分布式能源站在城市供暖中的应用
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智慧供热在分布式燃气供热中的应用与优化提升发布时间:2021-07-19T03:45:59.749Z 来源:《建筑工人》2021年第3期作者:张腾[导读] 系统间仍然较为独立,数据资源无法实现共享,限制了平台的拓展能力。
身份证号码:11010519880915**** 明德鸿源(北京)机电设备安装有限公司 102399摘要:在集中供热系统不断发展、供热管网规模逐年增加的同时,城市规划以及供给用户或换热站负荷也在不断调整、变化,但供热设备及管网系统监控自动化水平较低,人工运行操作依赖性较强,造成了原有管网的局部水力失调,局部用户或热力站的资用压头不足。
同时传统调节方式耗电量大,不能满足用户的各种运行工况,特别是在大型供热系统中,其弊端尤为突出。
关键词:智慧供热;分布式;燃气供热;应用1.智慧供热的基本定义目前对智慧供热系统处在研究初期,没有一个全面系统的定义。
随着现代科技的进步,云计算、大数据技术的发展,物联网技术的应用,信息网络开始构成,信息与物联的交互,形成了由物联网和信息网组成的新型网络平台。
进一步增强物联网和信息网对全要素信息的采集水平,对海量的大数据进行分析处理,运用智能运行控制系统为生产运行人员提供技术支撑。
在保证用户室内温度达标的条件下,尽可能降低供热能耗水平。
这给热源—换热站—用户三级联调联动创造了条件,从初始人为调节供热曲线逐步向智慧供热系统根据室温自主调节运行工况,管理人员只负责监控和保障工作。
当前大多数热力单位利用信息化控制技术建立起了供热管理信息化系统、地理信息系统、数据监控系统等生产管理系统,缺少直接与运行生产设备相关联。
系统间仍然较为独立,数据资源无法实现共享,限制了平台的拓展能力。
2.智慧供热系统技术的特点从整体系统的角度看,将热源、热网以及用户有机结合起来,实行统一调控,在智慧热网系统内实行“宏观调控”,进而对不同等级能耗进行分析研究,达到降低成本的目的。
以云计算技术和互联网为工具,实现供热系统的负载预算、热源生产的仿真、热力管道情况的实时监测,最后分析监测到的结果,并通过机炉协调控制、降温减压装置、智能调节阀设备等实现系统的智能调节,平衡热力系统的供需平衡。
分布式能源站在城市供暖中的应用摘要:城市化进程的加快,是国民经济和社会发展的重要体现。
城市供暖系统是城市系统中极为重要的一个组成部分。
近年来,越来越多的新技术和新设施在城市供暖中予以应用,使城市供暖系统的整体技术水平得到了很大提升。
本文就分布式能源站在城市供暖中的应用,做一个初步的分析与探讨,以求取得抛砖引玉之效果。
关键词:分布式发电;分布式能源站;城市供暖引言:当前,我国北方地区仍然以煤为主要的供暖燃料,燃煤机组的污染比较严重,已经不适应当今社会的发展需要,也无法完全满足国家日益严苛的节能环保要求。
为了改善系统热效率低、环境污染严重的局面,越来越多的城市采用集中供热方式,但是集中供热投资过大,供暖可靠性不强。
因此,分布式能源站的应用逐步纳入城市供暖系统中,使城市供暖的现状取得了极大的改善。
笔者从事相关工作,对此有着较为初步的认识,就分布式能源站在城市供暖中的应用,谈谈自身的一些看法。
1、分布式能源站系统的概念与运行方式概述1.1分布式能源的相关概念为了提高能源利用效率、降低成本,往往采用冷、热、电联供能或热电联产的方式,因此,国内外也常常将这种冷、热、电等各种能源一起供应的系统称为分布式能源系统。
分布式能源是将供给用户端的能源综合利用的系统,主要形式是分布式发电。
分布式发电就是指在用户所在区域或附近安装建设的、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网,且在调配电网系统平衡,以调节为特征的发电及供热设施,或有电力输出的能量综合梯级利用的多联供能设施。
作为补充发电方式,不仅缩短了输电距离,还由于新能源的清洁环保,降低了对环境污染的影响。
根据能源的不同,分布式发电主要包括:小水电、光伏发电、风电、生物质发电、地热发电,余热余压资源综合利用发电,天然气多联供能等。
分布式能源系统的主要组成部分是:抽汽供热机组、余热利用设备、换热站设备、光伏电池、风能设备、太阳能设备、燃气轮机、内燃机、汽轮机、燃气锅炉、燃料电池等。
分布式光伏电站在清洁能源供暖中的研究摘要:分布式光伏电站采用清洁可再生太阳能能源作为发电能源,在当前的发电系统当中占据一定地位。
伴随“煤改电”政策推进,依托清洁能源开展供暖系统优化成为社会生活关注焦点。
与传统煤炭化石能源燃烧供暖供能相比,清洁能源取代传统能源进行供暖具有可行性。
其中电锅炉、空气源热泵等装置具有一定的采暖供暖优势,能够在一定程度上取代传统煤炭燃烧供暖,成为新型供暖系统。
在后续的供暖优化中,可以借助分布式光伏电站来提供清洁电能,推进清洁供暖的全面落实。
关键词:分布式光伏;电能;清洁能源;供暖传统供暖模式主要以燃烧能源为主,通过煤炭等不可再生能源燃烧来提供热量实现供暖。
