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新疆天富能源股份有限公司供熱分公司（以下簡稱“天富供熱”）是石河子墾區(qū)唯一一家大型集中供熱企業(yè)，擔(dān)負(fù)全市集中供熱、供熱設(shè)施建設(shè)與運行管理任務(wù)。目前天富供熱有南熱電熱源和北熱電熱源，一次高溫水管線總長440km，熱力站360座，供熱面積3200萬㎡，服務(wù)24萬個采暖熱用戶，并為50個工業(yè)用戶供應(yīng)蒸汽。

天富供熱致力于打造“智能化綠色供熱”，不斷優(yōu)化供熱資源配置，實現(xiàn)市區(qū)多熱源聯(lián)網(wǎng)及熱力站自動化運行，熱電廠產(chǎn)熱長距離輸送，熱量按需靈活調(diào)配，熱源相互補(bǔ)充的供熱格局。近年來，天富供熱加快供熱生產(chǎn)管理信息化、自動化、智慧化步伐，利用自有技術(shù)力量，重新編寫無人值守?zé)崃φ咀詣涌刂茦?biāo)準(zhǔn)程序，打造供熱行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)，提高全員自動化操作能力，360座熱力站全部實現(xiàn)實時監(jiān)控、無人值守、自動運行。天富供熱向節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)運行不斷邁進(jìn)，實現(xiàn)了供熱運行管理模式由粗放型向集約型、智能化、精細(xì)化的轉(zhuǎn)變，供熱能耗和運行管理水平步入全國城鎮(zhèn)供熱行業(yè)先進(jìn)企業(yè)榜單。

（1）供熱管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測智能化改造

為有效降低一次管網(wǎng)回水溫度，提高電廠的余熱利用效率，天富供熱在一次管網(wǎng)支線回水管道安裝130余臺貼壁式測溫儀，將一次管網(wǎng)回水溫度實時傳輸至監(jiān)控平臺。通過數(shù)據(jù)分析評估各支線所屬熱力站的傳熱效率，對一次管網(wǎng)回水溫度異常的熱力站實施專項檢查與系統(tǒng)排查。針對不同工況，采取清洗板式換熱器、清理除污器及調(diào)節(jié)換熱器間流量均衡等針對性措施。通過優(yōu)化熱力平衡，有效降低一次管網(wǎng)回水溫度，大大提升了電廠余熱回收率。

（2）供熱自管站閥門智能化改造

天富供熱供暖轄區(qū)內(nèi)存在部分用戶自管熱力站，因?qū)ζ淙狈τ行Ч芸厥侄?，?dǎo)致熱量消耗較高。為優(yōu)化一次管網(wǎng)熱能調(diào)控與分配管理，天富供熱投入專項資金50余萬元，在23座自管熱力站的一次管網(wǎng)進(jìn)站回水管道加裝物聯(lián)網(wǎng)調(diào)節(jié)閥。該裝置內(nèi)置供電系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程實時調(diào)節(jié)閥門開度并且將回水溫度實時回傳至監(jiān)控平臺。此項改造不僅成功解決了自管熱力站熱量消耗過高的問題，還降低了一次管網(wǎng)回水溫度。

（3）熱力站混水直供、階梯供熱改造

為提升熱網(wǎng)運行效能，天富供熱通過優(yōu)化一次管網(wǎng)回水溫度與輸熱能力，創(chuàng)新采用混水直供與階梯供熱復(fù)合技術(shù)。研發(fā)過程中，重點突破控制方案設(shè)計，通過動態(tài)調(diào)節(jié)混水比、二次管網(wǎng)供水壓力及供回水溫差等核心參數(shù)，并結(jié)合流量自動控制策略，實現(xiàn)供熱質(zhì)量的精準(zhǔn)調(diào)控。天富供熱累計投入120余萬元，已完成15個熱力站的混水直供技術(shù)改造與系統(tǒng)升級。改造后顯著降低了一次管網(wǎng)回水溫度，有效提升了換熱效率與管網(wǎng)供熱能力，同時規(guī)避了傳統(tǒng)換熱器的熱損耗問題。實際運行數(shù)據(jù)顯示，平均換熱端差同比降低4℃，節(jié)能收益顯著。

