对东北某地区热电联产集中供热方案设计的探讨

摘 要：热电联产集中供热是我国目前广泛采用的节能环保技术措施。该方案设计主要以东北某地区的供热负荷为基础，以实际数据分析了热电联产的装机规模及供热参数，进而确定了方案设计，取得了良好的节能环保效果。

关键词：热电联产 集中供热 节能环保

中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0060-01

1 设计原则

集中供热工程是城市建设的基础工程，工程建设应遵循方案可行、技术先进、经济和理的基本原则。该方案设计结合东北某地区的供热特点及供热要求，在方案的论证中遵守以下设计原则。

（1）供热方式采用热电联产，以“以热定电”原则确定机组规模的容量；

（2）热负荷的统计采用近期热负荷与远期热负荷相结合的方式；热负荷的确定以现有热负荷及近期热负荷为主，兼顾远期发展热负荷；

（3）由于近期没有工业热负荷，热负荷的计算中只考虑冬季采暖热负荷，不考虑工业热负荷；

（4）该工程冬季运行，运行时间183 d；

（5）电气上网电压采用66kV，热源厂内设置升压站；

（6）机械化上煤运输系统采用一级破碎系统；

（7）供应采暖热负荷的热介质一次热网采用供回水温度为130℃/70℃的高温热水，在热负荷集中区域内设置热交换站，经加热后的二次热网低温热水供用户使用；

（8）一次热网管道采用直埋的敷设方式。

2 热负荷

2.1 供热现状

目前该地区的集中供热建筑面积为300万m2，目前负荷由新建两台58MW燃煤热水锅炉供热。

2.2 规划热负荷

根据该地区发展规划最终采暖供热面积将发展到2 731×104m2。规划供热面积统计见表1。

2.3 设计热负荷

该地区目前的统计热负荷都是采暖热负荷，没有工业负荷。该次设计热源厂规模的确定以最终供热面积为依据。

根据行业标准《城市热力网设计规范》及该地区采暖供热实际运行情况采暖综合热指标（考虑管网损失后）供热负荷计算如表2。

结合采暖供热面积及采暖综合热指标，该项目最终供热负荷为1 551.484MW，采暖季天数为183d，运行时间为4 392h。

3 机组选型

3.1 锅炉选型

由于循环流化床锅炉有其独特的优点：煤种适应性广、锅炉效率高、锅炉炉型适于向大型化发展、便于负荷调节、利于环境保护和废物综合利用。鉴于以上优点，拟选用循环流化床锅炉作为该项目的炉型。

3.2 汽轮机选型

该项目热负荷全部为采暖热负荷，虽然初寒期与末寒期相比采暖热负荷变化较大，但此变化是随室外大气温度变化的，是整个采暖季中阶段性的变化，采暖负荷的特点是日负荷的变化范围不大，鉴于该项目拟采用背压式汽轮机，以最大限度的利用背压式汽轮机供热量大、供热效率的优点；第二，该项目近期供热面积为300×10m，远期规划供热面积为2731×10m，远期供热面积比近期供热面积增加很多，届时随着供热面积的增加，无论是新建调峰锅炉房还是扩建该项目，背压式汽轮机承担的供热负荷在整个规划热负荷所占的份额必将减少，背压式汽轮机的供热负荷更加平稳；第三，采用背压式汽轮机可以节省凝汽器及其相应的循环冷却水系统，节约投资。

4 机炉方案设计

该项目拟采用两炉一机的配置方案，机组的主要技术参数如下。

（1）蒸汽锅炉。

5 方案设计分析

该方案设计设置2台额定蒸发量为240t/h循环流化床高压蒸汽锅炉、1台发电量为50MW的背压式汽轮发电机组。

该方案热负荷全部为冬季采暖热负荷，机组采用热电联产，以热定电的运行模式。采暖季运行天数183d，运行时间4 392h。热源厂供应的供热介质为115℃/55℃的高温热水。

热电联产机组只负责最终供热热负荷中的基础负荷，以保证机组在运行时的效率和工作时间。2炉1机运行时，汽轮发电机组发电功率50MW，外供热负荷259MW，作为基础负荷，在采暖季初期可以保证机组满发。

该项目最终规划供热面积为2731×10m，热负荷1 551.484MW。按照终期规模设计需要设置调峰锅炉房，设计安装8台168MW燃煤流化床热水锅炉作为调峰热源，以满足最终热负荷的需求。

6 结语

从该方案设计中不难看出，采用热电联产集中供热，实现了余热利用，减少热量损失，能源综合利用效率大大提高，取得了良好的节能环保效果。

参考文献

[1] 王振铭.热电联产集中供热应为建设“美丽中国”再立新功[C].2013.

[2] 洪向道.中小型热电联产工程设计手册[M].北京：中国电力出版社，2006.