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城市集中供熱 - 城市集中供熱

 

城市集中供熱 - 正文

　　從城市集中熱源,以蒸汽或熱水為介質(zhì),經(jīng)供熱管網(wǎng)向全市或其中某一地區(qū)的用戶供應(yīng)生活和生產(chǎn)用熱，也稱區(qū)域供熱，是城市能源建設(shè)的一項基礎(chǔ)設(shè)施。
　　集中供熱簡史 　集中供熱的方式始于1877年。當(dāng)時美國紐約的洛克波特建成了第一個區(qū)域性鍋爐房向附近14家用戶供熱。1880年又利用帶動發(fā)電機的往復(fù)式蒸汽機排汽供熱。20世紀(jì)初，一些國家發(fā)展了熱電站，實行熱電聯(lián)產(chǎn),利用蒸汽輪機的抽汽或排汽供熱,以后又利用內(nèi)燃機和燃氣輪機的排氣供熱。第二次世界大戰(zhàn)后，蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國以及東歐一些國家的集中供熱發(fā)展較快。1973年以來，由于能源供應(yīng)緊張、燃料價格大幅度上漲，為了節(jié)約能源，改善環(huán)境，有更多國家重視和加快集中供熱的發(fā)展。蘇聯(lián)生產(chǎn)和生活總熱量的70％取自集中供熱,丹麥有1/3以上的建筑物用集中供熱。中國的城市集中供熱，自20世紀(jì)50年代以來有較大發(fā)展，先后在長春、吉林和北京等城市建立了熱電站，向附近工廠和職工宿舍以及城市的民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)和生活用熱。至1983年，全國已有17個城市有集中供熱系統(tǒng)。其中，北京是供熱規(guī)模較大的一個，有兩個熱電站和一個區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱，已供應(yīng)約90家工廠和800萬米2民用建筑的生產(chǎn)和生活用熱。
　　集中供熱的優(yōu)越性 　集中供熱方式有很多優(yōu)點。首先，可提高能源利用率，節(jié)約能源。大型凝汽式機組的發(fā)電熱效率一般不超過40％，而供熱機組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達85％左右。分散的小型燒煤鍋爐熱效率只有50～60％，而區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐熱效率可達80～90％。其次，采用熱電站和區(qū)域鍋爐房供熱，就有條件安裝高煙囪和高效率的煙氣凈化裝置，從而減輕大氣污染，還容易實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐唾|(zhì)燃料和垃圾的利用。第三，采用集中供熱可以騰出城市中大批分散的小鍋爐房的占地，減少司爐人員，免除城市中分運燃料和灰渣的運輸量，消除這些運輸過程中灰塵顆粒的散落，并大大節(jié)約用地、降低運行費用、減少勞動力、改善市容和環(huán)境衛(wèi)生。此外，由于集中供熱方式容易實行科學(xué)管理，還可以提高供熱的質(zhì)量。
　　城市集中供熱系統(tǒng) 　集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和用戶三個部分。
　　集中供熱熱源 　主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。區(qū)域鍋爐房有的單獨供熱，有的與熱電站聯(lián)合供熱。熱電站和區(qū)域鍋爐房主要以煤、重油或天然氣為燃料。有些國家已廣泛利用垃圾作燃料。有些國家利用工業(yè)余熱和地?zé)嶙骷泄岬臒嵩�，例如冰島，有24個地?zé)峁嵯到y(tǒng)供應(yīng)全國人口的70％用熱，首都雷克雅未克全部由地?zé)峁�。有些國家已利用核熱電站進行集中供熱并正在開展研究低溫供熱反應(yīng)堆和其他核供熱方法。中國城市集中供熱的熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。工業(yè)區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐；民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐。一些城市已利用現(xiàn)有凝汽式機組的低真空運行供熱，或?qū)⒛綑C組改為供熱機組向城市供熱。利用工業(yè)余熱和地?zé)岚l(fā)展集中供熱也已取得初步成果。利用核能供熱的研究正在積極進行中（見城市集中供熱熱源）。
