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華電集團(tuán)智能供熱能源示范項(xiàng)目一舉成功

2019-09-18 15:38:32 中國(guó)電力新聞網(wǎng)

遼寧省丹東市依江而建,沿著鴨綠江而形成的狹長(zhǎng)的地域上,熱網(wǎng)系統(tǒng)平面圖猶如一艘啟航的船。丹東金山熱電有限公司(以下簡(jiǎn)稱“丹東金山熱電”)就在這艘船的船艙中心位置,形成熱力管網(wǎng)分左右兩路延伸的格局。

“丹東金山熱電共有2臺(tái)30萬(wàn)千瓦熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,設(shè)計(jì)最大供熱面積是1350萬(wàn)平方米,而經(jīng)過(guò)系列技術(shù)改造后目前最大供熱能力已達(dá)1800萬(wàn)平方米,遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值,極大提升了企業(yè)贏利能力。去年,我們緊緊依托智能熱網(wǎng),全面開展熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作,降耗明顯,成果喜人,僅熱網(wǎng)側(cè)就節(jié)約水、電、熱成本合計(jì)2300余萬(wàn)元。”在金山熱電供熱分公司營(yíng)業(yè)廳,供熱分公司副總經(jīng)理于麗軍告訴記者。

作為華電集團(tuán)“互聯(lián)網(wǎng)++”在智能供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究及工程示范的實(shí)施電廠,丹東金山熱電展現(xiàn)出了國(guó)家能源局“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項(xiàng)目的“超能力”,詮釋著傳統(tǒng)火電企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

把不用的電降下來(lái)把需要的熱提上來(lái)

沒(méi)有嘩嘩下流的“水簾洞”,沒(méi)有熱騰騰的蒸汽,這種別樣的冷卻塔是記者對(duì)丹東金山熱電最直觀的印象。

“這是因?yàn)槲覀儾捎昧藷犭姍C(jī)組冷端近零損失技術(shù)。”丹東金山熱電運(yùn)行部主任杜剛介紹說(shuō),以“熱電機(jī)組節(jié)能增效、火電靈活性提升”為目的,華電電力科學(xué)研究院有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華電電科院”)對(duì)丹東金山熱電機(jī)組進(jìn)行了一系列關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和改造。

1號(hào)機(jī)組進(jìn)行了熱泵余熱回收技術(shù)改造,回收循環(huán)水余熱。“熱泵設(shè)在熱網(wǎng)水回來(lái)之后進(jìn)首站之前,用提取的熱先對(duì)它進(jìn)行加熱。通過(guò)這項(xiàng)”發(fā)電與熱泵耦合的梯級(jí)供熱技術(shù),1號(hào)機(jī)組回收機(jī)組循環(huán)水排水余熱131兆瓦,回收的余熱用于滿足丹東市基礎(chǔ)熱負(fù)荷。

2號(hào)機(jī)組采用的是新型凝抽背技術(shù)。把中低壓缸之間的閥門關(guān)死,在閥門邊上加開一個(gè)冷卻旁路,低壓缸不進(jìn)汽,原本供低壓缸的蒸汽直接變成采暖蒸汽抽出來(lái),低壓缸沒(méi)有了冷端損失,大大增加了供熱能力。

“當(dāng)前我國(guó)集中供熱系統(tǒng)的一次能源消耗水平,比歐洲同緯度甚至更高緯度國(guó)家的能耗高出一倍以上。國(guó)內(nèi)供熱采取總量控制、均勻供熱,由于熱網(wǎng)與電廠相分離,首站給定總流量后,各換熱站分?jǐn)偅皇前葱杷魅。斐蓸O大的浪費(fèi)。”談起改造的思路,華電電科院供熱技術(shù)部主任鄭立軍告訴記者。

除了熱泵余熱回收和新型凝抽背技術(shù),全工況抽汽集成技術(shù)、蓄熱調(diào)峰技術(shù)、耦合系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行策略研究等共同構(gòu)成了“熱電機(jī)組冷端近零損失技術(shù)”。

