[资源帖] 锅炉房为热源的供热采暖系统发展概况

超神王

以锅炉房为热源的供热采暖系统发展概况

·　锅炉房

几十年来，供热行业变化最大的应该说是锅炉。新中国成立初期至1975年，只有手工燃烧的铸铁锅炉，最大单台容量仅为0.46MW，由于住宅小区规模的不断扩大，到1960年和平里当时最大的一个锅炉房，需供13万m2的供热面积，苦于没有大容量锅炉，无奈曾选用过32台铸铁锅炉，100人烧锅炉。好在1975年2.8MW机械燃烧的快装链条炉排热水锅炉终于在上海问世了，这才为上世纪70年代中期北方的消烟除尘、锅炉改造创造了条件。当时，要求将手烧锅炉全部改为快装锅炉，或往复炉排机烧锅炉，以求不冒黑烟，环保达标。进入80年代，不少住宅小区规模已超过百万m2，但仍无大容量热水锅炉，再次出现过24台2.8MW快装锅炉的设计方案送审的怪事。后在多方呼吁下，1981年和1987年14MW和29MW的大容量热水锅炉终于首批投入了使用。此后，在1997年前，北京市建成了一大批选用14MW和29MW锅炉的大型供热厂，大约100余座，供热面积6000万m2左右，一般采用间供式，设热力站。而1997年之后至今这一阶段的突出任务，就是对14MW以下的燃煤锅炉实施“煤改气”。2006年北京市控制大气污染已进入第十二阶段，作为加快实施奥运倒排期环境治理项目，要求城四区和石景山区14MW以下的燃煤锅炉1400台于年内全部改完，对朝阳、海淀、丰台三个近郊区要求改50%以上。此外，几十年来由于环保的要求不断提高，燃煤锅炉的脱硫除尘任务日益繁重，一直处于改造之中，问题不少。

·　室外管网

以往普遍采用半通行沟的敷设方式，现已逐步被直埋管取代了，新建管网已全部采用，既有的管网直埋管约占40%。

·　室内采暖系统

2000年以前一直采用垂直式单管（双管）热水采暖系统，至2000年12月1日执行《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》后，开始采用共用立管的分户独立系统型式，并设户用热表。近几年低温热水地板辐射采暖也开始占有一定市场份额。顺应上述变化，室内系统也开始广泛采用各种塑料类管材。

散热器，过去一直采用铸铁散热器，直至70年代中期，才增加了钢串片对流散热器，后改进为闭式。随后陆续出现了多种钢制散热器，但始终没有广泛采用。进入21世纪，中国经济持续快速增长和巨大的散热器市场吸引了外商，很多知名品牌进入中国市场，中国的散热器生产大发展，新型、美观的钢制（板式、柱式）散热器、钢铝复合散热器、铝制散热器以及新型无粘砂铸铁散热器等都遇到了商机。为适应这一形势，2004年12月15日，北京市发布了《供热采暖系统水质及防腐技术规程》，正在贯彻执行中。

⑵　燃煤锅炉供热的十项节能技术措施和节能效果

全国供暖专业网1985年成立以来，广泛开展“三北”地区供热运行管理单位的课题成果交流，于1993年正式总结出燃煤锅炉供热十项节能技术措施，并在网内外大力推广，收到良好效果。

燃煤供热十项节能技术措施

·采用连续供暖辅以间歇调节的运行制度，改变锅炉低负荷不合理运行，提高锅炉运行效率。

·提高集中锅炉房间供式系统一次水参数，改变换热器低负荷不合理运行。

·在搞好外网初调节、消除水平失调的基础上，改变“大流量、小温差”的不经济运行。

·把凭经验的“看天烧火”变为科学的运行调节。在集中锅炉房配装微机，根据外温变化实行监控；在分散锅炉房安装仪表实行监测。

·采用变频调速补水泵定压，改“变压运行”为“定压”运行。

·在大容量锅炉上采用分层燃烧装置，减少炉渣含炭量，提高锅炉效率。

·在小容量锅炉上采用炉渣与煤混合回烧的“混合烧煤法”，节约用煤。

·将室内采暖系统末端的手动集气罐换成国外质量可靠的自动排气阀，防止暖气不热和控制丢水。

推广燃煤锅炉供热十项节能措施的效果

·据全国供暖专业网对“三北”地区八大城市的调查，1989年连续供暖只占28%，到目前绝大部分已实行连续供暖，使每0.7MW（1t/h）的锅炉容量由原来只能供4000－5000m2，提高到8000－10000 m2，供热面积，提高了负荷率，效率也相应提高，且全天保持室温达标，提高供热质量。连续供热运行效率74.2%,间歇供热运行效率57.65%。

