中国城镇供热协会


《区域供热》2021年第2期(四月)

总第二百一十一期




目录

调研、实验、探讨之声
1

京津冀及周边地区村镇建筑供暖用能现状调研与分析

孙雅辉
中国建筑科学研究院天津分院

摘要:选取京津冀及周边典型地区的村镇建筑,对建筑的基本情况、冬季建筑供暖用能方式、室内舒适满意度等情况进行调研,发现该地区村镇建筑围护结构的保温措施并不完善,并且在清洁能源使用方面,存在应用种类单一、本地资源利用不充分等问题。在调研分析结果的基础上,提出适合京津冀及周边地区村镇建筑供暖的用能与调节方式,探究该区域村镇建筑供暖用能的发展方向。

关键词:

京津冀;周边;村镇建筑;供暖现状;调研;分析;

2

集中供热系统板式热交换器污垢清洗后的能效特性研究

韦虹宇1蔡斌2白博峰1任纪罡2周文学3王纪兵4唐涤2
1. 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
2. 西安市热力集团有限责任公司
3. 全国锅炉压力容器标准化技术委员会热交换器分技术委员会 
 4. 上海蓝海科创检测有限公司

摘要:污垢降低热交换器传热系数,增加流动阻力,显著影响热交换器及供热系统的能效特性。为了研究污垢对集中供热系统换热站中板式热交换器的影响,本文对西安市5个居民小区的换热站的10台板式热交换器清洗前和清洗后分别进行了测试,对比其清洗前、后的传热流动与能效特性,估算了清洗后板式热交换器每个供暖季的节能量。实验表明清洗后板式热交换器传热系数、能效水平分别提高了11.6%和17.7%,相同传热量下换热机组的水泵运行功率平均减小38.1%,并可降低一次侧进回水温度,节能效果显著。

关键词:

供热系统;板式热交换器;测试;清洗;

3

石家庄华电供热集团供热市场思考

刘喜山1王立强2康慧2张瑞寒2
1. 石家庄华电供热集团有限公司2. 中国华电科工集团有限公司

摘要:根据石家庄华电集团供热市场现状、面临的问题和挑战,提出"以基荷热源为基础、多点调峰,多源融合、多能互补"的新型供热体系及具体实施措施,探讨若干影响因素,并提出三点建议。

关键词:

供热市场;热源支撑;新型供热体系;基础热源;调峰热源;

4

350MW机组热网首站供热量校核

周明君 郭江龙 李琼 刘秋升 李永良 刘波
河北冀研能源科学技术研究院有限公司

摘要:针对于热网首站供热量测量过程中存在的偏差较大问题,提出根据热力学第一定律以采暖蒸汽在热网加热器中的放热量校核热网首站供热量的方法。对350MW机组热网首站进行了供热量校核试验,结果表明:保持单台热网加热器运行时,在热网循环水流量7500t/h和6000t/h工况下,热网首站供热量和采暖抽汽放热量相对偏差分别为-0.39%和0.74%,建议应用此方法校核热网首站供热量并在热网加热器疏水管道上加装高精度流量测量元件,保证测量的准确性。

关键词:

热网首站;供热量;校核;流量;

5

城镇直埋PE-RTⅡ型与钢管道供热保温性能浅析

王琛1赵麒2马爽2韩光斐3 
 1. 吉林东勘项目管理有限公司  
2. 长春工程学院能源动力工程学院
吉林省建筑能源供应与室内环境控制中心
3. 中国建筑第八工程局有限公司东北分公司

摘要:本文对城镇供热直埋保温塑料管道PE-RTⅡ和钢管道的保温性能进行了比较,计算发现,两种材质管道的单位长度热损失和单位长度温度降随管径的增大呈增大趋势;相同管径和水温的条件下,钢管的单位长度热损失和温降均大于塑料管,随着管径的增大,热损失和温降的增加幅度也在增大。

关键词:

塑料管道;热损失;温度降;保温;

6

330MW供热机组蒸汽余压利用改造试验分析

刘秋升 周明君 李琼 李永良
河北冀研能源科学技术研究院有限公司

摘要:某电厂330MW供热机组热网首站增设供热蒸汽再利用系统,利用超低压汽轮机拖动发电机或者热网循环泵,回收利用供热抽汽压差能量损失,实现供热蒸汽合理梯级利用。试验结果表明:回收供热蒸汽压损约0.3MPa,蒸汽余压再利用系统发电功率15.65MW,降低厂用电率约2.33%,节能效益显著。此系统显著降低了厂用电率,可以在同类型机组中推广应用。

