从城市集中供热发展谈节能

从城市集中供热发展谈节能

潘雅坤

潘雅坤（长春煤炭设计研究院）

摘要：本文以我国能源和环境为出发点，从集中供热热源、热网、热用户三方面阐述节能的措施及效果，提出了提高供热节能性建议。

关键词：集中供热能源结构可持续发展节能优化

0引言

发展城市集中供热是节能、保护环境的重要途径；是城市现代化的重要基础设施。城市集中供热指的是在城市的个别区域乃至整个城市，利用一个热源或多个热源向工厂或民用建筑供热的一种方式。城市集中供热规划应根据本地区的气候条件，整个采暖期内均能达到规定的供热标准，并可节约能源，获得良好的环保效能。多年来，大中城市建筑采暖推行区域集中供热，发展“以热定电”的热电联产，一直是我国的主要能源政策，即使到本世纪末或更长的时间内，我国能源生产与消费构成中，煤炭仍将占70%以上，推行这一政策，对于城市采暖供热合理化，无疑具有极大的现实意义。

1我国能源结构

我国能源结构的特点为富煤、少油、有气。

1.1煤炭我国煤炭资源虽然丰富，但人均占有量低，经济可采储量较少，在目前经勘探证实的储量中，精查储量仅占30％，而且大部分已经开发利用，煤炭后备储量相当紧张。中国人口众多，煤炭资源的人均占有量远低于世界人均水平。中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。

1.2石油分布广，品味高是我国石油资源的最大特点，虽然我国已经是世界十大石油生产国之一了，但是产量仍然无法满足国内的需求，进口石油量依然远远大于出口量，可以说我国的石油能源潜力并不大。

1.3其他我国三分之二的水电资源尚未开发，核能、风能、太阳能、沼气等可再生能源利用也刚刚起步。

2环境方面

大气是人类赖以生存的最基本的环境要素。随着国民生活水平和消费能力的提高，对能源的需求会逐渐增加，同时对环境质量的要求也会越来越高。由于燃烧化石燃料产生的大量污染物及汽车尾气的排放，使大气环境日趋恶化，从而危害人体的舒适、健康以及自然界的生态平衡。解决这一矛盾的出路是采取多种有效的节能措施，逐步淘汰污染严重的能源，在获得同样能源量的条件下，减少有害气体排放量。

我国的大气污染比较严重，污染物以烟尘和SO2为主，而分散的小锅炉是产生污染物的最主要根源。资料显示，90%的SO2、70%的TSP、60%的NOX、85%的CO2均来自于煤炭燃烧。因此要控制各类污染物的排放，创造可持续发展的生态环境，首先必须合理规划热源建设。

3热源方面

3.1分散燃煤小锅炉分散的燃煤小锅炉是城市大气污染物的最主要根源。普遍存在着设备陈旧、运行管理差、设施不完善、能源效率低、污染严重等问题。应根据城市实际情况及发展方向，分期分批地拆除并禁止建设小规模的锅炉房，将对我国能源及环境压力的缓解有极其重要的意义。

3.2集中供热热源集中供热的热源有如下几种：燃煤热电联产、区域供热锅炉房、工业与城市余热、燃气机热电联产、地热、热泵、太阳能、核能等。

3.2.1集中供热热源建设现有的城市集中供热系统基本上是由热电联产或区域中较大的区域锅炉房供热为主，以工业余热、较小的区域锅炉房及新能源等供热为辅。当前一些热源布局和管输框架不合理导致的能源浪费，其系统的高能耗是局部技术手段和管理手段都无法解决的。

3.2.2集中供热热源的节能优化一些供热锅炉房建设求大求多，选型跟风而上，存在锅炉炉型不合理，吨位匹配不利于负荷调整，锅炉不适应燃料变化，缺乏必须的热工仪表检测等问题，导致锅炉热效率低，输出热量与用户需要热量不符合等高能耗现象，这些必须从设计之初就考虑周到。锅炉炉型的选择必须先将规划建筑热负荷和现有热负荷的状况调查清楚，并计算分析出本地区初寒期和严寒期的负荷总量，然后按保证各个阶段锅炉运行不同台数但单台负荷都在经济高效区的原则，核定锅炉台数和单台吨数。一般锅炉可选择4台左右，如果单台小于20t/h，则可减少台数，提高单台吨位。因为燃煤锅炉小于20t/h，链条锅炉的长度无法保证灰渣燃尽时间。

4热网方面

4.1现状存在问题

4.1.1管网设计缺乏统筹规划，加之热负荷发生较大变化，致使目前管网的水力工况与压力工况混乱状况严重。

4.1.2架空敷设的管网使用时间较长，散热损失非常大，腐蚀严重，漏点较多。地沟敷设的管网保温层破损脱落，管道、阀门腐蚀严重。有些热网严重老化，跑、冒、滴、漏问题突出。

