韓國目前的集中供熱情況介紹

1、韓國的集中供熱姜永順 西北建工學(xué)院 2003-06-25韓國于七十年代初，在外國技術(shù)指導(dǎo)下使用進(jìn)口設(shè)備曾建設(shè)了兩處試驗性小規(guī)模的集中供熱系統(tǒng)。然后，經(jīng)過十多年的準(zhǔn)備工作，八十年代后半期開始靠自己的力量大規(guī)模地發(fā)展集中供熱，至今實際發(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)上的某些特點均使人刮目相看。本文根據(jù)作者在韓國的所見所聞和收集到的資料簡要介紹韓國的集中供熱情況。 一、韓國集中供熱發(fā)展的背景及原因 韓國位于朝鮮半島的軍事分界線南半部，與我國山東省以黃海相隔，膠東半島東端離韓國西海岸只有40km，國土面積98萬km2，人口4400萬。1、韓國自六十年代起大力發(fā)展了高速公路、港口、鋼

2、鐵、機械、造船、汽車、電子、紡織等基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)，到了七十年代己帶動整個國民經(jīng)濟(jì)開始飛速發(fā)展到八十年代已達(dá)到較高的水平。1993年國民生產(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、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越多，因此熱負(fù)荷密度很大，對發(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，包括遠(yuǎn)郊區(qū)的首都圈總?cè)丝诩s有2000萬，將近占全國人口的一半。由于近年來城市人口急劇增加，城市房屋建設(shè)速度也快。商業(yè)、辦公、

3、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，每個衛(wèi)星城人口有30-40萬，雖然是在農(nóng)田中新建的城市，但為了便于實施集中供熱和節(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)生城首先實現(xiàn)了集中供熱。 3、韓國是能源缺乏

4、的國家，每年自產(chǎn)煤炭1200萬噸，只能滿足一部分需要，大部分靠進(jìn)口解決。每年進(jìn)口原油7000萬噸，還進(jìn)口天然氣和核燃料?，F(xiàn)有核電廠13座，全國發(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，因此實現(xiàn)集中供熱對節(jié)約能源有很大的經(jīng)濟(jì)意義。 4、城市越發(fā)展，環(huán)保問題越顯得重要，需要以實現(xiàn)集中供熱來解決大氣污染問題，其次也改善城市防火、垃圾處理、市內(nèi)交通運輸緊張等問題。 5、韓國的國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

5、大，但又直接受到亞洲大陸冷、熱氣流的強烈影響，因此氣候特點為半海洋性、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，這種氣候特點也促進(jìn)了集中供熱的發(fā)展。 6、韓國有關(guān)學(xué)者和工程技術(shù)人員很重視本國的集中供熱發(fā)展，在充分吸收外國經(jīng)驗的基礎(chǔ)上制訂切合本國實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：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、運行可靠的方式。在發(fā)展準(zhǔn)備階段，引進(jìn)外國設(shè)備，請外國技術(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

6、極開展有關(guān)科學(xué)研究工作，通過學(xué)術(shù)刊物、學(xué)術(shù)交流會、組織人員參觀、培訓(xùn)等方式，及時解決技術(shù)上的問題； 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)，不能單靠市場競爭方法來解決企業(yè)管理問題，是在供熱質(zhì)量、熱價、用戶配合義務(wù)等方面政策性很強的企業(yè)，因此政府部門及時制訂正確的有關(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，以便及時制訂正確的政策。 二、韓國集中供熱的發(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

7、小，而且日本對韓國集中供熱的技術(shù)援助只限于這兩個最初的系統(tǒng)。在以后的十年左右時間只進(jìn)行了研究準(zhǔn)備工作，沒有進(jìn)行一步的實際推廣。在此期間，吸收消化日本技術(shù)，并對歐美國家進(jìn)行了大量的調(diào)查研究，同時研制集中供熱系統(tǒng)所使用的設(shè)備也研究制訂了合理的實施計劃和政策。 八十年代中期開始將計劃付諸實施，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

8、已建成的各區(qū)域供熱系統(tǒng)以干線連起來，使包括各衛(wèi)星城在內(nèi)的近、遠(yuǎn)郊區(qū)系統(tǒng)經(jīng)過市中心區(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，可見規(guī)模之大和建設(shè)速度之快。 三、韓國集中供熱的特點 韓國集中供熱由于近幾年才開始大力發(fā)展，有條件充分吸取外國經(jīng)驗，取優(yōu)點，避缺點，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，很像歐洲一些國家的做法。因此，總的特點可以概括為“

9、日本式的設(shè)備，歐洲式的系統(tǒng)”。下面對熱媒、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，無論是熱廠還是管網(wǎng)都很簡單，節(jié)省投資，熱損失少，而且便于長距離輸送，也安全可靠。 目前，供熱系統(tǒng)的大多數(shù)用戶是近、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足大多數(shù)用戶。個別裝有集中空調(diào)的建筑，單獨裝設(shè)吸收式冷凍機，使用城市熱網(wǎng)的高溫水進(jìn)行供冷，也可以采用電動壓縮式制冷方式，不利用

10、城市熱網(wǎng)。 韓國部分集中供熱系統(tǒng) 表1 供熱系統(tǒng)名稱供熱建筑面積或居民戶數(shù)熱廠形式熱廠容量發(fā)電量KW 熱電聯(lián)產(chǎn)供熱能力MW 調(diào)峰鍋爐供熱能力MW 總供熱能力MW 入運行年月木洞(漢城) 27000戶 熱電聯(lián)產(chǎn)另有調(diào)峰鍋爐20 49 283 3321986.10南漢城 (漢城) 499萬m2 熱電聯(lián)產(chǎn) 375 440 -4401987.11盆唐(漢城)351萬m2 熱電聯(lián)產(chǎn)另有調(diào)峰鍋爐 600 651 356 10071991.9水西(漢城)93000戶 區(qū)域鍋爐房 -475 4751991.10安養(yǎng)(漢城) 125萬m2 熱電聯(lián)產(chǎn)另有調(diào)蜂鍋爐 480 523178 7011992.3日山(漢城