在我国北方地区,冬季平均温度较低,由于我国能源结构中主要以煤炭能源为主,因此煤炭燃烧便作为主要的供暖能源。
随着生态文明建设与节约型社会建设的不断推进,利用清洁能源取代传统煤炭能源的呼声越来越高,其中电采暖系统开始正式进入到社会生产。
而电采暖系统当中的电能来源也必须是清洁能源,分布式光伏发电便成为清洁能源供暖的首要选择。
一、清洁能源供暖的时代背景我国目前冬季雾霾出现的频率和污染等级远远超过其他三个季节,除了气象原因之外,煤炭供暖所带来的大量的污染物是导致雾霾污染问题的根本性原因。
而在社会民生层面,冬季供暖是必然需要,虽然部分地区开始了清洁能源供暖体系的建设,但是大部分地区在供暖方式方面仍然采用较为传统的煤炭能源燃烧供暖。
相关统计数据显示,截至目前我国北方地区建筑取暖总面积达到300亿平方米,燃煤取暖方式占比达到五分之四,每年取暖煤炭消耗总量约为4亿吨。
这些数值在表明了当前国内能源结构状况的同时,也带来了环境破坏的隐忧。
而在长期的雾霾影响下,国家相关部委也出台了煤改电的工作通知,要求加快煤改电工程项目建设,利用清洁电力能源来取代煤炭能源,改出能源消耗局面。
其中电力能源应当以清洁生产能源为主,否则利用火电能源进行二次消耗,并不能够起到节约耗能降低污染的作用,反而徒增损耗。
分布式供暖方案背景介绍在许多寒冷的地区,供暖是人们生活中必不可少的需求之一。
然而,传统的中央供暖系统存在一些问题,如能源浪费、管道损坏和热量不均等。
为了解决这些问题,分布式供暖方案应运而生。
本文将介绍分布式供暖的概念、实施方法以及其优势。
什么是分布式供暖分布式供暖是一种将供暖系统分布在多个地点来集中为小区甚至是单个建筑物供暖的方法。
每个建筑物或小区都配备了独立的供暖设备,通过管道将热能输送到每个用户的房间。
实施方法实施分布式供暖需要考虑以下几个方面:1. 供热设备选择选择适当的供热设备是分布式供暖的关键。
常用的供热设备包括锅炉、地源热泵和太阳能热水器等。
根据具体的应用场景和能源资源情况,选择最合适的供热设备对于分布式供暖的效果至关重要。
2. 管道设计与布局管道设计和布局是实施分布式供暖的重要环节。
需要考虑管道的材料选择、布置方式和长度等因素,以确保热能的传输效率最大化,并且能够适应不同建筑物和小区的需求。
3. 控制系统安装与管理为了确保分布式供暖系统的正常运行,需要安装合适的控制系统来监测和管理供热设备和管道。
控制系统可以实时监测温度、压力等参数,自动调整供暖设备的工作状态,提高系统的能效和稳定性。
4. 资金投入和运营管理实施分布式供暖需要一定的资金投入,包括设备购置、管道铺设和控制系统安装等方面。
同时,还需要进行系统的日常维护和管理,包括定期检查设备、清洗管道和维修故障等工作。
分布式供暖的优势相比传统的中央供暖系统,分布式供暖具有以下几个优势:1. 节约能源分布式供暖系统可以根据不同建筑物或小区的需求进行独立供暖,避免不必要的能源浪费。
用户可以根据实际需求调整供暖设备的工作状态,以达到节约能源的效果。
2. 提高供暖效率由于分布式供暖系统的供热设备和管道都近距离供热,热损失较小,能够实现更高的供暖效率。
同时,用户可以根据需求灵活调整供暖温度,提供更加舒适的室内环境。
3. 灵活扩展与管理分布式供暖系统可以根据需求灵活扩展和管理。
供热系统中分布式变频控制技术的应用分析摘要:供热系统的建设是当前城市建设的重要组成部分,它与人们的日常生活息息相关。
良好的供热系统能够给人们的生活带来舒适和安全,也能从整体上节约能源。
分布式变频控制技术是当前较为推广的供热技术,它具有节约能源、实时控制甚至可以实现无人值班的优势。
本文分析了供热系统中分布式变频控制技术的应用。
关键词:供热系统;分布式变频控制技术;优势供热系统是我国现代化城市建设的重要部分,也是城市发展水平和衡量人们生活质量的重要标志。
我国幅员辽阔,很多城市都需要供热系统。
城市的工人体现了一座城市生活的舒适度、便利性和安全可靠性。
供热过程中产生的能源消耗和环境污染,对城市居民的居住也有着重要的影响。
采用成本合适的、节约能源的供热系统,对城市的发展有着重要的意义。
分布式变频技术在近几年的城市建设中广受追捧,它通过将一次热网的热水循环泵分别在换热站和热源前安装和设计好,将传统的集中型动力方式进行改变,成为一种分散型的动力方式。
热源内部的循环动力只有热源泵来承担,原来传统的调节阀则改变为分布在换热站前用户端的循环泵,在原有的调节阀上耗费的资用压头,则转变为由分布式变频泵在必要时提供资用压头。
本文探讨供热系统中分布式变频控制技术的应用。
一、供热系统中分布式变频控制技术及其优势分布式变频技术中的控制是使用特定的被控参数,使用户回水变频加压泵和变频热源循环泵的变速运行得以实现,通过综合调节热源循环泵和用户回水加压泵,确保各个用户的热能需求能够得到满足,同时使系统能够实现节能目标。
类似于其他建筑能源的利用系统,气候等因素同样可以引起分布式变频供热系统的负荷变化,要对其进行系统的调节才能达到建筑供热的目标和节约资源的目标。
传统的供热系统采用集中调节的方式,主要在锅炉房或其他热源所在的地,由于气候和所预测的负荷发生变化,对其进行集中的负荷调节。
