韓國(guó)于七十年代初，在外國(guó)技術(shù)指導(dǎo)下使用進(jìn)口設(shè)備曾建設(shè)了兩處試驗(yàn)性小規(guī)模的集中供熱系統(tǒng)。然后，經(jīng)過(guò)十多年的準(zhǔn)備工作，八十年代后半期開(kāi)始靠自己的力量大規(guī)模地發(fā)展集中供熱，至今實(shí)際發(fā)展歷史不足十年，但其發(fā)展速度之快、規(guī)模之大以及技術(shù)上的某些特點(diǎn)均使人刮目相看。本文根據(jù)作者在韓國(guó)的所見(jiàn)所聞和收集到的資料簡(jiǎn)要介紹韓國(guó)的集中供熱情況。
      一、韓國(guó)集中供熱發(fā)展的背景及原因
      韓國(guó)位于朝鮮半島的軍事分界線南半部，與我國(guó)山東省以黃海相隔，膠東半島東端離韓國(guó)西海岸只有40km，國(guó)土面積9．8萬(wàn)km2，人口4400萬(wàn)。
      1、韓國(guó)自六十年代起大力發(fā)展了高速公路、港口、鋼鐵、機(jī)械、造船、汽車(chē)、電子、紡織等基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)，到了七十年代己帶動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)始飛速發(fā)展到八十年代已達(dá)到較高的水平。1993年國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)達(dá)3000億美元，人均GNP為7000美元/人，年貿(mào)易總額1600億美元，造船、電子、汽車(chē)、紡織等工業(yè)值已處于世界前列。
      經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)各方面的發(fā)展，也為集中供熱的發(fā)展創(chuàng)造了根本的條件。
      2、隨著城市的發(fā)展，現(xiàn)代化的高層建筑越來(lái)越多，因此熱負(fù)荷密度很大，對(duì)發(fā)展集中供熱十分有利。以首都漢城為例，現(xiàn)有市區(qū)人口1100萬(wàn)，包括遠(yuǎn)郊區(qū)的首都圈總?cè)丝诩s有2000萬(wàn)，將近占全國(guó)人口的一半。由于近年來(lái)城市人口急劇增加，城市房屋建設(shè)速度也快。商業(yè)、辦公、服務(wù)及其他公用建筑多在市中心區(qū)，其中30—60層的高層建筑較多，但這些市中心區(qū)的建筑是在舊城改造過(guò)程中逐步建成的，集中供熱普及率低，仍以分散集中供暖、供冷為主。近郊區(qū)為住宅區(qū)，多數(shù)為近年新建的20—30層的高層住宅，分布在漢城的東、南、西三面，北面多為山區(qū)而且離軍事分界線較近(只有80km)，新建房屋不多。在離市中心20—30km處的遠(yuǎn)郊區(qū)陸續(xù)建了不少衛(wèi)星城，如盆唐、安養(yǎng)、宮川、水西、日山市等，每個(gè)衛(wèi)星城人口有30—40萬(wàn)，雖然是在農(nóng)田中新建的城市，但為了便于實(shí)施集中供熱和節(jié)約地皮，建筑密度大，而且多為20—30層的高層住宅。上述近郊住宅區(qū)和遠(yuǎn)郊的衛(wèi)生城首先實(shí)現(xiàn)了集中供熱。
      3、韓國(guó)是能源缺乏的國(guó)家，每年自產(chǎn)煤炭1200萬(wàn)噸，只能滿(mǎn)足一部分需要，大部分靠進(jìn)口解決。每年進(jìn)口原油7000萬(wàn)噸，還進(jìn)口天然氣和核燃料。現(xiàn)有核電廠13座，全國(guó)發(fā)電量的一半以上由這些核電廠承擔(dān)，其余由普通火電廠供應(yīng)。大城市民用燃料主要使用天然氣，一部分使用油。 集中供熱使用的能源也是天然氣、重油或柴油。全國(guó)能源消耗量逐年增加，其中用于供暖、供冷、熱水供應(yīng)的能源比重很大，因此實(shí)現(xiàn)集中供熱對(duì)節(jié)約能源有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
      4、城市越發(fā)展，環(huán)保問(wèn)題越顯得重要，需要以實(shí)現(xiàn)集中供熱來(lái)解決大氣污染問(wèn)題，其次也改善城市防火、垃圾處理、市內(nèi)交通運(yùn)輸緊張等問(wèn)題。
      5、韓國(guó)的國(guó)土除軍事分界線以外的其他三面均被海洋包圍，氣候受海洋的影響大，但又直接受到亞洲大陸冷、熱氣流的強(qiáng)烈影響，因此氣候特點(diǎn)為半海洋性、半大陸性氣候，冬夏兩季溫差較大，冬季氣溫較低，必須供暖，而夏季氣溫較高。又要供冷，這種氣候特點(diǎn)也促進(jìn)了集中供熱的發(fā)展。
