周小霞（渤海石油水电服务公司，天津塘沽，300452）

东沽石油新村供热系统节能技术改造

周小霞（渤海石油水电服务公司，天津塘沽，300452）

东沽供热站“七改二”整合改造工程是渤海石油水电服务公司对东沽石油新村供热系统进行的节能技术改造，该工程通过缩短一次热源输送距离、合理调配热源、提高供回水温差、分离工民供暖系统、统一采用板式换热器等方式达到节能目的，并经过两个供暖期的运行，证明改造取得了较好的节能效果。

节能技术改造缩短合理调配提高统一分离较好的节能效果

1 概述

渤海石油水电服务公司从多方面挖掘节能潜力，进行节能技术改造，其中东沽供热站“七改二”整合改造工程是渤海石油水电服务公司对东沽石油新村供热系统进行的节能技术改造，该工程于2008年和2009年分两期施工，一期“三改一”在2008年10月底完工，二期“四改一”在2009年10月底完工，经过2008～2009和2009～2010两个供暖期的运行，节能减排效果显著。

2 节能技术改造

截止到2007年，东沽供热系统共有三口地热井（30 0t/h）、两台热水炉(28MW)、两台蒸汽炉（40t/h）、七座供热站以及七个供暖片区共约69万㎡的供暖用户。

东沽供热系统节能技术改造，采用合理调配热源，整合七座供热站，调整室外供热管网和地热水管网等方法，将东沽石油新村80%的供暖负荷整合至供暖热源（锅炉房）附近，形成东沽供热中心；余下20%的供暖负荷通过对六号供热站进行调整，形成局部供热中心，最终形成两座供热站，实现东沽供暖的经济高效运行，改造后热负荷分布及热源利用情况如图一所示。改造中的节能主要体现在以下几个方面。

图一 热负荷分布及热源利用情况

2.1 缩短一次热源输送距离，减少热损失

改造前一号供热站一次热源（热水）管线长800m，二号供热站一次热源热水管线长50m，蒸汽管线长80 m，四号供热站一次热源（蒸汽）管线长330 m，五号供热站一次热源（蒸汽）管线长640m，六号供热站一次热源（蒸汽）管线长1300m，七号供热站一次热源（蒸汽）管线长244m，蓝苑供热站一次热源（热水）管线长1000m。通过本次改造将一号、四号、五号、七号和蓝苑供热站的用户移到二号供热站，并将二号供热站更名为东沽供热中心，保留六号供热站，共减少一次热源的输送距离3000 m，大大减少了热损失和压力损失。

供热站分布及整合情况如图二所示。

2.2 合理调配热源，调整供暖运行调节方式

2.2.1 负荷计算

小区供暖热指标取60W/㎡，根据小区面积计算各部分热负荷得：

供热中心，工业负荷10.8MW，民用负荷20.4 MW；

六号供热站，低层负荷6.6 MW，高层负荷3.6 MW；

两台热水炉供热能力22.4 MW，锅炉热效率取80%；

两台蒸汽炉供热能力22.4 MW，锅炉热效率取80%；

三口地热井供热能力5.3 MW。

根据上述热负荷计算结果确定热源利用原则和各个用户的组合情况，依据供暖面积将工业用户和民用用户分别分成两个组团，以便于供暖运行调节。民用一组团用户包括一区南路、一区北路、四区和花园，供暖面积19万m2；二组团用户包括二区和六区，供暖面积15万m2。工业三组团用户包括水电、测井、钻井、运输以及管子站，供暖面积10万平米；四组团用户包括五号换热站和技校，供暖面积8万m2。

2.2.2 热源利用原则

1）优先利用地热

为了提高地热的供热能力，将东七井和东八井的地热水统一输送到供热中心外面400m3的热水罐，进行蓄水储热；东九井热水输送到六号供热站外面的热水罐，进行蓄水储热。

在供暖初末期采用地热供暖，根据地热井及热水罐位置,东九井(100t/h)主要用于6号供热站地热直供及生活热水，东七井(100t/h)、东八井(100t/h)主要用于供热中心1、2、3、4组团地热直供。

供暖中期东九井主要用于6号供热站高层直供及生活热水，东七井、东八井可根据负荷变化直供3、4组团。

供暖极寒期东九井主要用于6号供热站高层基本负荷及生活热水，东七井、东八井主要用于3、4组团基本负荷。

2）蒸汽锅炉的应用

供暖中期蒸汽锅炉主要用于燃油加热、6号供热站低层及供热中心民用负荷。

供暖极寒期蒸汽锅炉主要用于燃油加热、6号供热站低层和高层的调峰负荷、供热中心工业区的调峰负荷。

3）热水锅炉的应用

由于蒸汽的跑冒情况严重，且冷凝水回收困难，根据情况被就近排放，造成能源大量浪费，因此在可能情况下尽量采用热水锅炉，热水锅炉主要在供暖中期和极寒期用于供热中心民用负荷和部分工业负荷。

2.3 提高供暖供回水温差

改造前各个片区独立运行，供回水温差基本在8～10℃，造成循环水量大、循环泵运行台数多，电能浪费较大。通过改造将供回水温差保持在15℃，循环水量减少三分之一，大大减少电能消耗。

2.4 换热器统一采用板式

为了逐步实现供暖系统换热器选型的统一，便于供暖温度的统一调节，本次改造统一选用板式换热器。板式换热器的优点是占地面积小、使用寿命长、换热效率较高、拆卸操作方便，可以自己进行清洗操作、自行维修，减少结垢，降低热损失。

2.5 分离工业和民用供暖系统

通过本次改造,实现东沽片区的工业和民用供暖系统的基本分离，使供暖运行可以根据工业和民用负荷的不同需要进行经济调节。工作时间工业采暖需求大，办公室温度设置为工作温度（18±2℃），非工作时间可设置为职守温度（14±2℃）。而民用用户到了晚上则需要较高温度，因此在运行时根据工业负荷和民用负荷的特点进行节能调节。

3 效益分析

3.1 经济效益

(1)减少供暖运行的热损失，节约供暖能耗

“七改二”工程共涉及供暖面积约69万平米，一期“三改一”工程于2008年11月投产，二期“四改一”于2009年10底竣工，“七改二”于2009年11月投产，经过2008—2009和2009---2010两个供暖期的运行，共节约燃油922t，折合标准煤1317t，节约燃油费约922吨×3000元/吨＝277万元。

(2)减少供暖运行人力、物力投入，降低供暖运行成本

经改造取消四座供热站，投产两年共节约房屋、设备及设施维护维修费用约24万元，节约人员成本约288万元，以后每年将节约房屋、设备及设施的维护维修成本约16万元，每年节约人员成本约192万元。

(3)缩短一次热源输送距离、增大供回水温差，节约电能

通过改造缩短了一次热源输送距离3000m，提高了供回水温差，减小了循环水量，因此节约了大量电能。经过2008—2009和2009--2010两个供暖期的运行，节约用电约15.4万kW·h，节约电费约15.4万度×0.89元/度＝13.7万元

3.2 社会效益

(1)两个供暖期共减少锅炉烟气中二氧化硫排放3.2吨、二氧化碳排放295吨、氮氧化物排放3.5吨、烟尘排放3.7吨。

(2)优化供暖模式，实现工业和民用采暖系统分离，为将来供暖社会化职能移交社会创造基础条件。

(3)通过该技术改造项目的实施和应用，为渤海基地其他小区的供暖系统优化整合、经济运行，积累了较好的经验。