多能源互补供热实施方案

时间:2024-02-20 17:25:47
多能源互补供热实施方案范文(通用5篇)

多能源互补供热实施方案范文(通用5篇)

为有力保证事情或工作开展的水平质量,就需要我们事先制定方案,方案是解决一个问题或者一项工程,一个课题的详细过程。那要怎么制定科学的方案呢?以下是小编整理的多能源互补供热实施方案范文(通用5篇),欢迎阅读与收藏。

多能源互补供热实施方案范文(通用5篇)1

一、行业现状与问题

1、行业现状

长期以来,能源问题始终是制约我国经济和社会发展的“瓶颈”,能源加工、贮运、转换和终端利用的综合利用率约为33%,低于国外先进水平十几个百分点,高效节能、环境友好的先进供能系统,是能源供应的必然需求。

在新型城镇化建设进程中,区域用能的需求随之增加,以工业及建筑等为终端用户的用能形式和规律性呈现出多样性,低碳高效的多样化及智能化能源供应成为新型城镇化可持续发展的重要决定因素。

2、关键问题

目前我国的能源供应模式中,电力的供应主要还是依靠大规模集中发电及大电网电力输运,对自然灾害及其它紧急时间缺乏足够的应变能力,电力供应对负荷规模及变化规律的应对过于被动,在电力需求谷期,产能过剩问题十分严重。冷量的供应以电制冷为主,电能驱动到终端冷量的输出,能量的品位差异较大,造成较大的能量损失,同时,大型建筑的电耗峰谷与制冷的峰谷基本重叠,对电网的电力供应也是严峻的考验。在供热方面,虽然近些年新能源或可再生能源有大量的应用于制热水,但以化石燃料直接燃烧制热水的比重仍然较高,造成燃料的浪费,也存在着一年内燃气峰谷值偏差较大的问题。因此,对高效、灵活、节能、绿色的能源生产和供应技术的需求较为迫切。

二、多能源互补分布式供能解决方案

分布式供能以其灵活多样、高效节能的特点,成为区域供能的关键节能技术,受到越来越多的重视,其关键技术的研究和技术应用也有了长足的发展。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20xx—20xx)》明确提出把分布式供能系统作为能源领域的4项前沿技术之一。

分布式供能系统符合循环经济“减量化、再利用”和“尽可能减少资源消耗与环境成本”的原则,因而受到当今社会的普遍重视。由于其燃料的应用范围较广,生物质燃料及其它可再生能源都可以作为其主要燃料或燃料补充。因此,在新型城镇化建设中,分布式供能系统尤其是与当地环境条件、资源和产业相结合的多能源互补分布式供能系统,对解决区域用能需求无疑是一个很好的选择。

整体的解决方案如下:

(1)低碳城镇的电力需求信息归集:根据城镇区域内的经济结构、产业结构及能耗结构,采集整体的电力需求信息及不同区域(功能单元区域)的电力需求规律,同时搜集当地可利用的太阳能、生物质能源等可再生能源资源为绿色低碳电力生产提供规划设计依据;

(2)绿色低碳发电技术应用主要有:

(a)根据城镇的总体电力需求总量和需求规律,进行发电技术规划和设计,如采用分布式天然气发电,其优点在于天然气目前被誉为清洁化石燃料,实现化石燃料低碳发电目标,同时,该发电系统属于城镇区域的分布式发电系统,可与电网并网,发电的余热可以用于吸收式制冷的热源或供热的热源,即构建天然气基的分布式冷热电联产系统,满足区域电力、制冷及用热需求;

(b)考虑新能源或可在生能源的互补利用,如在天然气化学能利用过程,把太阳能集热的热能利用到相关的化学反应中,实现太阳能热能的品位提升和化学能利用的互补;

(c)根据区域日常生产生活特点和规律,考虑生活有机垃圾的综合利用发电,利用日常生产生活的有机废弃物作为发电燃料或蒸汽热源,把生活垃圾能源化利用与化石燃料发电技术进行集成;

(d)根据区域的产业结构,考虑农业、养殖业产出或废弃物,作为生物燃料,在条件允许的情况下可考虑生物能源作为发电的单独燃料,在生物燃料不能满足区域整体能耗需求的情况下,考虑与化石能源进行整合集成发电,实现多能源综合互补利用,同时,能源的利用过程排放的CO2可以对农业生产促产,以农业及区域绿地作为碳汇,实现区域内多产业之间的循环经济发展和区域内碳的源汇匹配。

