基于多热源联网运行供热调节的探究

基于 多热源联网运行供热调节的探究

张可

天津市津能滨海热电有限公司

摘要：多热源互联网技术的一个核心内容就是在完全保证了用户的供热性能和质量的基础上,实现各种热源供电能够根据其需要而进行的自由调节。在目前我国虽然已有多座城市对多热源并网供暖的布局做出了规划,但是在实际应用中多数系统却仅仅只能通过阀门间隔断裂网来运行和供暖的一种方式,将其与热源区域分开。一些工程虽然己经采取了并网正常运行的手段和方式,但是在具体考虑如何合理地配置和充分使用管网的输出容量和给电能力,但在随着负载的变化而灵活地匹配不同温度下的热源所需输出能量的容积上,还是缺少明确意义且可以行之有效的控制措施。如何合理地利用电力管网来运输电能、根据各个供电系统的负荷变化情况来灵活匹配电源等问题上仍然有一些欠佳可靠性调节措施存在。

关键词：供热系统；多热源联网；供热调节

1多热源联网的必要性

1.1充分发挥节能优势、提高供热的经济性

供热负荷一般可以划分为基础性负荷和高度尖峰性负荷。目前,我国三北地区,供热天数大约控制在3个月~6个季度左右,其中绝大多数时间供暖运行在基本高压负荷下,只有1个月左右的高压供暖时间才能运行在高压尖峰负荷下。虽然尖峰负荷是由于全年运行的时间较少,但它的每一小时热负荷平均值却很高,一般都需要占用相当于设计的热负荷(即最高热负荷)的20~50%左右。对于单热源的供热系统，为了充分地保证尖峰式供热负荷的要求,通常都会对配电设备安排相当大的配电装机容量,这也就是集中式供热建设投资较大的一个重要因素。如果把单热源供热系统全部改造成为多热源互连系统,由主热源分别担负基本热负荷,尖峰热源分别承担尖峰热负荷,这样不仅可以尽量减少庞大的设备进而降低初期投资,而且还可以促使更多的设备能够在满负荷下亦即高效率下正常运行,其具有较好的节能和环保效果、降低设备运行费用等效果也都是非常显著的。在集中供热系统中实施多热源联网调峰工程，实现联网调峰运行可以有效地提高供热系统安全性、经济性和能源利用效率，达到供热系统节能降耗的目的。在多热源联网调峰供热系统中，不同系统具有不同的特点，应根据系统自身特点制定相应的运行方案和应急预案。天津能源多热源联网调峰系统根据水压特点进行分区域运行，并采取初末期“定量调质”、深冷期“定质调量”的调节方式。应充分研究各热源的供热成本和能源利用效率，优先调用热效率高、经济效益好的热源进行供热，热量不足时根据能源利用效率和经济性逐步启动调峰热源进行补充。

1.2系统的可扩展性

由于城市水平的不断提高，这些问题已经引起了许多城市的供热系统不能够紧紧跟上城市变化的步伐,许多城市虽然已经配备了大量的电力,却又不能实施更多的改扩建工作。这样就会直接导致必须在以前的最高温度供热范围和温度区域内重新开始进行再次提高供热的范围和温度,如果我们采用了许多同时供热的方式重新开始进行的最高温度供热,就有机会使它们具有更好的扩展性,可以重新开始在合理的最高温度供热范围和区域内重新开始选择供热位置,来对当前的最高温度供热系统重新开始进行调整到最高温度时间和最低峰值的供热热源,再对当前的供热管网和系统重新开发并进行了一定深度的修复和改造,让其具有更多同时提高供热效率和互联的功能。

1.3促进高新技术的应用，提高管理运行水平

燃煤的集中供热系统，为了提高系统的能效，其发展趋势仍然是我们一贯坚持的——扩大供热规模，提高锅炉热容量，实现大型集中供热。现在，全国范围内，锅炉容量为29MW、56MW，供热面积在几百万平方米以上的供热系统越来越多。在这种情况下，如何克服粗放经营，如何提高管理运行水平？进而增强了市场经济的核心竞争力?唯一出路,就是从设计、施工和安装到质量管理运营加大了供热系统的科学性和技术含量。当前,紧迫的任务,就是建立大型集中式供热系统,应尽早地实现多个热源互联网的运行,在此基础上要实行电脑自动监测、变频调速、信息管理、优化调度、计量取消等高新技术,我国的供热事业也才能够在更好地实现经济、可靠和有效的方向中健康地发展。

