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1、项目投资与融资 下篇 项目融资,专题讲座,集中供热节能环保技术与应用,2,集中供热节能环保技术与应用,1 概述,2 热源节能,3 热网与系统节能,4 用户节能,目 录,5 自控与运行策略,3,1.概 述,集中供热：以热水/蒸汽/作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城镇或某些区域用户供应热能的方式。 集中供热是城镇重要基础设施之一，是城镇公用事业的重要组成部分。 城镇供热应采用集中供热。 集中供热系统包括热源/热网/热用户。 集中供热节能环保技术及其应用,4,集中供热系统,组成：热源、热网、热用户,5,2. 热源节能,2.1热源选择 我国集中供热的热源以燃煤热电厂、区域锅炉房为主。 在城镇集中供
2、热未覆盖地区，尚有部分小型分散锅炉房，但限制发展并逐步淘汰。 热源应首选热电厂，其次为大型区域锅炉房，由于小型锅炉热效率低，尽量不选,6,城北热电厂,7,热电厂供热系统,8,高陵集中供热热源厂,9,临潼区第三供热站,10,自备锅炉房供热系统,11,表1 三种热源的热效率比较,12,集中供热热源特点,此外，采用热电厂和区域锅炉房可以集中设置高烟囱和消烟、除尘、脱硫装置，实现达标排放，保护大气环境 可以统一组织燃料、灰渣的运输、处理，减少散落量，有利于灰渣的综合利用。 可以减少大批分散小锅炉房的占地面积和司炉人员，降低运行费用。 易于实现科学管理，提高供热质量。,13,2.2 锅炉分层供煤燃烧技术
3、,链条炉排传统供煤方式 依靠挤压把燃煤堆积在炉排上，不同粒径的原煤相互参混、不分层，通风不良，燃烧不充分、效率低。,14,2.2 锅炉分层供煤燃烧技术,分层燃烧技术 利用机械筛分法，使进入炉膛的原煤，依靠重力形成颗粒下大上小、厚度分布均匀、结构松散的分层状态，改善了煤层通风效果，避免了炉排上出现火口和燃烧不均现象，提高了炉排的热强度、煤层的燃尽速度和锅炉热效率。可节能约10%。,15,分层供煤,16,三辊分层供煤示意图,17,2.3 风机水泵变频调速技术,锅炉房及换热站风机、水泵的主要运行参数是流量、扬程（压头），一般按最大负荷选型、按额定功率定速运行。负荷下降时，常采用节流调节，节流损失较大
4、，但电机功耗不变。,18,2.3 风机水泵变频调速技术,变频调速原理： 通过变频器改变电源频率、调整电机转速，以适应负荷变化、实现节能。 n=60f/p n-转速，f-频率，p-磁极对数,19,2.3 风机水泵变频调速技术,当转速为50%时，泵与风机的轴功率理论上仅为额定功率的15%，图 采用变频调速技术，可以实现电机的软起动，无级调速且无节流损失，因此节能效果明显。,20,转速变化-流量、风压的变化,21,2.4 气候补偿技术,气候补偿装置由温度传感器、控制器、调节器等组成。一般用于换热站或锅炉直接供暖系统 基本原理：当室外气温变化时，室外温度传感器将气温信息传至气候补偿器，气候补偿器根据调
5、节曲线，输出调节信号到三通阀，改变供回水混合比例，使其输出符合调节曲线水温。见图。,22,直接供热气候补偿原理图,23,间接供热气候补偿原理图,24,25,3. 热网节能,3.1 管道直埋敷设技术 供热管道直埋敷设可用于热水与蒸汽管。 具有土方量少、施工周期短、热损失小并节省造价等特点，因此供热管道地下敷设应优先采用直埋敷设。 管材通常采用预制保温管，工作钢管一般为直缝或螺旋缝焊接钢管，常用保温材料为聚氨酯、复合硅酸盐等，保护层为高密度聚乙烯或玻璃钢。,26,直埋热水预制保温管,27,直埋预制保温管,28,直埋管施工,29,管道敷设剖面图,30,接口连接工艺,31,直埋热水管敷设方式、特点,3
