慧聰?shù)嘏W(wǎng) 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在能源的生產(chǎn)和消費(fèi)中，煤的比例占70%以上。全世界只有4個(gè)國(guó)家（朝鮮、南非、波蘭和中國(guó)）能達(dá)到如此比例。以煤炭為主的能源和熱源造成了我國(guó)嚴(yán)重的大氣污染。由小型燃煤鍋爐向集中區(qū)域性大中型燃煤鍋爐集中供熱的轉(zhuǎn)變，在減少污染和節(jié)約能源方面起到了促進(jìn)作用，是在20世紀(jì)80年代大力提倡的供暖方式，這種供暖方式在當(dāng)時(shí)所起作用是不可低估的。能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，逐步實(shí)現(xiàn)從煤向油、氣等潔凈燃料的轉(zhuǎn)變。區(qū)域鍋爐房集中供熱在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期仍然是供熱采暖的主流設(shè)備。因此，提高燃?xì)庑省⒔档蜔焿m污染，實(shí)現(xiàn)潔凈燃燒，是當(dāng)前重要的研究課題。
燃?xì)忮仩t房區(qū)域供熱是指一個(gè)或幾個(gè)小區(qū)的多個(gè)建筑共用一個(gè)燃?xì)忮仩t房采暖，采用二次熱網(wǎng)，設(shè)有中間換熱站，外熱網(wǎng)規(guī)模較大，采暖面積可達(dá)數(shù)百萬(wàn)平方米，煙氣高空排放。這種供熱方式與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐房區(qū)域供熱除燃料不同外，沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。
燃?xì)忮仩t房區(qū)域供熱的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)集中管理，方便維修和用戶使用，對(duì)污染物可實(shí)現(xiàn)高空排放。對(duì)煤改氣的項(xiàng)目，可直接利用原有的供熱管網(wǎng)系統(tǒng)和鍋爐房附屬設(shè)備，節(jié)省初投資；缺點(diǎn)是：①鍋爐熱效率相對(duì)較低，外網(wǎng)和換熱站熱損失和熱媒輸送動(dòng)力消耗大，污染物排放總量大。②系統(tǒng)調(diào)節(jié)不靈活，外網(wǎng)投資大，不能直接解決熱計(jì)量問(wèn)題。③在建設(shè)初期系統(tǒng)利用率低。④集中供熱系統(tǒng)末端無(wú)計(jì)量和調(diào)節(jié)手段，統(tǒng)一按照供熱面積收費(fèi)。⑤水力失調(diào)嚴(yán)重，因水力失調(diào)造成部分用戶采暖溫度過(guò)高和部分用戶受凍。溫度過(guò)高用戶一般采用開(kāi)窗散熱法調(diào)節(jié)室溫，造成8%-15%的熱損失。特別是不同使用性質(zhì)的建筑混在一起，按同一水平供熱，由于無(wú)調(diào)節(jié)手段，辦公樓、學(xué)校等夜間和假期照常供熱，賓館有人無(wú)人照常供熱，浪費(fèi)能源。
由于外網(wǎng)的熱損失大于分散燃?xì)忮仩t采暖，平均的采暖溫度也高于家用燃?xì)忮仩t單戶采暖，北京地區(qū)采暖的耗氣指標(biāo)為10-14m3/m2。耗氣量高的原因主要是外網(wǎng)和換熱站的熱損失大，不同使用性質(zhì)的建筑混在一起供熱造成的。在污染物落地濃度要求較嚴(yán)格，分散采暖排放污染物落地濃度超標(biāo)時(shí)，可采用燃?xì)忮仩t房區(qū)域集中供熱，但對(duì)煙囪高度有要求，需經(jīng)過(guò)計(jì)算確定。在歐美地區(qū)很少采用燃?xì)忮仩t區(qū)域集中供熱，一般都是熱電或冷電聯(lián)供。俄羅斯等國(guó)也逐步地把燃?xì)膺^(guò)度集中供熱，改為分散供熱，以節(jié)約能源。
小區(qū)域燃?xì)忮仩t集中供熱技術(shù)的利弊
在我國(guó)大中城市，提高能源利用率，逐步改燃煤為燃?xì)獾惹鍧嵢剂鲜莿?shì)在必行的。國(guó)際上天然氣已經(jīng)繼煤炭、石油之后，成為第三大商品能源。北京市近年來(lái)大規(guī)模調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)行煤改氣工程，正是這種大趨勢(shì)的體現(xiàn)。
小區(qū)域燃?xì)忮仩t集中供熱是一種分散式燃?xì)獠膳譃槟K化采暖和分散集中采暖，一個(gè)建筑單元、一個(gè)建筑使用一個(gè)燃?xì)忮仩t房采暖稱為模塊采暖（也稱為單元式燃?xì)獠膳６鄠€(gè)相鄰且使用性質(zhì)相同的建筑使用一個(gè)燃?xì)忮仩t房采暖稱為分散式集中采暖，其特點(diǎn)是有一次熱網(wǎng)直供。
其優(yōu)點(diǎn)是：①建設(shè)靈活，燃?xì)忮仩t集中管理，方便維修。②每個(gè)系統(tǒng)供熱面積小，便于調(diào)節(jié)和控制。對(duì)于使用性質(zhì)相同的建筑，特別是學(xué)校、辦公樓等公用建筑，使用這種采暖方式可以根據(jù)建筑的使用特點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)控制采暖溫度和采暖時(shí)間，特別是不需防凍或防凍時(shí)間短的地區(qū)，根據(jù)作息時(shí)間控制采暖時(shí)間非常有效。在節(jié)假日或無(wú)人的夜間可降低采暖溫度或停止采暖，節(jié)約燃?xì)夂瓦\(yùn)行費(fèi)用。小區(qū)域集中供暖外網(wǎng)規(guī)模小，無(wú)中間換熱站，熱損失或動(dòng)力消耗小，易克服水力失調(diào)，能節(jié)約能源，綜合采暖效率一般為80%-90%。這種供暖方式屬于分散采暖，在歐美是一種廣為流衍的采暖方式，煙氣可集中排放。
