吕 太，张力夫，刘振华，姚贯升

（东北电力大学能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012）

0 引言

随着城市化的发展，建筑面积逐年增加，北方地区采暖面积增长迅速，现有的供热条件下供热热源严重不足，这就需要污染严重的小锅炉供热或居民燃煤取暖，造成资源浪费和环境污染，并且大部分北方地区装机负荷远远大于用电负荷，造成很多大型机组没有发电负荷而停机备用，现有资源没有得到有效的利用。结合大唐供热公司长春市热负荷调研报告，2015～2020年该供热公司新增采暖热面积约2 346万m2，需要建设新的供热机组才能满足供热需求，但是又存在大型发电机组低负荷运行甚至停机的现实情况。

以满足供热需求为前提，目前效率最高的供热方式为热电联产［1-2］，该方式使能量得到了阶梯利用，效率最高，但该类型机组在供热的同时必须发电，并且建设该类型新机组不但缓解不了机组停机与供热不足之间的矛盾，而且会使之加剧。燃煤锅炉［3-4］集中供热也是目前的主流供热方式，锅炉设备容量在10 t／h以上，供热能力可达到要求，投资费用低，但锅炉燃烧效率低，烟气中的粉尘、硫化物和氮化物得不到有效处理，污染十分严重，带来很大的环境压力。长春市2016年全年PM2.5在100 μg／m3以上的污染天数为119天，其中PM2.5超过250 μg／m3的严重污染天数为49天，98%是在供暖期内，由此可见由于冬季供暖所引发的环境问题十分严重。燃气锅炉［5-6］也是一种较理想的供热热源，可以实现只供热不发电，由于天然气为清洁能源，燃烧产物大部分为二氧化碳，不会带来环境污染问题，同时天然气的燃烧效率比较高，可以达到85%以上，缺点是天然气价格比较高，燃气锅炉建设和运行费用比较高。……