·室外管网的平衡调节有效地解决了冷热不均，并实现节电、节煤。

·鼓、引风机采用变频技术后，大幅度节电（30%－40%）。

·变频调速定压补水泵保证了系统的安全、稳定运行。

·各项措施综合节能效果明显，如天津市1989年单方煤耗为32.4kg/ m2，据全国集中供暖分网的调查，2000年集中锅炉房降为21.14kg/ m2，已低于北京市集中锅炉房的22.45kg/m2。

⑶　燃气锅炉供热七项节能技术和节能效果

北京市建委下属的北京市房地产科研所金房暖通节能技术公司开发研制的七项节能技术，在北京市实施节能效果明显。

燃气锅炉供热七项节能技术

·气候补偿系统

·烟气冷凝热回收系统

·锅炉集控系统

·变频风机系统

·分时空控制供热

·水力平衡系统

·室温调控系统

推广燃气锅炉供热七项节能技术的效果

·据北京市2003－2004年度燃气锅炉供热普查，全市平均单方气耗为11.9m3./m2，采用上述部分节能技术后，可降为9－9.5m3/m2，投资回收期2－3年。

·提高供热质量。

·延长锅炉使用寿命。

⑷　燃煤锅炉供热存在的主要问题及形成原因

·锅炉运行热效率低

中国工业锅炉的设计效率不低，一般为72%－82%，但实际运行热效率大多在60%－65%，国家节能标准要求运行热效率达到68%。国际先进水平为80%－85%，低20个百分点。其形成的主要原因是燃用散烧的未经洗选、筛分的原煤，不能符合锅炉燃烧的基本要求（灰分高、细末多），机械不完全燃烧热损失大，普遍存在低负荷运行，过剩空气系数大，排烟热损失大等。这也运行人员水平低以及缺乏最基本的自动控制密切相关。

·除尘脱硫较难实现达标

目前北京市要求烟尘排放浓度为50mg/ m3，SO2排放浓度为150mg/ m3。实际运行中问题不少，真正达标的不多。烟尘减排与锅炉的初始排放浓度密切相关，标准要求1600 mg/ m3－1800 mg/ m3（国际先进水平一般小于1000 mg/ m3），实际多为1000 mg/ m3－3000mg/ m3，这就增加了除尘器的负担。而煤的灰分和细末量直接决定锅炉初始排放浓度。因此，原煤散烧对减排也是十分不利的。

关于SO2减排，目前多采用“燃烧后“减排，较难达标。如采用循环流化床技术，就可以在“燃烧中”脱硫，但适用于大中型锅炉。而“燃烧前”SO2减排技术，是指采用洗选块煤、固硫型煤等，这应是中小型锅炉比较实用的方法，但目前供热锅炉还没有条件用。

·管网输送效率低

国家节能标准要求管网输送效率达到90%（基础值定为85%，现在看来定得偏高）。据清华大学近年来的实测数据（一次管网损失2w/m2，二次管网损失5 w/m2，失调损失7 w/m2）推算，管网输送效率只有66%－68%。其主要原因，国外管网热损失基本上是保温，在中国此项热损失除保温外，还有泄漏和失调的因素，特别是失调造成的热损失很大又非常普遍，必须改进。

⑸　燃气锅炉供热存在的主要问题及形成原因

2004年本人亲自参加了北京市市政管委组织对全市以住宅为主的锅炉供热普查和典型调查，初步摸清了燃气锅炉供热存在的四个主要问题及形成原因。

·燃气锅炉供热平均单位面积耗气量偏高,且高低差别很大。

耗气量低的9－10 m3/m2，高的14－15m3/m2，平均11.9 m3/m2。主要原因是在“煤改气”的设计中未采用燃气节能技术，经实测，平均运行热效率80－85%，比国际先进水平低10－15个百分点。

·燃气锅炉供热普遍存在因冷凝水腐蚀锅炉而缩短炉龄的问题。

其主要原因是，燃气燃烧后烟气成分中水蒸汽的比例比燃煤时大很多倍，而烟气中水蒸汽的露点温度是58℃，其只要接触到低于露点温度的介质，就会冷凝成水，因此要求进入锅炉的回水温度一定不能低于此限，而供热回水温度往往较低，故造成结露腐蚀。

·燃气供热锅炉房供热质量有所下降。

主要原因是运行人员缺乏运行经验，不能正确地实施自动控制，只是为了节约，就按燃煤时的老经验“想当然”地去运行，结果气也没省，供热质量反而有所下降。

·燃气锅炉供热的外网水平失调对节能十分不利

外网水平失调的情况比较普遍，和燃煤没有什么区别，只是燃气更为可贵，必须重视外网调节，调查中发现，耗气量最高的往往与水平失调严重有关，造成燃气的浪费。