其缺點(diǎn)是：占用單獨(dú)的鍋爐房，鍋爐及鍋爐房散熱損失不能利用。對(duì)住宅樓不能直接實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量，末端無(wú)調(diào)節(jié)裝置，當(dāng)室內(nèi)過(guò)熱時(shí)，用戶開(kāi)窗散熱而不是關(guān)小暖氣，有部分熱量損失，一般為8%-15%，但低于區(qū)域燃?xì)忮仩t采暖，供熱效率低于單戶采暖，高于區(qū)域鍋爐房采暖。這種采暖方式鍋爐數(shù)量多，管理分散，NOX的排放總量高于家用燃?xì)忮仩t采暖。
由于有外網(wǎng)的熱損失，平均的采暖溫度也高于家用燃?xì)忮仩t單戶采暖，目前一般不設(shè)末端控制裝置，因此也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量損失。根據(jù)抽樣調(diào)查顯示，北京市分散采暖的耗氣指標(biāo)為9-12m3/㎡。建筑耗氣指標(biāo)的主要影響因素有室內(nèi)溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能和密封性、建筑的外墻面積大小、外網(wǎng)的熱損失、采暖系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式以及鍋爐的熱效率等。
這種采暖方式對(duì)公共建筑、商用建筑采暖和集中住宅區(qū)非常適合。在運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)建筑的使用情況控制采暖溫度和采暖時(shí)間，節(jié)約燃?xì)猓瑴p少污染排放量，降低運(yùn)行費(fèi)用。
在燃?xì)忮仩t中，鑄鐵組合式模塊鍋爐小區(qū)域集中供熱具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。模塊低壓燃?xì)忮仩t集中供熱，有保護(hù)環(huán)境、持續(xù)有效供熱、運(yùn)行安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用等優(yōu)點(diǎn)。
（1）簡(jiǎn)潔輕便一一模塊鍋爐體積小（635mm×721mm×809mm），質(zhì)量為296kg/臺(tái)（以美國(guó)凱熱威GG399HEC型為例），可安裝在地下室或屋頂上，節(jié)省了占地面積。
（2）價(jià)格低廉一一模塊鍋爐設(shè)備安裝費(fèi)用（含鍋爐房?jī)?nèi)模塊鍋爐、水泵、熱交換器、閥門(mén)管道等全部費(fèi)用和小區(qū)域室外管線費(fèi)用）偏低，約為45元/㎡。通過(guò)有關(guān)專家詳細(xì)測(cè)算，比城市熱網(wǎng)集中供熱減少約15元/m2。
（3）保護(hù)環(huán)境——鍋爐燃燒充分，燃燒率達(dá)到99.95%，經(jīng)北京環(huán)保部門(mén)測(cè)定，一氧化碳排放量低于500×10-6（體積分?jǐn)?shù)），符合北京現(xiàn)行煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。www.china-heating.com該鍋爐采用預(yù)混式燃燒器進(jìn)行大氣式燃燒，運(yùn)行時(shí)無(wú)震動(dòng)，噪聲極小。
（4）安全可靠——該爐設(shè)有氣、水、電三路控制、全自動(dòng)、連鎖。每一模塊都配有高溫控制和防爆控制器、高質(zhì)量安全閥，是消防、勞動(dòng)部門(mén)認(rèn)可的安全型鍋爐。
（5）節(jié)約能源一一模塊鍋爐熱效率超過(guò)90%，模塊鍋爐分段啟動(dòng)，根據(jù)供暖系統(tǒng)中熱負(fù)荷的變化自動(dòng)啟閉每一臺(tái)鍋爐。運(yùn)行中當(dāng)一臺(tái)鍋爐達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)才啟動(dòng)下一臺(tái)，調(diào)節(jié)方便，從而降低燃?xì)庀摹Ｐ^(qū)域供熱大約2萬(wàn)～3萬(wàn)m2建筑設(shè)置一個(gè)鍋爐房，減少室外供熱管線，降低管網(wǎng)熱損失。
（6）使用壽命一一該爐體采用耐高溫特殊摻鋁鑄鐵，熱膨脹系數(shù)小，耐高溫、抗酸堿、耐腐蝕，壽命可達(dá)50年。
（7）設(shè)備模塊化、零配件標(biāo)準(zhǔn)化，所以安裝維修簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人固定值守，派人巡視即可。
（8）運(yùn)行費(fèi)用——根據(jù)實(shí)際測(cè)算，北京地區(qū)供暖季22元/㎡，處于其他熱源與設(shè)備的中檔位置。
燃?xì)夤峁?jié)能六大技術(shù)
我國(guó)是一個(gè)能源儲(chǔ)量豐富的國(guó)家，但又是一個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家，因此人均占有量相對(duì)匱乏。節(jié)能環(huán)保是頭等大事，許多鍋爐房進(jìn)行了“煤改氣”工作，天然氣是高品位的能源，供熱節(jié)能責(zé)任重大。下面介紹燃?xì)夤峁?jié)能六個(gè)方面的技術(shù)。