关键词:

供热机组;余压利用;节能;超低压;汽轮机;厂用电率;

7

蓄热水箱对CO2辅助太阳能供热系统的性能影响研究

韩凯悦 刘泽勤
天津商业大学
天津市制冷技术重点实验室冷冻冷藏技术教育部工程研究中心

摘要:为提高太阳能供热系统性能,实验搭建了高径比为1直接换热式水箱1和高径比为3间接换热式水箱2两种不同结构水箱,并联放置于太阳能——CO2热泵供热系统(能实现太阳能单独为水箱供热和太阳能与热泵共同为水箱供热)中,探究了四种运行工况下系统性能变化。结果表明:采用太阳能单独为水箱1加热的工况1供水温度稳定在40.4℃;采用太阳能单独为水箱2加热的工况2供水温度为38.6℃;CO2热泵辅助太阳能为水箱1加热的工况3供水温度为42.1℃;CO2热泵辅助太阳能为水箱2加热的工况4供水温度为39.4℃。加热稳定后,工况4的热泵制热量比工况3增加了33.53%,COP增加了25.5%;太阳能有用得热量为工况4>工况2>工况3>工况1。采用CO2热泵辅助换热能提高水箱供水温度,采用螺旋管间接加热的水箱2能提升热泵制热量、热泵COP和太阳能有用能得热量。


关键词:

蓄热水箱;太阳能;CO2空气源热泵;系统性能;

8

生物质能源的发电现状及前景

杨冬 张铭远 

山东建筑大学热能工程学院

摘要:随着人口的迅速增长及人们对高质量生活的不断追求,环境问题和能源紧缺的问题已经成为制约人类发展的阻碍。针对所面临的难题,生物质发电可以实现能源的合理利用,并且为经济不发达地区带来了新的发展机遇,使该地区的居民收入得到增长的同时实现能源的可持续发展,进而为我国的节能减排做出贡献。本文浅析了生物质能源的发电现状,并探讨其发展前景。

关键词:

生物质;发电;可持续发展;现状;前景;

9

保温隔热材料在严寒地区办公类建筑的应用性研究

宁风君1王春松2
1. 北京金茂绿建科技有限公司
2. 中煤科工集团北京华宇工程有限公司

摘要:为研究保温隔热材料应用在严寒地区的节能效果,本文以鄂尔多斯市某物流园区办公楼为研究对象,利用建筑能耗模拟软件DeST-c建立该办公楼建筑模型,并分三种工况对该办公楼进行建筑全年逐时能耗模拟,结果表明:在满足公共建筑节能设计标准的情况下,使用保温隔热材料在供暖季可以节能9.8%,并且随保温隔热材料厚度增加,建筑节能率提高,而供冷季节能率为-5.2%,隔热作用反而不利于室内热量散出,但总体来看,保温隔热材料的应用能够起到节能作用。

关键词:

办公建筑;严寒地区;保温隔热;建筑能耗;节能;

10

核能集中供暖的可行性分析

杜欣1王冰2杨冬1
1. 山东建筑大学热能工程学院
2. 山东鼎超热电设计有限公司

摘要:利用清洁、高效的核能供暖,在未来可以作为一种具有良好发展前景的城市区域集中供暖方式,极具研究价值。面对供暖需求的增加,为解决北方地区的供暖季集中供热系统化石燃料的大量消耗以及大气环境污染问题,本文对我国发展核能集中供暖的可行性进行分析。提出我国集中供暖所面临的挑战,总结国内外先进经验,以池式核反应堆为例,从发展核能集中供暖的能力,采用核能集中供暖的经济性、环保性和安全性等方面,全面论证在我国发展核能集中供暖的可行性。并提出国内核能集中供暖在实施过程中所存在的问题以及对集中供暖的未来发展提出展望。

关键词:

核能集中供暖;可行性分析;清洁高效;池式反应堆;

11

燃气吸收式热泵供暖存在问题的研究与分析

张文豪 山东建筑大学

摘要:以济南某小区的燃气空气源吸收式热泵冬季分布式供暖项目为例,根据实地调研采集的运行数据和测量的烟气排放与噪音等情况,研究分析了燃气空气源吸收式热泵在分布式供暖运行中存在的问题,并且针对这些问题提出合理的解决方法与建议。

