多种清洁能源在供热中的综合应用 朱吉锋

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:朱吉锋1 宋磊2
[导读] 摘要:冬季天气寒冷,人们会采用各种方法来进行取暖,取暖方法很多,但是随着环境问题的日益严峻,为了减少对环境的污染,我们推进冬季要清洁取暖,一头牵着百姓温暖过冬,一头连着蓝天白云,关系广大人民群众生活,是重大的民生工程、民心工程。
        1中国中元国际工程有限公司  北京市海淀区  100089;2北京市热力集团有限责任公司  北京市朝阳区  100028
        摘要:冬季天气寒冷,人们会采用各种方法来进行取暖,取暖方法很多,但是随着环境问题的日益严峻,为了减少对环境的污染,我们推进冬季要清洁取暖,一头牵着百姓温暖过冬,一头连着蓝天白云,关系广大人民群众生活,是重大的民生工程、民心工程。本文就多种清洁能源在供热中的综合应用进行阐述,给有关人员以参考和借鉴。
        关键词:多种清洁能源;供热;综合应用
        前言:在长期的取暖实践中,人们发现和尝试了多种清洁方便的取暖方式,主要有燃烧清洁能源取暖、太阳能取暖、电采暖、热泵采暖、地热采暖、联合能源采暖等。不同的采暖方式具有不同的特点,适合了不同国家和地区,不同收入条件和生活水平,不同地理、自然资源和地质条件。我国北方农村居民可以根据本地、本村以及本人的条件,结合当地政府的政策,考虑采用适用的清洁采暖方式以减少对环境的污染,能源关系到生存的质量、社会经济的发展。开发和应用清洁能源是发展可持续经济的关键.是一个长期的任务。把清洁能源更多地运用到新农村建设和村民生活中.实现清洁能源的经济价值和社会价值.可以营造健康持久的绿色生产、生活环境。
        1.清洁能源的优势
        清洁能源属于绿色能源。清洁能源的诞生是随着社会不断发展,环保力度不断加大而来的。
        清洁能源和常规的石油煤炭等能源相比,其具有显著的特点。(1)清洁能源的储量十分的丰富,分布的范围不受限制。(2)清洁能源对于环境污染小,甚至没有污染,因此是今后能源应用的发展趋势,具有较强的应用潜力。(3)清洁能源还没有得到充分开发,使用范围还比较限制。(4)对于风能、太阳能等清洁能源,其可以不断使用,不受限制。
        2.清洁能源供暖现状
        清洁能源供暖不仅是国家能源革命转型升级的重要举措,更是应对日趋严峻的环境污染问题、改善人类生活品质的重要行径。国家推行冬季清洁能源供暖是历史的必然,更是发展中国家走向发达国家的必经之路。清洁能源供暖是相对于传统燃煤锅炉供暖而言的,它既有热源形式的转变,也有供暖运行信息化控制水平的提升,清洁能源供暖将供暖行业多年来污染物的严重排放和运行能耗极高的两大难题逐一解决,是二十一世纪的促进人类社会和经济发展的重要部分。为推进清洁能源供暖发展,从2013年起至今,国家密集出台政策,全面推进大气污染防治行动,立法立规、奖罚并举,全面整治燃煤小锅炉,逐步淘汰分散燃煤采暖锅炉。2017年我国出台《2017我国散煤治理调研报告》,设定目标2020年减少标煤2亿吨以上,这一目标将通过清洁高效利用、清洁能源替代和减量三个技术路径实现。洁净煤发电技术、低氮改造技术、煤改电、煤改气、清洁能源替代等等举措也应运而生。
        3.供热中能源利用及多种清洁能源的综合应用
        采暖行业采用清洁能源,政府鼓励使用清洁能源采暖,鼓励创新技术,制定了清洁能源采暖标准。政府还在不断建立清洁能源供热工程质量保证体系。
        3.1一次能源的利用及发展
        由于我国能源结构决定,在供暖方式日趋多样化的今天,一次能源即化石类能源燃煤锅炉的主导地位仍不可取代,热电联产是低品位能源和高品位能源的有机利用,同时由于热电联产锅炉皆为大型锅炉,热效率85%以上,再加上采用先进的燃烧技术,加大清净煤技术的开发与利用力度,侧重优化煤炭的燃烧方式,提高其燃烧效率,使热电联产成为高效节能而又适合我国国情的集中供热方式,并同时应有步骤,有层次的淘汰小型的燃煤供热锅炉,按《某市原煤散烧污染防治办法》等法规文件,划定了原煤散烧控制区和无燃煤区,加快淘汰在用小型分散燃煤锅炉的步伐。相对而言,非热电联产集中式燃煤锅炉代热,锅炉热效率设计除尘效率比小锅炉强,却无法同热电联产相比,它可作为热电厂供热的调峰锅炉,对热电联产供热时给予必要的调节和补充,远期也将逐步度入热电联产。
        3.2开发利用清洁能源
