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【技術】| 城市集中供熱管理探究

日期: 2019-05-20
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【摘要】

隨著我國各方面水平的不斷提高,人民的生活質量水平也在不斷的提高。無論是社會還是人民對于供熱的需求越來越大,這也要求城市供熱做出不斷的改善。


在過去,城市供熱一直使用的分散供熱的方式,但是在社會快速發展的背景下,分散供熱已經不能滿足社會以及人民的需求。現在,城市集中供熱已經成為了必然的發展趨勢,雖然城市集中供熱快速地應用到了現代化城市當中,但是仍然還存在著許多的問題,只有不斷地進行改善,才能夠使其很好的發揮自身價值。


01集中供熱工程概述

集中供熱的基本理論

集中供熱,簡單來說就是熱能的集體供應,而熱能一般來源于熱水或者是蒸汽,然后將熱能統一的輸送至城市的各個部分。集中供熱工程較多建設在經濟比較發達的地區,比如東部、沿海等地,給人們的生活帶來了便利,而且在工業的生產方面和人民的生活條件方面都有很積極的影響。


集中供熱工程是目前民生保障中很成功的一項工程,不僅能夠實現大范圍的供熱,而且經濟成本和供熱的效果都很好,并且非常符合當下的綠色環保理念。


由于我國不同地區地形、地勢和地理位置的不同,供熱方式也不盡相同,其中運用最多的供熱方式為熱電聯產形式還有小鍋爐房,提供熱能的和上述相同。


熱源和熱媒

因為水的含量豐富并且物性和化性的性能都不錯,所以集中供熱工程中傳遞熱量的主要是水。理論上說如果供熱系統難以負荷動供熱體,最簡單環保的方式就是將將水加熱作為熱媒介。


在實際的工作中,要根據不同地區對熱量的需求不同使用不同的熱媒和熱源,當然除了需求,還需要考慮很多的因素,比如說不同地區能夠承擔的成本和能夠拿出的技術等方面。


而且實踐數據也表明了大多數經濟實力低的中小型生產企業實現集體供熱的方式為蒸汽的集體供熱系統;室外溫度更低,所以室內供熱一般為蒸汽和熱水聯合的集中供熱系統;對于生產力高,經濟實力高的大型生產企業選用的基本上都是熱水式的集中供熱系統。


02城市集中供熱的意義

伴隨著我國城市化進程的不斷加快,對于城市供熱的需求越來越大。顯然,傳統的城市供熱已經不能夠滿足社會以及人民的需求,這就要求城市供熱做出不斷的改善,來適應不斷發展的城市。


城市集中供熱是一種新型的區域集中供熱方式,因為城市集中供熱具有多種優良的特性,所以很快的被我國各個城市進行廣泛的應用。


城市集中供熱不僅僅對于城市中的居住人民帶來了很大的便利和很好啊的使用,對于生態環境的保護也有很大的意義,從節約資源的叫來說,城市集中供熱效率更高,所需要耗費的燃料更少,在很大程度上節省了燃料,在能源日益匱乏的今天,為節約能源做出了很大的貢獻。


03城市集中供熱存在的問

城市供熱規劃滯后、體制亟待優化

我國城市建設中,過去只注重城市地上建設,忽視城市地下管道建設,缺乏長期的遠景規劃。往往是哪里需要供熱,就會臨時建立一個鍋爐房來解決。等到城市發展到一定規模時就發現到處處是小鍋爐,煙筒非常多,并且供熱的效率比較低,并且給當地環境帶來極大的破壞。


國家提出了節能減排的政策,對于當前這種缺乏遠景規劃的供熱方式只能推倒重來。新的規劃建設周期長,投資大,加上之前分散式的供熱方式,用戶分散,不利于實施集中供熱。供熱體制是指城市供熱的組織制度,包括融資建設、服務價格、技術標準和企業管理制度等方面,國家也逐步優化對現有供熱體制的調整,但是反映供熱體制方面的問題依然存在。


