自50年代初期發(fā)展城市集中供熱以來，至1998年全國已有21個省市286個城市有了集中供熱系統(tǒng)，敷設(shè)供熱管道34308公里，其中蒸汽管道6933公里，熱水管道27375公里，具有66427噸/時的蒸汽供熱能力，年供蒸汽總量17463萬蒸噸，具有71720兆瓦的熱水供熱能力，年供熱水總重64684百萬千焦，城市供熱面積達到了86540萬平方米，并逐步向過渡地區(qū)發(fā)展，取得了巨大成績。但自1978年國家實施改革開放政策以來，特別是近幾年隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)育，環(huán)境保護被廣泛重視，可以從國內(nèi)和國外兩個市場獲得采暖用優(yōu)質(zhì)能源，很多城市都在進行不同采暖能源及供熱方式的比較。1996年上海在外灘商務區(qū)以燃氣、油、電優(yōu)質(zhì)能源為燃料進行了多種供冷供熱方式研究。北京近兩年來也在進行以煤、燃氣、油、電為能源對市區(qū)民用建筑進行了燃煤熱電廠、燃煤大型供熱廠、燃煤集中鍋爐房、燃氣分散鍋爐房、燃油分散鍋爐房、燃氣壁掛式采暖爐等六種采暖用能和供熱方式比較，對市區(qū)公共建筑進行了熱泵供暖制冷、燃氣（油）直燃機供暖制冷、燃煤熱電廠、燃煤大型供熱廠、燃煤集中鍋爐房、燃煤分散鍋爐房、燃氣（油）分散鍋爐房供暖和電壓縮或溴化鋰制冷等11種采暖（制冷）用能和供應方式比較。其它城市也進行了類似的工作。這種情況有利于促進供暖（制冷）事業(yè)的發(fā)展，每個城市或一個城市中的不同地區(qū)或建筑可以根據(jù)自己的條件選擇不同的采暖（制冷）能源和供應方式，但是也為發(fā)展以燃煤為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)集中鍋爐房供熱提出了課題，一是如何降低建設(shè)費用（包括熱源、熱網(wǎng)和熱力站的建設(shè)費用），使終端用戶獲得單位熱量所需的建設(shè)費用最��；二是如何改善供熱系統(tǒng)，提高經(jīng)濟性，即如何減少各個環(huán)節(jié)的能源浪費和費用，保證供熱質(zhì)量，降低成本，以便提高我們和其它采暖（制冷）能源和供應方式的競爭能力。本文著重談談如何改善供熱系統(tǒng)，提高經(jīng)濟性的一些問題供大家討論。

　　一、關(guān)于水力工況的問題一個集中供熱系統(tǒng)，特別是一個大的集中供熱系統(tǒng)，要實現(xiàn)穩(wěn)定運行和均衡供熱的基本條件是保證管網(wǎng)的水力工況平衡。目前我們一些系統(tǒng)中存在的工作壓力不能滿足正常工作需要，熱力站不能獲得需要的壓差，用戶普遍不熱，或者前端用戶壓差高，流量超過設(shè)計值，而末端壓差不足流量低于設(shè)計值因而造成近端用戶過熱，遠端用戶不熱的原因，就是因為系統(tǒng)存在水力工況不平衡的問題。造成系統(tǒng)水力工況不平衡原因是多方面的，主要有：

　　.受電廠設(shè)備的限制，供給的壓力不足，或者因為系統(tǒng)的循環(huán)水量超過原設(shè)計值，使循環(huán)水泵的供給壓力下降。

　　.管網(wǎng)設(shè)計不合理，或者管網(wǎng)堵塞造成系統(tǒng)的壓力損失過大，超出了電廠設(shè)備所能提供的壓力。

　　.熱網(wǎng)失水嚴重，超過了補水裝置的補水能力，系統(tǒng)因為不能及時補水而不能維持需要的壓力。

　　.系統(tǒng)（管網(wǎng)和熱力站）缺少合理分配水量的手段，為解決末端用戶不熱的問題而加大循環(huán)水量，因而增加了管網(wǎng)的壓力損失造成系統(tǒng)壓力不足。