“在電負(fù)荷低的情況下,還要承擔(dān)供熱的責(zé)任,這個(gè)時(shí)候就需要去找熱源。全工況抽汽集成技術(shù)是一種耦合采暖抽汽、工業(yè)抽汽、再熱蒸汽抽汽等多抽汽方式的全工況抽汽高效集成系統(tǒng),把它融合到采暖供熱的需要里面去,并結(jié)合輔助電力調(diào)峰政策,制定供熱機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的全工況運(yùn)行策略,實(shí)現(xiàn)梯級(jí)高效供熱。”鄭立軍說(shuō)。

據(jù)介紹,北方新能源發(fā)展迅速,冬天正是風(fēng)資源很好的時(shí)候,但是冬天又是北方采暖季,供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組必須高負(fù)荷運(yùn)行。丹東金山熱電改造的目的就是讓火電為新能源讓路,解決熱電聯(lián)產(chǎn)在低負(fù)荷情況下如何保證供熱能力的問(wèn)題。

換熱站智能化運(yùn)行監(jiān)控中心遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)

在綿延幾十千米的金山熱電供熱管網(wǎng)上,共有200多個(gè)換熱站。供熱管網(wǎng)的大管道粗達(dá)1.2米,中間還有很多細(xì)的支狀管網(wǎng)。靠近電廠的居民家中暖和,供熱末端的居民家中溫度不足是“正常現(xiàn)象”。這其中重要原因是水力平衡沒(méi)做好。

“管網(wǎng)水力平衡技術(shù)用于解決變流量時(shí)引起管網(wǎng)水力工況差、冷熱不均現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題,我們基于網(wǎng)源一體的水力計(jì)算數(shù)學(xué)模型,對(duì)水壓圖、流量等參數(shù)分布進(jìn)行分析,解決了管網(wǎng)水力失調(diào)和管網(wǎng)震蕩現(xiàn)象。”鄭立軍表示,在丹東的居民小區(qū)還散落著許多測(cè)溫點(diǎn),居民家里溫度有沒(méi)有達(dá)標(biāo)在監(jiān)控中心一目了然。

記者在金山熱電供熱分公司的監(jiān)控室看到的“智能熱網(wǎng)架構(gòu)圖”上顯示,在電廠側(cè)有“網(wǎng)源一體化調(diào)控模塊”,在熱力公司側(cè)的調(diào)度中心有“智能控制策略”,在電廠側(cè)和熱力公司側(cè)之外,還有“智能熱網(wǎng)綜合管理平臺(tái)信息系統(tǒng)”。

鄭立軍說(shuō):“熱電聯(lián)產(chǎn)作為綜合能源系統(tǒng)的一種類型,是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中最重要的板塊之一。我們的示范項(xiàng)目基于熱力企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)及管理需求,將先進(jìn)節(jié)能技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,進(jìn)行供熱系統(tǒng)的信息物理耦合,創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)和管理運(yùn)營(yíng)模式,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理效率的最大化。”

據(jù)介紹,網(wǎng)源一體化智能調(diào)控技術(shù)分為“一站一優(yōu)化”智能調(diào)節(jié)技術(shù)、管網(wǎng)水力平衡技術(shù)、基于數(shù)據(jù)挖掘的熱網(wǎng)運(yùn)行決策研究、廠網(wǎng)一體化預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)、監(jiān)控中心智能化升級(jí)等。

“原來(lái)供熱管網(wǎng)布局不合理,熱網(wǎng)存在水力失衡現(xiàn)象,加上換熱站設(shè)備陳舊,自動(dòng)化水平低,人工調(diào)整無(wú)法與天氣及熱網(wǎng)參數(shù)的變化同步,造成熱網(wǎng)能耗高,對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響。通過(guò)智能熱網(wǎng)建設(shè),熱網(wǎng)水力工況變好了,換熱站也實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守,運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至熱網(wǎng)監(jiān)控中心,結(jié)合優(yōu)化曲線對(duì)換熱站進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整,熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)整變得快捷、高效、精確。在保證熱用戶室溫穩(wěn)定的前提下,提高了熱網(wǎng)運(yùn)行效率,節(jié)約了成本,實(shí)現(xiàn)企業(yè)美譽(yù)度與用戶滿意度的共贏。”于麗軍說(shuō)。