调节的方式主要包括质调节、量调节和质量并调等三种方式。
对于使用的用户来说,他们很少能够主动参与到调节当中来,也缺乏相应的调节设备。
253智慧供热在分布式燃气供热中的应用与优化提升文/杨春华 临沂市供热和住房保障中心 山东临沂 276000余杰 临沂市新城热力有限公司 山东临沂 276000【摘要】21世纪以来,我国进入快速发展的新时期,经济迅猛发展,社会不断进步,我国大部分供热企业的供热运行模式已完成了由人工运行向自动化运行的转变,但由于缺乏对供热信息化和智慧供热节能潜力定量化的全面了解,供热运行仍有待完善。
为降低运营成本,减少能源浪费,基于天然气清洁能源供热,以智慧运营平台为核心,以自动化控制系统为基础,搭建了一套分布式供热智慧运行系统。
通过打通供热系统全数据链条,运用大数据分析 人工智能算法技术,对临沂市桃园小区等供热项目进行智慧供热改造。
从热源侧负荷响应 管网侧热力平衡优化入手,总体室内平均温度在20℃,能耗较前一年降低20%,节能效果显著,可为已建和新建供热系统的改造 运行提供技术支撑。
【关键词】智慧供热;智慧运营平台;供热优化;能耗【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.22.207随着国内“互联网+”智慧能源的发展,智慧供热已经成为传统供热工程的重要发展方向。
基于供热系统中数据获取、传输和分析的过程,智慧供热技术架构主要包括物理系统层、物联感知层、智慧控制层、系统安全技术和标准化体系建设。
物理系统层关键技术包括高效的热源、热网水力平衡、储热、热电协同等;物联感知层关键技术包括数据的全面感知和数据的有效传输;智慧控制层关键技术包括多元热网优化控制、大数据分析和综合评价体系;系统安全技术主要分为管理体系、技术体系和运维体系;标准化体系建设主要涉 热网物理系统和信息系统的相关标准。
为进一步推动智慧供热的发展,需要不断提高供热系统的信息化、数字化和智能化水平,合理有效地利用太阳能、地热能、生物质能等可再生能源实现绿色供热;将热力系统与电力系统、天然气系统深度耦合,充分利用不同能源的特性;激发用户的节能意识,并基于大数据、云计算等信息技术改善供热质量和拓展供热服务;鼓励和支持各项供热新技术、新模式的试点工作,理顺供热收费机制,并通过出台相关政策和标准引导智慧供热发展。
分布式能源技术在城市供电中的应用在当今日益严峻的能源环境下,分布式能源技术正逐渐成为城市供电领域的一个强有力的解决方案。
这种技术可以将系统中的能源和电力变得更加可靠、可持续性和高效性。
在城市供电方面,分布式能源技术的应用不仅可以改善能源供应的质量和安全性,还可以提高能源效率,为城市带来更高的经济和环保效益。
一、分布式能源技术概述分布式能源技术作为一种新的供能方式,是指将能源产生和消费的节点贴近用户,建立起庞大而灵活的能源分布网络。
其与传统的集中式能源供应模式相比,具备更加高效、可靠、灵活和环保的特点。
通俗来讲,分布式能源技术不是单一的能源集中供应,而是建立在分布式框架中的更加智能、灵活、可持续的能源供应模式。
其具备以下特点:1. 应用广泛:分布式能源技术可以应用于电力、热力、燃气、太阳能、风能、生物质等各种形式的能源,广泛适用于城市供电、工业供能等领域。
2. 可持续性强:分布式能源技术多采用清洁、可再生的能源,在能源利用效率方面更具可持续性。
3. 运营性强:分布式能源技术采用去中心化的运营方式,可以让多种能源相互协同、无缝接入经济系统,避免了由单一目标导致的单一运营问题。
4. 越来越具备智能化运营:分布式能源技术中的传感器、集成系统等技术逐渐普及,使得分布式能源技术逐渐智能化之路日益清晰。
二、分布式能源技术在城市供电中的应用在城市供电领域,分布式能源技术的应用是当今能源领域面临的一个重要问题。
分布式能源技术可以在城市供电领域中扮演以下三种角色:1. 提高供电的质量和稳定性:通过分散能源节点和供应层级来减少大范围停电的风险,用可靠和清洁的能源替代传统的燃化能源,缓解城市供电质量上的压力。
2. 提高供电的效率和经济性:分布式能源技术在能源利用效率方面更具可持续性和经济性,可以将城市供电中的不同类型的能源有效组合出最佳的制造方式,从而改善城市经济利益。
3. 提高能源安全:分布式能源技术保证在极端情况下能源的充分满足,可以在风暴,火灾,洪水等自然灾害发生时保障城市供电的持续稳定性。
天然气分布式能源项目案例浅谈燃气公司在深圳市建设了一个天然气分布式能源项目。
该项目包括多个微型燃气发电机组和燃气热水器,通过供热和发电两种方式利用天然气资源。
1.供热系统:该项目将天然气引入到居民区域的供热系统中,为居民提供热水和供暖服务。
通过分布式的方式,可以更好地满足居民的热水和供暖需求。
2.发电系统:项目中的微型燃气发电机组可以将天然气转化为电能,并将电能供应给居民区域。
这种供电方式可以降低能源传输损耗,提高能源利用效率,同时也减少了对传统能源的依赖。
该项目的优势在于能够利用现有的天然气资源,提供稳定可靠的能源供应。
此外,该项目的分布式能源系统还能够降低能源的浪费和排放,减少对环境的影响。
