淺析幾種供熱方式的適用性問(wèn)題
魯華
石家莊東方熱電股份有限公司熱電二廠
摘要:本文主要就城市幾種供熱方式的適用性進(jìn)行探討,指出城市供熱事業(yè)還是應(yīng)以集中供熱方式為主,其它多種供熱方式為輔的模式,根據(jù)不同地區(qū)的不同情況進(jìn)行合理的選擇和布置,優(yōu)先選用環(huán)保、節(jié)能、高效的供熱方式。
關(guān)鍵詞:城市供熱,適用性,熱泵,集中供熱
1引言
由于我國(guó)的采暖供熱區(qū)面積大,供熱時(shí)間長(zhǎng),因此能耗就很大。如果能在采暖供熱的工作中做好節(jié)能管理,一方面將會(huì)節(jié)約大量的不
可再生能源,對(duì)我國(guó)的能源安全戰(zhàn)略給予有力支持,另一方面還能夠持續(xù)改善我國(guó)的大氣環(huán)境,為環(huán)保作一份貢獻(xiàn)。此外,采暖供熱節(jié)能工作還與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切聯(lián)系,節(jié)能工作的大力推廣必將在一定程度上促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。本文主要對(duì)比供熱方式的適用性問(wèn)題,最后還分析了熱泵的經(jīng)濟(jì)性,指出熱泵使用的可行性。
2供熱方式的適用性問(wèn)題分析
2.1燃煤鍋爐的適用性
從我國(guó)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)角度和能源結(jié)構(gòu)來(lái)看,燃煤鍋爐由于一次性投資費(fèi)用較低頗受人們青睬,特別是在煤炭資源豐富的區(qū)域人們更喜歡選擇它。人們喜歡煤爐的另一個(gè)原因是操作方便,運(yùn)行費(fèi)用較小。燃煤鍋爐主要用于集中供熱的大型熱源站,產(chǎn)生的三廢污染便于集中處理和控制,符合環(huán)保要求,且運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)。但是目前燃煤資源日益貧乏,運(yùn)輸費(fèi)用也逐漸上漲,再加上燃煤鍋爐的污染:廢渣、廢氣、廢水“三廢”俱全,治理亦較困難(特別是脫硫,目前燃煤鍋爐的脫硫技術(shù)已取得一定成果,但投資費(fèi)用高,操作過(guò)程復(fù)雜,占地面積大),從社會(huì)效益來(lái)看,應(yīng)注意對(duì)燃煤鍋爐運(yùn)行管理的投入,以提高能源利用率及降低對(duì)環(huán)境的不利影響。
2.2燃?xì)忮仩t的適用性
燃?xì)忮仩t具有占地面積少、排放污染少的優(yōu)點(diǎn),而且鍋爐房投資并不是最高。但燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)用較高,其主要原因是燃?xì)鈨r(jià)格較高,隨著氣源的擴(kuò)大、價(jià)格的調(diào)整以及國(guó)家一些優(yōu)惠政策的扶持,將會(huì)有一定的發(fā)展空間。另外,燃?xì)忮仩t集中使用地區(qū)在冬季用氣高峰時(shí),供氣量難以保證,目前就多數(shù)城市燃?xì)鈨?chǔ)備和燃?xì)鈨r(jià)格狀況而言,廣泛采用燃?xì)忮仩t還有一定困難。
天然氣在供暖領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),應(yīng)該采用“宜小不宜大、宜分散不宜集中”的原則,應(yīng)該優(yōu)先采用分戶利用的方式,其次是采用樓棟(或單元)集中的方式,或是小型的鍋爐房集中供熱方式,特別不應(yīng)該提倡建立大型燃?xì)忮仩t房集中供熱的方式。燃料特性不同,利用方式也應(yīng)該不同,天然氣不應(yīng)該套用傳統(tǒng)的燃煤供暖利用方式。
2.3燃油鍋爐的適用性
燃油鍋爐運(yùn)行費(fèi)用比較高,雖屬清潔能源,煙塵排放量較低,但其排放的有害NOx、SOx氣體是造成“光化學(xué)煙霧”和酸雨的罪魁禍?zhǔn),?duì)環(huán)境的污染,應(yīng)象治理燃煤鍋爐煙塵排放一樣予以治理。面對(duì)全世界的石油緊缺、油價(jià)上漲,只能作為一種補(bǔ)充或調(diào)峰熱源形式,在小范圍內(nèi)使用。
2.4電鍋爐的適用性
電鍋爐直接供暖,從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等多方面綜合考慮,不宜作為大面積集中供暖的方式。電鍋爐適用于分時(shí)計(jì)價(jià)的蓄熱式電鍋爐供暖或電力資源豐富的場(chǎng)所。采用分時(shí)計(jì)價(jià)、蓄熱式電鍋爐供暖由于對(duì)電網(wǎng)具有一定的平衡作用,故有一定的使用空間和價(jià)值。
2.5分戶燃?xì)獗趻鞝t的適用性
分戶燃?xì)獗趻鞝t的供暖方式能夠滿足城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和供暖體制
改革的需要,適合在條件適宜的城市中推廣使用。在難以利用燃煤熱電廠、大型燃煤集中鍋爐房為熱源的城市集中熱網(wǎng)的地區(qū),雖然燃?xì)獗趻鞝t也存在煙氣排放問(wèn)題,但在小的區(qū)域內(nèi)分散使用,對(duì)大氣造成的影響相對(duì)分散燃煤小鍋爐還是很小的,如有可以利用的天然氣資源時(shí),可在局部地區(qū)優(yōu)先發(fā)展分戶燃?xì)忮仩t供暖方式。
2.6熱泵機(jī)組的技術(shù)性分析
