中国城镇供热协会

“双碳”目标下,建筑的零碳供热成为我国低碳发展所必须面对的重大挑战之一。供热企业如何提高管理水平,促进能效提升,实现供热节能降耗、低碳和清洁?协会特推出【名企案例】栏目,分享多家名企关于综合能效指标管控、节能降耗相关具体经验,案例均来自《中国城镇供热发展报告2023》。



阳城县蓝煜热力有限公司


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公司概况

阳城县蓝煜热力有限公司(以下简称蓝煜热力)于2012年11月24日登记成立,负责阳城县集中供热的建设、运营与管理。2013年实施了阳城县县城集中供热工程,热源为2×135MW机组,规划设计供热面积为629.6万㎡。截至2023年,实际供热面积为550万㎡,热用户达4.9万户,最大管径为DN900,最大高差为136m。2015年实施了城镇集中供热工程,供热范围为“一城七镇”,热源机组采用2×680MW的供热机组,规划设计供热面积为1175万㎡,截至2023年,实际供热面积为530万㎡,热用户达2.7万户,最大管径为DN1200,最大高差为240m,含一座隔压站及两座中继泵站。截至2023年,热力站数量为120个,二次管网最不利环路长度不超过500m,二次管网水力平衡失调和漏损均可以快速有效得到解决。


蓝煜热力智慧供热系统通过整合云计算、大数据和GIS地理信息等高新技术,对热源—网—站—户全领域数据进行深度挖掘和融合,采用可视化技术,对供热平台中不断发展变化的参数及关键信息进行态势评估和趋势展示,并基于大数据分析和评估结果为供热公司提供有针对性价值的信息,从而有效辅助供热公司的供热决策和热用户端的用热策略,为提升供热企业整体管理水平和服务水平、保障供热安全提供数据支撑。


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供热运行和管理模式

阳城集中供热建筑类型分为居民建筑和非居民建筑,其中居民建筑占比92.5%,非居民建筑占比7.5%;以建筑能耗分为节能建筑和非节能建筑,节能建筑占比27.6%,非节能建筑占比72.4%。由此可见阳城县建筑多为非节能建筑,且非节能建筑中90%以上为自建庭院房,二次管网管线复杂,无论是管网平衡还是排查漏点都大大增加了难度。


蓝煜热力实行“一管到户”原则,从热源、一次管网、热力站、二次管网、楼宇管网到分户计量设计、施工、运行维护均为公司统一管理,既保障了工程质量,又能第一时间处理用户投诉,提高了用户满意率。


为了提高运行管理效率,蓝煜热力采用矩阵管理模式,将120座热力站分为4个热网所,热网所设置所长、副所长,负责安排热力站站长供暖期每个阶段的工作任务。蓝煜热力还设置了调度、生产运行、技术、用户管理、计量等职能科室,根据工作要求指挥热网所运行,同时职能科室又直接服务于生产一线,热网所遇到问题或某一项工作人手不足时,职能科室人员调配热网所参与运行。


为了有效节能降耗,运行初期,蓝煜热力制定了以热力站为单位的水、电、热考核指标。在运行过程中每天对热力站补水、用热情况进行统计,并在第二天早上调度例会对日用水量超过2m³的热力站通报批评,督促站长查找漏点。每月月底会对当月热力站水、电、热使用情况排名,并进行横向与纵向对比,与去年同期进行对比,与同建筑类型热力站的进行对比,分析原因,并采取相应措施。供暖期结束后,根据节能降耗热力站排名对一线运行人员进行奖惩。


03

主要节能措施

(1)优化设计施工环节

热力站以小规模为主,大部分热力站为5万㎡、10万㎡,换热设备为模块化设备,方便施工、运行调节以及检修。热力站采用无人值守设计管理模式,运行参数可远传至调度中心和热网所,并且有视频监控、数据记录和超限报警等功能,通过热力站补水曲线,可以分析出失水是管网漏水,还是用户放水,从而采取不同的措施。


二次管网线路由均为蓝煜热力自主设计,由于阳城县山地多、庭院多,设计二次管网最不利环路一般不超过500m,极大地降低庭院用户二次管网平衡调节及查找漏点的难度。二次管网分支安装关断井,如热力站补水曲线平稳则为系统失水,可通过逐步关闭分支关断井排查漏点。