一家上海化工企业实施了一个天然气分布式能源项目,用于满足企业的能源需求。
该项目包括天然气发电机组、蓄电池储能系统和热回收系统。
1.天然气发电系统:通过高效的燃气发电机组将天然气转化为电能,为企业提供稳定的电力供应。
发电系统能够快速启动,减少企业的停工时间,提高生产效率。
2.蓄电池储能系统:项目中的蓄电池储能系统可以将多余的电能储存起来,以备不时之需。
在电力需求高峰期或紧急情况下,储能系统可以提供额外的电力供应,保证企业的正常运行。
3.热回收系统:项目中的热回收系统能够将废热转化为热能,并用于企业的热水、加热和生产过程中。
这种方式不仅提高了能源利用效率,还减少了能源的浪费和排放。
该项目的优势在于能够为企业提供可靠的能源供应,同时降低了能源成本和对环境的影响。
分布式能源系统的应用使得企业能够更加灵活地调整电力和热能的供应,提高了企业的竞争力。
总结:以上是两个天然气分布式能源项目的案例。
通过这些案例可以看出,天然气分布式能源项目具有很高的灵活性和可靠性,能够满足不同用户的能源需求。
同时,该项目还能够提高能源的利用效率,减少能源的浪费和排放,对环境具有较好的保护作用。
天然气分布式能源项目的优势在于能够利用现有的天然气资源进行能源转化和利用,降低了能源的传输损耗和运输成本。
分布式供暖方案引言分布式供暖是一种以分散式热源和热网为基础的供暖方式,与传统的集中式供暖相比具有许多优势。
本文将探讨分布式供暖的原理、技术和应用,以及它对环境和经济的影响。
一、分布式供暖的原理传统的集中式供暖系统将热源集中在一个或几个中心,通过热网向周围的建筑物供热。
而分布式供暖则采用分散式热源,将热源设置在建筑物或小区内部。
这种分散式的热源可以是天然气锅炉、地热泵、太阳能热水器等。
分布式供暖系统的运行原理是通过管网将热能从热源传输到需要供暖的建筑物或房间。
管网可以采用地埋式水管、热泵管道或蒸汽管道等。
热能传输的方式可以是水力循环、空气对流或蒸汽传导等多种方式。
二、分布式供暖的技术1. 分散式热源技术分布式供暖的核心是分散式热源技术。
常见的分散式热源技术包括天然气锅炉、地热泵和太阳能热水器等。
天然气锅炉是目前最常用的分散式热源技术。
它以天然气为燃料,通过燃烧产生的热能加热水,然后通过管道输送给需要供暖的建筑物。
地热泵则利用地下地热能源来供暖。
它通过地下水或土壤中的热能,借助热泵将低温热能转化为高温热能,再进行供暖。
太阳能热水器是利用太阳能进行供暖的一种技术。
它通过太阳能辐射将太阳能转化为热能,再将热能传输给需要供暖的建筑物。
2. 管网技术管网技术是分布式供暖系统中至关重要的一部分。
它负责将热能从分散式热源传输到建筑物或房间。
地埋式水管是一种常见的管网技术。
它通过将水管埋入地下,利用地下土壤的导热性质来传输热能。
热泵管道则是一种利用热泵技术进行热能传输的管网技术。
它通过将热泵与供暖设备连接,将低温热能转化为高温热能,并通过管道传输给建筑物或房间。
蒸汽管道是一种较为常见的传统管网技术。
它通过将蒸汽传输到建筑物或房间,并利用蒸汽的热能来供暖。
三、分布式供暖的应用分布式供暖已经在许多国家和地区得到广泛应用。
它被应用于住宅小区、商业建筑、学校和医院等不同类型的建筑。
在住宅小区中,分布式供暖可以实现每户独立供暖,每户可以根据自己的需求来控制供暖温度和时间,提高供暖的舒适度。
智慧供热在分布式燃气供热中的应用与优化提升摘要:多数供热企业供应模式以转变为自动化运行,相比于传统人工运行模式而言,工作效率更快,但是由于供热信息化、智能供热节能潜力定量化等方面尚未完全掌握,导致供热运行系统仍有待进一步完善。
分布式然气供热是现今供热行业的新发展方向,如何利用智能供热构建完整的平台系统,降低供热企业运营成本,减少能源浪费的关键问题。
因此,本文从分布式燃气供热发展现状进行分析,探讨智能供热系统的构建方法,以进一步优化提升分布式燃气供热系统的优化改造。
关键词:分布式燃气供热;智慧供热;优化措施集中供热系统的供热管网逐年增加,受到城市规划、供给用户、换热站负荷等情况的影响,供热管网在不断调整变化,而设备与监控系统的自动化水平相对较低,仍依赖人工运行操作,不利于不同用户的运行工况,调节方式的耗电量大,不足之处较多,且在大型供应系统中此类弊端尤为突出[1]。
近年来,随着智能供热的提出,以机电与控制等物理设备为基础,通过优化改造智能化硬件,优化供热系统的运营服务,可有效构建够热信息物联网,建立智能决策系统,为管理人员提供数据辅助支持,有效控制供热系统的运行能耗。
因此,本文就分布式燃气供热中应用智慧供热的优化方案进行如下探讨。
一、分布式燃气供热现状分布式燃气供热是以天然气作为燃料,通过冷热电三联供热等方式,实现能源的阶梯式利用,有效提升综合能源的利用率,在负荷中心就近实现能源供应,使然气实现高效利用。
分布式燃气供热在我国的发展时间较短,对于然气分布式能源节能减排具有明显意义,可提高然气利用率,提升供暖效果的同时保证安全性。
分布式燃气供热具有三项优势,第一具有节能环保性,在用户附件构建分布式系统,可减少能源输送过程中造成的损失,更好提升能源利用率及效益,达到环保减排的目的。
