對東北某地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方案設(shè)計的探討

邱金海

摘 要：熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱是我國目前廣泛采用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)措施。該方案設(shè)計主要以東北某地區(qū)的供熱負荷為基礎(chǔ)，以實際數(shù)據(jù)分析了熱電聯(lián)產(chǎn)的裝機規(guī)模及供熱參數(shù)，進而確定了方案設(shè)計，取得了良好的節(jié)能環(huán)保效果。

關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn) 集中供熱 節(jié)能環(huán)保

中圖分類號：TU833 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0060-01

1 設(shè)計原則

集中供熱工程是城市建設(shè)的基礎(chǔ)工程，工程建設(shè)應(yīng)遵循方案可行、技術(shù)先進、經(jīng)濟和理的基本原則。該方案設(shè)計結(jié)合東北某地區(qū)的供熱特點及供熱要求，在方案的論證中遵守以下設(shè)計原則。

（1）供熱方式采用熱電聯(lián)產(chǎn)，以“以熱定電”原則確定機組規(guī)模的容量；

（2）熱負荷的統(tǒng)計采用近期熱負荷與遠期熱負荷相結(jié)合的方式；熱負荷的確定以現(xiàn)有熱負荷及近期熱負荷為主，兼顧遠期發(fā)展熱負荷；

（3）由于近期沒有工業(yè)熱負荷，熱負荷的計算中只考慮冬季采暖熱負荷，不考慮工業(yè)熱負荷；

（4）該工程冬季運行，運行時間183 d；

（5）電氣上網(wǎng)電壓采用66kV，熱源廠內(nèi)設(shè)置升壓站；

（6）機械化上煤運輸系統(tǒng)采用一級破碎系統(tǒng)；

（7）供應(yīng)采暖熱負荷的熱介質(zhì)一次熱網(wǎng)采用供回水溫度為130℃/70℃的高溫?zé)崴?，在熱負荷集中區(qū)域內(nèi)設(shè)置熱交換站，經(jīng)加熱后的二次熱網(wǎng)低溫?zé)崴┯脩羰褂茫?/p>

（8）一次熱網(wǎng)管道采用直埋的敷設(shè)方式。

2 熱負荷

2.1 供熱現(xiàn)狀

目前該地區(qū)的集中供熱建筑面積為300萬m2，目前負荷由新建兩臺58MW燃煤熱水鍋爐供熱。

2.2 規(guī)劃熱負荷

根據(jù)該地區(qū)發(fā)展規(guī)劃最終采暖供熱面積將發(fā)展到2 731×104m2。規(guī)劃供熱面積統(tǒng)計見表1。

2.3 設(shè)計熱負荷

該地區(qū)目前的統(tǒng)計熱負荷都是采暖熱負荷，沒有工業(yè)負荷。該次設(shè)計熱源廠規(guī)模的確定以最終供熱面積為依據(jù)。

根據(jù)行業(yè)標準《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》及該地區(qū)采暖供熱實際運行情況采暖綜合熱指標（考慮管網(wǎng)損失后）供熱負荷計算如表2。

結(jié)合采暖供熱面積及采暖綜合熱指標，該項目最終供熱負荷為1 551.484MW，采暖季天數(shù)為183d，運行時間為4 392h。

3 機組選型

3.1 鍋爐選型

由于循環(huán)流化床鍋爐有其獨特的優(yōu)點：煤種適應(yīng)性廣、鍋爐效率高、鍋爐爐型適于向大型化發(fā)展、便于負荷調(diào)節(jié)、利于環(huán)境保護和廢物綜合利用。鑒于以上優(yōu)點，擬選用循環(huán)流化床鍋爐作為該項目的爐型。

3.2 汽輪機選型

該項目熱負荷全部為采暖熱負荷，雖然初寒期與末寒期相比采暖熱負荷變化較大，但此變化是隨室外大氣溫度變化的，是整個采暖季中階段性的變化，采暖負荷的特點是日負荷的變化范圍不大，鑒于該項目擬采用背壓式汽輪機，以最大限度的利用背壓式汽輪機供熱量大、供熱效率的優(yōu)點；第二，該項目近期供熱面積為300×10m，遠期規(guī)劃供熱面積為2731×10m，遠期供熱面積比近期供熱面積增加很多，屆時隨著供熱面積的增加，無論是新建調(diào)峰鍋爐房還是擴建該項目，背壓式汽輪機承擔的供熱負荷在整個規(guī)劃熱負荷所占的份額必將減少，背壓式汽輪機的供熱負荷更加平穩(wěn)；第三，采用背壓式汽輪機可以節(jié)省凝汽器及其相應(yīng)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，節(jié)約投資。

4 機爐方案設(shè)計

該項目擬采用兩爐一機的配置方案，機組的主要技術(shù)參數(shù)如下。

（1）蒸汽鍋爐。

5 方案設(shè)計分析

該方案設(shè)計設(shè)置2臺額定蒸發(fā)量為240t/h循環(huán)流化床高壓蒸汽鍋爐、1臺發(fā)電量為50MW的背壓式汽輪發(fā)電機組。

該方案熱負荷全部為冬季采暖熱負荷，機組采用熱電聯(lián)產(chǎn)，以熱定電的運行模式。采暖季運行天數(shù)183d，運行時間4 392h。熱源廠供應(yīng)的供熱介質(zhì)為115℃/55℃的高溫?zé)崴?/p>

熱電聯(lián)產(chǎn)機組只負責(zé)最終供熱熱負荷中的基礎(chǔ)負荷，以保證機組在運行時的效率和工作時間。2爐1機運行時，汽輪發(fā)電機組發(fā)電功率50MW，外供熱負荷259MW，作為基礎(chǔ)負荷，在采暖季初期可以保證機組滿發(fā)。

該項目最終規(guī)劃供熱面積為2731×10m，熱負荷1 551.484MW。按照終期規(guī)模設(shè)計需要設(shè)置調(diào)峰鍋爐房，設(shè)計安裝8臺168MW燃煤流化床熱水鍋爐作為調(diào)峰熱源，以滿足最終熱負荷的需求。

6 結(jié)語

從該方案設(shè)計中不難看出，采用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，實現(xiàn)了余熱利用，減少熱量損失，能源綜合利用效率大大提高，取得了良好的節(jié)能環(huán)保效果。

參考文獻

[1] 王振銘.熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱應(yīng)為建設(shè)“美麗中國”再立新功[C].2013.

[2] 洪向道.中小型熱電聯(lián)產(chǎn)工程設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.