　　目前我們一些城市的集中供熱系統(tǒng)失水很嚴重，補水量超過規(guī)定的幾倍、甚至十幾倍，能源浪費很嚴重，也給正常供熱帶來很大困難。為解決這個問題這些城市的供熱企業(yè)作出了很大努力，采取了諸如修理和更換管道和設(shè)備，以減少跑冒滴漏；加強宣傳和管理工作，包括加封放風門等措施；但是更為重要的是要保證我們的供熱質(zhì)量，要為熱力站提供足夠壓差，要做到供給用戶的熱量能滿足用戶的需要，做到了這一點，我們就更有力量去說服用戶不要私自放水或用水。

　　為了解決造成上述系統(tǒng)水力工況失調(diào)的原因，需要進行詳細的水力分析，并根據(jù)需要增加電廠的設(shè)備和系統(tǒng)的補水能力，更換管徑小的管道或消除管內(nèi)堵塞的泥沙臟物，減少管道壓力損失，并增加系統(tǒng)的分配水量的手段等。很多城市的經(jīng)驗表明，采取了以上措施之后，是可以有效地建立穩(wěn)定的水力工況的。

　　二、關(guān)于熱力站技術(shù)熱力站是聯(lián)結(jié)一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的重要設(shè)施（樞紐），內(nèi)部設(shè)備分兩大部分，即采暖系統(tǒng)和民用生活熱水系統(tǒng)，目前熱力站大部分沒有民用熱水設(shè)施，為增加供熱系統(tǒng)的常年負荷，今后隨著人民生活水平的提高在熱力站應增加生活熱水系統(tǒng)，提高集中供熱的效益。

　　當集中供熱系統(tǒng)一次管網(wǎng)的壓力和溫度比較高的時候，熱力站內(nèi)的采暖系統(tǒng)應采用間接聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，使一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的水力工況分開，彼此不受影響。根據(jù)一些城市的經(jīng)驗采暖系統(tǒng)采用間接連接，因為一次系統(tǒng)的失水量小，可以保證一次系統(tǒng)有良好的水力工況，也便于查找二次系統(tǒng)失水的地點，必要時也便于把失水量大的二次系統(tǒng)切開。為了減輕熱源廠的補水壓力，采用間接連接后還可在熱力站安裝補水設(shè)施以補充二次系統(tǒng)的失水，維持系統(tǒng)的水力工況。

　　在熱力站上安裝流量調(diào)節(jié)器對于穩(wěn)定水力工況，解決供熱用戶近熱遠冷的問題，提高供熱質(zhì)量和節(jié)約能源的作用是很顯著的。

　　北京市熱力公司自1987年就開始在一些熱力站安裝流量調(diào)節(jié)器、壓差調(diào)節(jié)器和溫度調(diào)節(jié)器的試驗，根據(jù)被測對象的信號，調(diào)節(jié)和限制閥門的開啟度以控制流量、壓差和溫度并取得了成功。1990年北京市熱力公司在全網(wǎng)417座熱力站安裝了500臺流量調(diào)節(jié)器，有效地控制了流量，供熱面積由1989年的1459萬平方米，增加到1990年的1610萬平方米，而循環(huán)水量1990年比1989年每小時減少900噸。其它如吉林白山熱力總公司在1995年，山東榮城市熱力公司在1997年也進行了相同的技術(shù)措施，在熱力站中安裝流量調(diào)節(jié)器，在解決熱網(wǎng)的水力失調(diào)、節(jié)約能源、保證供熱質(zhì)量方面同樣也取得了明顯的效果。

　　城市在供暖開始時，當年需要供熱的建筑是陸續(xù)投入的，投入一批建筑就要對系統(tǒng)上每一個熱力站進行一次調(diào)節(jié)，一般需要用上十天半個月的時間。同樣當系統(tǒng)發(fā)生事故時，也需要一段時間來恢復水力工況。在熱力站上安裝流量限制器的另一個好處就是可以大大縮短采暖初期系統(tǒng)建立水力工況和事故后恢復正常水力工況的時間。根據(jù)北京市熱力公司的實際經(jīng)驗，有三天左右的時間就夠了。