11、)373萬m2 同上 630 663 297 9601992.8富川(漢城) 29l萬m2 同上 470 488 189 6771992.10江東(漢城) 67000戶同上 不祥 120 465 5851994海云臺 (釜山) 33000戶 同上 5392349 4411994東水原 (水原) 46000戶同上5111546558019942、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?；緹嶝?fù)荷由熱電聯(lián)產(chǎn)部分承擔(dān)，高峰負(fù)荷由調(diào)峰鍋爐來供應(yīng)，可提高運行的經(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

12、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行費用，使用油作燃料，其形式比較簡單，燃油蒸汽鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動純背壓式或抽汽背壓式汽輪機，再通過汽一水換熱器制備高溫水，類似我國的熱電廠，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，先通過燃?xì)廨啓C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)動蒸汽輪機，再發(fā)電的同時也供熱，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。油比天然氣價格低，但對大氣污染重，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

13、天然氣。水西及其他小規(guī)模的供熱系統(tǒng)沒有采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，只是個區(qū)域蒸汽鍋爐房。木洞、江東等幾個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，不留空氣層，其做法與我國直埋管相似。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裝置，以測定兩點之間電阻的方法來確定漏水部位。近年新建成的郊區(qū)

14、住宅區(qū)，在城市規(guī)劃階段已確定實施集中供熱，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)與用戶的連接，全部采用間接連接方式，在熱力站通過換熱器加熱用戶系統(tǒng)的熱媒。這種做法雖造價高一些，但能使網(wǎng)路水力工況穩(wěn)定、保證水質(zhì)，運行管理方便、安全、可靠。 每個供熱系統(tǒng)分成幾十到幾百個小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)熱力站，裝設(shè)換熱器、水泵、各種閥門及計量裝置。用戶系統(tǒng)內(nèi)裝有集中空調(diào)的個別熱力站，另外將高溫水直接送到用戶，驅(qū)動設(shè)于用戶建筑內(nèi)的吸收式冷凍機。住宅供暖系統(tǒng)多使用炕面輻射板

15、，少量的一些房間才裝普通對流散熱器?？幻孑椛浒灞砻鏈囟炔荒芴撸蚨┡到y(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10萬戶，包括其他公用建筑在內(nèi)總供熱建筑面積500萬m2。 熱廠熱力系統(tǒng)如圖2所示。裝有燃?xì)廨啓C發(fā)電機組80MW×5臺，利用其廢熱鍋爐的蒸汽進(jìn)行發(fā)電的蒸汽輪機發(fā)電機組200MW×l臺，發(fā)電量共計600MW。 由蒸汽輪機供出題1MW的熱能，通過換熱器加熱網(wǎng)路水。使用油燃料的調(diào)峰蒸汽鍋爐100t/h×2臺，蒸汽參數(shù)為16MPa、183(飽

16、和)，也通過換熱器加熱網(wǎng)路水，供熱能力為365MW。兩部分加起來，總供熱能力為1007MW。 為了調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機組的電、熱負(fù)荷，裝有直徑40m、高24m，容積30000m3的蓄熱水罐2臺，每臺蓄熱量3350GJ，共6700GJ(蓄熱溫度差98-6532)，只靠這蓄熱罐就能承擔(dān)8小時以上的供熱量。網(wǎng)路最高供水溫度120，最大設(shè)計壓力16MPa。循環(huán)水泵30000m3h(流量)×1324m(揚程)×1170vpm(轉(zhuǎn)數(shù))×1500KW(功率)×8臺，用減速機可調(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號網(wǎng)格的過濾器。 管網(wǎng)中最大管徑為1200m

17、m，管線總長為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裝置。根據(jù)展覽室中的樣品，管徑800mm時保溫層厚度為100mm，聚乙烯外管壁厚25mm。據(jù)介紹，25km長度的溫降為1以下。編號 設(shè)備名稱 規(guī)格 臺數(shù) 編號設(shè)備名稱規(guī)格 臺數(shù) 1燃?xì)廨啓C發(fā)電機 80MW512除氧器 204t/h12空氣壓縮機 -513軟水泵 25t/h13燃?xì)鈾C -514軟水箱 500m314廢熱鍋爐 (氣-水換熱器) -515網(wǎng)路循環(huán)泵3000t/h85蒸汽輪機發(fā)電機 200MW116蓄熱水罐3000m226高壓汽輪機 -117蓄熱水泵 500t/h37低壓汽輪機 -118閥門井 -8汽一水

18、換熱器 651MW119換熱器 -9蒸汽鍋爐100t/h 1.6MPa220用戶系統(tǒng)循環(huán)泵 -10汽一水換熱器 59.3MW621流量調(diào)節(jié)閥 -11鍋爐給水泵113t/h322流量計-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100th ×1臺，調(diào)峰鍋爐470th(140t/h×2臺，80th ×2臺，10th ×3臺)，垃圾燃燒廢熱鍋爐15th ×1臺，與熱電聯(lián)產(chǎn)部分加起來585t/h。 發(fā)電量為20MW，裝有蓄熱水罐209GJ×2臺。 熱廠使用的燃料，在投產(chǎn)初期，為了降低燃料費曾用過油，但難以達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，故后來改用天然氣，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