燃氣鍋爐房供熱工程熱源方案的比選

摘 要

摘 要:結(jié)合燃氣鍋爐房供熱工程實例,提出3種熱源方案(分散式低溫燃氣鍋爐房,集中式燃氣鍋爐房,集中式燃氣鍋爐房與分散式高溫燃氣鍋爐房)。從建設用地、整體能效、安全性、工程

摘 要:結(jié)合燃氣鍋爐房供熱工程實例,提出3種熱源方案(分散式低溫燃氣鍋爐房,集中式燃氣鍋爐房,集中式燃氣鍋爐房與分散式高溫燃氣鍋爐房)。從建設用地、整體能效、安全性、工程造價、經(jīng)營管理模式、建設靈活性方面對熱源方案進行了比選。

關鍵詞:燃氣供熱  集中式燃氣鍋爐房  分散式燃氣鍋爐房

Comparison and Selection of Heat Source Schemes of Gas-fired Boiler Room Heating Engineering

AbstractCombined with a gas-fired boiler heating engineering examplethree kinds of heat source schemes(decentralized low-temperature gas-fired boiler room,decentralized high-temperature gas-fired boiler room and centralized gas-fired boiler room)are put forwardThe heat source schemes are compared and selected in terms of construction landoverall energy efficieney,satety,construction cost,operahon and management modes and construction flexibility

Keywordsgas heating;centralized gas-fired boiler roomdecentralized gasfired boiler room

 

新疆地區(qū)在城區(qū)通過燃煤供熱鍋爐房改燒天然氣(簡稱煤改氣)工程的建設,不斷優(yōu)化供熱能源結(jié)構(gòu),減少城市的大氣污染。本文以烏魯木齊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū))二號臺地燃氣供熱工程為例,對熱源方案進行比選。

1 工程概況

二號臺地是一個新開發(fā)地塊,供熱工程需符合能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的整體目標,并嚴格按照新增供熱鍋爐房燃用天然氣的要求,制定合理的熱源方案。二號臺地的功能分區(qū)規(guī)劃見圖l。規(guī)劃供熱面積為658.34×104m2,總供熱負荷為396MW。按照總體規(guī)劃的分期開發(fā)要求,一、二期地塊目前進入招商階段,屬于近期開發(fā)地塊;三至五期地塊屬于中遠期開發(fā)地塊。

 

2 熱源方案

以天然氣為燃料的熱源形式有(不考慮采用戶用壁掛式燃氣鍋爐):分散式燃氣鍋爐房、集中式燃氣鍋爐房[1]。分散式燃氣鍋爐房:對于分散式低溫燃氣鍋爐房,由于鍋爐出水溫度比較低,供熱面積比較小,供熱系統(tǒng)中不設置熱力站,采用直供方式對用戶供熱。對于分散式高溫燃氣鍋爐房,可在鍋爐房內(nèi)設置換熱機組或在用戶側(cè)設置熱力站,采用間接連接方式對用戶供熱。②集中式燃氣鍋爐房:由于集中式燃氣鍋爐房供熱面積大,出水溫度高,因此需根據(jù)供熱區(qū)域分布及供熱面積設置熱力站。

一般而言,熱源方案的確定是以“保障供熱安全,技術(shù)工藝合理,工程投資經(jīng)濟,環(huán)保效益突出”為原則,從區(qū)域總體規(guī)劃及大氣污染治理的總體要求出發(fā),從技術(shù)、經(jīng)濟、工程實施可行性等多角度進行比選。針對本工程的區(qū)域特點,在常規(guī)的比選條件的基礎上,結(jié)合總體規(guī)劃的分期開發(fā)要求,提出了3種熱源方案進行比選(見表l),3種方案均采用分期建設方式。

 

 

3 熱源方案的比選

31 比選內(nèi)容

建設用地

分散式燃氣鍋爐房(低溫、高溫)占地面積較小,可通過小區(qū)配套設施建設落實。集中式燃氣鍋爐房占地面積雖然較大,但需要落實的建設用地數(shù)量相對較少,熱力站的建設用地可通過小區(qū)配套設施建設落實。因此,方案13均存在需要落實數(shù)量較多建設用地的問題。

整體能效[2-3]

對于采用集中式燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng),由于一級管網(wǎng)及熱力站均有熱損失,因此整體能效較低。對于采用分散式高溫燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng),配套建設的熱力站及一級管網(wǎng)規(guī)模較小,因此熱損失較小,整體能效比采用集中式燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng)要高。由于采用分散式低溫燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng)采取直供方式,管網(wǎng)熱損失最小,因此整體能效最高。由以上分析可知,方案l的整體能效最高,方案3次之,方案2最低。