近年來,國家出臺一系列政策措施,支持城市集中供熱的發展,通過多渠道籌集建設資金,推動技術創新,加強企業管理等措施,城市集中供熱有了較快發展。但是制約供熱企業發展的現行供熱收費制度等,與現行市場經濟建設的發展要求不相適應,迫切需要優化解決。


熱用戶分散

城市集中供熱產業中熱用戶對整個產業發展至關重要,早前受計劃經濟時期影響,大多采用的是單管垂直串連系統,這種垂直系統,容易造成系統內垂直失調問題。


由于高層和低層供熱冷熱不均,供熱效果較低。管道材質較差,大多采用普通碳素鋼管,散熱器以鑄鐵為主,閥門設計落后,沒有安裝溫度、壓力、流量、熱量表等設備,不能隨時掌握、調節溫度。另一問題是由于沒有這些智能設施,造成計量計價難,收費難度大,影響城市集中供熱總體水平。


熱網布局不合理

隨著城市的發展,新城建設不斷加快,舊城改造強度也越來越大,在新城建設和舊城改造中新增了不少支管線。但是在鋪設這些管道的過程中,沒有進行統一設計,統一施工,管道的鋪設都是一段一段的,使一些管線呈單一枝狀延伸。甚至有時候為了滿足新用戶的熱負荷需求,采取加粗管道的方法,管網里就會出現熱水由細管道流向粗管道的不合理現象,造成供熱效果差。


04完善城市集中供熱的對策

科學合理的規劃城市集中供熱系統

結合本地實際對城市集中供熱進行整體規劃,在選取熱源方面,要充分考慮當地實際,利用一切可以利用的資源。


遵照國家環保節能減排總體安排,充分利用可再生熱能。既考慮近期的實際需要,又要考慮長遠發展目標,科學合理規劃城市集中供熱系統。


節能改造的步伐要加快

目前我國常用的節能方法是分布式的變頻二級泵的供熱系統現,主要是在換熱站的換熱器一次側回的水管上面,設置加壓的水泵,并且對流量調節進行調節的供熱系統。


若這個系統與其他的節能技術相互配合,例如:氣候補償器。這樣的話其節能效果就會更加的顯著。


合理規劃大管徑直埋供熱管道設計

隨著城市規模的不斷發展,目前國內城市供熱管網的最大管徑都超過500mm。直埋供熱管道應對應力分析進行詳細分析。


由于力作用而產生的應力稱為一次應力,取決于靜力平衡條件。如果一次應力超過了極限狀態,管道會發生無限的塑性流動,會導致爆裂或斷裂。如果二次應力超過了極限狀態,鋼材也會產生屈服,發生塑性變形,但不會產生無限的塑性流動。


由于管道本身自重大,當管道發生軸向位移時,由自重產生的管道與土壤之間的摩擦力就不可忽略。


推行按熱量計量收費

熱用戶的熱負荷決定了熱源的規模,因此,促進用戶自覺竹能可人人減少我國供暖系統的能源浪費。國外實踐表明按熱量向用戶收費,可節約能源20~30%。


由于按熱量計量收費可以節約大量能源,因此,建議熱力公司推動對供熱用戶實施按熱量計量收費。


深化對城市中熱力的整體規劃

結合熱負荷的發展現狀以及其未來的發展方向,對于熱源點的分布應加以科學合理的調整。條件允許的城市則應當早日實現多熱源聯網的運行發展。


此外,還應當加大對熱電聯產的推廣,加強對熱電機組利用率的提升,重視對熱能梯級技術的利用,注重對熱電冷聯產技術的提倡,最終提升熱能綜合利用率。


目前我國城市集中供熱得到了蓬勃的發展,對提高城市人民生活水平具有重要的意義。同時,城市集中供熱的方式對綜合利用資源,提高資源的使用效率具有重要的作用。


對改善城市基礎設施建設推動作用大,并隨著我國城市化水平的進一步提高,必將推動城市集中供熱規模的進一步發展。城市集中供熱是通過集中提供熱源的方式,將產生的蒸汽和熱水通過管道供應城市用于生產和生活。這種集中式的供熱可以有效提高能源的使用效率,以及良好的經濟和社會效益。


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