北方小城镇供热现状与典型问题研究论文_陈茂林

北方小城镇供热现状与典型问题研究论文_陈茂林

河北省金润热力燃气工程设计咨询有限公司唐山分公司 河北省唐山市 063000

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,城镇供热越来越受到关注。北方地区小城镇供热是我国供热结构中的一个重要组成部分,也是实现清洁供暖目标的一个必要环节。小城镇由于自身原因呈现出了与大城市和农村都不同的特征。本文首先分析了北方地区小城镇供热现状,再通过实地调研阐述小城镇供热存在的问题,最后就小城镇清洁供暖技术路线进行探讨,总结出适合小城镇的供热发展方向。

关键词:北方;小城镇供热;现状;典型问题

引言

目前,小城镇供热模式日趋多元化,它的优化分析和选择是一项复杂的问题,涉及各方面的因素。要找到适合本地小城镇使用的供热模式,就需要进行大量的实际调研与数据测试,进行具体的分析和计算,设计合理有效的评价指标体系,并与当地的实际情况、决策主体目标的偏好相结合,才能得出最终满意的结果,并用于指导工程建设的实践。

1小城镇供热现状

1.1集中供热

世界上许多国家正面临着资源缺乏,对节能早已高度重视。人类利用的不能再生的自然资源,终有能源枯竭的一天,因此“充分利用好现有资源,大力发展新能源及可再生能源”已经被逐渐提到议程上来。在目前所有的供热方式当中,集中供热是公认的低碳节能供热方式。集中供热在小城镇中起步较晚。近几年,随着政府对城乡地区节能改造工作的大力支持和小城镇地区经济的发展,各种供热改造、暖房子工程逐渐兴起。目前我国北方地区许多小城镇都在进行供热改造,关闭原有分散小锅炉房,实行集中供热,取得了良好的环境效益和经济效益。目前大型集中供热的热源主要是热电厂和集中供热大型锅炉房。为热源种类的选择关系着我国是否能实现集中供热环保和节能的双重效益问题,目前国家产业政策已明确规定:鼓励发展热电联产,因为热电联产项目具有节约能源,改善环境,供热质量稳定,增加电力供应等综合效益,是治理大气污染和提高能源利用率的重要措施,符合国家可持续发展战略。据调查统计,目前我国集中供热大型锅炉房的供热效率可达80%~90%,热电联产综合效率可达85%。

1.2小型锅炉房采暖

与集中供热热源相比,燃煤锅炉的效率及相应的除尘、脱硫装置效率较低。燃煤锅炉房内有相当一部分为7MW及以下的小锅炉,供热规模小、能源浪费、运行成本高、环保治理难。小锅炉实际运行热效率低,造成煤耗高,供热效果不好。不仅如此,锅炉配备的除尘器效率低,且大部分无脱硫设施,空气环境质量较差,与未来需要建设的宜居生态城市极不协调。

1.3火炕采暖

火炕是北方农村遗留下来的最传统、最原始的供暖方式。火炕使用的燃料种类广泛,果树枝、树根、农作物秸秆、稻草、玉米芯等都可以成为火炕的燃料,热效率低,烟尘等挥发物较大。

1.4未有取暖设施

小城镇部分建筑没有供热设施,需要解决供暖问题。

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2小城镇供热技术路线探究

2.1小城镇特点与发展思路

小城镇作为介于大城市和农村的区域,拥有不同于二者的诸多特点,主要体现在以下三方面。(1)居住与用能形式上,小城镇独户住宅和多层公寓式住宅并存,建筑相对集中,但密度低,有利于太阳能利用。同时老旧房屋比例大,建筑物保温性能和建筑质量不及大城市。且分户采暖方式普遍存在。(2)资源能源上,除了有利于太阳能利用外,小城镇周边紧邻农田,自然资源丰富,空闲土地多,便于开发生物质能源,可再生能源应用具有广阔前景。同时部分小城镇周边(工矿区)存在热电厂、工业余热等集中热源,建筑规模适合发展集中供热。(3)经济发展上,小城镇发展相对落后,经济承受能力低,技术管理水平低下。应特别重视技术的经济性(初投资+运行费)及运行维护便利性。因此,小城镇的能源利用和供热模式不能完全照搬大城市的发展模式。为了解决小城镇建筑能源与环境问题,应该立足于小城镇自身特点,因地制宜提出切实可行的发展方案。

2.2适用技术路线

目前小城镇供热系统存在主要问题。小城镇清洁供热适宜技术路线应该从目前最为薄弱的三个环节出发。

(1)面对热源清洁度差,能耗高的问题,应该寻找经济适用的清洁热源。目前我国在清洁热源替代传统热源方向已有多项研究和工程实例,如工业余热用于城镇供暖,已经在内蒙古赤峰市、河北唐山市等地实际运行;中深层地源热泵;生物质锅炉等。需要注意的是,如果小城镇周边拥有工业余热或热电联产的资源,应当优先发展此类高效热源,在余热供暖量不足或城市管网不可及的情况下,再充分挖掘生物质、太阳能等其他可再生热源,鼓励采用电动热泵(空气源热泵、地源热泵、水源热泵)等,例如 地源热泵系统地源热泵工作原理与水源热泵相似,不同之处在于地源热泵不需要抽取地下水,在地下埋设换热管,换热管内充入换热液,通过换热液在热泵机组和土壤中的换热管内不断循环,而不断与土壤进行热交换,冬季把土壤中的热量取出来,供给室内采暖,夏季把室内热量取出来,释放到土壤中,实现建筑物制冷。地源热泵系统是闭式系统,在运行过程中不与外界发生物质交换,因此不会对土壤或地下水等造成污染,是一种清洁环保、高效节能的可再生能源。地源热泵的应用范围比较广泛,不受地质条件的制约,不存在水源热泵的回灌问题等,但需要埋设换热孔的场地。换热孔可埋设在绿地、停车场及建筑物基础下,施工完成后不会影响地面使用功能。不同的地层对地源热泵系统的造价会有影响。使用地源热泵,必须注意全年的冷热平衡问题,冷热量平衡偏差超过10%以上需要设置补充手段,否则会导致土壤温度逐年升高或降低。(2)面对管理水平低的问题,应该学习大城市的先进管理经验,对设备进行定期维修、排查,对热网进行科学运行调节。鼓励由政府和管理部门负责供热的单位引入企业化运营,将生产效率和保障供热放在同等重要的地位;或者引入节能服务公司的管理模式,聘请专门的公司负责节能业务,及时与国家行业标准对比,自我激励降低供热能耗。(3)面对围护结构保温性能差的问题,由于保温改造成本较高,且受到小城镇经济条件限制,建议优先针对耗热量高、围护结构问题显著的房屋进行重点排查,在改造的过程中注重经济性。同时鼓励供热单位、政府和用户之间形成较好的保温改造模式,共担成本共受益。

结语

本文分析了北方地区小城镇的供热现状,说明小城镇的清洁供热是我国节能减排及可持续发展形势下的必然趋势。总结了目前小城镇供热的典型问题,并结合小城镇自身特点,提出切实可行的清洁供热技术路线。得出结论,小城镇在供热发展上应当积极寻求清洁热源、加强维护结构保温水平、加强管理运行,重点关注经济、可靠、易控、节能等问题,从多方面努力实现清洁供热。

参考文献:

[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2017.北京:中国建筑工业出版社

[2]杨建坤.北方小城镇供热模式分析与热网优化控制的研究[D].同济大学,2017.

[3]张伟龙.北方小城镇供热输配管网的节能改造研究[D].哈尔滨工业大学,2018.

论文作者:陈茂林

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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