      6、韓國(guó)有關(guān)學(xué)者和工程技術(shù)人員很重視本國(guó)的集中供熱發(fā)展，在充分吸收外國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制訂切合本國(guó)實(shí)際的集中供熱方式和政策方面起到了重要作用，確保了集中供熱的健康發(fā)展，其具體內(nèi)容有三點(diǎn)：
      第一、在正式推廣集中供熱之前，政策、學(xué)術(shù)團(tuán)體、大公司密切合作，了解歐美和日本的集中的供熱情況，由此確定技術(shù)先進(jìn)、投資少、運(yùn)行可靠的方式。在發(fā)展準(zhǔn)備階段，引進(jìn)外國(guó)設(shè)備，請(qǐng)外國(guó)技術(shù)人員指導(dǎo)，特別是日本的設(shè)備和技術(shù)人員居多；
      第二、積極開(kāi)展有關(guān)科學(xué)研究工作，通過(guò)學(xué)術(shù)刊物、學(xué)術(shù)交流會(huì)、組織人員參觀、培訓(xùn)等方式，及時(shí)解決技術(shù)上的問(wèn)題；
      第三、集中供熱系統(tǒng)是城市公用設(shè)施，不同于一般產(chǎn)業(yè)，不能單靠市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方法來(lái)解決企業(yè)管理問(wèn)題，是在供熱質(zhì)量、熱價(jià)、用戶(hù)配合義務(wù)等方面政策性很強(qiáng)的企業(yè)，因此政府部門(mén)及時(shí)制訂正確的有關(guān)政策是發(fā)展集中供熱的重要保證。大學(xué)和研究部門(mén)的技術(shù)人員在公司與政策之間起著橋梁作用，為政府當(dāng)參謀，以便及時(shí)制訂正確的政策。
      二、韓國(guó)集中供熱的發(fā)展情況
      七十年代，在日本日立造船公司、高砂熱學(xué)工業(yè)公司等的技術(shù)指導(dǎo)下，使用這些公司的設(shè)備在漢城漢江住宅區(qū)、南漢城的盤(pán)浦住宅區(qū)建設(shè)了以區(qū)域鍋爐房為熱源的高溫水集中供熱系統(tǒng)，其規(guī)模比較小，而且日本對(duì)韓國(guó)集中供熱的技術(shù)援助只限于這兩個(gè)最初的系統(tǒng)。在以后的十年左右時(shí)間只進(jìn)行了研究準(zhǔn)備工作，沒(méi)有進(jìn)行一步的實(shí)際推廣。在此期間，吸收消化日本技術(shù)，并對(duì)歐美國(guó)家進(jìn)行了大量的調(diào)查研究，同時(shí)研制集中供熱系統(tǒng)所使用的設(shè)備也研究制訂了合理的實(shí)施計(jì)劃和政策。
      八十年代中期開(kāi)始將計(jì)劃付諸實(shí)施，進(jìn)行了大規(guī)模的集中供熱系統(tǒng)的建設(shè)。1986年10月，首先建成投產(chǎn)了漢城西部近郊區(qū)的木洞集中供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)已具有較大的規(guī)模，采取了熱電聯(lián)產(chǎn)方式。之后，陸續(xù)建成了南漢城、盆唐、水西、安養(yǎng)日山、富川等漢城衛(wèi)星城系統(tǒng)及釜山、仁川、水原等其他不少系統(tǒng)，表1列出了漢城衛(wèi)星城及其他一部分集中供熱系統(tǒng)。
      根據(jù)漢城市的規(guī)劃，將已建成的各區(qū)域供熱系統(tǒng)以干線連起來(lái)，使包括各衛(wèi)星城在內(nèi)的近、遠(yuǎn)郊區(qū)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)市中心區(qū)連接成全市龐大的供熱管網(wǎng)，如圖1所示。其中一些干線已建成，也有些干線正在施工。西北方向的日山區(qū)域和東南方向的盆唐區(qū)域之間已聯(lián)網(wǎng)，其直線距離如比，可見(jiàn)規(guī)模之大和建設(shè)速度之快。
      三、韓國(guó)集中供熱的特點(diǎn)
      韓國(guó)集中供熱由于近幾年才開(kāi)始大力發(fā)展，有條件充分吸取外國(guó)經(jīng)驗(yàn)，取優(yōu)點(diǎn)，避缺點(diǎn)，使供熱系統(tǒng)更先進(jìn)、完善，達(dá)到了技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、施工、運(yùn)行管理方便、安全的目的。在熱廠及管網(wǎng)上所使用的設(shè)備受日本的影響大，設(shè)備本身技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量好。但是整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)處理上卻受歐洲的影響大，很像歐洲一些國(guó)家的做法。因此，總的特點(diǎn)可以概括為“日本式的設(shè)備，歐洲式的系統(tǒng)”。下面對(duì)熱媒、熱廠、管網(wǎng)及熱力站分別作介紹。