一、氣候補(bǔ)償系統(tǒng)
氣候補(bǔ)償系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能如下：
（1）根據(jù)室外溫度的變化控制和調(diào)節(jié)輸送給用戶的供水溫度，避免發(fā)生用戶室溫過(guò)高的現(xiàn)象，造成能耗增加。
（2）充分利用太陽(yáng)輻射熱和人的活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行時(shí)間控制。
（3）根據(jù)室外溫度的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行曲線的自動(dòng)分段調(diào)整。
（4）根據(jù)每個(gè)鍋爐房的設(shè)備和圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀況，可隨時(shí)、方便地進(jìn)行調(diào)整。
（5）鍋爐在較高的回水溫度下運(yùn)行，避免冷凝水的出現(xiàn)，防止鍋爐腐蝕，延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。
二、煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng)
燃?xì)忮仩t本身的熱效率已經(jīng)達(dá)到90%，如再通過(guò)改造鍋爐本體來(lái)提高熱效率將得不償失，事倍功半。通過(guò)采用煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng)，在不影響鍋爐本身熱效率的前提下，再提高鍋爐熱效率3～8%，將是一種投入最低、收益最大的節(jié)能方式。
三、鍋爐集控系統(tǒng)
通過(guò)每臺(tái)鍋爐的各種參數(shù)和整個(gè)供熱系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算，得出理論鍋爐負(fù)荷情況，并根據(jù)它調(diào)整鍋爐的實(shí)際負(fù)荷數(shù)以及開(kāi)啟哪臺(tái)鍋爐。通過(guò)微機(jī)對(duì)鍋爐實(shí)施集控，使鍋爐房?jī)?nèi)的每一臺(tái)鍋爐循環(huán)運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷率自動(dòng)、定時(shí)切換運(yùn)行各臺(tái)鍋爐。在保證節(jié)能的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。該集控系統(tǒng)，不單對(duì)鍋爐而且可以對(duì)氣候補(bǔ)償器等系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制，達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)控制的目的。
四、變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是采用變頻控制柜來(lái)控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行。通過(guò)在鍋爐出口煙道上安裝O2和CO傳感器，將測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸給控制器，經(jīng)過(guò)與理論數(shù)據(jù)對(duì)比后控制送風(fēng)量。由于風(fēng)機(jī)是變頻運(yùn)行，因此耗電量降低，節(jié)能效果明顯。更重要的是變頻風(fēng)機(jī)解決了天然氣不完全燃燒問(wèn)題，節(jié)約了天然氣。
五、水力平衡系統(tǒng)
通過(guò)實(shí)際測(cè)試，往往近端用戶單位流量是遠(yuǎn)端用戶單位流量的數(shù)倍，為使遠(yuǎn)端用戶達(dá)到16℃，近端用戶室溫已經(jīng)超過(guò)20℃，甚至開(kāi)窗戶造成能源浪費(fèi)。因此必須進(jìn)行水力平衡調(diào)試。
通過(guò)加裝調(diào)節(jié)裝置（調(diào)節(jié)閥、平衡閥和自力式流量控制器），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水力平衡調(diào)試，使各個(gè)調(diào)節(jié)裝置處的流量達(dá)到計(jì)算流量值，即整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡。實(shí)施水力平衡調(diào)試技術(shù)可節(jié)能10%以上。
六、室溫調(diào)控系統(tǒng)
傳統(tǒng)的室內(nèi)采暖系統(tǒng)沒(méi)有室溫調(diào)控系統(tǒng)，用戶無(wú)法進(jìn)行室溫調(diào)節(jié)。造成人不在或無(wú)人居住時(shí)照常供熱，浪費(fèi)能源。通過(guò)在各個(gè)房間的散熱器上加裝恒溫閥，實(shí)現(xiàn)用戶可根據(jù)要求調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，通過(guò)人們的行為節(jié)能，以及充分利用自然熱，來(lái)達(dá)到降低能耗的目的。