        按国家清洁能源发展战略的要求,选择适合城市又利于推广的节能、环保、高效的供热方式,大力开发利用清洁能源是增强城市载体功能,直接关系到经济可持续发展和社会安定。


        (1)大力推广地热系统
        例如某北方城市的地下水温终年保持在8℃-14℃,目前在某市环保局采用的新型地热供热方式就是打两眼井直通地下水层,用提升泵从一个水井中抽取地下水,通过热交换将热量提取出来,地下水的湿度降至6℃左右,再将降温的地下水灌回地下,地下水只提供热量,并不参与循环面不会受到污染,提取的热量再经过一次热交换传递给供热循环水,使循环水达到设计温度送热给用户,其特点是环保、节能、高效、安全、运行维护都有非常简单,且不会对周围环境造成任何污染,运行费用仅为燃煤锅炉供热的三分之一。另外在工业企业中废热水量较大的企业既解决了供热问题,也避免了热水排放造成的浪费。
        某市地热资源的勘察工作已进行了6-7年,经地表地质工作和其它地质科学研究资料对比,
        (2)促进太阳能利用及产品化进程
        某城市日照数在2400小时以上,太阳年辐射总量为每平方米111.6万大卡,居全国中等水平,近年来,太阳能热水器市场年增长20%以上,热水供应,洗浴用水等太阳能热水系统所产生的源源不断的热水由于优越的经济性,良好的实用性,无以伦比的环境效益成为太阳能热水供应大力发展的前景,且由于太阳能热利用与建筑节能一体化技术的发展使太阳能供热工程也在逐步发展。
        (3)低温核供热
        核能是一种有广泛应用前景的新型清洁能源,过去多用于发电,近几年已逐步应用于供热,它具有热值高(比煤高270万倍),污染可控制,节省空间等优点。清华大学核能所开发的SMW试验性供热堆已于1989年投入运行。某城市在低温核供热的研究上已有初步规划设想,该市低温核供热站包括二座反应堆及相应的控制系统,核辅助系统,常规系统和常规辅助系统,核反应堆为低温、低压、轻水堆,采用双壳,自然循环一体化布置,压水运行,技术上是可行的,可在借鉴其它国内城市经验的基础上在城市供热远景发展上加以利用。
        (4)加快燃气化发展
        某城市现有燃气供应主要为煤气供应,天然气供应仅在局部地段。煤气输气管线总长度270公里,设计日最高产气量240万立方米/日左右,家庭锅炉燃气普及率达92%。但是不仅要发展燃气锅灶,引水洗浴设备,更要大力发展家庭单体燃气锅炉才能达到全面燃气化。据初步估算,仅按最终供热面积1555万平方米估算,按设计热指标计算采暖日需气量设计值为520万立方米,煤气厂日最高产气量仅为242万立方米,所以仅从气量上看,目前该市的煤气产量远远不能满足道里区民用采暖的需求。而且如用煤气供热,必须考虑冬夏季气量不平衡的调峰问题。目前尚不具备大容量的调峰手段,在煤气输配上,整个输气干线和市区各网均需做大的改建和调整。
        (5)根据具体情况推广采用电锅炉
        电能是清洁能源,电锅炉供热是清洁、高效、环保的供热方式。由于电力市场供过于求,为避免机组闲置带来的损失,有效利用电网峰谷差价,电力部门制定了一些优惠政策,如享受优惠峰谷电价,免征全部供电工程贴费和增容费等,这使电能成为最佳供热方式之一。
        (6)分户供热管理方式也是节能,增效的有效途径
        分户供热增强人们商品意识,通过经济杠杆调节,提高居民节能意识,并导致企业经营理念的改变和规模化产业结构的调整,产生很大的经济效益,提高热效率,节约了能源,实际上也就是减少了燃烧能源产生的大气污染物量,用户节能25%和相应热网改造,可使同一锅炉容量增加1/3的供热面积,减少30%燃料,除尘效率进一步提高,环境效益更好。
        4.结束语
        如果社会需要可持续发展,就不能总是依赖破坏生态环境的化石燃料。应不断开发和使用清洁能源产业特别是加热应用,是时代潮流的清洁能源的使用,进一步提高技术水平,清洁能源供热行业的应用越来越重要。多种清洁能源在供热中的综合应用需根据其特殊地理位置、分布特点来进行,将多种清洁能源综合使用,达到优势互补的效果,在了解其运行过程的基础上,这些清洁能源值得被推广使用,使其充分发挥自身环保、节能、经济的优势。
        参考文献:
        [1]蔡红.多种清洁能源在供冷供热中的综合应用.2018.
        [2]韩晓毅.解析清洁能源的发展现状及其在供暖行业中的应用.2017.
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