③安全性

以天然氣為能源,無論是采用分散式還是集中式燃氣鍋爐房的熱源方案,在技術(shù)方面都是相當成熟的,可以保證供熱系統(tǒng)安全可靠運行。對于采用分散式低溫燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng),當用戶失水時,將對燃氣鍋爐的安全造成較大影響。而對于采用集中式燃氣鍋爐房、分散式高溫燃氣鍋爐房的供熱系統(tǒng),由于采用了間接連接方式,即使用戶大量失水,也不會對燃氣鍋爐的安全造成較大影響。

地下燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物水平凈距。根據(jù)GB 5002S2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》第633條,次高壓A級地下燃氣管道與建筑物基礎、外墻面(出地面處)之間的水平凈距均大于中壓A級地下燃氣管道。

調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)與建筑物、構(gòu)筑物水平凈距。根據(jù)GB 500282006663條,入口壓力為次高壓A級的調(diào)壓裝置與建筑物外墻面、重要公共建筑、一類高層民用建筑的水平凈距均大于入口壓力為中壓A級的調(diào)壓裝置。

工程造價

方案l3各分項工程建設內(nèi)容分別見表26。表3中的熱網(wǎng)指一級管網(wǎng),由于二級管網(wǎng)(包括分散式低溫燃氣鍋爐房至熱用戶的管網(wǎng))造價由用戶分攤,因此不計入熱網(wǎng)造價中。由表26可計算得出方案l3的工程造價分別為35237.74×10443004.35×104、41047.11×104元。

 

 

 

 

 

經(jīng)營管理模式

對于方案l,可采取的經(jīng)營管理模式較多:一是通過合同能源管理方式委托經(jīng)營。二是將分散低溫燃氣鍋爐房出售給開發(fā)商后,由燃氣企業(yè)與開發(fā)商委托的物業(yè)管理單位直接結(jié)算用氣費用。但是當某座分散式低溫鍋爐房供熱范圍內(nèi)開發(fā)商較多時,會出現(xiàn)鍋爐房經(jīng)營管理責任劃分及負責經(jīng)營管理的開發(fā)商與其他開發(fā)商之間的熱費結(jié)算問題。三是供熱企業(yè)自主經(jīng)營,但供熱企業(yè)對數(shù)量眾多的分散式低溫燃氣鍋爐房的管理也顯得力不從心。

對于方案2,宜采取供熱企業(yè)自主經(jīng)營。

對于方案3,經(jīng)營管理模式可綜合上述方式,值得注意的是,當采用分散式高溫燃氣鍋爐房時,可大幅減少分散式燃氣鍋爐房數(shù)量,實現(xiàn)供熱企業(yè)自主經(jīng)營,避免了方案l存在的弊端。

建設靈活性

分散式燃氣鍋爐房的建設可隨熱負荷的增長逐步實施,靈活性較大。集中式燃氣鍋爐房適合成熟片區(qū)煤改氣項目或整體片區(qū)招商已接近飽和的區(qū)域。而對于二號臺地,由于區(qū)內(nèi)各地塊開發(fā)程度不一,尤其是三至五期地塊,若全部采用集中式燃氣鍋爐房存在供熱負荷不飽和、投資效益差的問題。

32 比選結(jié)果

綜上所述,分散式燃氣鍋爐房在整體能效、工程造價、建設靈活性等方面具有優(yōu)勢,但不利于經(jīng)營管理。分散式高溫燃氣鍋爐房不僅安全性更高,而且可采取供熱企業(yè)自主經(jīng)營模式,避免了分散式低溫燃氣鍋爐房經(jīng)營管理存在的弊端。由于一、二期地塊目前已進入招商階段,若同一片區(qū)內(nèi)分散式燃氣鍋爐房過多,開發(fā)商之間的協(xié)調(diào)管理難度較大。綜合考慮,一、二期地塊宜采用集中式燃氣鍋爐房供熱系統(tǒng);三至五期地塊的不確定因素較多,考慮到供熱負荷的飽和程度及經(jīng)營管理,宜采用分散式高溫燃氣鍋爐房供熱系統(tǒng)。綜合以上分析,最終采用方案3。

 

參考文獻:

[1]田貫三,付林.西氣東輸中天然氣合理應用方式研究[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009133-135

[2]趙樹興.鍋爐房集中供熱系統(tǒng)節(jié)能評價體系的建立[J].煤氣與熱力,201131(2)A29-A33

[3]盧春田,習磊朋.熱水管網(wǎng)供熱距離經(jīng)濟性分析[J].中國科技信息,2011(11)223-224

 

本文作者:楊曉嶸

作者單位:中國市政工程西北設計研究院有限公司新疆分院