供熱方式的比較選擇與優(yōu)化

1、供熱方式比較、選擇與優(yōu)化 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第1頁主要內(nèi)容一、我國能源基本現(xiàn)實狀況二、供熱方式比較三、城市采暖相關(guān)問題認識四、采暖方式優(yōu)化選擇供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第2頁一、我國能源基本現(xiàn)實狀況1. 能源開采情況：商品能源總量24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加15%，其中煤炭21.13億噸，原油產(chǎn)量1.84億噸，進口1.63億噸，占總量47%，天然氣產(chǎn)量585.5億m3。年：商品能源總量26.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加15%，其中煤炭21.13億噸，原油產(chǎn)量1.84億噸，進口1.83億噸，占總量50%，天然氣產(chǎn)量693.1億m3。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第3頁2. 存在問題能源供給總量不足，人均占有量很

2、低 煤炭儲量占世界儲量量11，人均煤炭儲量僅為世界平均量42.5。 原油儲量占世界儲量2.4，人均石油儲量僅為世界平均量17.1 。天然氣儲量占世界儲量1.2，人均天然氣僅為世界平均量13.2 。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第4頁我國對進口石油依存度不停加大；對外依存度年為35%，20為45.2%石油領(lǐng)域競爭已經(jīng)大大超出了普通商業(yè)范圍,由此石油安全成為重大課題。 （3）石油供給緊缺和能源安全問題突出單位產(chǎn)值能耗比世界平均水平高2.5倍,，比日本高8.7倍，比美國高2.5倍，比印度高認0.43倍單位產(chǎn)品能源電力鋼鐵等8個行業(yè)產(chǎn)品單位能源比國際先進水平高40（2）石油供給緊缺和能源安全問題突出 供熱

3、方式的比較選擇與優(yōu)化第5頁我國能源消費中80是原煤直接燃燒,由此造成環(huán)境污染問題，已經(jīng)影響到國民經(jīng)濟可連續(xù)發(fā)展和人民群眾身體健康。中國煙塵和二氧化硫排放量其中70和90是由燃煤產(chǎn)生。從我國面前煤炭生產(chǎn)和消費來看，均難以適應(yīng)環(huán)境保護和可連續(xù)發(fā)展要求，這是一個很大矛盾。 （4）能源發(fā)展與環(huán)境保護矛盾愈加突出供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第6頁二供熱方式比較（一）供熱方式分類 供熱方式普通可分為：城市集中供熱區(qū)域供熱樓宇式供熱分戶供熱末端供熱 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第7頁1、城市集中供熱主要是指以集中熱源作為主要熱源供熱方式。集中熱源主要包含燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)、燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)、大型燃煤鍋爐房、大型燃氣鍋爐房和大

4、型燃油鍋爐房。其主要供熱步驟有集中熱源、城市高溫?zé)崃芫W(wǎng)、換熱站、室外管網(wǎng)、室內(nèi)管網(wǎng)和末端散熱設(shè)備。末端散熱設(shè)備主要為散熱器。城市集中供熱主要特點是供熱規(guī)模巨大，以城市為供熱對象，存在大型集中熱源和兩級熱力管網(wǎng)。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第8頁2、區(qū)域供熱區(qū)域供熱主要是指以區(qū)域熱源為主要熱源供熱方式。區(qū)域熱源主要包含燃煤鍋爐房、燃氣鍋爐房、燃油鍋爐房、電熱鍋爐房、熱泵和CCHP。其主要供熱步驟有區(qū)域熱源、室外管網(wǎng)、室內(nèi)管網(wǎng)和末端散熱設(shè)備。 區(qū)域供熱主要特點是含有一定供熱規(guī)模，以小區(qū)為供熱對象，存在室外區(qū)域熱源和室外管網(wǎng)。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第9頁3、樓宇式供熱主要是指熱源放置在建筑物內(nèi)供熱

5、方式。樓宇熱源主要包含燃氣鍋爐、燃油鍋爐、電熱鍋爐、水源熱泵、空氣源熱泵和BCHP。其主要供熱步驟有樓宇熱源、室內(nèi)管網(wǎng)和末端散熱設(shè)備。末端散熱設(shè)備主要為散熱器、熱水輻射地板、帶調(diào)溫閥散熱器和風(fēng)機盤管。樓宇式供熱主要特點是供熱規(guī)模限于建筑物內(nèi)，以建筑物為供熱對象。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第10頁4、分戶供熱主要是指熱源放置在住戶家中供熱方式。戶內(nèi)熱源主要包含燃煤爐灶、燃氣爐、電熱爐（蓄熱和不蓄熱）、水源熱泵、空氣源熱泵和土壤源熱泵。其主要供熱步驟有戶內(nèi)熱源和末端散熱設(shè)備。末端散熱設(shè)備主要為散熱器、熱水輻射地板、帶調(diào)溫閥散熱器和風(fēng)機盤管。戶內(nèi)供熱主要特點是供熱規(guī)模限于住戶內(nèi)，以住戶為供熱對象，熱

