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发布时间:2024-09-22 点此:550次
热力是城市能源建设的基础设施。
集中供暖简史集中供暖始于1877年kaiyun官方网app下载app,当时在美国纽约州洛克波特市建成了第一座区域性锅炉房,为附近的14个用户供热。1880年,利用往复式蒸汽机驱动发电机的废蒸汽进行供暖。20世纪初,一些国家发展火力发电站,实行热电联产kaiyun体育全站app下载安装,利用蒸汽轮机抽汽或废蒸汽供暖,以后又利用内燃机、燃气轮机的废气供暖。第二次世界大战后,苏联、联邦德国和一些东欧国家的集中供暖得到较快发展。1973年以后,由于能源供应紧张,燃料价格大幅上涨,为节约能源、改善环境,更多的国家重视并加快发展集中供暖。苏联生产生活总热量的70%来自集中供暖,丹麦有三分之一以上的建筑采用集中供暖。我国城镇集中供暖从20世纪50年代起有较大发展。长春、吉林、北京等地都建立了热电站,为附近工厂、职工宿舍和城镇民用建筑提供生产和生活热量。到1983年,全国已有17个城市建立了集中供热系统。其中北京是供热规模最大的城市,拥有两座热电站和一座区域锅炉房进行联合供热,为约90家工厂和800万平方米的民用建筑提供生产和生活热量。
集中供热有许多优点,首先可以提高能源利用率,节约能源。大型冷凝机组的热效率一般不超过40%,而供热机组热电联产的热效率可达85%左右。小型燃煤锅炉的热效率只有50-60%,而区域锅炉房大型供热锅炉的热效率可达80-90%。其次,利用热电站、区域锅炉房供热,可以为安装高烟囱和高效烟气净化装置提供条件,从而减少空气污染,也便于利用当地的劣质燃料和垃圾。第三,采用集中供热,可以腾出城市中大量小锅炉房所占用的土地,减少锅炉操作人员,而且省去了城市中燃料和灰渣的运输,省去了这些运输过程中粉尘颗粒的飞散,大大节约了土地,降低了运行成本,减少了劳动力,改善了市容市貌和环境卫生。此外,由于集中供热易于实行科学管理,还可以提高供热质量。
城市集中供热系统集中供热系统由热源、热网和用户三部分组成。
集中供热的热源主要是火力发电站和区域锅炉房,有的区域锅炉房独立供热,有的区域锅炉房与火力发电站联合供热。火力发电站和区域锅炉房主要以煤、重油或天然气为燃料,有的国家已广泛使用垃圾作为燃料。有的国家利用工业余热和地热能作为集中供热的热源,如冰岛有24个地热供热系统,供应全国70%的人口,首都雷克雅未克完全采用地热能供热。有的国家已利用核热电站进行集中供热,并正在研究低温供热反应堆等核能供热方式。中国城市集中供热的热源主要是火力发电站和区域锅炉房。工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉;民用区域锅炉房一般采用热水锅炉。有的城市利用现有冷凝机组低真空运行进行供热,或将冷凝机组改造成供热机组,为城市供热。利用工业余热和地热能发展集中供热也已取得初步成效。利用核能供暖的研究正在积极进行中(见城市集中供热热源)。
集中供热管网按输送的加热介质不同,分为热水供热网和蒸汽供热网;按管路上并联敷设的管道数目,分为单管、双管和多管系统;按热水供热网中的水是否直接消耗,分为开式和闭式系统。热水单管系统只有一根供水管道,热水送往用户的采暖、通风系统,一部分热量经表面热交换放出后,作为用户生活热水,不再返回热源云开全站app网页版官方入口,因此这种系统是开式的。它比较简单,但只适用于生活热水负荷足够大的地区。热水双管系统通常由一根供水管道和一根回水管道组成,是城市供热设施中应用较多的系统,有闭式和开式两种形式。在闭式系统中,热水从热源沿供水管道输送到用户的采暖、通风等热力系统。经表面热交换降低温度后,沿回水管返回热源;在开式系统中,回水管内热水有一部分供给用户,作生活热水。热水多管系统相对复杂,只在用户有两种或两种以上不同温度要求或不同调节特性时采用。蒸汽热网分有凝结水管和无凝结水管两种系统。一般采用凝结水管系统,蒸汽由热源经供汽管道输送到用户,在用热设备中放出热量形成凝结水后,沿凝结水管返回热源。无凝结水管系统只有一根供汽管道,只适用于蒸汽直接消耗或凝结水经过用热设备后被污染、无回收价值的场合。城市供热管网一般埋地敷设。仅在工业区或对交通、市容影响不大的郊区,采用地面敷设方式(见城市集中供热管网)。
区域供热的主要应用是工业与民用建筑的供暖、通风、空气调节和热水供应,以及各种生产过程中的加热、干燥、烹饪、清洁、熔化、制冷、蒸汽锤和蒸汽泵作业(见城市区域供热应用)。
发展趋势城市集中供热的发展,应根据城市的具体情况,如热负荷密度、供热期、年负荷大小、燃料价格及热源建设情况等,选择切合实际、经济合理的方式,并应与城市建设密切配合,充分发挥经济效益。为进一步提高城市供热的经济性,其发展趋势是:发展大功率、高参数供热机组;发展年基本负荷背压机组;将现有冷凝机组改造为供热机组;因地制宜合理利用工业余热、地热;推行热电站与区域锅炉等热源联合运行;加大供回水温差;逐步合理利用热能;改善热网结构形式,降低热网造价,延长管道使用寿命;实现热网运行调度自动化,利用电子计算机优化热网工况。一些国家还发展区域供热制冷联供系统,在热网内敷设空调用冷水管道等。