（4）二次管網(wǎng)平衡閥改造

為確保熱力站二次管網(wǎng)各分支或用戶的流量分配合理，避免部分區(qū)域過熱或過冷，提升供熱均勻性，對于熱平衡失調(diào)嚴(yán)重的小區(qū)，有針對性地制定優(yōu)化改造方案。目前天富供熱二次管網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥改造已投運42套供熱系統(tǒng)，涉及25座熱力站，總計安裝3377臺智能調(diào)節(jié)閥，覆蓋供暖面積542萬㎡。該項目實施后，熱力站節(jié)能20％以上，節(jié)電25％以上，有效提升了精細(xì)化管理、智慧供熱水平。

（1）透平機(jī)組創(chuàng)新改造

改造前，南電二期的一次高溫水通過南子午路管徑DN900管網(wǎng)輸送至1號隔壓站，在站內(nèi)通過10組板式換熱器進(jìn)行熱交換，同時將一次高溫水管網(wǎng)壓力進(jìn)行隔離，熱交換后的二次水作為后側(cè)熱力站的一次熱源，由隔壓站內(nèi)的4臺循環(huán)泵將循環(huán)水送至各熱力站。改造前該系統(tǒng)存在以下問題：1）換熱器熱交換效率限制造成一、二次側(cè)溫度溫差達(dá)到6-8℃，不利于熱量輸送；2）隔壓站需要開啟循環(huán)泵強(qiáng)制一次管網(wǎng)循環(huán)，額外消耗電能；3）隔壓站一次測水溫偏高，造成南電熱網(wǎng)回水溫度偏高，余熱得不到充分利用。

天富供熱對隔壓站實施了透平機(jī)組改造，簡化了供熱系統(tǒng)。改造過程中拋棄了傳統(tǒng)透平機(jī)的泵反轉(zhuǎn)理論，采用獨特的轉(zhuǎn)輪水力設(shè)計，能量回收效率達(dá)80%以上，超越國內(nèi)同型透平機(jī)效率50%左右；并采用透平型綠色節(jié)能供熱隔壓系統(tǒng)，利用變頻控制柜、PLC、各種一體式傳感器，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、就地顯示、一鍵啟停、一鍵切換等功能，實現(xiàn)了數(shù)字化管理。

2023-2024供暖期，改造前1號隔壓站一次管網(wǎng)平均流量為3102m3/h，板式換熱器端差為6.8℃；改造并調(diào)試正常后，一次管網(wǎng)平均流量為2549m3/h，板式換熱器端差為0.97℃。該系統(tǒng)可提高熱能利用率與勢能的回收利用，每年大致可節(jié)約360萬元，節(jié)能增效效果顯著。

（2）熱力站大溫差機(jī)組改造

為解決南熱電供熱區(qū)域回水溫度高、余熱利用率低、嚴(yán)寒期熱負(fù)荷和管網(wǎng)輸送能力無法滿足供暖需求等問題，天富供熱對56個熱力站進(jìn)行了吸收式大溫差換熱機(jī)組改造（共計68臺，累計432MW）；對南熱電供熱區(qū)域的其他熱力站換熱面積進(jìn)行校核，校核后對10個站、11個板式換熱器進(jìn)行增容改造。

改造后，南熱電供熱區(qū)域一次管網(wǎng)平均回水溫度由65℃降至48℃，嚴(yán)寒期單臺330MW機(jī)組乏汽全部回收，提高了電廠能源利用率，降低了供熱成本。2023-2024供暖期，累計回收余熱426萬GJ，同比增加184萬GJ，提高管網(wǎng)輸熱能力24%，可承接石河子南區(qū)新增采暖面積285萬㎡，可節(jié)約熱量成本4219萬元，降低標(biāo)準(zhǔn)煤消耗量5.73萬t。通過改造，減排二氧化碳15.02萬t、粉塵630.67t、一氧化碳80.27t、二氧化硫487.34t、氮氧化物424.27t、硫化氫28.67t，為進(jìn)一步改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量做出了貢獻(xiàn)（圖7-16）。

