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低氮燃气锅炉_大城市中心城区的供热形式
- 2019-07-17-

低氮燃气锅炉与热力大城市中心城区的供热形式叶树人,邢城(天津天保热力公司,天津300456)心商务区和高密度住宅区供热的方式。

国内外热力供应现状bookmark1 *:2003*我国能源资源总量居世界第3位,现为世界第3大能源生产国和第2大能源消费国,若保持现开采强度,煤炭的储采比不足百年,已探明的石油和天然气储量仅够开采几十年。因此,我国常规能源资源并不丰富,应建立正确的资源认识,并具有相应的忧患意识。我国在能源利用效率方面与先进国家存在较大的差距,在国家能源发展战略上要充分体现把提高能源利用效率作为基本出发点。

热力、暖通空调技术是基于对能源有效利用等可持续发展的观点为原则而取得进展的。我国具有良好环保和节能特性的城市热力供应系统。下面着重讨论燃气轮机热电联产用于区域集中供热供冷系统的可行性及大城市中心商务区和高密度住宅区热力供应的方式。

我国以煤炭为燃料的热电联产、集中供热是当前东北、华北各大中城市发展热力供应的主流模式,区域燃煤锅炉房作为热源的集中供热系统是当前东北、华北各大中城市最主要的供热方式,随着国家经济水平的提高,对环境保护的要求将越来越高。如今,北京及周边地区已将部分区域燃煤锅炉房改为燃气或燃油锅炉房,极大地增加了供热成本。分散独立燃煤锅炉房的供热方式在今后的几年中,将在华北的大城市中被逐步淘汰。

在长江流域的大中城市,民用住宅不设置供暖设施,所以长江流域的大中城市尚没有建立起以热电厂为热源的热网。

在华南地区,因其地处亚热带区域,冬季无采暖需求,建筑物的空调负荷是其热力供应的主要形式,目前在华南地区的大中城市,分散独立的空调机房作为办公楼、酒店、公共商业设施等建筑物中央空调系统的冷源是最普遍的形式。居民住宅则基本上都采用电力驱动的房间空调器。

俄罗斯因其热力供应系统在国际上占有极其重要的位置。莫斯科拥有14座热电厂,其中只有2座以煤作为燃料,其他都以燃气作为燃料。为了保证城市的空气质量,热电厂尽量建在郊区,新建热电厂都位于城市边界环形公路之外,供热介质进行远距离输送。莫斯科拥有全世界最大的热水热网。

日本的关东、关西地区与我国的华北、华东、华中地区的气候条件相似,其城市热力供应的形式对我国华北、华东、华中地区城市热力供应系统的建设有一定的价值。日本自20世纪70年代初期开始,建设了许多区域集中供热供冷系统(DHC)。

大城市热力供应的形式2.1设计观念、建设方式的突破当前,我国在考虑建筑物的节能时,主要是以提高建筑物的围护结构热工性能、减少热负荷为主要思路和出发点,其实提高供热、供冷系统冷、热源和系统的能源综合利用效率具有同样重要的意义。

2DHC是热力供应的发展热点和方向从能源的有效利用和环境保护出发,对于大城市的高容积率区域(如中心商务区CBD),以天然气为燃料,热电冷联供(CCHP)的区域集中供热供冷系统(DHC)是城市热力供应的发展方向。建设以天然气为燃料的燃气冷热电联供系统,以淘汰常规的锅炉供暖和电力空调制冷系统,不仅一次能源利用效率高,实现能源的梯级利用,还能缓解夏季空调制冷用电高峰,充分利用天然气输气管网,而且可以大大减少污染物和温室气体的排放,有利于环境保护。

大城市中心商务区热力供应形式随着我国西部地区天然气资源的逐步开发,西气东输项目的实施完成及俄罗斯天然气进人中国市场,通过天然气规划的实施,2005年以前将有14个城市、7200万人口使用天然气,用气量达202亿nr1.到2010年,270个城市利用天然气414亿m3,到2020年城市利用天然气将达到937亿m3.上述情况使大城市中心商务区(CBD)以天然气为输人能源,热电冷联供(CCHP)的区域集中供热供冷系统(DHC)作为CBD区域的热力供应形式成为可能,区域集中供热供冷系统以天然气作为能源的输人形式具有以下优势。

在我国东部地区大城市,空调负荷集中在电网负荷高峰期,空调使用期内平均负荷率只有40%,为空调设备供电的这部分输配电设备一年里只利用几百个小时,利用率极低,难以用正常的电费回收弥补其损失,导致发电及输配电成本上升。夏季电力最尚负荷中M调用电占35%以上,2003年夏季上海市用电负荷超过1200万kW,北京市用电负荷超过800万kW,空调负荷的快速增加使我国电网的峰谷差增加,平均负荷率降低,造成发电输电资源的浪费。我国现尚处于空调发展的初始阶段,随着空调的发展,其对电力负荷特性的影响还会加大,对电力工业经济的影响不可低估,以天然气作为能源输入形式的区域集中供热供冷系统可以平抑由于空调系统运行而造成的电网峰谷差。

根据我国主要城市的供气情况,燃气消费季节性不平衡是城市燃气发展中的一大难题。以北京为例,冬季最高峰的平均用气量与夏季最低月份的平均用气量之比为6:1,管网利用率只有30%左右,季节性的不平衡导致管网利用率极低并需投人高成本建设储气设施,造成燃气成本加大,区域集中供热供冷系统以天然气作为能源的输入形式能对天然气起到填谷的作用,缓解天然气消费的季节性不平衡问题,提高燃气管网的利用率。

电力空调设备的发展需要大量相应的发电、输电和配电等电力基本建设投资,可以说用户每安装1套电力空调系统,国家需要投入比用户购买空调设备还要多的钱来建电厂、电网以保证供电。如用户每使用1kW负荷的电力空调投资为3 000元,国家为此发电设备投资按6000元/kW计,输配电投资为2000元/kW,共需投资8 000元/kW,再加上厂用电和线损15%,共需电源投资9200元/kW.为了满足高速增长的空调用电需求,如此比例的电力投人是否合理,如果这笔巨额的电力建设费用分摊到用户身上,则比其空调设备本身的投人还要多许多倍,否则,国家就要负担这笔巨大的电力建设投资。采用以天然气为输人能源,热电冷联供(CCHP)的区域集中供热供冷系统(DHC)从总体投资上更加经济合理。

以天然气为燃料的热电冷联供(CCHP)区域集中供热供冷系统(DHC)可以极大地减少污染物的排放,有利于城市空气质量的提高。

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