朴成刚

（天津市津能滨海热电有限公司天津300451）

热电联产供热系统调峰锅炉房设置原则探讨

朴成刚

（天津市津能滨海热电有限公司天津300451）

在以热电联产为主的集中供热管网设置调峰锅炉房已成为各大中城市供热系统的一个发展趋势，该系统能够在充分利用电厂优质热源的前提下，达到增加供热面积的效果，具有良好的经济、环保、安全效益。本文就热电联产供热系统中合理配置调峰热源的一些原则进行初步探讨。

热电联产；调峰锅炉房；设置原则

目前，许多城市相继建成了以热电联产为主供热面积超过1000×104m2的集中供热系统。常规设计按照采暖室外计算温度，即历年平均不保证5天的日平均温度下热负荷选择供热机组，但采暖热负荷是随着室外气温的变化而变化的，整个采暖期内最大热负荷的持续时间应在5天以内。为了在现有基础上提高热电厂的利用率，降低能源的成本、减少城市污染，北京、天津等城市在热电联产集中供热管网上均采用了设置调峰锅炉房的形式，以热电厂作为主热源，一个或者几个锅炉房作为调峰热源。在采暖初期和末期，采用热电厂单独运行的方式，充分发挥热电厂的作用；在采暖高峰期，当热电厂的供热量无法满足管网需热量的时候，启动调峰锅炉房，此时整个系统需要的总热量是由热电厂和调峰锅炉房这两个热源共同承担。调峰锅炉房的应用，使热电厂的能力在整个采暖期可以充分发挥，采取热电厂与调峰锅炉房联合运行的方式实现了资源的合理整合，能源利用率得到最大限度的发挥，使得热电厂及调峰锅炉房都能高效运行［1］。

1　调峰锅炉房连接方式及位置选取

调峰锅炉房可设置在热电厂内，也可在热电厂外设置。调峰锅炉房的连接方式应根据调峰热源位置、主热源的热媒参数以及系统的调节方式等因素确定。常见的连接方式有串联运行、并联运行和解列运行。国内目前常见的有两种连接方式：串联运行和切断运行。当调峰热源设在热源厂内或距主热源较近时可采用串联连接，即主热源入口或出口的热水经高峰加热器的两级加热方式。当调峰热源设在主热源较远或几个调峰热源地位置比较分散时，则可采用解列运行的连接方式［2］。调峰锅炉房的位置也可根据距离主热源的远近进行选取。常规情况下，相对于集中调峰锅炉房设置，分布式调峰锅炉房可以降低供热系统能耗，提高供热效率，降低管网初投资和热损失［3］。调峰锅炉房设置在热电厂内时的管网初投资和输送电耗远大于热电厂远端调峰方式。但如果考虑到热电厂内厂用电价格有一定优势，在一定情况，调峰热源位于热电厂内运行经济效益更佳［4］，具体需要技术经济比较。

2　热化系数与调峰锅炉房规模的确定

热化系数表示热电厂机组所承担的热负荷在热网最大热负荷中所占的比例，热化系数=热电厂供热能力/用户最大热负荷。在拟定各种热源规模和管网骨架时，关键问题是通过技术经济论证确定集中供热、热电结合水平，而确定水平的核心问题，是选择合理的热化系数。热化系数大说明调峰锅炉规模较小，热电厂热源的利用率降低，造成其运行经济性的降低，热化系数过大虽然调峰热源投资小，但又降低了全采暖季热电厂的节能环保效果。因此，热化系数是否合理不仅影响调峰锅炉房本身的经济性和投资，而且对这个供热系统的综合经济效益也有一定的影响。在热负荷一定的条件下，不同地区有不同的合理的热化系数值。在可行性研究阶段应根据具体条件从地区热化系数的合理数值范围内，选取其中的合理数值来确定调峰锅炉房的容量，从而进一步确定调峰锅炉单台容量，同时也就确定了调峰锅炉的台数。根据天津市城市规划设计研究院的测算，天津地区的合理热化系统为0.7～0.8为佳［5］。

3　调峰热源形式的选取原则［5］

目前调峰锅炉房主要有燃煤锅炉房和燃气锅炉房两种形式，两种形式锅炉房比较如下。

3.1建设及运行成本

在建设成本方面，燃煤锅炉房及煤场占地面积大，特别是位于城区范围的调峰锅炉房征地成本及锅炉房土建成本较高，因此，燃煤锅炉房总体投资高于燃气锅炉房一倍左右。在运行成本方面，在我国的资源禀赋决定了燃气一次能源价格高于燃煤价格，进而造成了锅炉房燃气成本高于燃煤锅炉房，但燃煤锅炉房通常设备复杂，自动化水平较低，导致运行管理人员较多，折旧也相对较大，但考虑到调峰锅炉房运行时间相对较短，总体来说，燃煤锅炉房运行成本稍低于燃气锅炉房。

3.2环境保护方面

虽然近年来燃煤锅炉房在除尘、脱硫技术等方面有了较大发展，但相对于燃气锅炉房仍存在较大差距，同时燃煤锅炉房的燃料和灰渣的运输和储存等方面也存在难以回避的劣势，因此，北方很多城市相继出台了一系列城区禁止燃煤锅炉房运行的政策，并且针对燃气价格较高的缺陷出台相关财政补贴政策。

除了燃气调峰锅炉房在建设成本和环境保护等方面具有较大优势，燃气锅炉房还存在占地小便于规划选址、启停灵活、负荷调整速度快等优势，因此，燃气调峰锅炉房也越来越得到广泛应用。

4　结语

热电联产供热管网设置调峰锅炉房方式，增加了供热管网供热面积，降低了供热公司经营成本，产生了很好的经济、环保和安全效益。随着我国各大城市的建筑面积的不断扩大，该系统也正迎来更加广阔的发展空间。

［1］颜增祥.热电厂与区域锅炉房联合供热.哈尔滨工程大学硕士论文，2009，06.

［2］郑雪晶，由世俊，朱宴琳.热电联产集中供热调峰方式的对比研究.全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集，2006.

［3］张群力.集中供热系统不同调峰供热方式的技术经济性分析，北京建筑工程学院，2012.

［4］王海超，邹平华，焦文玲.调峰锅炉房位置对以热电厂为基本热源供热系统的能耗和经济性影响分析.2014集中供热优化运行系统节能技术交流研讨会论文集，2014.

［5］李鸿，王晓东，方琦.城市热电厂调峰锅炉房规划布局研究——以天津市中心城区为例.