【热力集团】零碳厂区、智慧运行、环境友好 用“幸福”定义的新型供热站

幸福是什么?7月1日,西安市最大的市政、生态、民生综合工程——幸福林带正式对外开放。作为幸福林带地区重要的市政配套工程——西安城投集团幸福林带供热站同步建成投用。该供热站构筑了一个环境友好、绿色环保、智慧管理的全新供热站,为“幸福”增添新的定义。

三光风地气 多能互补的“零碳厂区”

作为西北首个多能互补型供热站,光伏、光热、光导、风光互补、地源热泵、烟气余热回收,凡是适合利用的能源形式和节能技术,都在幸福林带供热站得到充分应用。

来到幸福林带供热站,我们会看到厂区矗立的一排风光电互补型路灯,该路灯采用风力发电和太阳能光伏发电两种新能源发电方式。这种新型路灯系统,夜间和阴雨天无阳光时由风能发电,晴天由太阳能发电,在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用,实现了全天候的发电功能,为路灯提供充足稳定的照明供电,比单用风机和太阳能更经济、科学、实用。

在屋顶,光伏、光热、光导把太阳能利用到“极致”。660块300W的太阳能电池板为整个厂区提供主要电力能源,年发电量可达23万度,每年减少二氧化碳排放量220吨。3个太阳能集热器能够将光能直接转换成热能,全年大部分时间,厂区厨房、卫生间、浴室的热水都由它来提供。还有光导系统,在屋顶及地面分布有3个采光罩,通过光导系统,直接将光照导入供热站地下室的综合水泵房,把自然光均匀高效地照射到采光不足的地方,降低照明能耗。

而在地下,还有“大地”空调——地源热泵系统与空调机组,通过厂区内48眼150米深的地盘管,夏季时,把房间的热能泵入地下储存在土壤中,房间内凉爽宜人;冬季时,把夏季初储存的热能再泵入房间,顿时温暖如春。该系统充分利用土壤自身作为蓄热体,实现冬季、夏季冷热平衡,每年减少二氧化碳排放量432吨,节省运行成本27万元。

到了冬季燃气锅炉运行时,通过烟气冷凝水综合利用系统,燃烧产生的烟气在经过热泵处理的同时,析出大量的冷凝水,收集处理后作为燃气热水锅炉补水进入热网,每小时可回收约6吨冷凝水,每年减少二氧化碳排放量76吨,节省运行成本5万元。

通过多能互补综合利用各种能源,幸福林带供热站厂区本身的用电用能需要完全能够满足,一部分富余发电还能上网产生收益,真正实现“零碳”厂区。

智能巡检 高效运行的“智慧厂区”

在幸福林带供热站的锅炉中控室,安全技术管理人员正在大屏幕前调取监控录像,查看系统运行情况。以前数据是否异常、运行是否正常都需要巡检员现场查看、人工判断,并人工控制系统设备启停。而幸福林带供热站运用的DCS系统(工艺设备自动控制系统),把全厂区所有工艺系统集成,数据实时上传,数据运行情况系统自动分析、自动报警、自动启停调节,实现了监控和巡检的自动化、实时化和精确化。

在高低压配电室内,轨道式智能巡检机器人正穿梭在各个配电柜中间检查运行情况。据了解,该系统对系统网络的稳定性,与接入设备的先进性要求极高,几乎只会在大型的发电企业中运用,而幸福林带供热站创新性地将该技术采用在供热站中,起到了良好的效果,既节省了人力,也提高了预警和安全响应的能力。

类似的例子还有很多,例如锅炉pH值自动化调节系统,以前需要配置专门人员每天定时用试纸进行测试,同时根据手动测试值来调节阀门的大小,费人费力,而且调节值极不稳定。但现在传感器连接液晶显示屏,不仅能够实时在线监测参数,还具备pH高低限声讯报警功能,最大程度地解放了人力,提高了数值的调节精度。

通过上述系统的投入使用,不仅大大降低了人力成本的投入,更重要的是方便运行人员及时有效了解运行状态,提高了巡检效率,为生产安全提供可靠保障。

环境友好 与城市和谐的“幸福厂区”

高耸的烟囱、巨大的噪声、浓浓的烟气,这是以往供热站给人留下的刻板印象。如何与市民和谐相处,将城市形象的“减分项”变成一道亮丽的风景线,成为当前市政配套设施建设不得不面对的考验。

在幸福林带供热站,我们竟然找不到烟囱在哪里,也听不到设备运行的声音,看不到烟气排放的痕迹,这些“消失术”是如何实现的?

供热站建设之前在设计上就充分考虑了环境友好因素,24根烟囱被隐藏在现代主义风格设计的穿孔铝板幕墙当中。通过烟气冷凝水回收,既实现了节能降耗,也消除了锅炉燃烧产生的“白烟”——大量水蒸气排放于无形之中。

为保护周边居民良好的生活环境,我们给墙体和窗户穿上了厚厚的“外衣”:屋面的吸音保温材料合计有11层防护,墙体采用具有隔声功能的300mm厚的加砌块砌成,窗户采用钢制双层隔声窗,西侧墙面安装有100mm厚的吸音板。天然气调压站中,通过增大天然气管道的“脂肪”和“腰围”,对所有管道、阀门、伸缩节以及调压器均安装有可拆卸降噪保温单元,天然气调压站西、南、北及顶面还安装了封闭式声屏障。经多重降噪处理,供暖运行期间供热站周边几个点位昼间稳态噪声为48分贝,夜间为43分贝。只要一出厂区大门,就很难再听到设备运行的噪音。

当幸福照进现实,那是城投人用绿色、智慧、人文合力奏响的暖心乐章。