4.1.3现在运行的热力管网技术管理水平比较落后。调节手段和监控不能控制水力工况和热力工况的平衡调节。不具备分户计量、变流量运行的调节手段。因此，无法实现对热量进行统一调度。

4.1.4供热管网系统循环水和补水几乎都没有进行软化和除氧处理，普遍用自来水，个别系统采用地下深井水。这样的水质对供热系统危害是相当大的，会造成管网系统氧腐蚀和结垢，危及供热系统的安全运行，降低使用寿命。

4.2热网的节能优化各热源间的热网也是关键因素之一，必须保证各热源在不同负荷下不同供热范围时的输送能力和调节稳定性。应尽可能创造条件实现各热源、热网的联网运行。实现联网可使各热源都处于高效运行区，并可在不同负荷下选择最经济、最节能的热源运行，同时在个别热源出故障时互为补充备用，提高供热系统的可靠性。

5热用户方面

5.1现状存在问题①供热质量差，冷热不均；②热费收取不合理，收费困难；③规划水平有限，制约节能工作的落实。

5.2热用户的节能优化根据我国现行的城市供热的法规和技术政策，结合当今国内外集中供热设施的发展水平，我们应积极推广热用户的节能技术措施。当前对热用户应采取以下技术措施：

5.2.1应重视和完善城市供热规划中针对热用户的规划内容在城市供热规划阶段，应充分认识热用户在集中供热系统中节能的重要性。根据节约能源法的要求，把热用户的节能计划纳入国民经济和社会发展计划中，择优选定节能项目，制定投资计划。对热用户的规划应体现出一定的先进性和超前性。针对不同的热用户采取不同的技术措施。应打破部门和行业界限，使热用户与热源和热网统一规划，统筹安排，分期实施。在规划中应积极推广先进节能技术和设备。

5.2.2热力站采用间接连接，为量调节做准备热力站是集中供热系统一次网和二次网的连接纽带。它对于一次网实现量调节和使一、二次网分离减少热网漏水损失的作用非常大。在热力站中应积极推广采用高效的板式换热器机组，并配以自动调节装置，实现热力站按热用户的需求和气候变化进行实时调节。通过改变供水温度或供水量，达到节能的目的。

5.2.3推行室温控制，达到有效控制热能消耗为达到中国节能要求，应在热用户中大力推广使用散热器恒温控制器、平衡阀、压差控制器等先进设备，避免热用户水力失调和热能浪费，实现按热用户需求供热。

5.2.4建立热耗量计量系统，为实施按耗热量收费创造条件为适应市场经济发展和节能的需要，应积极采用热能计、热量分配表等设备，逐步建立和完善对热用户按耗热量计取热费的体系，改变按面积收取热费的不合理方法。为实现这一目标，可通过两种方式建立热量消耗计量：第一种方法，对于可以分户控制的热用户，可在每一用户入口装热能计，以计量其耗热量；第二种方法，对于不能实现分户控制的热用户，可在每组用户的入口装热能计，在用户的每一散热器上装热量分配表，以实现耗热量的计量和到各用户的分配。这样既可提高用户的节能意识和主动性，又能解决合理收取热费问题。

6结论

6.1能源是国民经济发展的动力，是全面建设小康社会和提高人民生活水平的基础。为了更有效地利用能源、避免浪费，应从城市供热入手，研究和利用各种资源，尤其要充分利用天然资源、余热资源和废料资源，保证能源系统安全、稳定、长期运行。

6.2降低供暖期污染物的排放量，特别要控制分散的小型燃煤锅炉低空排烟而引起的污染，使全市的供热燃煤锅炉由小型、分散、低效、高煤耗、严重污染及低空排放，逐步向大型、集中、高效、高空排放及低污染转化。推行热电联产和大型调峰锅炉房来替代数以千计的小型燃煤锅炉房是解决环境污染的重要技术措施。

6.3应重视集中供热热源、热网、热用户的节能技术措施，积极采用国内外先进技术和设备，制定合理科学的规划，实现集中供热系统各个环节的全面节能，逐步建立按耗热量收取热费的体系，实现我国节能的长远发展战略。

参考文献：

[1]丁华峥，丁崇功.城市供热热源的研究.煤气和热力（2）.2006.

[2]丁汾蒂.城市集中供热系统中热用户节能措施的重要性.专题研讨.1999.29（1）.

[3]崔性择，蔡波涛.集中供热运行过程中的若干问题浅析.黑龙江省林业设计研究院.2006.