6、源位于住戶家中，即使可能存在室內(nèi)管道，但該管道散熱均進入室內(nèi)，沒有熱損失，可將其也視作散熱設(shè)備，所以認為戶內(nèi)供熱不存在室內(nèi)管網(wǎng)。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第11頁5、末端供熱主要指熱源就直接在室內(nèi)，熱源就是末端散熱設(shè)備供熱方式。末端熱源主要包含電熱膜、電熱纜、電暖器和相變蓄能電暖器。其供熱步驟簡單，熱源既是末端。末端供熱主要特點是供熱規(guī)模限于室內(nèi)，能源普通是電力。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第12頁（二）供熱熱源向多樣化發(fā)展 以煤為主要能源方式，包含燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱各種直接燒煤集中和區(qū)域鍋爐房家庭燃煤采暖爐以燃氣為主要能源方式，包含大型燃氣鍋爐集中供熱小型模塊化燃氣鍋爐單座建筑供熱單戶燃氣爐

7、供熱供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第13頁以電為主要能源方式，包含各種直接電熱方式，電暖氣、電熱膜、電暖風(fēng)機、蓄熱電采暖器熱泵：空氣源熱泵，水源熱泵，地下土壤源熱泵方式、廢熱源熱泵以企業(yè)廢熱為熱源采暖，比如濟鋼采取煉焦冷卻水供熱，秸稈、太陽能、地?zé)峁岱绞降谋容^選擇與優(yōu)化第14頁（三）集中與區(qū)域燃煤方式比較集中與區(qū)域燃煤方式能耗、環(huán)境影響和經(jīng)濟性進行比較。供熱采暖系統(tǒng)經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換，輸送和分配等步驟，最終賠償冬季建筑散熱。 各種供熱采暖方式燃料、系統(tǒng)形式和規(guī)模差異很大，所以對供熱采暖系統(tǒng)進行正確能耗分析，是深入進行比較決議基礎(chǔ)。 供熱采暖系統(tǒng)普通由三個主要步驟組成，熱源、管網(wǎng)和建筑物，其能源消耗主要由

8、燃料轉(zhuǎn)換，輸送和分配過程損失和建筑散熱組成。為了使得供熱采暖方式適應(yīng)并跟上建筑節(jié)能步伐，對供熱采暖系統(tǒng)各步驟能耗分析就顯得日益突出和主要。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第15頁(四）集中供熱方式分析1、熱電聯(lián)產(chǎn)都節(jié)能嗎？當(dāng)前宣傳有幾個誤區(qū)，熱電聯(lián)產(chǎn)比集中鍋爐房節(jié)能，熱泵節(jié)能。熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能是有條件，依據(jù)關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)若干要求對熱電聯(lián)產(chǎn)要求：供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第16頁1、總熱效率年平均大于45。 總熱效率（供熱量十發(fā)電量調(diào)3600千焦千瓦時）（燃料總消耗量調(diào)燃料單位低位熱值）1002、熱電聯(lián)產(chǎn)熱電比（1）單機容量5萬千瓦以下熱電機組，其熱電比年平均應(yīng)大于100；（2）單機容量5萬千瓦至20萬千瓦

9、以下熱電機組，其熱電比年平均應(yīng)大于50；（3）單機容量20萬千瓦及以上抽汽凝汽兩用供熱機組，在采暖期其熱電比應(yīng)大于50。 熱電比供熱量（發(fā)電量3600千焦千瓦時）100計供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第17頁（五）本省供熱發(fā)展及存在問題從改革開放以來本省被列為采暖地域，最近本省采暖發(fā)展快速，當(dāng)前熱電聯(lián)產(chǎn)與區(qū)域鍋爐房是本省主要供熱方式。近年來，本省建筑業(yè)一直在連續(xù)高速發(fā)展，采暖建筑百分比不停提升，供熱面積快速增加，采暖能耗總量也快速增加。伴隨對節(jié)能減排和城市大氣環(huán)境保護要求不停提升，本省采暖事業(yè)也出現(xiàn)了許多新問題。 1 概述供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第18頁供熱系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)和運行管理水平有待結(jié)合山東地