      1、在城市管網(wǎng)中輸送的熱媒，全部采用了單一的高溫水，沒(méi)有一處是輸送蒸汽或空調(diào)用冷水的，高溫水供、回水溫度分別為120℃、65℃。這種做法，無(wú)論是熱廠還是管網(wǎng)都很簡(jiǎn)單，節(jié)省投資，熱損失少，而且便于長(zhǎng)距離輸送，也安全可靠。
      目前，供熱系統(tǒng)的大多數(shù)用戶(hù)是近、遠(yuǎn)郊區(qū)的住宅，均有集中供暖裝置，多數(shù)有集中熱水供應(yīng)設(shè)施，很少有集中空調(diào)設(shè)備，夏季使用以窗式空調(diào)器為主的局部空調(diào)裝置，因此以在熱力站制備低溫水的方法就能滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)。個(gè)別裝有集中空調(diào)的建筑，單獨(dú)裝設(shè)吸收式冷凍機(jī)，使用城市熱網(wǎng)的高溫水進(jìn)行供冷，也可以采用電動(dòng)壓縮式制冷方式，不利用城市熱網(wǎng)。2、在表1中可看出，大多數(shù)熱廠采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，并在同一廠內(nèi)又裝有調(diào)峰鍋爐。基本熱負(fù)荷由熱電聯(lián)產(chǎn)部分承擔(dān)，高峰負(fù)荷由調(diào)峰鍋爐來(lái)供應(yīng)，可提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。另外，為了調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)部分的電力負(fù)荷與供熱負(fù)荷，大多數(shù)熱廠裝有容量大的蓄熱水罐。
      由于所使用的燃料有天然氣和油兩種，熱電聯(lián)產(chǎn)方式也有兩種。早期建成熱廠為了降低運(yùn)行費(fèi)用，使用油作燃料，其形式比較簡(jiǎn)單，燃油蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)純背壓式或抽汽背壓式汽輪機(jī)，再通過(guò)汽一水換熱器制備高溫水，類(lèi)似我國(guó)的熱電廠，木洞等少數(shù)熱廠采用了這種方式。使用天然氣作為主燃料的熱廠，先通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)直接發(fā)電，廢燃?xì)鉂穸燃s有500℃，送入氣一水換熱器(廢熱鍋爐)產(chǎn)生高溫壓蒸汽，以此驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)，再發(fā)電的同時(shí)也供熱，盆唐衛(wèi)星城等多數(shù)熱廠采用這種方法(參看圖2)。
      調(diào)峰鍋爐幾乎都采用蒸汽鍋爐，通過(guò)汽一水換熱器加熱網(wǎng)路水。使用的燃料也有天然氣和油兩種。油比天然氣價(jià)格低，但對(duì)大氣污染重，因而遠(yuǎn)離市中心的熱廠多使用油，而近處的熱廠只能使用天然氣。
      水西及其他小規(guī)模的供熱系統(tǒng)沒(méi)有采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，只是個(gè)區(qū)域蒸汽鍋爐房。
      木洞、江東等幾個(gè)熱廠還裝有垃圾燃燒廢熱鍋爐，承擔(dān)全市垃圾處理的任務(wù)，廢熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽合并于調(diào)峰鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一起加熱網(wǎng)路水。
      3、管道敷設(shè)，大部分采用管中管直埋方式，內(nèi)管為鋼管，外管硬聚乙烯(High Density Poly—Ethylene)管。保溫材料為聚氨酯泡沫(Polyurethan form)，在兩層管之間充滿(mǎn)，不留空氣層，其做法與我國(guó)直埋管相似。高溫水供水溫度取120℃，其主要原因是保溫材料采用了聚氨酯泡沫，溫度受限制。
      在直埋管上裝有漏水檢測(cè)裝置，以測(cè)定兩點(diǎn)之間電阻的方法來(lái)確定漏水部位。
      近年新建成的郊區(qū)住宅區(qū)，在城市規(guī)劃階段已確定實(shí)施集中供熱，并在主要道路下面修建公用溝，供熱管道也裝在其中。
      老市區(qū)沒(méi)有公用溝，建筑又密集，不易尋找直埋供熱管道的空間，只好利用道路下面敷設(shè)，采用專(zhuān)用地溝敷設(shè)方式，地溝形式多為通行地溝。
      4、城市熱網(wǎng)與用戶(hù)的連接，全部采用間接連接方式，在熱力站通過(guò)換熱器加熱用戶(hù)系統(tǒng)的熱媒。這種做法雖造價(jià)高一些，但能使網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定、保證水質(zhì)，運(yùn)行管理方便、安全、可靠。
