北京市的城市供暖方式优化研究

作     者：金生祥 

作者单位：清华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：麻林巍;昝荣师

授予年度：2014年

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：供暖方式 能耗 环保 经济性 CO2 

摘      要：目前，我国供热市场还是以大型燃煤锅炉集中供暖为主，燃气和电供暖为辅。燃煤锅炉污染排放较大，而燃气锅炉尽管排放较低，但是由于受到气源相对不稳定，且价格较贵，使得其在短期之内很难大面积使用。为此，本文研究了最新的废气治理技术，采用先进烟气处理设备及技术改造措施，使得燃煤锅炉的烟气排放达到燃气锅炉的排放标准。并在此基础上，从能耗特性、环保性能和经济性三方面，研究了对北京供暖具有典型参考意义的三种供暖方式，即坑口电站远距离输电采暖、大型燃气锅炉供暖，以及实现燃气排放标准的大型燃煤热电联产供暖。此外，由于CO2的排放也成为评价系统环境效应的标准之一，所以本文也计算了三种供暖方式的CO2排放量，供环保规划参考。 计算和研究结果表明，就能耗而言，长距离输电供暖方式的能耗最高，大型燃气锅炉集中供暖方式的能耗最低，而燃煤热电联产集中供暖方式的能耗比燃气锅炉的稍高;就环保性而言，因为只考虑各种供暖对北京的环境影响，因此电取暖方式最为环保，燃气锅炉供暖方式也具有很好的环保性，而采用燃气化排放标准的燃煤热电联产供暖方式的污染物排放量略高于燃气锅炉供暖，但是仍然大大低于普通燃煤锅炉的污染物排放量，具有十分明显的环保效果;就CO2的排放量来说，电取暖导致的CO2的排放最高，燃气锅炉集中供暖方式的CO2排放量比燃煤热电联产集中供暖低，低了约45%;就供暖成本而言，选择燃煤热电联产供暖方式最为合适，而且燃煤锅炉的容量越大，其经济性就越好。 论文研究成果为北京及全国城市供暖规划提供了有益的参考依据。