(3)绿色低碳发电的高效运行:发电系统的变工况运行过程中性能的下降是发电系统周期运行整体效率较低的一个关键因素,发电系统的高效运行的关键也就在于变工况条件下的性能提升。针对这一问题,主要的解决办法有:(a)利用蓄能技术进行变工况性能的调控:在整体电力需求低于发电系统的最佳工况电力输出时,发电系统仍然按最佳工况运行,满足用户电力需求后的剩余电力产出直接储存,在用户的需求峰期、电力需求大于发电系统最佳工况的电力产出时,电力系统仍然以最佳工况运行,不足的电力由蓄能设备提供,蓄能设备在整个运行周期中不仅仅起到移峰填谷的作用,更关键的是保证发电系统在最佳工况下运行,提升发电系统的整体运行能效,同时,也降低了发电系统的设计规模,因此不仅仅是节能,在前期的建设投入中也节约了设备投资成本;

(b)多能源互补发电的运行调控:在电力系统的规模设计中,考虑化石燃料发电系统的设计规模为基荷,保证发电系统的最佳运行工况满足城镇区域用电的基本负荷,化石燃料发电系统在整个用电周期都能保证在最佳工况下运行,因此也保证了其最高能效运行,在满足基荷的基础上,电力供应不足的部分可利用新能源或可再生能源发电作为补充,如生物质发电,风力或太阳能发电等;

(c)城镇区域分布式电网并网调控:利用城镇区域规模的分布式发电技术,实现电力的自给自足的同时,为了保证电力供应的安全和稳定,必须把城镇区域的分布式电网与外部大电网进行并网,这也为城镇的电力高效运行提供另一条思路,也即利用外部电网进行发电系统的变工况性能调控,如区域发电的设计规模大于城镇区域的平均负荷需求,在满足城镇自身的电力需求还有电力剩余时,利用电力并网同时上网把多余的电力对外输出,因此也能保证发电系统的最佳运行能效要求,也增加电力销售收益。

(4)发电系统的废弃物资源化利用:发电系统的废弃物主要包括排放的CO2、灰分和脱硫脱氮的产出,CO2可以进行农业促产利用,灰分可以作为建筑的原材料,脱硫脱氮可以副产高纯硫磺(99.95%)或浓硫酸(98%)或高纯液态SO2等,作为额外的附加收入。

三、总结与展望

在新型城镇化建设及智慧低碳产城融合示范区的建设中,绿色低碳的节能环保技术是其中的重要内容,分布式供能系统是一个很好的选择,对综合协调和利用环境及地方资源有重要的现实意义,但其具体的应用和发展,仍存在一系列的问题亟待解决,从政策层面、市场和经济层面、能源供应层面、电网的并网和上网等方面还有待进一步考虑深化,需要协调各方面的资源和条件,形成一整套整体解决方法,促进其快速的发展和应用,对新型城镇化的可持续发展做更深入的推进。

多能源互补供热实施方案范文(通用5篇)2 ……此处隐藏13563个字……,主要是因为管网缺乏必要的控制设备,系统存在水力工况失调的问题,为保证不利用户供热而采取的措施。因此,应该在供热系统增加控制手段,解决了水力工况失调后,将供水温度提高到设计温度或接近设计温度,以提高供热系统的输送效率、节约能源,并为用户扩展打下良好基础。

10、风机、水泵采用调速技术,更换压送能力过大的水泵,节约电能

风机、水泵的选择和配置其能力都有一定的富裕度,这是因为:

10.1风机、水泵选型时要求扬程有一定裕度,而且风机、水泵规格不可能与需要完全一致,一般选型结果都稍大;

10.2在运行过程中荷载(扬程、流量)常有波动变化,小荷载时风机、水泵的能力会进一步富裕;

10.3热网建设有一发展过程,循环水量逐年增加,系统满负荷前水泵能力富裕很大。

风机、水泵采用调速技术,可以及时地把流量、扬程调整到需要的数值上,消除多余的电能消耗。一般都能达到30%以上的节电效果。

11、推广热水管道直埋技术,降低基础投资和运行费用

热水管道直埋技术在国内使用已有经验。《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98)也已于1999年6月1日起颁布实施。直埋敷设与地沟敷设比较,不仅具有节省用地、方便施工、减少工程投资(DN≤500,管径越小越明显)和维护工作量小的优点外,由于用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温,热损失小于地沟敷设。尤其是长期运行后,地沟管道的保温层会产生开裂、损坏以及地沟泡水而大幅度增加热损失,而直埋管道不存在上述问题。

12、热力站入口装设流量控制设备,解决一次水系统水力失调现象

目前,供热系统的一次系统,因通过每个热力站的水量得不到有效地控制而造成的水力失调和能源浪费的现象很严重。因此应在热力站入口装设流量控制设备以解决一次水系统水力失调问题。对于当前国内供热系统绝大多数采用的定流量质调节运行方式应装设自力式流量限制器,对于近期即将采用或正在采用的变流量调节的系统应装压差控制器。

