一、項目基本情況
本項目為宣化京張奧園區展示中心熱源系統,服務對象為物流中心的展示交易中心。展示交易中心地上二層、地下一層,主要功能為交易廳、多功能廳、辦公室、會議室、餐廳、超市等。項目建筑高度12.6m,總建筑面積22067㎡,采暖面積18619㎡。建筑樓層高,窗墻比大,采暖面積指標較普通建筑大。根據該地區電價政策條件,本項目設計采用電極鍋爐結合水蓄熱作為采暖熱源方案。
本項目電價政策情況如下:
二、技術路線及工藝流程
冬季采暖設計最大熱負荷為1271kW,設計熱負荷系數70W/㎡。
熱源采用1臺3MW的電極鍋爐蓄熱供熱,蓄熱溫度為85/55℃,450m³蓄熱水罐全量蓄熱,最大蓄熱量14000kWh。夜間低谷電時間電極鍋爐一邊蓄熱一邊向末端提供少量供熱,以保證交易中心基本防凍負荷。日間平段電和高峰電時期鍋爐停運,全部采用蓄熱罐進行末端供熱。
三、主要設備選型
根據上述設計思路及相關測算,主要設備選型如下:
四、生產運行情況
本項目供熱采暖系統于2019年12月5日開始電極式鍋爐直接供熱,12月25日開始電極式鍋爐結合蓄熱水罐全量蓄熱供熱,2020年1月17日正式竣工驗收,2020年1月23日完成采暖系統試運行。
電極式鍋爐蓄熱系統投入使用后,室內溫度控制白天18~20℃,夜間12~16℃。
物流中心的展示交易中心的各個功能房間溫度控制在18~20℃左右,達到設計的采暖溫度要求,且目前展示交易中心尚未全部投入使用,房間內人員和設備未入駐。待設備和人員入駐后,房間供熱負荷需求將會更小,采暖系統能夠滿足未來真正投入運營和使用后的采暖負荷需求。
五、項目經濟性與環境效益
項目經過一年多的全自動穩定運行,得出下列結論:
?采暖系統平均綜合供熱效率達到89.77%,部分時間段平均能效可達92.8%;
?單位供熱量的電費為0.2566元/kWh;
?每天的單位面積供熱用電電費為0.163元/(㎡.天)
?每個月的單位面積供熱用電電費為4.89元/(㎡*月);
?電極鍋爐、蓄熱罐、水泵運行達到設計要求,運行穩定可靠;
?控制系統運行穩定可靠,全自動運行;
?系統放熱根據需求全自動調節,調節靈活性好。
項目可節約標準煤10326噸/年,減少二氧化碳排放量27570噸/年,助力實現碳達峰、碳中和目標。
六、典型經驗和做法
項目采用高壓電極鍋爐+水蓄熱技術,整套系統的造價低,系統效率高(供熱效率92%以上),多工況聯合運行,系統使用靈活,可靠性高。通過水蓄熱可利用低谷電時段蓄能,也可及時消納新能源,峰電時段釋能實現低成本供熱,即實現能源的“移峰填谷”節省用電費用,有利于建筑電氣化,零碳運行目標。
采用高壓電極式鍋爐占地面積小,同時減少0.4KV配電系統,降低電力投資成本。電極鍋爐轉換效率高達98%,具備豐富的故障檢測、事故報警、聯鎖保護等功能,保證鍋爐的安全可靠運行。電極式鍋爐負荷調節性能好,在10-100%負荷范圍內的無級調節,單臺功率可達50MW以上。
電能(尤其是清潔電能)豐富地區,且具有明顯的峰谷電價差,具有供熱需求且綠色能源示范區,與太陽能供熱、太陽能發電+供熱、風能發電+供熱等形成有效的清潔供暖系統,也可以結合多能源互補運營。