关键词:

吸收式热泵;能效比;分布式供暖;

12

一种新型热力专用防水复合套管的研究分析

顾伟良
吉林省热力工程设计研究有限责任公司

摘要:热力管道与其它市政给排水管道不同,在工作状态及回冷状态下因热胀冷缩释放应力,这也必然会管道产生相应的位移,在经过各种阀门井、热力站、热源厂等建筑物的墙体时,既要保证管道经过墙体处的位移释放,又要保证过孔处的防水问题,特别地下水位较高的地方,热力管道进出墙壁处的防水问题很难得到有效的解决。本文结合工程实际,并与业内厂商、专家进行交流沟通,研究了一种新型热力专用防水复合套管,既能满足热位移的有效释放,又能达到有效防水的目的。

关键词:

热力;管道;复合套管;防水;

13

旋风分离器除尘器的数值模拟及分析

吕晨腾 杨冬 山东建筑大学

摘要:建立循环流化床锅炉机组中三维旋风分离器的物理模型,并在SIMPLE算法的基础上,运用RSM雷诺应力模型,与有限元体积法结合对控制方程做出离散处理,从而利用Fluent完成旋风分离器内部流场模拟。对旋风分离器入口处速度、温度和粒径大小分别取三种不同工况进行对比分析,最后得出分离效率即其性能。

关键词:

旋风分离器;Fluent;流场模拟;分离效率;

14

突扩管道中的湍流传热数值模拟与分析研究

王柯 山东建筑大学热能工程学院

摘要:在能源、动力、化工等领域存在各式各样的管道流动,其中突扩管道尤为常见。在实际的供热工程中管道内流体流动大多为湍流流动,所以对突扩管道内的湍流传热规律进行研究具有重要意义。利用ICEM软件建立轴对称扩管数学模型并利用FLUENT软件对轴对称突扩管道中的湍流传热进行模拟和数值计算,通过温度、速度分布云图及沿加热壁面的努塞尔数的变化曲线得出突扩管道中的湍流传热规律。发现在突扩处产生回流,且传热加强。这可以给突扩管道的设计研究提供理论依据。

关键词:

突扩管道;湍流传热;数值模拟;

15

热电厂能耗诊断及节能分析

刘春芝 山东建筑大学热能工程学院

摘要:为完成市级能耗总量和强度的"双控"目标任务,为未来高质量发展腾出空间,挖掘企业节能潜力,现对一热电厂进行调研,核算企业年综合能耗指标,并采用掺烧煤炭锅炉停运、不再外供高压蒸汽、减少中压蒸汽外供等节能改造措施,对3炉2机(3台锅炉,2台汽轮机)的热电厂运行模式进行节能效果测算。结果表明,技改后预期节能量可达10.7165万吨标煤,综合能源消费量可降至2.5164万吨标煤。不仅提高了能源利用率,还有利于全省节能降耗,达到节能目的。

关键词:

热电厂;能效指标;节能;


清洁能源
16

干热岩EGS关键技术进展与发展趋势

张杰1赵萌2牛世伟2
1. 西南石油大学地热能研究中心2. 西南石油大学机电工程学院

摘要:地热能是一种储量大、分布广、开发利用安全、稳定清洁和高效的可再生能源。目前国际上干热岩开发利用均处于试验或示范阶段,未进行商业化开发。为提升我国干热岩型地热资源的开发技术,提高地热能综合利用效率,本文介绍了国内外干热岩EGS(增强型地热系统)关键技术进展,包括干热岩勘探技术、EGS储层激发技术、EGS建井技术及干热岩利用技术。通过分析概述了我国干热岩EGS开发技术的发展趋势,为我国中深层地热资源高效开发与综合利用的理论和技术研究提供参考。

关键词:

干热岩;EGS;钻井;储层激发;综合利用;