　　集中供熱管網(wǎng) 　根據(jù)所輸送供熱介質(zhì)的不同，分為熱水熱網(wǎng)和蒸汽熱網(wǎng)；按照線路上平行敷設(shè)管子數(shù)的不同，分為單管、雙管和多管系統(tǒng)；按照熱水熱網(wǎng)的是否直接耗用其中水量，分為開式和閉式系統(tǒng)。熱水單管系統(tǒng)只有一條供水管,熱水送到用戶采暖通風(fēng)系統(tǒng),通過表面換熱，放出其中部分熱量后再作用戶的生活熱水使用，不再返回?zé)嵩�，故這種系統(tǒng)屬于開式。它比較簡單，但只適用于生活熱水負(fù)荷足夠大的地區(qū)。熱水雙管系統(tǒng)通常由一條供水管和一條回水管組成，是城市供熱設(shè)施中應(yīng)用較普遍的一種系統(tǒng)。它有閉式和開式兩種形式：在閉式系統(tǒng)中，熱水由熱源沿著供水管輸送到用戶的采暖通風(fēng)及其他用熱系統(tǒng),通過表面換熱降低溫度后,沿著回水管返回?zé)嵩�；在開式系統(tǒng)中，供回水管的一部分熱水供給用戶作生活熱水使用。熱水多管系統(tǒng)比較復(fù)雜，只在用戶有兩種或兩種以上不同溫度要求或不同調(diào)節(jié)特性時采用。蒸汽熱網(wǎng)分為有凝結(jié)水管和無凝結(jié)水管兩種系統(tǒng)。一般常用有凝結(jié)水管系統(tǒng)，蒸汽由熱源經(jīng)供汽管輸送到用戶,在用熱裝置中放熱并形成凝結(jié)水后,沿著凝結(jié)水管返回?zé)嵩�。無凝結(jié)水管系統(tǒng)只有一條供汽管，它只適用于直接消耗蒸汽或經(jīng)過用熱設(shè)備后凝結(jié)水被污染而無回收價值的場合。城市供熱管網(wǎng)一般采用地下敷設(shè)方式，只有在工業(yè)區(qū)或城郊等對交通和市容影響不大的地方，才采取地上敷設(shè)的方式（見城市集中供熱管網(wǎng)）。
　　集中供熱應(yīng)用 　主要是工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)以及各種生產(chǎn)過程中的加熱、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽泵等操作（見城市集中供熱應(yīng)用）。
　　發(fā)展趨勢 　發(fā)展城市集中供熱應(yīng)根據(jù)城市的具體條件，如熱負(fù)荷密度、采暖期長短、常年負(fù)荷大小、燃料價格以及熱源建設(shè)條件等，選擇現(xiàn)實可行、經(jīng)濟合理的方式，并應(yīng)與城市建設(shè)密切配合，以充分發(fā)揮經(jīng)濟效益。為了進一步提高城市供熱的經(jīng)濟性，其發(fā)展趨勢是：發(fā)展大功率、高參數(shù)的供熱機組；背壓式機組帶常年基本負(fù)荷；將現(xiàn)有凝汽機組改為供熱機組；因地制宜，合理利用工業(yè)余熱和地?zé)幔煌茝V熱電站和區(qū)域鍋爐以及其他熱源的聯(lián)合運行；加大供回水溫差；逐級合理利用熱能；改進供熱管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，降低熱網(wǎng)造價，延長管子使用壽命；實現(xiàn)熱網(wǎng)運行調(diào)度自動化，利用電子計算機對熱網(wǎng)工況進行最優(yōu)化控制。有些國家還發(fā)展區(qū)域供熱和供冷的聯(lián)合系統(tǒng)，在供熱管網(wǎng)中同時敷設(shè)空調(diào)用的冷水管等等。