第二具有灵活性,不同于以往市政集中供热,分布式燃气供热无需大量铺设主管网,使建设成本有效降低,弥补了天然气价格高的劣势[2]。
天然气分布式能源案例天然气分布式能源是指将天然气作为能源载体,通过分布式能源系统进行供应和利用的一种能源形式。
天然气分布式能源具有高效清洁、灵活可控、安全可靠等特点,被广泛应用于工业、商业和居民领域。
下面列举了10个天然气分布式能源的案例:1. 工业燃气供应:天然气分布式能源被广泛应用于工业领域,用于燃烧锅炉、热风炉等设备,提供热能和动力,取代传统的煤炭和油品燃料,实现清洁高效的能源转换。
2. 商业建筑供暖:天然气分布式能源在商业建筑中用于供暖和热水供应。
通过将天然气与空气混合燃烧,产生高温热水或蒸汽,通过管网输送到各个建筑物,实现供暖和热水供应。
3. 居民小区供暖:天然气分布式能源在居民小区中应用广泛。
通过在小区内建设天然气管网和热网,将天然气转化为热能,供应给居民进行采暖和生活热水使用。
4. 天然气发电:天然气分布式能源被用于发电系统,通过燃烧天然气产生高温高压蒸汽,驱动汽轮机发电。
这种方式具有高效率、低排放的特点,被广泛应用于发电厂和工业园区。
5. 车用天然气加注站:天然气分布式能源用于建设车用天然气加注站,提供天然气燃料给压缩天然气(CNG)车辆和液化天然气(LNG)车辆。
6. 天然气微网系统:天然气分布式能源被用于建设微网系统,通过建设多个小型天然气发电站和储气容器,实现微网内部的能源供应和管理。
7. 天然气热泵供暖系统:天然气分布式能源被应用于热泵系统中,将天然气作为热源,通过热泵技术提供供暖和热水。
8. 天然气燃料电池:天然气分布式能源被用于燃料电池系统中,通过气化天然气产生氢气,与氧气反应产生电能,提供电力和热能。
9. 天然气制冷系统:天然气分布式能源被应用于制冷系统中,通过天然气制冷机或吸收式制冷机,提供制冷能力,满足工业和商业领域对冷却的需求。
10. 天然气储能系统:天然气分布式能源被用于储能系统中,通过将天然气压缩储存或液化储存,实现能源的储存和调峰,提高能源利用效率和供应可靠性。
分布式能源站在城市供暖中的应用摘要:随着全国各大城市大气环境的日趋恶劣,如何采用高效率低污染的供热方式成为各个城市供热企业需要认真思考的问题,利用天然气燃气热电联供机组取代燃煤锅炉进行城市集中供暖对于改善城市大气环境质量,应对全球气候变化,共建生态文明具有重要的意义。
一、引言目前,我国北方地区的大中城市采暖仍以污染严重的煤为主要燃料。
随着环保意识的增强,如何调整采暖用能结构,改善环境,是这些城市面临的重大课题。
为此,大批以电、天然气为能源的采暖方式开始出现,如电暖气、电热膜、电热泵、燃气锅炉、家用燃气炉等等。
然而,这些采暖方式是否合理?是否有更理想的采暖方式呢?电采暖具有调节灵活、局部无污染的优点。
但是,将电直接变为热的采暖方式能源浪费是很大。
目前世界上最流行的热电联产技术方式是对燃气轮机进行余热利用,机组排烟管排出的废气温度高达560℃,通过热复用装置吸收废气的热能,同时把排烟温度控制在100℃~130℃左右,在生产热能的同时,也使发动机更有效,更经济地运行。
二、分布式能源简介分布式能源站是指功率不大、小型模块化、分布在负荷附近的清洁环保发电设施。
分布式发电区别于传统集中发电、远距离传输、大互联网络的发电形式,一般均直接安装在负荷所在的中高压配电网中。
适用对象是电、热、冷的区域集中用户,如商务中心、学校、医院、居民区等。
小型、微型分布式能源站一般用于居民和独立商业机构的用户。
大规模的分布式能源站一般进行热、电、冷三联产。
1、热电冷三联产节能的原理刚才谈到天然气作为能源利用的最高效率是热电冷三联产。
它的节能原理,从热力学第一定律来说,就是能把能量吃光榨尽,燃煤锅炉排烟温度都在130-160度以上。
而且燃烧产物环保处理要耗费能量。
天然气非常干净,它的排烟温度可以降到40度,所以第一定律的效率是更高。
从热力学第二定律来说,由于在燃气轮机中有30~40%的能量直接转化为电能,一次的转化的效率就已经高于一般火电厂的锅炉--蒸汽轮机机组了。
天然气分布式能源案例天然气分布式能源是指以天然气为能源来源,通过分布式能源系统实现能源的生产、传输、储存和利用。
下面列举了10个关于天然气分布式能源的案例。
1. 天然气分布式能源在居民区的应用:在城市居民区,通过建设天然气管网和分布式能源系统,居民可以使用天然气作为能源供应,用于家庭热水、采暖和燃气灶等设备,实现能源的高效利用和节能减排。
2. 天然气分布式能源在商业建筑的应用:商业建筑如酒店、商场、写字楼等可以利用天然气作为能源供应,通过分布式能源系统实现供暖、热水、燃气供应等,满足建筑内的能源需求。
3. 天然气分布式能源在工业领域的应用:工业生产中通常需要大量的能源供应,通过建设天然气分布式能源系统,可以满足工业生产中的能源需求,提高能源利用效率,并降低环境污染。
4. 天然气分布式能源在农业领域的应用:农业生产中需要大量的能源供应,如温室大棚的供暖、农业机械的动力等。
通过在农田周边建设天然气管网和分布式能源系统,可以为农业提供可靠的能源供应。