17

土壤源与太阳能热泵复合系统的应用与发展

王建华1姚海清2赵树旺2张文科1
1. 山东建筑大学热能工程学院2. 山东中瑞新能源科技有限公司

摘要:土壤源与太阳能热泵系统的联合应用大大提高了可再生能源的利用率,能够较好地解决冬、夏负荷不平衡的问题。本文首先介绍了土壤源热泵与太阳能热泵的各自特点,并对二者复合应用的必要性做了概述;其次,介绍了土壤源热泵和太阳能热泵的分类及各自发展情况,并描述了复合系统的性能、经济可行性及优化方面的研究进展;随后,阐述了复合系统在过渡季、夏季和冬季应采取的对应控制策略及运行模式,对复合系统在用户侧的应用进行了分析;最后,对复合系统当前存在的问题提出了相应的看法。本文所叙述及分析的内容,有利于促进土壤源与太阳能热泵复合系统的推广应用,实现节能环保的目的。

关键词:

土壤源热泵;太阳能;复合系统;性能;经济性;运行模式;

18

有渗流情况下地埋管管群传热特性分析

胥清华 山东建筑大学热能工程学院

摘要:地源热泵技术作为可再生能源之一,以浅层地热能为冷热源,实现低品质能量向高品质能量的转化。本文研究了在地埋管换热器埋深50m平面处的传热问题。针对有渗流情况下寒冷地区地埋管管群传热分析,通过matlab仿真软件进行模拟分析。研究表明随着系统规模扩大,负荷不平衡所带来的影响越来越显著,地埋管之间的热干扰越强烈。在渗流工况下土壤的温度分布存在一个过渡区域,该区域土壤温度由低到高再降低。此外,土壤的热扩散率越大,越能减缓地下水渗流作用下温度场的冷热量累积效应,使得地埋管的运行更加可靠。

关键词:

地源热泵;渗流;扩散率;冷热量;累积;

19

蓄热式和非蓄热式电锅炉常压采暖系统连接方式探讨

袁福林 吉林瑞科汉斯电气股份有限公司

摘要:本文主要说明了:蓄热式和非蓄热式电锅炉常压采暖系统的四种常用典型类型、设备组成、适用范围、常压采暖系统的热力系统图、系统中的设备连接方式、常压热水锅炉的定义。四种常用的典型常压采暖系统分别为:无蓄热水箱无板式换热器的常压采暖系统、无蓄热水箱有板式换热器的常压采暖系统、有蓄热水箱无板式换热器的常压采暖系统、有蓄热水箱有板式换热器的常压采暖系统。

关键词:

常压锅炉;蓄热;采暖系统;连接方式;


节能减排
20

热电协同模式下的燃气热电厂烟气余热深度利用

石沛1骆军2田立顺1张玉成1
1. 北京市热力工程设计有限责任公司
2. 连云港市市政公用有限公司

摘要:为支撑北京市中心城区热力系统规划建设、充分发挥热电厂潜力并积极参与电网调峰,有必要对本市燃气热电厂的运行模式进行优化。采用热电协同能实现热电解耦及用电负荷的"移峰填谷",通过烟气余热深度回收技术,充分挖掘燃气热电厂烟气中大量的余热资源,可进一步提高热电厂供热保障能力。因此,做好本市热电协同模式下的烟气余热利用研究具有重要意义。本文针对本市燃气热电厂热电协同的实施路径以及余热利用方案进行了研究,提出了相关建议。

关键词:

热电协同;烟气;余热利用;供热;

21

河北某农村住宅围护结构节能改造分析

贡静宝1韩子辰1刘欢2罗景辉2
1. 河北工程大学能源与环境工程学院
2. 河北省暖通空调技术创新中心

摘要:本文以河北石家庄某农村住宅为例,通过对其外墙、屋顶和外窗进行节能改造,提高住宅的保温性能。运用DeST软件模拟了改造前后住宅的能耗情况,外墙改造节能潜力最大、窗户次之、屋顶最小;根据改造投入产出比,确定出对外墙改造的投入产出比最大、其次是屋顶、最后是窗户;对整体进行改造住宅全年能耗能够降低7248kWh,年可节约运行费用1450元,投资回收期约为6年,具有显著的经济效益和环保效益。

关键词:

围护结构;节能改造;DeST;能耗;

22

应用于分布式能源系统的冷热量存储技术

赵炜强 王锡 徐宝萍 储超 
华北电力大学能源动力与机械工程学院

摘要:在分布式能源系统中引入冷热量存储技术,可以很大程度上避免由于用户冷热电负荷的波动性和不同步性造成的供需不匹配问题,并能有效提高能源综合利用水平。文章综述了冷热量存储技术在分布式能源系统中的应用,归纳讨论了主要的冷热量存储方法及其蓄能材料,对其主要技术特点进行分析对比;并从装置容量、系统流程、蓄能温度、运行策略和适用建筑等五个角度总结了引入冷热量存储装置的分布式能源系统的设计优化方法;提出了下一步研究的可能方向。为蓄能型分布式能源系统在蓄能材料上的选择、系统的设计与运行提供一定的参考。

