号)发布执行。计基础〔2000〕1268号文是现阶段在鼓励发展热电联产方面最为全面、最为具体的行政规章,对推进我国经济增长方式由粗放型向集约型转变,实施可持续发展战略,促进热电联产健康发展,正在发挥着其应有的重要作用。
2 我国热电联产的发展趋势
2.1 常规热电联产仍是发展主流

    从二十世纪的规模经济(工业经济)转入二十一世纪的信息经济(知识经济),电子高科技蓬勃发展,新兴产业与日俱增,但能源的开发与利用是不会减少的,就供热领域的能源利用而言,民用热与商用热方面,生活品质要提高,供暖需求只能是单调上升;工业用热方面,石油化工、化纤、建材、造纸及纺织印染等行业的规模效益仍将延续,用热需求也是增长态势,因此在我国以煤为主的能源结构未做根本性调整前,常规热电联产的发展趋势仍将是向上的,且仍是发展主流,而我国以煤为主的能源结构中短期内是不可能改变的。当前,为保护环境可持续发展,在煤燃烧技术方面,洁净煤技术正被大力发展与推广,循环流化床锅炉燃烧技术已成为洁净煤燃烧技术中最为成熟的一种,因此预测我国二十一世纪上半叶热电联产集中供热的主要形式,最为可能的应是以循环流化床锅炉作为燃烧设备配套供热汽轮机的常规热电联产集中供热。
 
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