5. 天然气分布式能源在城市燃气车辆领域的应用:天然气作为清洁燃料,广泛应用于城市公交车、出租车等交通工具中。
通过建设天然气加气站和分布式能源系统,可以为城市燃气车辆提供可靠的燃料供应。
6. 天然气分布式能源在远郊地区的应用:远郊地区通常缺乏传统能源供应,通过建设天然气管网和分布式能源系统,可以解决这些地区的能源问题,提高能源利用效率,改善居民生活条件。
7. 天然气分布式能源在岛屿地区的应用:岛屿地区通常面临能源供应不足的问题,通过建设天然气管网和分布式能源系统,可以为岛屿地区提供可靠的能源供应,同时降低能源运输成本。
8. 天然气分布式能源在医院的应用:医院需要大量的能源供应,如电力、热水、制冷等。
通过建设天然气分布式能源系统,可以为医院提供可靠的能源供应,满足医疗设备和医疗服务的能源需求。
9. 天然气分布式能源在学校的应用:学校通常需要大量的能源供应,如教室的供暖、食堂的烹饪等。
天然气分布式能源案例一、长江经济带地区的天然气分布式能源案例:1.上海市长宁区天然气分布式能源项目:该项目位于上海市长宁区,通过在小区内建设天然气分布式能源站,充分利用小区光伏发电和风力发电等可再生资源,实现能源的自给自足。
该项目将天然气分布式能源与电力供应系统有机结合,实现对小区居民供热、供电和供气的一体化解决方案。
2.江苏省南京市天然气分布式能源项目:作为长江经济带的核心城市之一,南京市积极探索天然气分布式能源的应用。
该项目通过在城市区域建设多个天然气分布式能源站,将分布式能源与城市供气系统相结合,实现对居民和企业的供暖和供气需求。
该项目采用智能能源管理系统,可以根据居民和企业的需求进行精确的能源供应调度。
二、西北地区的天然气分布式能源案例:1.甘肃省兰州市天然气分布式能源项目:兰州市是西北地区的重要城市,该项目利用自然气田资源,通过在城区建设多个分布式能源站点,实现对兰州市居民和企业的供暖和供气需求。
该项目利用智能能源管理系统,可以根据当地气象条件和需求量进行精确调度,实现能源的高效利用。
2.陕西省西安市天然气分布式能源项目:西安市是西北地区的重要城市,该项目通过在城区建设多个天然气分布式能源站点,实现对居民和企业的供暖和供气需求。
该项目结合了光伏发电和天然气供暖系统,充分利用当地的可再生能源资源,实现对能源的可持续利用。
三、华南地区的天然气分布式能源案例:1.广东省深圳市天然气分布式能源项目:深圳市作为华南地区的重要城市,积极推动天然气分布式能源的应用。
该项目通过在城区建设多个天然气分布式能源站点,实现对居民和企业的供热和供气需求。
该项目充分利用深圳市丰富的光伏发电资源,实现能源的清洁利用。
2.福建省厦门市天然气分布式能源项目:厦门市作为华南地区的重要城市,也在快速发展天然气分布式能源。
该项目通过在城市区域建设多个天然气分布式能源站点,结合光伏发电等可再生能源,实现对居民和企业的供热和供气需求。
分布式供暖方案随着城市发展和人口增加,供暖成为了每个家庭的重要需求。
传统的集中供暖方式存在一些问题,如燃烧排放物质污染环境、能源浪费以及管网漏损等。
为了解决这些问题,分布式供暖方案应运而生。
本文将介绍分布式供暖方案的工作原理以及其优势。
一、工作原理1. 能源利用:分布式供暖方案基于小区或社区范围内的热能存储与分配系统。
它利用清洁能源,如太阳能、地热能或生物质能等,通过集中供热站点进行热能储存。
供暖期间,储存的热能经过管道输送到各个用户家庭。
2. 分布系统:分布式供暖将传统的集中供暖方式拆分为多个独立的供热系统。
每个家庭或小区都有自己的热源,可以根据需求进行独立供热。
每个独立供热系统都由一个热交换器负责将热能传送给用户。
3. 智能控制:分布式供暖方案采用智能控制系统,根据用户需求和室内温度等因素,实现热能的智能调节和分配。
用户可以通过手机等终端设备进行远程操控,提高供暖的灵活性和便捷性。
二、优势1. 能源环保:分布式供暖方案利用清洁能源,减少了传统燃煤供暖的排放。
它通过合理的能量利用,减少了能源浪费和环境污染,对改善空气质量起到了积极的推动作用。
2. 经济效益:由于分布式供暖系统可以更精确地调节供热温度,降低能源损耗。
同时,它不需要大规模的传输和分配设施,降低了运营成本。
因此,分布式供暖方案可以提供更经济实惠的供暖服务。
3. 独立供暖:分布式供暖方案实现了独立供暖,用户可以根据自身需求进行供热调节。
不同家庭之间的供热不会相互影响,提供了更加舒适和个性化的供暖体验。
4. 可持续发展:分布式供暖方案倡导可持续发展,利用和发展清洁能源技术,减少能源消耗和环境污染。
同时,它也可以与其他能源系统相结合,如光伏发电系统,形成综合能源利用的模式。
结论分布式供暖方案通过合理利用能源、独立供暖、智能控制等手段,解决了传统集中供暖方式存在的问题。
它具有环保、经济实惠、舒适个性化等优势,对改善供暖体验和推动可持续发展具有重要意义。
天然气分布式能源系统(Distributed Energy Sys-tem,DES),是相对于传统集中式供电、供热方式而言的。
它以天然气为燃料,利用小型燃气轮机等原动机产生电力,回收余热用于冬季供暖,在夏季可将余热用于吸收式制冷机供冷,同时还可提供生活热水,满足区域能源需求。
