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純蒸汽發生器:小區域燃氣鍋爐集中供熱技術的利弊

文章錄入:靚彩科技   文章來源:快資訊   添加時間:2021-5-27
燃氣鍋爐房區域供熱是指一個或幾個小區的多個建筑共用一個燃氣鍋爐房采暖,采用二次熱網,設有中間換熱站,外熱網規模較大,采暖面積可達數百萬平方米,煙氣高空排放。這種供熱方式與傳統的燃煤鍋爐房區域供熱除燃料不同外,沒有本質的區別。

燃氣鍋爐房區域供熱的優點是可實現集中管理,方便維修和用戶使用,對污染物可實現高空排放。對煤改氣的項目,可直接利用原有的供熱管網系統和鍋爐房附屬設備,節省初投資;缺點是:①鍋爐熱效率相對較低,外網和換熱站熱損失和熱媒輸送動力消耗大,污染物排放總量大。②系統調節不靈活,外網投資大,不能直接解決熱計量問題。③在建設初期系統利用率低。④集中供熱系統末端無計量和調節手段,統一按照供熱面積收費。⑤水力失調嚴重,因水力失調造成部分用戶采暖溫度過高和部分用戶受凍。溫度過高用戶一般采用開窗散熱法調節室溫,造成8%-15%的熱損失。特別是不同使用性質的建筑混在一起,按同一水平供熱,由于無調節手段,辦公樓、學校等夜間和假期照常供熱,賓館有人無人照常供熱,浪費能源。

由于外網的熱損失大于分散燃氣鍋爐采暖,平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖,北京地區采暖的耗氣指標為10-14m3/㎡.耗氣量高的原因主要是外網和換熱站的熱損失大,不同使用性質的建筑混在一起供熱造成的。在污染物落地濃度要求較嚴格,分散采暖排放污染物落地濃度超標時,可采用燃氣鍋爐房區域集中供熱,但對煙囪高度有要求,需經過計算確定。在歐美地區很少采用燃氣鍋爐區域集中供熱,一般都是熱電或冷電聯供。俄羅斯等國也逐步地把燃氣過度集中供熱,改為分散供熱,以節約能源。

小區域燃氣鍋爐集中供熱技術的利弊

在我國大中城市,提高能源利用率,逐步改燃煤為燃氣等清潔燃料是勢在必行的。國際上天然氣已經繼煤炭、石油之后,成為第三大商品能源。北京市近年來大規模調整能源結構,進行煤改氣工程,正是這種大趨勢的體現。

小區域燃氣鍋爐集中供熱是一種分散式燃氣采暖,分為模塊化采暖和分散集中采暖,一個建筑單元、一個建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為模塊采暖(也稱為單元式燃氣采暖)。多個相鄰且使用性質相同的建筑使用一個燃氣鍋爐房采暖稱為分散式集中采暖,其特點是有一次熱網直供。

優點:①建設靈活,燃氣鍋爐集中管理,方便維修。②每個系統供熱面積小,便于調節和控制。對于使用性質相同的建筑,特別是學校、辦公樓等公用建筑,使用這種采暖方式可以根據建筑的使用特點來調節控制采暖溫度和采暖時間,特別是不需防凍或防凍時間短的地區,根據作息時間控制采暖時間非常有效。在節假日或無人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖,節約燃氣和運行費用。小區域集中供暖外網規模小,無中間換熱站,熱損失或動力消耗小,易克服水力失調,能節約能源,綜合采暖效率一般為80%-90%.這種供暖方式屬于分散采暖,在歐美是一種廣為流衍的采暖方式,煙氣可集中排放。

缺點:占用單獨的鍋爐房,鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用。對住宅樓不能直接實現分戶計量,末端無調節裝置,當室內過熱時,用戶開窗散熱而不是關小暖氣,有部分熱量損失,一般為8%-15%,但低于區域燃氣鍋爐采暖,供熱效率低于單戶采暖,高于區域鍋爐房采暖。這種采暖方式鍋爐數量多,管理分散,NOX的排放總量高于家用燃氣鍋爐采暖。

由于有外網的熱損失,平均的采暖溫度也高于家用燃氣鍋爐單戶采暖,目前一般不設末端控制裝置,因此也會產生一定的熱量損失。根據抽樣調查顯示,北京市分散采暖的耗氣指標為9-12m3/㎡.建筑耗氣指標的主要影響因素有室內溫度、圍護結構的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、外網的熱損失、采暖系統運行調節方式以及鍋爐的熱效率等。

這種采暖方式對公共建筑、商用建筑采暖和集中住宅區非常適合。在運行過程中,根據建筑的使用情況控制采暖溫度和采暖時間,節約燃氣,減少污染排放量,降低運行費用。

在燃氣鍋爐中,鑄鐵組合式模塊鍋爐小區域集中供熱具有很強優勢。模塊低壓燃氣鍋爐集中供熱,有保護環境、持續有效供熱、運行安全可靠、經濟適用等優點。

(1)簡潔輕便一一模塊鍋爐體積小(635mm×721mm×809mm),質量為296kg/臺(以美國凱熱威GG399HEC型為例),可安裝在地下室或屋頂上,節省了占地面積。

(2)價格低廉一一模塊鍋爐設備安裝費用(含鍋爐房內模塊鍋爐、水泵、熱交換器、閥門管道等全部費用和小區域室外管線費用)偏低,約為45元/㎡.通過有關專家詳細測算,比城市熱網集中供熱減少約15元/㎡.

(3)保護環境--鍋爐燃燒充分,燃燒率達到99.95%,經北京環保部門測定,一氧化碳排放量低于500×10-6(體積分數),符合北京現行煙氣排放標準。該鍋爐采用預混式燃燒器進行大氣式燃燒,運行時無震動,噪聲極小。

(4)安全可靠--該爐設有氣、水、電三路控制、全自動、連鎖。每一模塊都配有高溫控制和防爆控制器、高質量安全閥,是消防、勞動部門認可的安全型鍋爐。

(5)節約能源一一模塊鍋爐熱效率超過90%,模塊鍋爐分段啟動,根據供暖系統中熱負荷的變化自動啟閉每一臺鍋爐。運行中當一臺鍋爐達到滿負荷時才啟動下一臺,調節方便,從而降低燃氣消耗。小區域供熱大約2萬-3萬㎡建筑設置一個鍋爐房,減少室外供熱管線,降低管網熱損失。

(6)使用壽命一一該爐體采用耐高溫特殊摻鋁鑄鐵,熱膨脹系數小,耐高溫、抗酸堿、耐腐蝕,壽命可達50年。

(7)設備模塊化、零配件標準化,所以安裝維修簡便,自動化程度高,可實現無人固定值守,派人巡視即可。

(8)運行費用--根據實際測算,北京地區供暖季22元/㎡,處于其他熱源與設備的中檔位置。
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