集中供热系统调峰供热方式研究.ppt

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1、集中供热系统调峰方式研究张群力北京建筑工程学院目录应用背景应用形式及其特点技术经济性分析结论2/251应用背景集中热源与分散热源配置需要优化城市热网供热率低，30%；目前城市热网供热面积约1.5亿m2；天然气供热用量较大，>40亿m3；城市热网周边分布着大量燃煤、燃气锅炉房，供热面积约2亿m2；初末寒期，城市热网供热能力存在富裕。热网周边大量燃气锅炉开始耗气采暖；一次网侧集中设置调峰热源，一次网在初末寒期也存在输热能力富裕的现象。热电厂替代燃煤或燃气锅炉的潜力存在的问题城市集中供热管网在初末寒期间的供热能力出现富余，在采

2、暖季大部分时间内热电厂未能实现满负荷供热运行，热网输送能力过剩。初末寒期间，现有的热电厂热源处于部分负荷状态运行，造成供热能力过剩，与此同时燃气锅炉房开始大量消耗天然气供热。造成优质天然气资源的大量消耗，供热成本增加。利用燃气进行集中调峰方式的输配能耗和管网热损失要大于分散式燃气调峰方式。采用分布式燃气调峰方式可以降低燃气集中调峰方式中城市管网的输配能耗和热损失。4/25解决途径将既有的城市集中供热热源与分布其周边的优质燃煤燃气锅炉供热资源整合在一起；将原有的分布式热源的供热用户纳入到城市集中供热体系中；在初末寒期利用集

3、中热源为原有的集中热用户和分散热用户提供基础供热负荷。当严寒期集中热源不能满足所有用户供热需求时，启动集中热网周边的分布式燃煤燃气热源作为调峰热源。5/252分布式调峰供热方式研究2.1分布式调峰供热方式应用形式在热力站二次侧设置小型燃气锅炉，作为调峰热源，与集中热网联合运行；集中热源仅承担采暖的基础负荷。燃煤燃气独立供热方式分布式调峰供热方式2.2分布式调峰供热方式特点提高集中热源满负荷利用时间。可大幅度降低供热能耗和成本；提高一次网的满负荷运行时间，使已有一次管网承担更多采暖面积；热网运行调节简单，易于实现快速调节，

4、按不同热力站需要供热。换热站集中供热系统热源用户燃气锅炉供热130℃70℃60℃85℃60℃用户85℃换热站集中热源用户调峰热源130℃70℃85℃60℃换热站集中供热系统热源用户调峰锅炉130℃70℃85℃60℃燃煤燃气独立供热运行方式燃煤燃气联合运行集中调峰方式燃煤燃气联合运行分布式式调峰方式供热资源整合前后的供热负荷曲线初末寒期：减少分散热源的供热能力；降低天然气的消耗；提高集中热源的供热能力；降低供热成本；严寒期：启动分散热源作为调峰热源。8/25燃煤、燃气独立供热方式分布式调峰供热方式3技术经济性分析参考方式对

5、比方式对比方式初投资独立运行方式集中调峰方式分布调峰方式采暖面积，万m2104.7100.0104.7燃煤锅炉，MW292929燃气锅炉，MW212121一次网，万m25810058热力站，MW295029二次网，万m2104.7100104.79/25集中热源和调峰热源的装机容量相同；与独立供热方式相比，由于存在一次网热损失，集中调峰供热方式的供热面积变小；与独立供热方式相比，分布式调峰供热方式的供热面积不变。3.1案例分析工况设定（1）不同供热方式的延时负荷曲线相同的装机容量下，同集中调峰供热方式相比，分布式调峰供热

6、方式可以避免调峰热源在一次网环节的热损失，基础热源的使用时间更长，供热能力更大。10/25燃煤、燃气独立供热方式分布式调峰供热方式（2）不同供热方式的燃煤锅炉负荷和燃气锅炉负荷与燃煤和燃气供热锅炉独立运行方式相比，燃煤和燃气供热锅炉联合运行方式中承担调峰的燃气锅炉负荷使用时间显著降低，承担基础负荷的燃煤锅炉使用时间显著增加。联合运行方式中，与集中调峰供热方式相比，分布式调峰方式中承担基础负荷的燃煤锅炉的使用时间更长些。11/25不同供热方式燃气锅炉供热负荷不同供热方式燃煤锅炉供热负荷（3）不同供热方式的一次网和二次网运行

7、温度与集中调峰供热方式相比，分布式调峰供热方式在初末寒期的一次网供水温度较高，一次网在初末寒期的供热能力较大，一次网的热输送能力得到充分利用；分布式调峰供热方式的二次网的供水温度较低，需要经过调峰热源再热达到用户供热需求。12/25不同供热方式的一次网温度曲线不同供热方式二次网温度曲线3.2节能性分析设计工况下，燃煤锅炉与燃气锅炉独立运行方式与燃煤锅炉与燃气锅炉分散调峰方式的一次能源利用效率相同。由于燃气集中调峰锅炉存在一次网供热损失，其一次能源利用效率较低。在整个采暖季，联合供热方式中分布式调峰供热方式的单位面积供热能

8、耗最低。13/25设计工况下不同供热方式的一次能源利用效率整个采暖季单位面积耗热量3.2节能性分析在相同热源设备安装容量下，相同的调峰系数下：相对于燃煤和燃气锅炉独立运行方式，燃煤与燃气联合运行方式具有较大的节能优势；相对于集中调峰方式，分布式调峰方式的节能优势更大些；分布式调峰供热方式的供热能耗最低，增加耗煤量，减