天然气DES的主要优点体现为节能、环保及安全性能高。
首先,由于实现了能源梯级利用,综合利用率可达70%~90%,而传统的能源系统利用率只有45%左右;其次,DES的核心装置通常为微型燃气轮机[l]机组用天然气属清洁能源。
对环境负面影响很小;最后,DES既可独立于大电网运行,也可并网运行,因此既可作为主用电源,也可作为后备电源,大大提高了用电的稳定与安全性,可有效避免因用电紧张或事故断电给用户带来的意外损失。
2天然气DES发展现状天然气DES在国外发展十分迅速,已形成了-定的产业规模。
2004年,欧洲天然气DES的装机容量占总装机容量的5%,到2010年底,这-比例已提高到15%左右,仍在不断地提高中。
丹麦和荷兰的DES发电量分别占全国电力消耗的60%和40%。
截至2003年,日本全国DES项目共2915个,总装机容量为l429MW,其中52.8%以天然气为燃料。
美国从1978年开始提倡发展小型热电联,截至2000年,美国商业及公共建筑中的DES 能源站为980座,总装机容量为490×104kW,工业用DES能源站1016座,总装机容量为4550×104kW。
2010年DES装机容量达9200×104kW,占全美国发电量的l4%。
2010-2020年,计划再新增9500×104kW,占全美国发电装机容量的29%。
近几年来,DES在国内发展很快,尤其在上海、北京及广州等地。
为了推广DES,近年来国家和地方政府出台了许多相关政策鼓励其发展。
在国家层面,主要出台了3项政策。
-是于2007年11月1日颁布的《中华人民共和国节约能源法》,明确鼓励在国内发展DES技术;二是国家发展和改革委员会2006年7月15日发布的“发改环资[2006]1457号”文件《十-五十大重点节能工程实施意见》,明确提出在国内建设DES;三是国家发展和改革委员会2007年9月发布的“发改能源[2007]2155号”文件《天然气利用政策》,明确将DES列入第-类优先发展类。
分布式能源站在城市供暖中的应用
发表时间:2018-09-12T10:28:29.980Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:吴青泉
[导读] 摘要:城市化进程的加快,是国民经济和社会发展的重要体现。
城市供暖系统是城市系统中极为重要的一个组成部分。
近年来,越来越多的新技术和新设施在城市供暖中予以应用,使城市供暖系统的整体技术水平得到了很大提升。
本文就分布式能源站在城市供暖中的应用,做一个初步的分析与探讨,以求取得抛砖引玉之效果。
(中国电力工程顾问集团新能源有限公司西安分公司陕西西安 710032)
摘要:城市化进程的加快,是国民经济和社会发展的重要体现。
城市供暖系统是城市系统中极为重要的一个组成部分。
近年来,越来越多的新技术和新设施在城市供暖中予以应用,使城市供暖系统的整体技术水平得到了很大提升。
本文就分布式能源站在城市供暖中的应用,做一个初步的分析与探讨,以求取得抛砖引玉之效果。
关键词:分布式发电;分布式能源站;城市供暖
引言:当前,我国北方地区仍然以煤为主要的供暖燃料,燃煤机组的污染比较严重,已经不适应当今社会的发展需要,也无法完全满足国家日益严苛的节能环保要求。
为了改善系统热效率低、环境污染严重的局面,越来越多的城市采用集中供热方式,但是集中供热投资过大,供暖可靠性不强。
因此,分布式能源站的应用逐步纳入城市供暖系统中,使城市供暖的现状取得了极大的改善。
笔者从事相关工作,对此有着较为初步的认识,就分布式能源站在城市供暖中的应用,谈谈自身的一些看法。
1、分布式能源站系统的概念与运行方式概述
1.1分布式能源的相关概念
为了提高能源利用效率、降低成本,往往采用冷、热、电联供能或热电联产的方式,因此,国内外也常常将这种冷、热、电等各种能源一起供应的系统称为分布式能源系统。
分布式能源是将供给用户端的能源综合利用的系统,主要形式是分布式发电。
分布式发电就是指在用户所在区域或附近安装建设的、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网,且在调配电网系统平衡,以调节为特征的发电及供热设施,或有电力输出的能量综合梯级利用的多联供能设施。
作为补充发电方式,不仅缩短了输电距离,还由于新能源的清洁环保,降低了对环境污染的影响。
根据能源的不同,分布式发电主要包括:小水电、光伏发电、风电、生物质发电、地热发电,余热余压资源综合利用发电,天然气多联供能等。
分布式能源系统的主要组成部分是:抽汽供热机组、余热利用设备、换热站设备、光伏电池、风能设备、太阳能设备、燃气轮机、内燃机、汽轮机、燃气锅炉、燃料电池等。
蒸汽动力设备效率较低、维护成本高;燃料电池、光伏电池等新能源技术仍处于探索阶段,技术趋于完善。
分布式能源系统遵循综合阶梯利用能源的原则,将原动机发出的热加以利用,结合燃料电池、光伏电池、风能、太阳能等各种清洁能源与热力系统供电优势互补,产生用户所需的能源,并根据需要为用户提供采暖和电力等。
1.2分布式能源站的运行方式