　　為了進一步提高供熱質(zhì)量，節(jié)約能源，一些城市還在熱力站建立了本地監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)室外溫度的變化，按照制定的溫度曲線根據(jù)采暖二次供水溫度、回水溫度或供回水溫差，自動控制一次供水的流量和供熱量。隨著管理水平的提高和節(jié)約能源的需要，熱力站的自動控制也應得到推廣。

　　從以上的例子說明，改進熱力站技術(shù)，對于合理分配流量、穩(wěn)定水力工況、節(jié)約能源、提高供熱質(zhì)量的作用是很大的，它們所提供的經(jīng)驗是值得重視和推廣的。

　　三、關(guān)于用戶系統(tǒng)改善供熱二次管網(wǎng)和用戶內(nèi)部系統(tǒng)是解決小區(qū)內(nèi)建筑物之間和建筑物內(nèi)部房間之間冷熱不均，能源浪費嚴重的重要措施，并可為實施按用戶計量收費提供依據(jù)。

　　1991年北京市熱力公司在會城門小區(qū)進行了供熱節(jié)能示范工程的研究，對傳統(tǒng)的單管散熱的系統(tǒng)在建筑入口安裝混合式節(jié)能調(diào)控設(shè)備來調(diào)節(jié)供水溫度，在立管上安裝流量平衡閥，對于雙管散熱器系統(tǒng)，在建筑入口安裝混合式節(jié)能調(diào)控設(shè)備，在立管上安裝流量平衡閥，并在散熱器支管上安裝散熱器溫控閥，試驗結(jié)果表明采取上述措施能有效地降低室溫失調(diào)度，解決豎向失調(diào)問題，室溫失調(diào)只有1℃左右，可節(jié)約能源20％。

　　1996年天津市熱力公司在河西區(qū)濱水里和壽園里進行了按戶計量收費試驗，試驗樓入口處安裝熱量表和自立式壓差調(diào)節(jié)器，每組散熱器上安裝溫控閥和熱量分配器，結(jié)果是：雙管試驗系統(tǒng)的節(jié)能率為25.2％，單管試驗系統(tǒng)的節(jié)能率為15.6％。雙管系統(tǒng)的節(jié)能效果，和控制能力均優(yōu)于單管試驗系統(tǒng)。

　　1997年山東省煙臺市在民生小區(qū)進行計量收費的實驗研究，在試驗樓內(nèi)采暖系統(tǒng)入口安裝熱量計，散熱器前設(shè)溫控閥，入口的自力式壓差控制閥，主管的平衡閥，散熱器回水支管的流量表，散熱器上的熱分配器按不同方案設(shè)置，在對比樓內(nèi)只在采暖系統(tǒng)入口安裝熱量計。根據(jù)一個冬季運行的數(shù)據(jù)表明，供熱均勻，能耗低于對比樓，節(jié)能率達4.13—10.76％。

　　1998年中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會二屆技術(shù)委員會第四次年會上，專家們曾對改善二次供熱水力工況和實現(xiàn)分室控制和按戶計量收費問題進行了詳細討論，其中包括：1）對單管、雙管兩種室內(nèi)采暖系統(tǒng)的水力工況和熱工況進行了分析，提出了室內(nèi)單管采暖系統(tǒng)的改造方案和室內(nèi)雙管采暖系統(tǒng)的實施方案；2）對熱力入口裝置及其連接方式進行了研究，提出了適合于不同實施方案的熱力入口型式；3）對二次系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式進行了研究，提出了二次系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)節(jié)方案；4）提出了適合分戶供熱計量的戶內(nèi)采暖系統(tǒng)以及按熱量計量收費的實施辦法，為大家做好這方面的工作提供了試驗依據(jù)和多種可操作的實施方案。