圖7-16   改造后大溫差熱力站

節(jié)能降耗工作要從數(shù)據(jù)分析和加強(qiáng)管理入手，需對現(xiàn)有運行數(shù)據(jù)深入挖潛、分析高能耗點，并配合有效的管理手段，有目標(biāo)、有計劃地解決。天富供熱結(jié)合熱網(wǎng)自動化控制平臺、全網(wǎng)平衡軟件助力生產(chǎn)精細(xì)化管理，在提高用戶滿意度的同時做到節(jié)能降耗。

（1）搭建自動化控制平臺，實現(xiàn)數(shù)字化管理

熱網(wǎng)自動化控制平臺利用全網(wǎng)平衡軟件的計算規(guī)則，實時判斷全網(wǎng)水力平衡情況，自動對換熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，保證均勻供熱，不需人工參與各換熱系統(tǒng)的溫度調(diào)整，加快了供熱系統(tǒng)啟動與故障恢復(fù)的過程。同時，按建筑的供暖方式、建筑類型（節(jié)能/非節(jié)能）進(jìn)行修正，保證供熱質(zhì)量。

通過管控平臺獲取熱網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，與熱網(wǎng)自動化控制平臺自動調(diào)整的實際情況進(jìn)行對比，得出實際溫度的修正值，配合全網(wǎng)平衡軟件，根據(jù)每日室外溫度變化規(guī)律，以及一次管網(wǎng)、二次管網(wǎng)熱水循環(huán)時間，在確保用戶室溫維持在22℃以上的情況下，每日進(jìn)行兩次調(diào)節(jié)。最終實現(xiàn)提高熱網(wǎng)自動化控制水平、保證供熱質(zhì)量、降低供暖能耗、降低運行成本的目標(biāo)。

（2）利用云平臺技術(shù)，監(jiān)測供熱生產(chǎn)設(shè)備

供暖期生產(chǎn)設(shè)備運維巡檢工作量較大，效率較低，智能化水平低。天富供熱原有的遠(yuǎn)程監(jiān)測方案存在兩個突出問題：一是僅能判定變頻器故障狀態(tài)而無法捕捉具體故障信息，導(dǎo)致應(yīng)急維修效率偏低；二是能耗管理模塊響應(yīng)周期較長，難以滿足"日清月結(jié)"的精細(xì)化管理要求。

為此，天富供熱深度融合供熱工藝特性和行業(yè)綠色發(fā)展趨勢，與ABB公司聯(lián)合研發(fā)了供熱行業(yè)專用數(shù)字化平臺。通過部署40套傳動云盒設(shè)備，成功接入了現(xiàn)場400余臺AC500 PLC控制器，實現(xiàn)對2000余臺變頻器的實時數(shù)據(jù)云交互，并通過網(wǎng)頁客戶端及微信小程序，可隨時查看設(shè)備運行關(guān)鍵參數(shù)、曲線和設(shè)備狀態(tài)，及時獲取故障事件和解決方案的推送，同時讀取換熱站各臺水泵電量。將傳輸實時運行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為優(yōu)化設(shè)備運行、改善生產(chǎn)能效、提升生產(chǎn)安全性和有效性的可靠信息。

（3）以數(shù)字化技術(shù)為引擎，持續(xù)優(yōu)化供熱運行管理

能效管理是供熱生產(chǎn)管理中的重要工作，為進(jìn)一步提升能效管控水平，天富供熱依托“智慧供熱系統(tǒng)”及“ABB運動控制智能運維平臺系統(tǒng)”打造了“水熱綜合一體化平臺”，構(gòu)建起”云端監(jiān)測+智能調(diào)控+建準(zhǔn)服務(wù)”的智慧供暖新模式，實現(xiàn)能效高效管理。