在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支撐下,丹東金山熱電建立了智能熱網(wǎng)信息化平臺(tái),將收費(fèi)系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)、能耗分析系統(tǒng)、運(yùn)行管理系統(tǒng)、客服系統(tǒng)等集成于一體,推進(jìn)了供熱系統(tǒng)的信息物理集成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的在線監(jiān)控、節(jié)能診斷與智能調(diào)節(jié)。

經(jīng)濟(jì)效益立竿見(jiàn)影社會(huì)效益源遠(yuǎn)流長(zhǎng)

在華電集團(tuán)“互聯(lián)網(wǎng)+”在智能供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用研究及工程示范體系中,丹東金山熱電完成了熱電機(jī)組節(jié)能增效、火電靈活性提升改造和網(wǎng)源一體化智能調(diào)控改造,而華電鄒城熱力有限公司完成了智能供熱信息化平臺(tái)建設(shè)。這些改造給兩家企業(yè)帶來(lái)了豐厚的收益。

2017~2018年采暖季,丹東金山熱電平均供電煤耗率228.25克/千瓦時(shí),比2018年純凝期下降107.4克/千瓦時(shí)。一個(gè)采暖季通過(guò)熱泵實(shí)現(xiàn)節(jié)煤5.15萬(wàn)噸,通過(guò)網(wǎng)側(cè)智能改造實(shí)現(xiàn)節(jié)煤2.34萬(wàn)噸,按煤價(jià)折成節(jié)煤收益6315萬(wàn)元。根據(jù)遼寧省的調(diào)峰補(bǔ)貼,2017~2018年采暖季,金山熱電通過(guò)電蓄熱鍋爐實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰收益達(dá)9076萬(wàn)元。此外,一個(gè)采暖季還節(jié)電約132.8萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)水約108萬(wàn)噸,根據(jù)電價(jià)、水價(jià)所得效益為444萬(wàn)元,一個(gè)采暖季經(jīng)濟(jì)效益總和高達(dá)15835萬(wàn)元。

華電鄒城熱力有限公司僅通過(guò)智能供熱信息化平臺(tái)建設(shè)一個(gè)采暖季節(jié)熱為18.8萬(wàn)吉焦,按熱價(jià)折成節(jié)熱收益為674.5萬(wàn)元。另外,節(jié)電約96.8萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)水約6.98萬(wàn)噸,根據(jù)電價(jià)、水價(jià)所得效益為99.7萬(wàn)元。一個(gè)采暖季經(jīng)濟(jì)收益共計(jì)為774.2萬(wàn)元。一個(gè)采暖季節(jié)能效果,相當(dāng)于減排二氧化碳為2.05萬(wàn)噸,二氧化硫?yàn)?87.2噸,氮氧化物為54.6噸,粉塵0.55萬(wàn)噸。

“我們研究解決的主要是三個(gè)事情,一是增加電廠的供熱能力,二是提高機(jī)組電力調(diào)峰能力,三是使熱網(wǎng)側(cè)運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)、高效。”鄭立軍表示。

示范項(xiàng)目的社會(huì)效益也可圈可點(diǎn)。項(xiàng)目通過(guò)火電機(jī)組的熱電解耦運(yùn)行,深度發(fā)掘發(fā)揮了火電機(jī)組的調(diào)峰潛力:不利用電蓄熱鍋爐時(shí),機(jī)組出力可降至30%以下;耦合電蓄熱調(diào)峰時(shí),可實(shí)現(xiàn)機(jī)組電力零上網(wǎng),達(dá)到極深度調(diào)峰,促進(jìn)了電網(wǎng)對(duì)新能源電力的消納,間接產(chǎn)生了良好的減排效益。

此外,通過(guò)檢修管理系統(tǒng)、客戶服務(wù)系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)用戶投訴、咨詢等信息的及時(shí)處理與反饋,提升了客服效率,提升了居民采暖的舒適度,增加了居民采暖的滿意度。

“以前暖氣費(fèi)要到銀行去交,現(xiàn)在用微信就可以了。”丹東市居民張先生樂(lè)呵呵地對(duì)記者說(shuō)。




責(zé)任編輯: 中國(guó)能源網(wǎng)

標(biāo)簽: 供熱, 集中供熱 ,采暖供熱