　　建設(shè)部已將集中采暖的民用建筑實行按熱量收費列入全國建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃的發(fā)展目標，在計劃和規(guī)劃中要求1998年通過試點取得成效開始推廣，2000年在重點城市新建小區(qū)推行，2010年全面推廣。根據(jù)試點城市和試點單位的經(jīng)驗，實行按戶計量收費需要做好如下幾方面的工作。

　　1.政府的支持，由政府制定有關(guān)政策、法規(guī)和辦法，并廣泛宣傳、組織實施。

　　2.改進用戶系統(tǒng)，使其適應分室控制溫度和按戶計量收費的要求。

　　3.研究和開發(fā)熱計量和節(jié)能技術(shù)所需的儀表和設(shè)備。

　　上述工作也為建設(shè)部在集中供暖的民用建筑實施按戶計量收費提供了技術(shù)條件。

　　四、關(guān)于建立微機監(jiān)控系統(tǒng)的問題建立微機控制系統(tǒng)的目的是為供熱管理人員提供集中供熱系統(tǒng)的運行狀況，幫助工作人員選擇最佳的運行工況，進而維護熱網(wǎng)系統(tǒng)瞬間變化的水力工況平衡、保證供熱、并節(jié)約能源。

　　北京市熱力公司于1989年就建立了用無線電為信道的監(jiān)測系統(tǒng)，同年在丹麥專家的幫助下制定了《北京市集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)方案》。該系統(tǒng)為集散型三級系統(tǒng)，第一級為監(jiān)控中心，負責選擇全網(wǎng)的運行方式；第二級為分控中心，負責本地區(qū)供熱網(wǎng)的運行；第三級為本地監(jiān)控站，負責測量過程參數(shù)，保證系統(tǒng)在設(shè)定值下運行，并先后利用丹麥政府贈款和無息貸款，世行貸款，先后建成了一個控制中心，二個分控中心，六十個本地監(jiān)控站，熱源廠、熱網(wǎng)關(guān)鍵點和熱力站的運行參數(shù)可以傳輸至控制中心。在石景山熱電廠供熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)了監(jiān)控分中心對本地監(jiān)控站的監(jiān)控，其功能包括選擇控制模式，改變設(shè)定值，以及手動開關(guān)本地站的進出口閥門，熱力站實現(xiàn)本地監(jiān)控，其功能包括進口壓差控制，流量控制以及采暖系統(tǒng)流量、熱水供應溫度和空調(diào)系統(tǒng)供水溫度和泵速的控制。對指揮生產(chǎn)，實時調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，保證供熱質(zhì)量起到了非常重要的作用。

　　1992年沈海熱電廠熱網(wǎng)建成了微機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)為分布式微機控制系統(tǒng)，其功能包括測量并記錄全網(wǎng)運行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)可能的故障，對全網(wǎng)進行自動控制，滿足采暖建筑的溫度要求，同時減少熱量消耗達到節(jié)能的目的。根據(jù)1992年對33個已上微機熱力站的統(tǒng)計，平均熱指標為42.2w/m2.h，沒有上微機的為48.8w/m2.h，二者相差15％。

　　1998年唐山市熱力公司西部供熱工程利用亞行貸款建立了微機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)為集散型微機控制系統(tǒng)，對全網(wǎng)86個熱力站進行監(jiān)控，其中有12個典型站設(shè)有無線通訊裝置，與監(jiān)測中心構(gòu)成通訊網(wǎng)絡。1998—1999年采暖期，該公司監(jiān)測中心和部分熱力站監(jiān)控系統(tǒng)投入運行，在溫差不變的情況下，電廠循環(huán)水量由3200噸/時，降到2200噸/時，主循環(huán)泵提供的供回水壓差增加，改善了不利熱力站的水力工況，使其二次線供水溫度有所提高，改善了供熱效果。其它城市也在不同程度上建立了微機監(jiān)控系統(tǒng)。目前國內(nèi)有兩種不同的供熱系統(tǒng)計算機監(jiān)控方式，一種是采用中央集中式監(jiān)控方式，所有的指令都由主控室下達，本地站只是執(zhí)行

