临汾市热力供应有限公司（以下简称临汾热力）成立于2005年3月，承担着临汾市主城区供热管网的规划、建设、供热服务及运营等工作。截至目前，临汾热力共建设热力站321座，敷设一次主管网 450km，入网供热面积达5100余万㎡（其中趸售面积2450万 ㎡），实现了临汾主城区集中供热全覆盖。

临汾市区有供热热源4座。其中热电联产热源2座，分别为大唐热电、临汾热电，均位于市区西侧；燃气锅炉热源2座，分别为靳家庄热源厂、赵下燃气热源厂，均位于市区东侧。临汾市供热管网分布图见图1，2022-2023供暖期供暖相关数据见表1。

图1 临汾市供热管网分布图

2022—2023 供暖期供暖相关数据

表1

临汾热力致力于绿色智能供热的整体技术集成，通过不断技术创新、自主研发，获得12项专利技术，先后被认定为“山西省供热信息化工程技术研究中心”“临汾市企业技术中心”；摸索建立了供热工程建设、管理、经营的全新理念；在行业内较早采用“无补偿直埋冷安装”施工工艺、“一补二”自动补水定压技术、温度补偿自调节技术，较早实现了热力站无人值守；先后实施了二次能源管理项目、空气源热泵供热项目、梯级智能站供热项目、公共建筑分时分区节能改造项目、供热信息化管理平台项目、全网分布式变频输配系统改造项目等，建立用户服务平台和能源监控调度系统，形成以热电联产供热为主、清洁能源并存互补的绿色供热技术体系。此外，临汾热力还先后被授予“全国城市集中供热节能减排示范基地”“全国热力工程建设政府放心、用户满意十佳诚信企业”。

多年来，临汾热力多举措助力热能高效输送，降低一次管网回水温度。2016-2023年，一次管网平均回水温度下降了约7℃，如图2所示。

图2 2016—2023年一次管网平均回水温度

为降低一次管网回水温度，提高整个供热系统的运行效率，临汾热力采取的主要措施体现在如下几个方面：

临汾热力于2017—2018年实施了分布式供热输配改造工作，建立临汾市区一次管网分布式供热输配系统，连通4个热源，实现环状网架构及多热源联网供热，进而构建以热电联产为主、燃气锅炉为辅的高效集中供热系统。

经过分布式供热输配系统改造，一次管网实现低温、低压运行，回水温度由49℃降低至44.4℃，热源主循环水泵运行扬程大幅降低，整个热网运行压力降低0.3MPa，有效解决了局部热网调节困难、管网运行压力过高的问题，保障了地势低点的管网的运行安全（图3、图4）。此外，一次管网分布式供热输配系统及数据平台的改造改善了一次管网水力工况，减少了冷热不均时间，节约电耗30%，节约热耗11%。

图3 临汾市一次管网分布式

供热输配系统改造前水压图

图4 临汾市一次管网分布式

供热输配系统改造后水压图

（1）针对二次管网平衡调节

在供热初期，存在排气、管道堵塞，系统故障及热源稳定性差等多重问题，为确保正常供暖，户端阀门处于全开状态。至供热中期，小区供暖出现冷热不均、回水温度相差过大等问题。为提高供热效率、减少能源损耗并满足住户舒适度需求，进行二次管网平衡调控，其核心在于降低回水温度，以实现精细化温度控制（图5）。在供热中期，对不同类型的小区建立相应的二次管网平衡调节系统，对于装有户表、户阀，数据可实现远传且室内温度数据较为完善和准确的小区，利用智能系统进行调节，对用户进行详细分类（如边户、中户、孤岛户、上停户、下停户等），结合室内温度采集数据，使用室内温度一致法调控。截至2022-2023供暖期，共安装电动调节户阀38056个，覆盖面积564万㎡，占比27％。对于室内温度数据不甚完善、未装有表阀的小区，临汾热力利用手持流量计、测温仪现场测量并计算分析，再通过现场阀门操作实现二次管网平衡。

图5 二次管网平衡节能信息化调节系统

对安装有T2温度胶囊的小区实施精细化供热管理策略，在每栋楼回水立管上安装温度监测装置。利用物联网技术实时上传楼栋回水温度数据，通过深入分析每栋楼回水温度数据，制定小区回水温度基准值。用手机、电脑等终端，随时随地可查看小区各楼栋失衡状态，精准掌握每栋楼回水立管的回水温度状况，对楼栋阀门采用回水温度一致法进行二次管网平衡调节，实现热能的均衡分配（图6）。

图6 监测系统

（2）一站一策控制

选取滨河花园、育英、万象春天热力站，开展一站一策控制测试（图7）。全面分析这三座热力站过去两年的历史数据，利用先进的大数据技术对数据进行清洗处理。基于处理后的数据，精确计算出不同室外温度下的二次管网供水温度。