6、2,3.2 流量平衡技术,供热系统由于设计、施工及用户发展等原因，普遍存在管网水力失调现象，造成各用户之间室温偏差大、冷热不均。 原因：实际流量与设计流量不一致，因流量不平衡造成热量分配不平衡，影响供热质量。表现为近热远冷。 措施：在管网上设置平衡阀解决。 各种平衡阀的工作原理、技术特点和适用范围见表3。,33,流量平衡阀,34,平衡阀在管网上的安装,35,平衡阀工作原理、特点和适用范围,36,3.4 温控技术,自力式温控阀,37,温度控制原理,38,3.5 三通阀控制技术,39,3.6 分布式供热技术,40,41,42,3.7 高效烟气除尘、脱硫技术,燃煤锅炉除尘：应达90%以上。 排放标准
7、：烟尘排放浓度80mg/m3 烟气黑度（林格曼黑度）1级。 脱硫：应达90%以上。 SO2排放浓度900mg/m3,43,北京市地方标准排放标准,44,除尘系统,45,46,47,脱硫系统流程图,48,石灰石脱硫工艺流程图,49,脱硫塔,50,4. 用户节能技术,4.1 降低围护结构热耗 4.2 分户计量、分室调温,51,4. 采暖用户节能,传统采暖系统,52,4. 采暖用户节能,分户式采暖系统,53,54,55,56,57,58,59,5. 系统控制与运行策略,5.1 自控技术与系统 集中供热自控系统分为实时监控系统和管理系统 实时监控系统由中央管理工作站、现场控制机(RTU)、通讯网络系统
8、、以及温度、压力、流量传感器和控制执行机构组成。 实时管理系统对热力站的运行参数、热用户的供热情况进行管理。,60,5. 系统控制与运行策略,计算机自动控制系统有：直接数字控制系统（DDC）；监督控制系统（SCC）；分级控制系统和集散控制系统（DCS）。 热源自控系统常用DCS。 作用：保证锅炉及热力系统的安全高效运行，并根据负荷变化，在满足出力的前提下节约能源。 功能：与锅炉仪表系统一起，实现自动检测、顺序控制、自动保护和自动调节等,61,热源自控系统,控制内容： 锅炉燃烧控制（引风机变频调速、炉排调速）及联锁； 热力系统供回水温度调节（混水、循环水及补水变频调节）； 除氧器、水处理设备运行
9、参数检测； 输煤系统电动机启停联锁； 与换热站监控系统进行数据交换。,62,实时自控系统,换热站及管网自控系统可采用数据采集与监控系统（SCADA）。 控制内容： 换热站一、二次供回水参数检测； 供回水温度调节保护； 压差开关、温度开关、水箱水位检测； 补水变频调节；监控中心数据通讯； 与DCS系统数据交换。,63,安装与通讯,DCS系统与SCADA系统均安装在热源热工控制室。 DCS现场控制器安装在锅炉及热力系统控制柜内。 SCADA系统可采用上网拨号方式与换热站控制器交换数据（图5） 或采用无线数据通讯。,64,系统的网络结构,65,热网控制、通讯层次结构图,66,无线网络监控,67,5.
10、2 运行策略优化,采用智能化自动控制系统，可以根据不同用户的用热需求，通过供热系统的优化、整合，实施不同的供热运行策略。 如对学校建筑，可设定正常与假期供暖运行模式并实现自动切换。 寒假期间学校教学楼、办公楼和学生宿舍楼通常不需要供暖或仅供值班采暖，但家属楼需全天供暖。,68,5.2 运行策略优化,在正常供暖期，可对不同用途的建筑，设定白天与夜间运行模式并自动切换。 通常教学、办公楼夜间只需值班供暖、学生宿舍楼白天只需值班供暖或定时（中午）供暖。 根据用户需求，整合系统资源，加强运行管理，优化运行策略，能够最大限度的发挥现有设备的潜力、有利于降低运行成本，节约能源、保护环境。,69,结 语,集中供热是城镇重要基础设施之一。对于完善基础设施建设、提高人民生活水平、促进经济社会发展具有重要意义。 采用节能、环保技术能够发挥现有设备潜力、提高能源利用效率和供热质量、降低运行费用，节约能源、保护环境。应引起足够重视并积极推广应用。,70,主要参考文献,1 周 志.分层式给煤装置的应用研究. 黑龙江冶金. 2008年第3期 2 张文丽.变频调速技术在供热锅炉房的应用. 煤气与热力. 2004年第4期 3 孙清典等.供热管网热平衡调节技术探讨.建筑节能. 2010年第7期,71,欢迎批评指正,2011.10,