城市热力工程系统的组成

6.1　城市热力工程系统的组成

6.1.1　概述

城市供热可分为集中供热和分散供热。集中供热根据热负荷的数量、性质和对象以及供热范围内的地形、地势和环境条件可进行不同规模的供热。分散供热仅对单户、单栋建筑物供热。

集中供热由于具有热负荷多、热源规模大、热效率高、节约燃料和劳动力、占地面积小等优点，因而在城市中被普遍应用。

城市集中供热规划是城市建设总体规划的一个组成部分，是编制城市集中供热工程计划任务书和指导供热工程分期建设的重要依据。

《中华人民共和国环境保护法(试行)》明确规定:“在城市要积极推广区域供热”。因此，在城市规划和城市建设中要积极推广集中供热系统，特别是新建的工业区、住宅区和卫星城镇。近年来，为了节约能源和减轻城市大气污染，大部分城市已经发展了集中供热系统，有的城市则正在建设规模不等的集中供热系统。

为什么要在城市中坚持集中供热的方向?这是因为发展集中供热有以下一些优点。

(1)节约大量燃料。据有关部门估计，我国烧煤的采暖锅炉和中小型工业锅炉的热效率一般比较低，分别只有50%和60%左右。实行集中供热后，由于锅炉容量增大，燃料燃烧比较充分，有条件设置省煤器和空气预热器，减少热量的损失，可使锅炉的热效率提高约20%。

(2)减轻大气污染。实行集中供热以后，少烧了煤，相应地减少了污染物总的排放量。同时，把分布广泛的污染物“面源”改为比较集中的“点源”，污染状况就可以减轻。

(3)减少城市运输量。实行集中供热后，可以大量减少城市煤渣和灰渣运输量，同时，还可以减少燃料和灰渣在运输过程中的散落，有利于改善城市环境卫生。

(4)节省城市用地。一个集中热源可代替多个分散锅炉房，可以减少燃料和灰渣的堆放场地，对改善市容也有利。

(5)用大型设备又比较集中，容易实现机械化和自动化，可以减少运行管理人员，降低日常运行费用，也有利于供热管理的科学化，提高供热质量。

总之，在城市实行集中供热，能收到综合的经济效益和社会效益。

6.1.2　集中供热工程规划的主要内容

城市集中供热规划要根据城市建设发展的需要和国民经济发展计划，按照远近结合、以近期为主的原则，确定近期和远期城市集中供热的发展规模和步骤。

城市集中供热规划工作的主要内容如下。

(1)了解城市现状和规划的有关资料，包括各类建筑的面积、层数、质量及其分布，工业类别、规模、数目、发展状况及其分布等。

(2)收集当地近20年的气象统计资料，绘制热负荷延时曲线，计算采暖热负荷年利用小时数。

(3)对城市各种热负荷的现状和发展情况进行详细调查。在调查的基础上，确定热指标、计算各规划期的热负荷，并对各种热负荷的性质、用热参数、用热工作班制等加以仔细分析，绘制总热负荷曲线。

(4)根据热负荷的分布情况，绘制不同规划期的热区图。

(5)根据不同方案的技术经济比较，合理选择集中供热的热源、集中供热规划和热网参数等。

(6)在热源位置和供热范围基本确定的情况下，根据道路、地形和地下管线敷设位置等条件，确定城市管网的布局和主要供热干管的走向，确定与用户连接方式、管网敷设方式等。同时，根据热负荷和供热介质的参数，通过水力计算确定供热管道的管径。

(7)估算规划期内发展城市集中供热所需投资、主要原材料和重要设备的数量。

(8)编写城市集中供热规划报告或说明书，对规划的指导思想、原则和热源、管网方案的选择等重要问题进行阐述，并绘制出城市集中供热规划总图，在图中应标出热源、管网分布和供热区域。

6.1.3　城市集中供热系统的组成

城市集中供热系统由热源、热力网和热用户3大部分组成。根据热源的不同，一般可分为热电厂集中供热系统(即热电联产的供热系统)和锅炉房集中供热系统。也可以是由各种热源(如热电厂、锅炉房、工业余热和地热等)共同组成的混合系统。

按照供热机组的型式不同，热电厂一般可分为以下4种类型:

(1)装有背压式汽轮机的供热系统，主要用于工业企业的自备热电站;

(2)装有低压或高压单抽汽汽轮机的供热系统。低压单抽汽系统常用于城市民用供热，高压单抽汽系统通常供工业企业用热。

(3)装有高、低压双抽汽汽轮机的供热系统，可同时供工业用汽和民用供热。

(4)把凝汽机组改造后用于供热系统。采用这种供热系统是对老电厂实行节能改造的一项重要措施。

根据锅炉型式不同，锅炉房集中供热系统可以分为以下两种类型:

(1)蒸汽锅炉房的集中供热系统，多用于工业生产的供热;

(2)热水锅炉房的集中供热系统，常用于城市的民用供热。

6.1.4　集中供热规划所需要的基础资料

为了编制城市集中供热规划，一般需要搜集下列基础资料。

(1)城市现状和近期、远景发展的有关资料，包括:城市规划的总图，城市各类建筑的面积、层数、质量及其分布，工业规模、类别、数目、发展状况及其分布。

(2)城市气象资料，如气温、主导风向，一般需要连续20年的统计资料。

(3)城市水文地质资料，如水源、水质、地下水位，供热干管可能穿越的主要河流的流量、流速、水位等。

(4)城市工程地质资料，如地震基本烈度、地质构造与特征、土壤的物理化学性质(地耐力、腐蚀程度等)。

(5)城市道路系统、红线宽度、地下管线和设施分布情况等。

(6)城市或地区的电力系统资料，如城市现有电厂的类型、规模、机组容量等，城市电力系统与大电网的关系，城市各种电力负荷的现状与发展趋势，城市电力系统的远景发展设想等。