 

城市集中供熱 - 配圖

熱，是城市能源建設(shè)的一項基礎(chǔ)設(shè)施。
　　集中供熱簡史　集中供熱的方式始于1877年。當(dāng)時美國紐約的洛克波特建成了第一個區(qū)域性鍋爐房向附近14家用戶供熱。1880年又利用帶動發(fā)電機的往復(fù)式蒸汽機排汽供熱。20世紀(jì)初，一些國家發(fā)展了熱電站，實行熱電聯(lián)產(chǎn),利用蒸汽輪機的抽汽或排汽供熱,以后又利用內(nèi)燃機和燃氣輪機的排氣供熱。第二次世界大戰(zhàn)后，蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國以及東歐一些國家的集中供熱發(fā)展較快。1973年以來，由于能源供應(yīng)緊張、燃料價格大幅度上漲，為了節(jié)約能源，改善環(huán)境，有更多國家重視和加快集中供熱的發(fā)展。蘇聯(lián)生產(chǎn)和生活總熱量的70％取自集中供熱,丹麥有1/3以上的建筑物用集中供熱。中國的城市集中供熱，自20世紀(jì)50年代以來有較大發(fā)展，先后在長春、吉林和北京等城市建立了熱電站，向附近工廠和職工宿舍以及城市的民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)和生活用熱。至1983年，全國已有17個城市有集中供熱系統(tǒng)。其中，北京是供熱規(guī)模較大的一個，有兩個熱電站和一個區(qū)域鍋爐房聯(lián)合供熱，已供應(yīng)約90家工廠和800萬米2民用建筑的生產(chǎn)和生活用熱。
　　集中供熱的優(yōu)越性　集中供熱方式有很多優(yōu)點。首先，可提高能源利用率，節(jié)約能源。大型凝汽式機組的發(fā)電熱效率一般不超過40％，而供熱機組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達85％左右。分散的小型燒煤鍋爐熱效率只有50～60％，而區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐熱效率可達80～90％。其次，采用熱電站和區(qū)域鍋爐房供熱，就有條件安裝高煙囪和高效率的煙氣凈化裝置，，從而減輕大氣污染，還容易實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐唾|(zhì)燃料和垃圾的利用。第三，采用集中供熱可以騰出城市中大批分散的小鍋爐房的占地，減少司爐人員，免除城市中分運燃料和灰渣的運輸量，消除這些運輸過程中灰塵顆粒的散落，并大大節(jié)約用地、降低運行費用、減少勞動力、改善市容和環(huán)境衛(wèi)生。此外，由于集中供熱方式容易實行科學(xué)管理，還可以提高供熱的質(zhì)量。
　　城市集中供熱系統(tǒng)　集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和用戶三個部分。
　　集中供熱熱源　主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。區(qū)域鍋爐房有的單獨供熱，有的與熱電站聯(lián)合供熱。熱電站和區(qū)域鍋爐房主要以煤、重油或天然氣為燃料。有些國家已廣泛利用垃圾作燃料。有些國家利用工業(yè)余熱和地?zé)嶙骷泄岬臒嵩�，例如冰島，有24個地?zé)峁嵯到y(tǒng)供應(yīng)全國人口的70％用熱，首都雷克雅未克全部由地?zé)峁�。有些國家已利用核熱電站進行集中供熱并正在開展研究低溫供熱反應(yīng)堆和其他核供熱方法。中國城市集中供熱的熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房。工業(yè)區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐；民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐。一些城市已利用現(xiàn)有凝汽式機組的低真空運行供熱，或?qū)⒛綑C組改為供熱機組向城市供熱。利用工業(yè)余熱和地?zé)岚l(fā)展集中供熱也已取得初步成果。利用核能供熱的研究正在積極進行中（見城市集中供熱熱源）。
　　集中供熱管網(wǎng)　根據(jù)所輸送供熱介質(zhì)的不同，分為熱水熱網(wǎng)和蒸汽熱網(wǎng)；按照線路上平行敷設(shè)管子數(shù)的不同，分為單管、雙管和多管系統(tǒng)；按照熱水熱網(wǎng)的是否直接耗用其中水量，分為開式和閉式系統(tǒng)。熱水單管系統(tǒng)只有一條供水管,熱水送到用戶采暖通風(fēng)系統(tǒng),通過表面換熱，放出其中部分熱量后再作用戶的生活熱水使用，不再返回?zé)嵩�，故這種系統(tǒng)屬于開式。它比較簡單，但只適用于生活熱水負(fù)荷足夠大的地區(qū)。熱水雙管系統(tǒng)通常由一條供水管和一條回水管組成，是城市供熱設(shè)施中應(yīng)用較普遍的一種系統(tǒng)。它有閉式和開式兩種形式：在閉式系統(tǒng)中，熱水由熱源沿著供水管輸送到用戶的采暖通風(fēng)及其他用熱系統(tǒng),通過表面換熱降低溫度后,沿著回水管返回?zé)嵩�；在開式系統(tǒng)中，供回水管的一部分熱水供給用戶作生活熱水使用。熱水多管系統(tǒng)比較復(fù)雜，只在用戶有兩種或兩種以上不同溫度要求或不同調(diào)節(jié)特性時采用。蒸汽熱網(wǎng)分為有凝結(jié)水管和無凝結(jié)水管兩種系統(tǒng)。一般常用有凝結(jié)水管系統(tǒng)，蒸汽由熱源經(jīng)供汽管輸送到用戶,在用熱裝置中放熱并形成凝結(jié)水后,沿著凝結(jié)水管返回?zé)嵩�。無凝結(jié)水管系統(tǒng)只有一條供汽管，它只適用于直接消耗蒸汽或經(jīng)過用熱設(shè)備后凝結(jié)水被污染而無回收價值的場合。城市供熱管網(wǎng)一般采用地下敷設(shè)方式，只有在工業(yè)區(qū)或城郊等對交通和市容影響不大的地方，才采取地上敷設(shè)的方式（見城市集中供熱管網(wǎng)）。
　　集中供熱應(yīng)用　主要是工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)以及各種生產(chǎn)過程中的加熱、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽泵等操作（見城市集中供熱應(yīng)用）。
　　發(fā)展趨勢　發(fā)展城市集中供熱應(yīng)根據(jù)城市的具體條件，如熱負(fù)荷密度、采暖期長短、常年負(fù)荷大小、燃料價格以及熱源建設(shè)條件等，選擇現(xiàn)實可行、經(jīng)濟合理的方式，并應(yīng)與城市建設(shè)密切配合，以充分發(fā)揮經(jīng)濟效益。為了進一步提高城市供熱的經(jīng)濟性，其發(fā)展趨勢是：發(fā)展大功率、高參數(shù)的供熱機組；背壓式機組帶常年基本負(fù)荷；將現(xiàn)有凝汽機組改為供熱機組；因地制宜，合理利用工業(yè)余熱和地?zé)�；推廣熱電站和區(qū)域鍋爐以及其他熱源的聯(lián)合運行；加大供回水溫差；逐級合理利用熱能；改進供熱管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，降低熱網(wǎng)造價，延長管子使用壽命；實現(xiàn)熱網(wǎng)運行調(diào)度自動化，利用電子計算機對熱網(wǎng)工況進行最優(yōu)化控制。有些國家還發(fā)展區(qū)域供熱和供冷的聯(lián)合系統(tǒng)，在供熱管網(wǎng)中同時敷設(shè)空調(diào)用的冷水管等等。

 

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本文編號：38041