关于神木市集中供热工程的研究王飞--中国期刊网

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关于神木市集中供热工程的研究王飞

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第4期作者：王飞1 赵瑞松1 李昕2

[导读] 摘要：通过对神木市城区供热现状的分析，基于改善人民生活，利于城市发展，该工程利用神木店塔电厂新建的2×660MW超临界直接空冷燃煤机组作为热电联产集中供热热源，拆除改造原有中心城区的老旧锅炉房，减少大气污染，提高人民生活质量。

        1.陕西市政建筑设计研究院有限公司陕西西安 710021；2.中铁一局集团勘察设计分公司陕西西安 710000
        摘要：通过对神木市城区供热现状的分析，基于改善人民生活，利于城市发展，该工程利用神木店塔电厂新建的2×660MW超临界直接空冷燃煤机组作为热电联产集中供热热源，拆除改造原有中心城区的老旧锅炉房，减少大气污染，提高人民生活质量。
        关键词：集中供热；热电联产；热源
        1概述
        1.1城市概况
        神木市位于黄河中游地区、长城沿线、陕西省北部，介于北纬38°13′至39°27′，东经109°40′至110°30′。在全国建筑热工分区中为寒冷地区，冬季室外采暖计算温度为-16℃，室外计算采暖平均温度-4.8℃，采暖天数为170天。
        神木市域面积7635 km2，2017 年年末全市总人口54.2万人，中心城区建成区面积2200km2。根据《神木县城乡一体化建设规划（2014-2030）》可知，近期到2020年，城镇人口达到41.6万人，远期到2030年，城镇人口达51.0万人，城镇建设用地规模62 km2。
        1.2城市供热现状及现状分析
        1.2.1城市供热现状
        神木市集中供热采用热电联产与区域锅炉房联合供热的形式。现有热源厂13座，其中热电厂4座，区域燃煤锅炉房9座，锅炉房占地面积约为270亩。现状集中供热面积1295万平方米，集中供热普及率约75%左右。热电厂供热区含店塔镇、滨河新区、二村，供热面积424万平方米，区域锅炉房供热区含老城区（含阳崖沟、呼台）、西沙、老龙池、铧山新区，供热面积871万平方米。
        1.2.2供热现状分析
        1）老城区热源厂满负荷或超负荷运行，3处锅炉房建设年代超过10年以上，已接近使用寿命周期，供热系统保障性差，采暖季供热压力大，而现有的城市供热热源（店塔热电厂）没有充分发挥其供热能力。
        2）根据《神木县县城总体规划（2014-2030）》以及棚户区改造建设计划，预计老城区远期将新增 300-500万平方米供热面积，供热区域缺口较大。
        3）大部分区域锅炉房和分散的小锅炉房位于居民区，运行产生的噪声、粉尘对大气污染较为严重，对居民生活造成严重影响；并且大型煤炭、灰渣运输车辆在城市道路上交叉运输，影响交通和城市市容卫生。
        2实施集中供热的必要性
        2.1贯彻执行国家环保政策需要
        国家法律政策对“节能减排”的前提下，陕西省快速出台了相关条例和行动方案。热电联产作为集中供热的热源，实现了热能由高向低的梯级利用[ ]，以供热能力强、安全稳定、经济性好而受到广泛认可，许多城市不惜投入巨资，修建长距离输配管线，通过一级或多级中继泵将热量引入市区，今后此种趋势不会改变，电厂供热能力将会被深度挖掘，热电联产作为城市基础热源地位不可动摇[ ]。
        2.2集中供热具有社会经济效益
        集中供热是城市基础设施完善、城市建设领先的标志，它代表着城市的发展方向和文明程度，其不仅能够有效地改善了城市环境质量，同时也创造了良好的经济、社会和环境效益，成为我国产业政策重点支持发展的行业。此外集中供热以用一个大锅炉房的占地来代替分散的锅炉放数量，并且也减少了燃料和排放废物的堆积占地，进而降低了城市的土地资源占用。
        3集中供热提升工程内容
        3.1工程建设的范围和时期
        神木市中心城区集中供热工程主要是满足《神木县城乡一体化建设规划（2014-2030）》确定的 2030 规划中心城区范围内采暖热用户的供热需要。