每個(gè)供熱系統(tǒng)分成幾十到幾百個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)熱力站，裝設(shè)換熱器、水泵、各種閥門(mén)及計(jì)量裝置。用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)裝有集中空調(diào)的個(gè)別熱力站，另外將高溫水直接送到用戶(hù)，驅(qū)動(dòng)設(shè)于用戶(hù)建筑內(nèi)的吸收式冷凍機(jī)。
      住宅供暖系統(tǒng)多使用炕面輻射板，少量的一些房間才裝普通對(duì)流散熱器。炕面輻射板表面溫度不能太高，因而供暖系統(tǒng)熱煤參數(shù)比較低，供水溫度在40—70℃范圍內(nèi)。
      四、盆唐集中供熱系統(tǒng)
      盆唐市是在漢城東南方向25km處近年新建成的衛(wèi)星城，占地面積600公頃，主要建筑為住宅，約10萬(wàn)戶(hù)，包括其他公用建筑在內(nèi)總供熱建筑面積500萬(wàn)m2。
裝有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組80MW×5臺(tái)，利用其廢熱鍋爐的蒸汽進(jìn)行發(fā)電的蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組200MW×l臺(tái)，發(fā)電量共計(jì)600MW。
      由蒸汽輪機(jī)供出題1MW的熱能，通過(guò)換熱器加熱網(wǎng)路水。使用油燃料的調(diào)峰蒸汽鍋爐100t/h×2臺(tái)，蒸汽參數(shù)為1．6MPa、183℃(飽和)，也通過(guò)換熱器加熱網(wǎng)路水，供熱能力為365MW。兩部分加起來(lái)，總供熱能力為1007MW。
      為了調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的電、熱負(fù)荷，裝有直徑40m、高24m，容積30000m3的蓄熱水罐2臺(tái)，每臺(tái)蓄熱量3350GJ，共6700GJ(蓄熱溫度差98—65＝32℃)，只靠這蓄熱罐就能承擔(dān)8小時(shí)以上的供熱量。
      網(wǎng)路最高供水溫度120℃，最大設(shè)計(jì)壓力1．6MPa。循環(huán)水泵30000m3／h(流量)×132．4m(揚(yáng)程)×1170vpm(轉(zhuǎn)數(shù))×1500KW(功率)×8臺(tái)，用減速機(jī)可調(diào)轉(zhuǎn)數(shù)，進(jìn)行25—100％范圍內(nèi)的流量調(diào)節(jié)。管道上裝有40號(hào)網(wǎng)格的過(guò)濾器。
      管網(wǎng)中最大管徑為1200mm，管線總長(zhǎng)為200km，幾乎全采用直埋敷設(shè)，管徑200mm以上的部分裝有漏水檢測(cè)裝置。根據(jù)展覽室中的樣品，管徑800mm時(shí)保溫層厚度為100mm，聚乙烯外管壁厚25mm。據(jù)介紹，25km長(zhǎng)度的溫降為1℃以下。
      五、木洞地區(qū)集中供熱系統(tǒng)
      木洞地區(qū)位于漢城西面15km處的漢江邊，是由27000戶(hù)住宅及其他公用建筑組成的近郊住宅區(qū)。 熱廠鍋爐容量，熱電聯(lián)產(chǎn)部分鍋爐100t／h ×1臺(tái)，調(diào)峰鍋爐470t／h(140t/h×2臺(tái)，80t／h ×2臺(tái)，10t／h ×3臺(tái))，垃圾燃燒廢熱鍋爐15t／h ×1臺(tái)，與熱電聯(lián)產(chǎn)部分加起來(lái)585t/h。
發(fā)電量為20MW，裝有蓄熱水罐209GJ×2臺(tái)。
      熱廠使用的燃料，在投產(chǎn)初期，為了降低燃料費(fèi)曾用過(guò)油，但難以達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，故后來(lái)改用天然氣，才達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。漢城市的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)和該廠排放現(xiàn)狀列于表2
      木洞地區(qū)主要道路下面修建了公用溝，總長(zhǎng)度達(dá)24km，供熱干管敷設(shè)于其內(nèi)，最大管徑1000mm，從公用溝分出來(lái)以后的支管均采用直埋敷設(shè)。
      熱廠職工人數(shù)為19人(5×3班十4人)。供熱小區(qū)共有187入，每小區(qū)管理入員3人，每天24小時(shí)輪流值班，負(fù)責(zé)管理熱力站和征收該小區(qū)熱費(fèi)。
      另外，在熱廠內(nèi)仍保留著建設(shè)初期曾使用過(guò)的移動(dòng)式鍋爐。