13、热力站(或混水站)安装监控系统、实时调节供给用户的热量

为了实现实时控制和调节供给用户的热量,热力站应安装监控系统。热力站(或混水站)内设有采暖系统、生活热水系统和空调系统,那个系统需要控制,实施什么样的控制水平应根据实际情况确定。当一、二次系统都为质调节、流量基本不变时,根据二次系统的供回水温度控制一次系统的供水阀门,可以使用手动调节阀,自力式调节阀,对于控制要求高、控制过程复杂的,则应考虑配有电动执行机构的计算机控制装置。

14、改善二次水系统和户内系统,解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均,能源浪费的问题

在用户楼栋入口(当几栋楼到干管的系统管道阻力相近时,也可在总分支管上)装设流量控制设备,对各楼之间流量分配进行调节,在管路(一般为立管)上装设平衡阀平衡各立管之间的流量,在每组散热器前装设温控阀控制室内温度,可以有效地解决小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的问题,不仅节约能源,还为计量收费,用户自由调节室温打下了基础。

15、加强管理,控制系统失水是节能和保证安全运行的重要措施

目前国内部分直接连接的供热系统失水情况严重,补水率高的可达循环水量的10%以上。失水主要是用户放水和二次系统以及用户内部系统管网陈旧漏水所致。系统大量失水和热量丢失、影响供热能力,而且一些供热单位还因水处理能力不足,不得不用生水作为热网补水,而造成管网阻塞和腐蚀。因此,必须加强宣传教育、加强管理,采取防漏、查漏、堵漏等有效措施,将失水率降到正常的水平。

16、对冬季供暖锅炉,提倡连续运行,分时供暖,节约能源

供暖期热负荷的变化,应采用调整锅炉运行台数的办法解决,即在初、末寒期减少锅炉运行台数,严寒期增多锅炉运行台数,以避免锅炉低负荷运行,提高锅炉运行效率。

利用居民夜间睡眠休息、办公室无人办公采暖房间需要的温度可以适当降低的条件,对住宅和公建采用分时供暖,降低供热参数以减少供热量可以达到节能的目的。包头市热力公司采用分阶段改变一次网供水温度和对用户实施分时供暖的办法;

17、建立并完善与供热系统相适应的控制系统

供热系统是由热源、管网、用户组成的一个复杂系统,为使热生产、输送、分配、使用都处在有序的状态下,提高供热系统的能源利用,需要建立和供热系统相适应的控制系统。控制系统的建立可为供热管理人员提供供热系统的运行状况,帮助工作人员选择最佳的运行方式,维持供热系统瞬间变化的水力工况平衡,保证供热,节约能源。控制系统的投资一般在系统初投资的5%以下,但其经济和社会效果是很好的。建立并完善控制系统时要防止一刀切,一个模式的倾向。应根据系统的大小、复杂程度,实事求是地选择适用的控制系统,合理配置硬件、使用软件和仪表。

(三)运行调节

1、做好站内运行调节工作的前提是要做好室外管网系统及用户采暖系统的水力平衡。

2、根据当地室供暖天数及外气象温度,用质调节及量调节计算公式,计算列出在不同的室外温度下质调节的供回水温度曲线图表,以及进行量调节的循环水泵转速(频率)图表,用以指导运行调节工作。

3、根据热力站供暖区域建筑物围护结构的实际情况(耗热量),科学合理地设定气象补偿仪和变频调速器的各项指令参数,用以调节供热量和循环水流量。

4、根据供暖管道系统高度,设定好系统定压点压力,避免运行时系统最高点倒空,造成用户排气泄水。

(四)其它措施

1、对热力站管理运行人员应进行专业技术培训,提高管理操作的水平。

2、建立节能奖惩制度,发动大家共同参与节能工作。

3、系统在初次循环运行时,应先分别关闭换热器一二次侧的进出口阀门,打开旁通阀门,循环运行若干小时待管道内的水干净后,再关闭旁通阀门,打开换热器进出口阀门运行;以免管道系统的杂物流入换热器造成堵塞。

4、运行中随时观测换热器一二次侧进出口两端的压差变化,一次侧与二次侧的温度变化情况,若压差和温差比正常运行时加大,应及时拆检换热器清除板片间的污垢。

5、要随时观察除污器和Y型过滤器进出口两端的压差变化,及时排污降低系统的阻力损失。

6、软水水质应符合CJJ34-20xx《城镇供热管网设计规范》4.3.1条规定,严禁将不合格的硬水直接补入管网系统,以免造成板换结垢降低传热效率。

7、加强对设备的检修,减少跑冒滴漏现象。

8、做好站内设备(尤其是板式换热器)、管道及阀门附件的保温,减少热损失。

供暖热力站系统的节能改造潜力很大,但是,要实现热力站内的节能的前提条件正如JGJ173-20xx《供热计量技术规程》所示:“3.0.4既有民用建筑供热系统的热计量及节能技术改造应保证室内热舒适要求;3.0.5既集有中供热系统的节能改造应优先实行室外管网的水力平衡、热源的气候补偿和优化运行等系统节能技术,并通过热量表对节能改造效果加以考核和跟踪”。

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