　　上級指令；另一種是中央和本地分工協(xié)作監(jiān)控辦法，主控室只負責全網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)視，本地站根據(jù)設(shè)定值自動控制。隨著系統(tǒng)的擴大，監(jiān)控水平要求的提高，后面一種更是今后發(fā)展的方向。

　　五、關(guān)于多熱源聯(lián)網(wǎng)運行近年來已有一些供熱企業(yè)實施多熱源聯(lián)網(wǎng)運行，牡丹江熱電總公司在新華供熱區(qū)、包頭市供熱公司在昆區(qū)集中供熱系統(tǒng)、北京市熱力公司在東部供熱系統(tǒng)均進行了這方面的嘗試，普遍反映多熱源聯(lián)網(wǎng)運行可以優(yōu)化生產(chǎn)和運行，調(diào)度上靈活有互補性，可以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。但據(jù)我不全面的了解，這些試驗是有條件的和初步的，所謂有條件的，如兩個熱源的高差不大，便于聯(lián)網(wǎng)運行；所謂初步的，就是還沒有完全做到動態(tài)的、實時的調(diào)節(jié)各熱源廠循環(huán)水泵的揚程和流量。但是這些城市和企業(yè)首先邁出了這一步，并取得了可喜的經(jīng)驗。

　　要實現(xiàn)多熱源聯(lián)網(wǎng)運行需要具備以下主要條件：

　　.變流量是聯(lián)網(wǎng)運行的最基本的條件。因此，熱源廠的循環(huán)水泵（含加壓泵站的加壓泵）應該是可以變速的水泵。

　　.全系統(tǒng)只使用有一個定壓系統(tǒng)，其它熱源的定壓系統(tǒng)為備用系統(tǒng)，可用以向熱網(wǎng)補充一定數(shù)量的水。

　　.建立監(jiān)控系統(tǒng)以平衡系統(tǒng)壓力，實時地調(diào)節(jié)各熱源廠循環(huán)水泵的揚程和流量。

　　希望國內(nèi)已實施和準備實施多熱源聯(lián)網(wǎng)運行的單位更好地完善所需條件，以取得更好效果。

　　對供熱系統(tǒng)的節(jié)能潛力，專家們認為，1）供熱系統(tǒng)供熱現(xiàn)狀耗能存在很大差別，節(jié)能潛力巨大，2）經(jīng)應用科學技術(shù)來改善和完善的系統(tǒng)，節(jié)能效果顯著。國外某公司提出的自動控制系統(tǒng)設(shè)計和熱網(wǎng)改造的節(jié)能目標是—熱源系統(tǒng)的控制可實現(xiàn)節(jié)能15～20％的效果—管網(wǎng)系統(tǒng)采用變速泵調(diào)節(jié)等控制可實現(xiàn)節(jié)能20％—二次網(wǎng)用戶設(shè)備的控制和熱量計量，可實現(xiàn)節(jié)能20～30％—室外溫度補償及夜間供暖設(shè)定調(diào)整，可實現(xiàn)節(jié)能15～20％—對空調(diào)、通風、照明電力控制可實現(xiàn)節(jié)能15～20％。

　　雖然我們沒有對該公司提出的節(jié)能目標，包括的內(nèi)容及計算方法等進行詳細分析，但至少可以說明改善供熱系統(tǒng)的節(jié)能潛力是很大的。

　　熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境等優(yōu)點，只要我們在建設(shè)中，注意合理確定規(guī)模，落實負荷，選好機組，優(yōu)化管網(wǎng)，降低建設(shè)費用，又在運行中不斷改善系統(tǒng)和設(shè)備，注意節(jié)約能源和費用，提高供熱的經(jīng)濟性和可靠性，那么不論是以煤或氣為燃料，都可以獲得很好的經(jīng)濟效益和社會效益，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱都有很好的競爭能力和發(fā)展前景。

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