热电厂供热范围的探讨

热电厂供热范围的探讨

作者：于恒亮

来源：《城市建设理论研究》2013年第20期

摘要：扩大热电厂的供热范围可以扩大每一个热电厂的供热面积和供热量、减少供热区域内的热源点、简化布局、可以使热电厂厂址距市区较远、减轻环保压力。

关键词：热电厂供热范围探讨

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：

前言

合理确定热电厂的供热范围对选择热电厂的设备、决定热电厂的运行工况以及对热电厂所能有的热经济指标具有决定性的影响。

一、热源布局

热源布局的含义是：在要求的城市供热区域内，根据城市供热规划的热负荷，规划出理想的热源布局。具体内容包括：热电厂的理想位置(对于新建热电厂)，最终规模，分几期建设，每期投入运行的时间、每期容量，尖峰锅炉房的位置，设几个尖峰锅炉房，每个锅炉房的总容量和分几期建成。当整个供热系统达到

最终规模的运行方案时，热电厂就必须要进行合理的热源布局，充分考虑各种因素，确定热电厂的位置。

1热负荷

对热电厂的建设我国规定应坚持“以热定电”的原则，所以它必须建在需要供热的地方，每个热电厂为一定范围的供热区服务。因此该供热区域的热负荷大小、变化规律及供热调节方法等对选择热电厂的设备、决定热电厂的运行工况以及对热电厂所能有的热经济指标都会产生决定性的影响。热负荷的比重直接影响到热电厂规模、单机容量、供热参数、热网投资、运行效率、经济效益。因此，热负荷是热源布局最重要的基础数据。

2做好热电联产规划

在制定发展规划时，应坚持环境保护的基本国策，认真编制和审查城市供热规划。一般在供热规划的优化工作中主要是把热源、热网和热用户作为一个整体进行优化决策的。因此，在确定热电联产规划时，应与供热规划的优化配合进行，以使城市发展的总体规划更加合理和完善。

热电联产规划是通过预测城市热负荷的增长，确定城市集中供热的发展规模；通过热源选择和热力网结构、布局等的优化，确定热力系统，并使之达到技术先进、运行可靠、经济合理、综合利用和环境保护的要求。

3最佳供热半径

供热范围越大，单位区域面积上的热负荷(热负荷密度)越大，越利于发挥区域供热的规模优势，但同时供热半径越大，供热管道越长，埋管所需费用、管道热损失和输送费用也越大，因此供热半径存在着最佳值问题。供热半径，即从热电厂围墙外1.0m起算，向外输送冷热介质的直线距离(单位为km)。供热半径的确定应没有具体的长度限定，应依据具体工程情况判定是否经济而不局限于其长短。

二、热媒输送

1输送方式

合理选择输送方式可以扩大热电厂的供热范围，提高系统的整体运行效率。当用户的性质不同时，一般有以下4种运行方式。

（1)以采暖负荷为主的用户

直接向外部供出高温水，当不采用中继泵和升压泵时，其供热半径一般为10km以内，超出范围，应采用特殊的输送方式。

（2)以工业用汽为主的用户

直接向外供蒸汽，输送压力按最大用户压力考虑，对于低压力用户，可以采用的减压方法，也可根据不同压力采用多管道输送。一般要考虑凝结水的回收问题，以减少热电厂的补水量。

（3)有工业用汽又有民用冷负荷的用户只送蒸汽

空调制冷靠用户侧的蒸汽吸收式制冷机制取。向工业用户送汽，向空调用户供冷水(制冷机放在热电厂内)。向工业用户送汽，向空调用户送高温水(130℃以上)，用设在用户侧的高温水吸收式制冷机制取空调冷水。

（4)以空调为主的用户

a送蒸汽，在各小区换冷站设蒸汽型的溴化锂吸收式制冷机；

b送高温水，在各小区换冷站设高温水型的溴化锂吸收式制冷机；

c直接送冷水至空调用户(制冷机放在热电厂内)。

2输送介质种类

输热介质主要有蒸汽和热水，当以蒸汽作为热网的输送介质时，热电厂提供的蒸汽压力波动范围较大(7barg～12barg)，温度也在180～230℃之间波动；蒸汽热焓高，输送能耗小，比热水网输送热水的耗电量低得多，不需要设置热力首站换热设备及泵等。蒸汽密度小，因地形变化(高差)而形成的静压小，可以不受地形和地势的影响。但是，蒸汽在较远距离的热网输送中，压力损失大，可导致供热机组抽汽或背压排汽压力较高，热电厂热电比大，且热网的热效率较低。以热水作为热网的输送介质，热水网设计供水温度为130～150℃，可用供热式汽轮机的低压抽汽作为加热蒸汽，使热化做功加大，能提高其热经济性。可在热电厂内通过改变网水温度进行集中供热调节。以高温水为热媒时，供热半径可加大。但是，热水供热方式由于管道成本的限制，通常采用直埋管道的热水网供水温度大都在120℃以下。另外，还有热水网循环水泵耗电大等缺点。目前普遍以经验为主。对于生产热负荷应以蒸汽为热介质，供热参数根据工艺要求而定；对于热水供热系统，在供热规模较大时，应首先考虑以高温水作为热介质；既有工业用汽负荷又有民用热水负荷的，要通过技术论证确定介质和参数。对于循环水供热系统，热源部门应考虑提高供水温度的措施。

3输送介质的热力参数

对于蒸汽网而言是指蒸汽压力，亦即指汽轮机抽汽或背压排汽压力。热电厂汽轮机组对外供热均有一定的压力和温度，其数值与机组单机容量、新蒸汽参数

有关。当抽汽压力高时，其可输送距离相应增大，汽轮机参数与输送距离成正比。当采用蒸汽热媒时，应根据用户情况、管道敷设方式、保温和凝结水排除情况合理确定供热半径。

对于热水网而言，输送介质的热力参数主要是指热网供回水温度，该参数对输送系统仍至整个热电厂系统的影响都很大。供水温度低热电厂供热机组抽汽或排汽压力可以降低，但热水温度低会使用户端的温度不能满足要求，反而失去供热的意义。供回水温差增大，无疑会节省热网初投资及输送能耗，但这会导致热

电厂的经济效益下降。因此，从系统的经济性看，热网供回水温度应有最佳选择。

4提高一级热水网供热半径的方式

对于热水供热系统，如果不采用中继泵和升压泵时，一般认为一级网系统的供热半径应控制在20km以内。目前为了满足环保要求希望热电厂尽可能远离市区。一般可采用3种方法提高一级热水网的供热半径。

（1)串连泵加压法