关键词:

分布式能源系统;蓄能;蓄热;蓄冷;

23

热电厂能源利用与节能技术改造分析

张丽丽 山东建筑大学热能工程学院

摘要:随着国家对发展能源工业、优化能源产业结构提出的新要求以及能源供应的紧张,降低热电厂的供电煤耗并提高能源利用效率尤为重要。本文通过对热电厂运行情况进行节能分析,并从技术方面提出节能技术改造措施,对2台型号为DG3002/29.3-Ⅱ4的超超临界参数变压直流锅炉和2台型号为N1000-28/600/620的抽凝式汽轮发电机的热电厂运行模式进行节能效果测算。结果表明:改造后综合能源消费量由164.5644万吨标煤减至159.2326万吨标煤,节能量达5.3318万吨标煤,相对节能率为3.23%。

关键词:

抽凝机;热量回收;节能;减排;技术改造;


智能控制园地
24

浅谈智慧供热技术在大型供热管网中的应用

张建杰1盛和群1魏涛1曹姗姗2孙春华2柳亚楠2
1. 濮阳市热力公司2. 河北工业大学

摘要:本文以濮阳热力公司为例,介绍了智慧供热技术在大型供热管网中应用的经验和成果,并对未来发展规划进行展望。智慧供热平台基于历史数据的大数据挖掘、优化控制专家系统、人工智能优化控制策略等,对数据进行回归和预测,自动优化控制策略。濮阳市热力经过调控后,在2019-2020采暖季提高供热效果并延长采暖时间的基础上,实现了能耗指标明显降低,节能效果显著。

关键词:

智慧供热;信息化;智能调控;

25

供热企业基于“多热源联网调峰供热”调度体系的建设

倪景宽 天津市热电有限公司

摘要:近些年来,随着我国城市规模的不断扩大,城市供热系统的规模也逐渐发展。为平衡好快速增长的供热需求与高效经济供热,多热源联网调峰运行方式应运而生。本文通过天津能源投资集团有限公司"多热源联网调峰供热"调度体系建设的实际案例,详细阐述了调度体系的架构以及调度平台的系统搭建,建立集团供热调度中心,实现了对供热资源的全面统筹管理以及分层级的能耗考核;设立了系统数据库,实现了不同系统间数据的调用,实现数据的统一管理和准确可靠,提高供热管理的数字化与信息化程度,保证公司管网的安全、稳定、节能运行。

关键词:

调度;联网;节能;调节;能效管理;


规划设计
26

热力隧道下穿“东水西调”工程关键技术研究

沈立伟 刘仰鹏 董淑棉
北京市热力工程设计有限责任公司

摘要:本文结合北京市阜石路西延热力暗挖隧道穿越"东水西调"工程,对下穿过程中扰动控制的关键技术措施开展研究。首先,通过数值模拟分析的方法对隧道开挖的超前加固进行分析,比选了不同厚度的注浆帷幕对管线的影响,结果表明,在本工程中当其范围在2.0m左右时,对既有输水管线的保护既安全又经济;然后,在此基础上对本工程高风险的区域进行风险评价;其次,依据数值分析的结果,提出热力暗挖隧道穿越输水管道施工中的关键技术;最后,结合现场管线的监测结果,总结相关关键措施的技术要点,所得结论可为今后类似穿越既有大型输水管线的工程提供一定参考。

关键词:

热力;隧道;下穿;注浆;监测;

27

穿越黄河供热隧道通风系统设计

刘慕云 上海城市交通设计院有限公司

摘要:通过穿越黄河供热隧道内空气温度和供热管道热损失计算、所需通风量和系统阻力计算,选择合适的通风方式、通风设备和不同运行工况的控制方式,解决了距离较长、截面积较大、埋深较深,且既不能按照现有规范要求划分防火分区,也不能在地面设置风井的供热隧道正常通风、事故通风和排除余热通风问题,为类似项目通风设计提供参考。

关键词:

供热;隧道;热损失;通风系统;技术措施;控制方式;


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