图7 万象春天热力站一站一策控制页面

针对每个热力站的运行情况，基于室外温度和室内温度数据，制定个性化的自动调节策略，实现自动调节二次管网供水温度。2023-2024供暖期，这三座热力站的用户的平均室内温度为19.3℃，热力站平均二次管网供水温度降低2℃，一站一策控制彻底取代了传统的人工调整方式，由经验供热转变为由数据供热，实现了精准、高效地调控，调控效率提升1倍以上。

热力站能效提升改造增大了一次管网的供回水温差，减少了阻力损失，降低了分布式泵的运行电耗，降低了一次管网的压力，提高了供热系统的安全性。这不仅减少了热力公司的运行费用，还减少了电厂冷却塔电耗、水耗，同时还提高了汽轮机组的整体能效水平，提高了系统能源利用效率。

以2022-2023供暖期改造的五一西热力站为例，其设计供热面积30万㎡，在保留原有4台4.5MW板式换热器的基础上，新增1台全焊接板壳式换热器。该换热站供热面积较大，一、二次管网回水温度端差在5℃以上，故计划使用15MW全焊接板壳式换热器代替原有的4台4.5MW的板式换热器进行供热。在原有一次管网供回水管道上增加焊接球阀，作为原有系统和改造后系统的切换阀门，不改变原有的二次管网系统，新增加的全焊接板壳式换热器与原有系统可随时切换使用。

通过分析2022-2023供暖期运行数据可得（表2），原有的板式换热器一次管网供回水温差约为41℃，一、二次管网回水温差约为4.6℃，整个热力系统的一次管网回水温度为40.44℃左右。实施改造之后，一次管网供回水温差达到47℃左右，最高可达56℃，一、二次管网回水温差基本为0℃～1℃，整个热力系统的一次管网回水温度比实施之前降低约6℃。

五一西热力站改造前后温度对比

表2

供热系统的设计、施工、设备选型等因素，直接影响供热质量。为保障供热系统高效节能运行，临汾热力对新入网用户从设计到建设，结合实际运行情况及企业标准，进行了全过程的审核及监管，避免因设计和施工不规范造成供热质量不佳等问题。

（1）热用户热负荷表审核

在新建小区首次申请入网时，临汾热力根据热力站建设技术标准（图8），要求开发商按照标准对热力站进行设计、设备选型，保障用户供热质量及系统运行能效。

图8 临汾热力热力站建设技术标准

（2）二次管网水力计算校核

临汾热力根据企业标准中的热指标、供回水温度要求对二次管网进行水力计算建模验收分析（图9），一是检查最不利环路的比摩阻是否满足最低要求，二是对比计算最不利环路阻力损失与负荷表中的系统阻力。通过书面形式向用户下达整改报告，提前避免后期运行中出现问题，可以有效地提高热力站的运行效率和避免因用户后期整改二次管网造成的损失。

企业标准的树立从源头上避免了用户端不热问题的频繁出现，提前对设计图纸进行审核，保证了二次管网水力平衡和节能运行；通过对施工建设过程监管，保证了施工质量和供热安全；对新建站的配套设施的验收，保障了供热运行的稳定性。大数据的流程监管，有利于新建站进程的有效沟通，建立了一个良好的标准化、流程化的管理体系。

图9 二次管网水力计算建模验收分析图

（图中红色部分管道比摩组大于 300Pa/m）

（1）运行中实时监测，加强分析

临汾热力冬季供暖期执行五班三倒值班制度，工作人员每日巡查热力站通信情况，每小时检查热源数据、过河管数据、解耦管数据，每两小时检查换热站水泵运行状态。平台自动分析运行数据，对负荷、运行参数进行修正（图10）。对所有热力站实行一站一表、一天一报表、一天一分析、一站一控制策略。尤其对运行中回水温度端差较大的换热站进行智能机组改造并搭建分析监控平台，实时监测板式换热器的换热效率，设置换热效率的报警值，当板式换热器效率低于设定阈值时进行报警，在线清理。进行智能机组改造的热力站，改造后全年平均回水温度可降低2℃左右。

图10 换热站运行数据分析报表

（2）运行前充分准备、消除隐患

对于供暖期因停热时间较长、无法在线清洗的板式换热器，一方面对其进行拆卸清洗，清污除垢；另一方面经过详细地数据分析，对板式换热器的型号、设计参数等进行优化，进一步提高换热效率，降低回水温度。

随国家碳达峰、碳中和相关政策的推进，如何绿色、高效供热，是下一步发展的重点。临汾热力将加快打通堵点，补齐短板；大力发展数字经济；实施供热系统更新行动，推进老旧小区管网和换热站改造；加快调整优化公司内部结构；搭建技术体系结构，全面贯彻新发展理念。

“全心全意为市民绿色供热，同心同德还城市碧水蓝天”是临汾热力的企业宗旨，“奉献、创新、拼搏、坚持”是企业精神，临汾热力将以“做全国供热领域最节能的公司、做全国公益事业领域第一服务品牌”为目标，上下同心，为造福临汾人民和推动供热事业高质量发展贡献力量。