10、域氣溫特點提升。簡單推廣熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，不注意調(diào)峰設(shè)施配套。工業(yè)負荷與采暖負荷混在一起，采取大型蒸汽管網(wǎng)供熱，不回收凝結(jié)水。對節(jié)能建筑在設(shè)計供熱熱系統(tǒng)時 ，還按常規(guī)建筑設(shè)計。新建筑簡單預(yù)留熱計量位置，不設(shè)溫控閥。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第19頁采暖工程設(shè)計、建設(shè)和運行存在問題在長江沿岸夏熱冬冷地域，也參考北方嚴(yán)寒地域建設(shè)燃煤熱電聯(lián)供系統(tǒng)和大型燃煤鍋爐房集中供熱，因為這些地域采暖時間短，假如不考慮與夏季空調(diào)結(jié)合，造成系統(tǒng)投資高，利用率低，采暖成本高，浪費能源。對以天然氣為能源采暖方式，也仿照燃煤模式，建設(shè)大型燃氣鍋爐房進行集中采暖，或者把燃煤鍋爐房簡單改為以燃氣為燃料，沒有表達燃氣是潔凈能源，分散

11、采暖效率更高特點，造成輸送損失大，系統(tǒng)可調(diào)性差。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第20頁以電為能源采暖方式出現(xiàn)了電鍋爐集中采暖方式，使一次能源利用率低，采暖成本高。大部分地域?qū)π陆ü?jié)能建筑在采暖系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)和運行過程中還按普通建筑模式處理，使節(jié)能建筑節(jié)能優(yōu)勢不能發(fā)揮。熱源平均熱效率低，采暖系統(tǒng)外網(wǎng)保溫質(zhì)量差，水力和熱力失調(diào)嚴(yán)重。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第21頁采取間歇調(diào)整運行機制， “大馬拉小車”低負荷運行，鍋爐效率需要提升。 鍋爐房間供式系統(tǒng)一次水參數(shù)低，換熱器處于低負荷不合理運行情況 外網(wǎng)初調(diào)整水平不高，水平失調(diào)嚴(yán)重，采取“大流量、小溫差”不經(jīng)濟運行狀態(tài)。水泵選擇不合理，安裝不合理，能耗高。 供

12、熱方式的比較選擇與優(yōu)化第22頁許多用戶不能依據(jù)室外溫度改變，合理確定鍋爐運行參數(shù)。對不一樣使用性質(zhì)建筑物，不采取分時供暖自控裝置，浪費能源。 二次網(wǎng)保溫效果差，熱損失嚴(yán)重管理伎倆落后，很多系統(tǒng)缺乏必要自動檢測伎倆和對系統(tǒng)評定 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第23頁三、采暖方式相關(guān)問題認識1節(jié)能建筑山東省不一樣維護結(jié)構(gòu)采暖能耗供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第24頁2集中供熱還是分散供熱？燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)方式只有足夠大規(guī)模才能采取高效熱電聯(lián)產(chǎn)機組和有效清潔煤燃燒技術(shù)。因為希望提升機組有效運行小時數(shù)以確保經(jīng)濟效益，還希望有足夠百分比調(diào)峰鍋爐與之配合，就更要求系統(tǒng)規(guī)模足夠大。抽凝機組充分利用乏氣冷凝廢熱。依據(jù)我國熱電

13、聯(lián)產(chǎn)機組情況，集中供熱系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)在500萬平米以上。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第25頁燃煤鍋爐房 規(guī)模越大，可能外網(wǎng)損失會越大，當(dāng)供熱規(guī)模大于200萬平米以后，運行管理費用也不再隨規(guī)模增加而降低。但規(guī)模太小不利于清潔煤燃燒技術(shù)應(yīng)用和煙氣凈化，尤其當(dāng)需要鍋爐小于20噸后，鍋爐效率就會顯著降低，排放量增加，這就成為供熱規(guī)模下限。這么當(dāng)采取循環(huán)流化床以實現(xiàn)清潔煤燃燒時，熱網(wǎng)規(guī)模在150萬-300萬之間；供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第26頁而采取多臺鏈條爐時，除特殊環(huán)境要求，需要鍋爐房遠離供熱建筑，不然應(yīng)控制規(guī)模在200萬平米以內(nèi)，不宜使規(guī)模過大，造成無須要外網(wǎng)運行水泵電耗和熱損失。假如20噸鍋爐對應(yīng)于30