2多热源联网目标要求

(1)热负荷需求。天津市集中供热室外设计温度-3.8℃，室内温度18℃时，取采暖热指标为45W/m2。联网运行中热源配置应首先满足各个用户的用热负荷需求。市区供热面积的逐年增大，存在热源建设难度大，供热运行中热源不稳定的问题。划分的供热区域应满足热量需求和平衡。(2)循环流量。多热源联网供热中，除了供热量随着热负荷变化而变化外，热网的循环流量也要随着热负荷的变化而变化。合理的供热循环流量不但要满足设计要求，还要满足管网运行的平均流量及调节要求。(3)冷态模拟运行达标。为检验联网运行方案的正确性，及时发现、消除管网出现的隐患故障，确保热源、管网、热力站始终处于待运行状态。天津热力非采暖期实施冷态运行，冬季多热源联网方案在夏季模拟运行，各热源、管网、热力站、补水站运行参数达标视为多热源联网运行方案硬性必要条件。

3联网运行的措施

3.1掌控热网科学调度

(1)了解供热系统的基础技术情况,如热网总体概况、环网相互连接的位置、管径；管网的解列、并网上的操作单元一次网路的管径、标高、井室内的设备、器材及设施现场状态、热力电站的台地数量及其供热范围。(2)了解各热源、中继泵站、重点热力站等地区的生产工艺流程、装置状况及对运行参数的要求；各个热源厂的生产运营状况、热网的运行及平衡状况，热网不利环路的供热状况；能够根据各热源厂的补水强度和压力变化情况，分析、判断各热源供热区域的运行状况。

3.2经济运行

建立经济供热一体化管理模式，由集中供热指挥中心统一调控、统一管理，以标准供热为目标，实施热源、热网、热用户“三位一体”精细化管理。在多热源联网运行系统中，热源负荷的调整有更多的选择性，根据各热源锅炉房锅炉实际运行情况，合理调配各锅炉房的运行负荷，在满足系统总体负荷的前提下，最大限度的减少原煤、天然气的消耗，提高低成本能源(电厂热量)使用量，从而达到降成本不降标准的供热目的。

3.3规范运行

建立一体化的运行体系：对各个热源和热网进行规划整合为统一的供热系统。建立供热分级管理模式，即集中供热指挥中心执行远程供热调节权，实行监管职能；基层分公司执行辖区管理监控权，实行监督职能；基层客服部执行局部监控权，实行操作职能。建立模块化的调度指令：由指挥中心下达指令，按照预定程序执行具体操作，使指令化繁为简，提升执行力。建立制度化的反馈系统：对从指挥中心下达的各项指令，热源、热力站操作人员要及时反馈，并对相应调节的情况进行说明。

4结束语

多热源联网供热系统由多个热源单元组成而成，从而为用户输送较为稳定的热能，在保证供热质量达到要求的前提下，对不同的供热源进行合理的调度和控制，该种供热方式具有比较明显的优势，但是在实际的运行过程中，对其进行操控难度是比较大的，所以，应该对多热源供热系统进行深入的分析和探讨，让其发挥出更好的作用。基于此，多热源联网运行不仅可以降低电厂能耗水平、减少污染物排放、降低热力公司运行成本等，还能做到当其中某一热源的单台最大容量机组发生事故，停止或减少对外供热时，其他热源能增加供热量并能将这部分热量均衡地分配给用户。所以多热源供热系统的安全可靠性将比解裂运行的供热系统高。

参考文献：

[1]石兆玉.供热系统多热源联网运行的再认识[J].中国住宅设施,2016(Z3):43-49.

[2]赵岩.多热源联网供热运行调节技术研究[D].东北石油大学,2011.