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城区可分为店塔镇、滨河新区、老城区（含阳崖沟、呼台）、西沙、二村、老龙池、铧山新区、丰家塔、陕煤生活区及王家畔9个供热分区
        神木市集中供热提升工程项目建设分两期，一期（2018-2020）建设内容为店塔电厂至老城区南部（陕煤生活区及王家畔）一级供热管网及热力站；二期（2020年以后）建设内容为西沙、老龙池片区一级供热管网及热力站。
        3.2热负荷的预测
        3.2.1热指标的确定
        按照《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189－2015）；和《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010 ；采取节能措施的建筑的规定，确定项目的采暖热指标。由于神木市老城区（含阳崖沟）部分居住建设建设年代较早，建筑节能水平较低，使得其采暖热耗较高。因此，对老城区的居住建筑根据现状情况，其平面综合热指标取60—65瓦/平方米。
        3.2.2热负荷的预测
        热负荷采用面积指标法计算。经预测，神木市中心城区集中供热热负荷（至2030年）约为1603兆瓦。供热面积的预测采用用地面积乘以容积率得到建筑面积，再乘以集中供热普及率进而得。
        3.3热源的确定
        根据店塔热电厂的《店塔电厂2×660MW机组对外供热工程可行性研究报告》，电厂装机容量为1320 MW（2*660MW），最大供热能力为848 MW，供热半径可达25公里，能够满足神木市城区大部分的供热需求。其它地区在后期可利用神华神木热电、铧山锅炉房联合供热的形式。
        3.4供热管网工程
        3.4.1供热介质及参数的选择
        根据《城镇供热管网设计规范（CJJ34-2010）》规定，城市热力网应采用热水作为供热介质。采用较高供水温度，加大供回水温差，循环水量相应减少，循环水泵的运行费用减少，但较高的供水温度会增加保温材料的造价，初投资增加[ ]。热网敷设以直埋为主，目前高温水直埋保温管的耐热一般不超过 140 ℃。本工程对130℃/70℃，120℃/70℃两种方案进行技术经济比较：
        当供回水温度为120℃/70℃时，循环水量13431.5t/h，比供回水温度为130℃/70℃时的循环水量多16.6％，热网阻力损失大，循环水泵耗电多，但是节省了预制保温管材的费用。
        结合本工程具体特点，考虑热源、热网、用户系统以及热网敷设和热网保温材料等多方面因素，进行技术经济比较，确定热水管网供回水温度为 120 ℃ /70 ℃。
        3.4.2供热管网形式
        由于神木市冬季寒冷，环状管网投资高，过多的占用城市地下空间，施工时会严重影响交通，且会造成地下市政管网的冲突。枝状管网比环状管网更适合神木市城区的实际情况，经过经济技术比较后，确定选择枝状管网作为主要的供热方案，支干网设置连通管，形成环网以保证供热的安全性。
        4节能减排效益
        热电厂对外供热后，发电标煤耗由296.3g/kWh降低到275.98g/kWh，年节煤总量10.771万吨。城区内7座区域锅炉房和分散的146座小锅炉房逐步拆除，杜绝了煤炭和灰渣在城市道路的交叉运输，避免了对城市道路和市容环境卫生的影响；同时彻底解决了城区烟尘、SO2、NOX等污染物排放的源头，环境质量大幅提高。锅炉房拆除后，将减排大气污染物SO2约1700吨/年、减排NOX约1350吨/年、减排烟尘约320吨/年。
        参考文献
        [1]结兄, 张小松. 清洁供热背景下几种供热方式的评价[J]. 区域供热, 2018(1).
        [2]韩建明. “新形式”下我国城市集中供热发展的思考[J]. 科技创新与应用, 2018(9):183-185.
        [3]王春燕. 呼市集中供热热网三期工程供热介质参数的确定[J]. 区域供热, 2005(6):41-43.
        第一作者
        王飞，男，1991.10，硕士，助理工程师，区域新能源供热，15393114904，543315942@qq.com。
        通讯作者
        王飞，男，1991.10，硕士，助理工程师，区域新能源供热，15393114904，543315942@qq.com。