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中国城市供热热源技术发展现状

   2014-08-08 中国节能网3290
核心提示:  1 概述  我国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、 太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤(油
  1 概述

  我国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、 太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤(油、气)炉等。集中供热广泛应用的热源主要是热电 厂和集中锅炉房。供热所用能源包括煤炭、燃油、天然气、电能、核能、地热、太阳能 等,集中供热所用能源仍以煤炭为主。

  今后很长一段时间化石燃料仍将是人类社会的主要能源,根据国际系统应用分析研究所预测 ,到2030年,世界一次能源的构成是煤炭29-34%,石油19%-22%,天然气15%-17%,核能2 3%,水力和地热4%-7%,太阳能和其他可再生能源4%,因此,煤炭仍将成为城市供热的主要能源。

  目前,天然气在世界能源中所占比例正在迅速增加,至少已有30个国家正在实施以天然气取 代石油的计划,我国今后应增加天然气在城市供热中的应用。

  2 供热热源技术发展现状

  随着人民生活达到小康水平目标的实现,国家在能源政策上提出了节约与开发并 重的方针,在城市环境保护和节约能源上采取了一系列措施,各地方城市供热产业得到了迅 猛发展,形成了以热电联产为主,集中锅炉房为辅,其他方式为补充的供热局面。据不完全 统计 ,我国供热产业热源总热量中,热电联产占62.9%,集中锅炉占35.75%,其它占1.3 5%。其中,城市民用建筑集中供热面积增长较快,并向过渡区发展。在全国集中供热面积中 公共建筑占33.12%,民用建筑占59.76%,其它占7.11%。

  2.1 我国目前热电厂发展的现状

  2.1.1 热电厂建设中以区域热电厂为主,以企业自备热电厂为核心兼顾周围企业供热的联 片供热为补充。

  2.1.2 热电厂的建设服从城市的总体规划和城市热力规划。上级曾明确规定没有城市热力 规划 的热电项目不予审批。因而现在的城市和县城均编有热力规划,将热电厂纳入长期发展规划。

  2.1.3 热电厂的建设已由单一的电力部门独家经营,发展为电力部门、各级地方政府和不 同所有制企业共同建设的局面。

  2.1.4 随着电力事业发展和城市建设的发展,有部分老发电厂已处于城市的中心地带 ,机 组陈旧煤耗高,已不适应电力发展的需要,于是纷纷改建成热电联产的供热机组,使老电厂 恢复了生机。

  2.1.5 供热机组以小于20MW的中小型机组为主,影响热电厂综合效益的提高。随着城市集 中规 模供热的发展,200和300MW抽凝供热机组已开始采用,这些大容量,高参数的机组,在非采 暖期与凝汽机组的效率基本相同,在采暖期节能效果明显,在城市供热产业发展中显示出了巨大潜力。

  2.1.6 随着供热产业的发展,各地方都已将集中供热作为招商引资的重要基础设施,积极发展热电厂。

  2.1.7 热电厂发电煤耗均在300克/千瓦时以下,有的已达到260克/千瓦时,供 热标准煤耗已达到36-37克/千焦。

  2.1.8 截止1997年底,中国热电联产的情况:

  供热设备容量:

  2222.20万千瓦
  年供热量:
  95067.60万吉焦
  平均供热厂用电率:
  7.10千瓦时/吉焦

  供热标准煤耗:

  40.77千克/吉焦

  6000千瓦及以上供热机组共1229台,总容量达2197.1万千瓦,占同容量火电装机容量的12.1 2%。

  2.2 我国目前集中锅炉房发展的现状

  2.2.1 分散供热的小锅炉运行工况较差,一般采用人工除灰渣方式。这样,锅炉房内外通 常充满了灰尘,灰渣的飞散对锅炉房周围环境和工人工作环境带来了极大的危害。

  2.2.2 供热锅炉的除尘器除尘效率较低(仅达60-70%),缺乏有效的脱硫设施,加重了城市 的冬季大气环境污染.

  2.2.3 分散供热的锅炉烟囱一般较低矮,使灰尘得不到及时扩散,致使锅炉房附近的粉尘 浓度 远远超过国家环保标准。

  2.2.4 集中锅炉房能量的利用率较低,热效率大多低于60%。

  3 城市供热产业技术发展的问题

  3.1 集中供热目前正受到其它采暖(制冷)能源和供应方式的有利竞争,以煤炭为燃料的热 电联产和集中锅炉房供热受到严峻挑战:一是如何降低初投资(包括热源、热网、热力站的 投资),减少热用户的建设集资费,二是如何完善供热系统,加强企业管理,降低供热成本 ,减少热用户的使用费。

  3.2 由于缺乏完善的供热规划,造成供热工程短期行为居多,建设项目盲目上马,有些热 源建成后热负荷跟不上,出现大马拉小车的现象。因此热源厂的建设要做好前期的规划工作 ,杜绝投资和资源浪费。

  3.3 集中供热负荷以采暖和工业负荷为主,生活热水负荷占的比例很小,集中供热的效能 得不到充分发挥。

  3.4 集中锅炉房的自动化水平和运行操作管理水平有待提高,许多地方冬季锅炉房司炉工 是 临时招聘的农民季节工,既缺乏对锅炉的必要了解又无运行经验可言,给锅炉安全和供热稳 定造成隐患。

  3.5 二氧化硫污染的问题

  我国的供热锅炉主要以中小燃煤锅炉为主,量大面广。由于中小锅炉烟气排放高度低,对城 市空气的污染相对较大。控制中小燃煤锅炉造成的低空污染是改善城市空气质量的 关键之一。因而我们应积极寻求脱硫效率高、运行费用低、一次投资省、运行稳定可靠的适 合中小燃煤锅炉的脱硫技术,推进供热产业的发展。

  3.6 集中锅炉房的燃煤锅炉容量小,制约供热的发展。由于我国的供热产业的发展很不均 衡,中小容量的锅炉在大量使用,这些小容量的锅炉效率低、技术落后,阻碍了供热技术的 发展。我们应出台一系列的方针政策,逐步限制低容量、技术含量低的锅炉的应用,推广高 效循环流化床锅炉。

  4 城市供热技术发展趋势

  4.1 大型供热机组比重增加

  一些城市为适应工业与民用热负荷的增长,正建设单机容量10万和14万千瓦的大型供热机 组,以代替小型供热机组,目前20万千瓦以上大型抽凝供热机组 已在北京、沈阳、吉林、长春、郑州、邯郸、太原等城市安装运行,大型供热机组比重正在 增加。

  4.2 城市热、电、冷联产快速发展

  随着工业的发展和人民生活水平的提高,既需供热又需供冷的城市公用建筑大量增加,一些 城市已发展了一批以热电厂为热源的集中供热与供冷系统,溴化锂制冷负荷的增加,使热电 厂的综合效益明显提高,现已出现迅速增加热、电、冷联产的势头。
 
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