14、萬平米建筑，則此時集中供熱系統(tǒng)規(guī)模不宜小于40-50萬平米因為山東采暖期時間相對較短，20萬以下機組發(fā)電效率低，以采暖負荷為主，經(jīng)濟上不適當(dāng)，宜在小城鎮(zhèn)推廣集中燃煤鍋爐房，降低采暖成本。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第27頁3以燃氣為燃料采暖方式推廣分散采暖，限制大規(guī)模集中采暖，在新建低層建筑進行推廣單戶采暖，公共建筑、商業(yè)建筑和高層住宅，應(yīng)采取模塊化燃氣采暖，宜在公共建筑、商業(yè)建筑和推廣；慎重發(fā)展天然氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)和天然氣驅(qū)動熱泵采暖方式。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第28頁4怎樣對待以電為動力采暖方式近年來伴隨城市環(huán)境改進要求和暫時出現(xiàn)電力過?，F(xiàn)象，在許多地域推廣起以電為動力各種采暖方式，引發(fā)了不少

15、問題需要高度重視。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第29頁5發(fā)展與空調(diào)末端結(jié)合采暖方式以往考慮采暖時，往往僅從建筑物采暖考慮，限制了系統(tǒng)方式和投資。然而伴隨經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提升，越來越多建筑物同時要求采暖和空調(diào)。北方地域城鎮(zhèn)需要采暖建筑平均二分之一以上有夏季空調(diào)要求。這一現(xiàn)實必須面對。它將影響對采暖方式選擇。 供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第30頁四、采暖方式選擇與優(yōu)化1已經(jīng)有小型熱電聯(lián)產(chǎn)城市對已經(jīng)有10萬千瓦及以下熱電聯(lián)產(chǎn)機組城市，提升熱電機組高效運行時間，提升經(jīng)濟效益;控制熱電聯(lián)產(chǎn)熱化系數(shù)在0.5-0.6之間，增加調(diào)峰鍋爐，禁止采取減溫減壓法調(diào)峰;禁止采取高壓蒸汽減溫減壓調(diào)峰;對熱源點附近地域采

16、取乏汽加熱循環(huán)水供熱，提升總體熱效率;供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第31頁采暖負荷和工業(yè)負荷應(yīng)逐步分開供給，不宜采取同一蒸汽管網(wǎng)供蒸汽；采暖負荷應(yīng)改為熱水供熱，不發(fā)展和逐步停頓對單獨夏季采暖用戶蒸汽應(yīng);年需求小時在4000小時以上工業(yè)負荷蒸汽供熱，注意凝結(jié)水回收;在夏季降低發(fā)電效率低開機容量，提升經(jīng)濟效益，降低運行成本。優(yōu)化熱電廠內(nèi)各個步驟，使總體最優(yōu)，而不是局部最優(yōu)。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第32頁禁止發(fā)展小型熱電機組熱電冷聯(lián)供集中供冷有兩種方式，一是供蒸汽，蒸汽驅(qū)動吸收式制冷機組；二是在熱電廠采取吸收機組直接制冷，利用采暖管網(wǎng)向外供冷。對第一個方式，因為制冷負荷小，而且不均勻行大，造成機組調(diào)峰

17、量大，造成機組平均總熱效率低，虧損嚴(yán)重。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第33頁吸收機組能效比只有1.1-1.2，不如高效發(fā)電機組，采取電制冷節(jié)約能源。第二種方式：空調(diào)水系統(tǒng)：送一樣能量，冷凍水系統(tǒng)比熱水系統(tǒng)泵耗大4-5倍冷凍水系統(tǒng)供回水溫差5，熱水系統(tǒng)25或更高，流量大；集中送冷，能量損失太大，20以上，不經(jīng)濟，溫度太高，不能滿足除濕要求。管網(wǎng)產(chǎn)生冷縮，與供熱相反，對管網(wǎng)有損害。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第34頁2新建熱電聯(lián)產(chǎn)城市對采暖面積超出500萬平米大中型城市，宜采暖熱電聯(lián)產(chǎn)與調(diào)峰鍋爐房結(jié)合為主集中采暖。對新上熱電聯(lián)產(chǎn)機組，宜采取高壓、超高壓，發(fā)電功率20萬千瓦以上抽凝機組。在采暖季，發(fā)電效率宜大于25；在非采暖季，熱負荷極少，發(fā)電效率在30左右，并注意乏汽廢熱利用。采暖負荷與工業(yè)負荷分開供給，采暖采取熱水作熱媒，工業(yè)采取蒸汽作熱媒，注意凝結(jié)水回收。蒸汽管網(wǎng)供熱半徑3-5km，最多7km，熱水管網(wǎng)普通不宜超出10km。供熱方式的比較選擇與優(yōu)化第35頁3、燃煤鍋爐房 規(guī)模越大，可能外網(wǎng)損失會越大，當(dāng)供熱規(guī)模大于200萬平米以后，運行管理費用也不再隨規(guī)模增加而降低。但規(guī)模太小不利于清潔煤燃燒技術(shù)應(yīng)用和煙氣凈化，尤其當(dāng)需要鍋爐小于2