該平臺融合了供熱生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心、展示中心、智慧中心、管理中心及調(diào)度中心五大核心功能模塊，旨在打造一個全方位的數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用環(huán)境。該平臺在管理協(xié)同維度上依托人性化設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化功能架構(gòu)，打造跨部門協(xié)同工作環(huán)境與統(tǒng)一資源訪問中樞，通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)指令系統(tǒng)、可視化數(shù)據(jù)看板及移動審批模塊，打通傳統(tǒng)管理模式下由于信息孤島、層級壁壘與職能分割造成的效能損耗；通過整合業(yè)務(wù)管理、能耗分析、運營成本、設(shè)備狀態(tài)等的決策支持中樞，形成監(jiān)測-解析-決策-優(yōu)化的閉環(huán)管理鏈條，對規(guī)劃資源配置、生產(chǎn)調(diào)度響應(yīng)與成本控制綜合能耗的決策提供依據(jù)，最終實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量與能源利用效率的動態(tài)平衡。

（1）“獎懲-績效”雙驅(qū)動，精準(zhǔn)激勵賦能

為了更好地完成節(jié)能降耗及高質(zhì)量發(fā)展工作，天富供熱進(jìn)一步強(qiáng)化供熱生產(chǎn)能耗管理，全面管控生產(chǎn)指標(biāo)，制訂《天富能源供熱公司供熱節(jié)能降耗工作獎懲管理辦法》，充分調(diào)動公司全體員工參與節(jié)能降耗、參與生產(chǎn)管理的積極性，營造“降低成本、人人有責(zé)”的良好氛圍。

根據(jù)公司下達(dá)的各項生產(chǎn)指標(biāo)，各營業(yè)所按照生產(chǎn)計劃編制本所指標(biāo)計劃，并細(xì)化到服務(wù)站，服務(wù)站細(xì)化到熱力站。能耗管控平臺按時間節(jié)點自動生成各項單耗指標(biāo)，每日、周、月自動生成報表，各單位每日對生產(chǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，超計劃指標(biāo)每日查找原因并反饋；每周、月進(jìn)行排名，并通報，未完成計劃的熱力站由站領(lǐng)導(dǎo)匯報原因及處理措施；指標(biāo)完成優(yōu)秀的，由站長分享經(jīng)驗。

熱力站綜合評分與公司績效管理辦法掛鉤，評選優(yōu)秀熱力站（頒發(fā)小紅旗）、優(yōu)良熱力站和良好熱力站（頒發(fā)小黃旗）；優(yōu)秀熱力站給予獎勵，良好熱力站限期完成整改。

（2）成立技術(shù)尖刀小組，培養(yǎng)青年技術(shù)骨干

天富供熱注重人才梯隊建設(shè)，成立技術(shù)尖刀小組，由技術(shù)骨干以老帶新，并借助同方技術(shù)支持培養(yǎng)青年技術(shù)骨干，使其做到會分析數(shù)據(jù)、會解決問題、會運行管理。

以技術(shù)尖刀小組為中心，輻射周邊，帶動周圍員工的技能提高。技術(shù)尖刀小組可作為生產(chǎn)和營銷的紐帶，客觀分析熱力站運行問題、熱用戶投訴有效性、收費率的影響等，提高供熱質(zhì)量與服務(wù)，提高收費率。

天富供熱通過一系列節(jié)能降耗與降本增效的管理措施，不僅顯著提升了供熱系統(tǒng)的運行效率和能源利用率，還大幅降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染（表7-7）。

天富供熱將繼續(xù)秉持綠色發(fā)展理念，不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化，為實現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)和地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。未來，天富供熱將繼續(xù)探索更多智能化、精細(xì)化的管理手段，進(jìn)一步提升供熱服務(wù)質(zhì)量，為市民提供更加舒適、環(huán)保的供熱體驗。