(1)熱泵機(jī)組可以達(dá)到一機(jī)兩用的效果,即冬季利用熱泵供暖,夏季制冷空調(diào),既節(jié)約了制冷機(jī)組的費(fèi)用,又節(jié)省了機(jī)組的占地面積。(2)如業(yè)主已有地?zé)峋,則使用熱泵可進(jìn)一步充分而有效地利用能源。(3)直接依靠電加熱必然造成能源的再浪費(fèi),是不可取的,只有用熱泵供熱才能有效地利用電能。(4)使用熱泵技術(shù)對(duì)大氣及環(huán)境無(wú)任何污染,而且對(duì)能源消耗極低,屬于綠色環(huán)保型裝置,符合目前我國(guó)能源、環(huán)保的基本政策。
2.7尋求更好的能源方式
結(jié)合我國(guó)能源資源的特點(diǎn),燃煤在任何一個(gè)大中型城市的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中都不可能被徹底取代,特別是對(duì)于供暖這種低品位能源需求,燃煤更能夠發(fā)揮自己的最大價(jià)值。燃煤在供暖領(lǐng)域的應(yīng)用,與天然氣相反,應(yīng)該采用“宜大宜集中”的原則。只有恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合這兩種不同能源的特點(diǎn),分別以最佳的方式利用起來(lái),才能更好地促進(jìn)整個(gè)城市能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)境質(zhì)量的改善。
由于熱網(wǎng)與熱源建設(shè)的設(shè)備和管網(wǎng)投資相當(dāng)大,在舊城改造過(guò)程中管網(wǎng)建設(shè)難度更大,建設(shè)速度滿足不了城市發(fā)展的需要,部分面積仍采用傳統(tǒng)燃煤方式。因此而產(chǎn)生的大氣污染還需大力整治。從世界各國(guó)的供熱方式來(lái)看,還沒有哪個(gè)城市的供熱全部采用集中供熱的方式,國(guó)外的集中供熱一般只限于企業(yè)內(nèi)部。此外集中供熱由于傳輸和使用方式的不同將產(chǎn)生大量的熱量損耗,熱量的計(jì)量和收費(fèi)也存在許多困難。因此,利用多種能源、采用多種供熱方式,才是解決冬季供暖問(wèn)題的有效途徑。除了以上介紹的幾種熱源形式外,應(yīng)該積極尋找更合理、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保程度更高的供熱形式,大力開發(fā)對(duì)余熱、廢熱、清潔能源及可再生能源的利用技術(shù)。由于達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的住宅建筑供暖運(yùn)行費(fèi)用可降低16.91%~33.93%所以,必須強(qiáng)調(diào)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑設(shè)備的節(jié)能管理,以便在先進(jìn)技術(shù)的帶領(lǐng)下,使我國(guó)的集中供熱事業(yè)向節(jié)能、環(huán)保、高質(zhì)量的方向健康發(fā)展。
3熱泵的經(jīng)濟(jì)分析
以水源熱泵為例說(shuō)明,水源熱泵技術(shù)具有以下很多優(yōu)點(diǎn)[2]:(1)高效節(jié)能。與鍋爐(電、燃料)和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比,水源熱泵具有明顯的優(yōu)勢(shì)。鍋爐供熱只能將90%~98%的電能或70%~90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量,供用戶使用,因此水源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量。(2)環(huán)保效益顯著。水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。而水源熱泵技術(shù)利用地下水以及地表水源的過(guò)程當(dāng)中,不會(huì)引起區(qū)域性的地下以及地表水污染。(3)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。地球表面或淺層水源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,一般為10℃~25℃,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng),是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。(4)一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。
4結(jié)語(yǔ)
本文就目前城市的集中供熱現(xiàn)狀從多個(gè)角度對(duì)供熱的方式、能源種類及其適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了探討和比較,還進(jìn)行了熱泵的經(jīng)濟(jì)分析,對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化城市供熱具有一定幫助。
參考
文獻(xiàn):
[1]趙玉甫,王要武.城市供熱可持續(xù)發(fā)展模式研究[J].
土木工程學(xué)報(bào),2005,38(9).
[2]李新國(guó),趙軍.低溫地?zé)徇\(yùn)用熱泵供熱的
技術(shù)經(jīng)濟(jì)性[J].
太陽(yáng)能學(xué)報(bào),2000,21(4).
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