分布式能源系统的基本运行方式主要包括:总装机容量5万千瓦及以下的火电机组和小水电站;以相应电压等级接入电网的风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等新能源发电;除煤炭直接燃烧以外的各种废弃物发电,例如垃圾发电等,多种能源互补发电,余热余压余气发电、煤矿瓦斯发电等资源综合利用发电;综合能源利用效率高于70%,电力就地消纳的天然气热电冷联供能等。
分布式发电应遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地可再生能源和综合利用资源,有效替代和减少化石能源的消耗。
在供热运行方式上,主要包括W热定电(FTL)和W电定热(FEL)两种。
由于分布式能源系统中的部分能量负荷是通过加热设备的热量消耗获得的,因此W热定电或W电定热中的“热”,为广义上的“热”。
不仅包括用户的热负荷,还包括热量冷却时所消耗的热量。
热定形方法也被称为热跟随模式。
也就是说,在系统运行期间,风电、光伏等能源优先满足系统的热量需求,同时产生电能。
如果电能不能满足需求,则从电网购买电力。
当分布式能源系统所共电力大于系统用户需求时,将有不同时段的剩余电量按照政策指导价格卖给电网,例如将剩余电力出售给电网或采用储能装置加以利用。
2、分布式能源的应用优势
2.1节能降耗明显
分布式能源站的能源使用方式是利用高品质的能量进行电力输送,利用低品质的能量进行供热以及少部分的发电,极大的促进了不同层次能源的充分使用,使得整个系统的能源利用率最低能够达到60%,有的甚至能达到90%,这种能量利用方式使得能量利用率,远高于传统的燃煤机组的用能效率。
2.2供能可靠性高
目前,我国国内使用的供电、供热系统往往是单一型的系统,具有大机组、大电网、高电压的特点,但是一旦整个系统中某一部分发生故障,就会导致供能系统的故障,严重的甚至会导致整个供能系统的瘫痪。
而分布式能源站与传统的功能系统不同,其供能可靠性较高,一旦某个部分出现故障,其他部分依然能够相互补充正常使用,为最终用户避免了系统性风险。
2.3促进电网调峰调节与环境保护
分布式能源能够为城市的发展实现供热、供电等功能,因此,能够有效的缓解城市电网的供电压力。
分布式能源站的使用能够有效的促进环保工作的进行。
2.4有利于清洁能源和可再生能源的推广
在当今分布式能源站的应用中,由于分布式能源站的能源较为多样化,除了以沼气等清洁能源为燃料的燃气机、燃料电池等外,还有使用清洁能源和可再生能源的汽轮发电机、太阳能光伏发电机、小型风力发电机等,有利于大力推广清洁能源和可再生能源的应用。
3、城市供热系统建立的分布式能源站的用户应用
3.1城区商业中心
城区商业中心对于城市供热的需求非常旺盛,冬季需要大量供热的商业建筑是城市能源的主要负荷。
因此,可以建立季节运行分布式的能源站,减轻商业建筑中的电力负担。
由于商业用电的成本高于分布式能源站供热成本,因此,分布式能源站的建立,还能够降低能源
消耗与供热成本。
3.2公用事业
大型医院、商超、学校、飞机场等公用事业单位中也可以应用分布式能源站。
这些机构的具有较强的组织性,人员分布一般较为集中,能源负荷一般也较为稳定,因此,供热、供电等也比较集中,使用分布式能源站更加合理。
3.3中小型离散制造业工业园区的分布式能源站
这部分用户需要热量和蒸气的供给,现阶段,这些工业园区内多半是用烧油的小锅炉来提供热水、蒸汽等,生产成本较高。
如果在工业集中的一个镇或一个区建立分布式能源站,在燃气轮机发电的同时,用余热向他们提供蒸汽、热水,就可以提供廉价的能源,以降低制造成本,同时能源利用效率可以得到很大提高。
3.4新开发的城区
现在我国正经历一个农村人口城镇化的过程,建设分布式小城镇,是一个必然趋势。
在这些新开发的城镇过程中,不应走烧煤污染或低效率单烧液化天然气的老路,而应在新建城市的规划中直接采用分布式能源供热技术,以达到能源利用效率的最大化。
因此,分布式能源站可以广泛应用。
3.5 现有城区内的烧煤的热电联产的机组将逐步被燃气轮机的热电等联产的分布式能源站取代
在很多城区中,热电厂为方便供热,大多处于城市居民人口较为稠密的地区,所产生的资源消耗和环境污染都较为严重。
尽管在城市热电厂中已经采取了很多治理环境的措施,如消除烟尘、电除尘、脱硫、脱氮等,但烧煤带来的污染还是不可忽视的。
随着电力技术的发展,这些处在城市中心的烧煤的热电联产机组应当逐步被分布式能源站取代。
不仅有助于治理环境污染,还可以节约能源。
4、结语
总而言之,分布式能源站相较于传统的供热、供电等系统而言具有较高的稳定性、可靠性,能耗较低、环保性较强。
因此,可以广泛应用于城区商业中心、公用事业单位、新开发的城区、离散型工业园区等。
参考文献:
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[2]王宏,对我国分布式能源站在城市供暖中应用与发展的几点看法[J]城市建设,2015(03):116.
[3]周青云,小议城市供暖系统中分布式能源站的应用[J]城市建设理论研究,2016(05):88-87。