把控施工过程中关键环节,从沟槽放线、开挖、回填,到管道焊接、打压、焊口保温均按照标准和规范施工,可以有效地减少管道泄漏概率。


(2)开展“冬病夏治”工作

1)加强夏季检修工作。此举是管网冬季稳定运行的保障,检修过程中会对二次管网架空处、阀门井进行重点检查保养,保证其可靠性。


2)对老旧管网逐步进行技术改造。每年对老旧小区失水量较大的二次管网进行摸底统计,尤其是保温、防腐不达标的老旧管网,这些管网需要重新设计,待时机成熟时进行改造。


(3)加强水质管理,对失水量加强考核监督

热力站热网系统补充的水为软化水,值班人员每日对二次管网水质进行抽检化验,相关职能科室专人负责对热网所管辖热力站水质进行抽检,对抽检不合格的热力站进行通报批评,多次不合格的对热力站站长予以罚款。


蓝煜热力每日以热力站为单位统计用热、用水指标,筛选分析出失水量较高的热力站,通过补水曲线初步判断是系统漏水还是用户放水。系统漏水由热网所所长带队进行查漏工作,地面无明显痕迹则用测温枪、热成像仪、逐步关闭分支等方法排查。用户放水短期内无法找出的在二次管网循环水中添加臭味剂,然后在片区楼道内进行检查。


(4)利用完善的热计量系统提升精细化管理

蓝煜热力从2013年开始进行热计量建设工作,目前已经实现全域分户热计量,并全部基于热计量进行两部制热价结算收缴。同时,热源、热网、热力站、热用户也都进行了供热计量设备的安装部署,如热力站补水曲线随时间变化,白天补水量高,即可判断为用户放水;可根据热计量表瞬时流量变化和累计热量变化判断放水用户,由热网所供热管家在热计量系统定期核对热表读数,对用热比同期、相同楼层热用户增加较多的热用户上门核实是否存在盗热或泄水。


蓝煜热力以御景江山、开元四季两座热力站为试点,在热力站、单元楼前、热用户家中均安装了热计量表,对每户耗热量数据进行分析,通过其波动性来反映热用户用热习惯,并基于小区整体热用户的用热习惯、节能行为及气温预测,对热网整体运行参数、二次管网平衡、热用户流量精准输配作出指导。热计量系统具备智能化统计、分析、运行的功能,通过科技赋能达到优质供热、提质增效、提升服务、降低能耗的目的,有效提升供热系统能效和精细化管理水平。


(5)细化补水成本,提高员工节水意识

失水量较大的热力站除了会严重影响供热质量,同时也会大大增加运行成本。补水成本分为软化水成本、升温热损失成本、用电成本、措施成本四个部分,成本分析如下:

1)软化水成本:蓝煜热力软化水采用树脂软水器制备,市政用水、制作软化水、树脂反洗等合计软化水成本约为35元/m³。


2)升温热损成本:系统失水后补入系统的回水的水温为10℃,换热器将其升温至55℃送至热用户,1m³水由10℃升温至55℃的热量消耗为:1000kg×4200J/(kg·℃)×(55℃-10℃)=0.189GJ,购热价格为27.5元/GJ,每失水1m³则可视为损失热费约5.2元。


3)用电成本:每补水1m³,补水泵约用电0.5kWh,每失水1m³电费约为0.3元。


4)措施成本:排查漏点、臭味剂、管网检修、人员工资等成本约为10元/m³。


综上所述,蓝煜热力供热系统每失水1m³,成本约为50.5元。通过成本分析进一步强化员工的节水意识,近5年热力站单位面积月补水量逐步降低并保持在1.19kg/(㎡·月)左右(表1)。


近5年热力站单位面积补水量明细

表1


04

结  语

热力站单位面积补水量一直是各热力公司的重要生产运行指标,供热系统作为闭式水系统,失水量增加不但影响系统运行安全、增加企业成本,还直接影响到供热质量。蓝煜热力在实践中从设计、施工、运行三个方面有效降低热力站单位面积补水量。此外,也积极从智慧供热方面寻找更先进、合理和高效的节能降耗举措。