近日，總投資48億元的民生工程——濟(jì)南市外熱入濟(jì)長距離輸送供熱管網(wǎng)工程開標(biāo)，中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院（以下簡稱“華北院”）設(shè)計(jì)一院與北京特澤公司組成的聯(lián)合體在激烈的競(jìng)爭中拔得頭籌成功中標(biāo)。該項(xiàng)目全長65公里，采用大溫差長輸供熱技術(shù)、長輸管道多級(jí)加壓技術(shù)和盾構(gòu)穿越黃河技術(shù)，距離之遠(yuǎn)、技術(shù)之難為目前我國之最，打破了之前同樣由華北院創(chuàng)造的38公里長度記錄。

        1. 項(xiàng)目概況

        濟(jì)南市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，燃煤是造成濟(jì)南市冬季大氣污染的首要因素。本工程結(jié)合濟(jì)南市供熱現(xiàn)狀，采用外熱入濟(jì)大溫差長距離供熱吸收電廠余（廢）熱為主，向濟(jì)南市供熱。由遠(yuǎn)郊電廠余（廢）熱承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷，通過大溫差運(yùn)行的長輸管線向主城區(qū)大熱網(wǎng)統(tǒng)一輸配。全面取代分散燃煤鍋爐和城中村的土小鍋爐，建立清潔、安全、穩(wěn)定的供熱系統(tǒng)。該方案實(shí)施后，將有效降低濟(jì)南市燃煤量和污染物排放量，為改善濟(jì)南冬季大氣環(huán)境質(zhì)量提供強(qiáng)有力的保障。

        2. 項(xiàng)目方案

        本工程主要為濟(jì)南市西北供熱，供熱面積一億平方米（含調(diào)峰），熱源位于聊城市茌平縣郝集電廠，長輸管線從電廠引出，沿胡潘路敷設(shè)穿越德州齊河縣、黃河，至濟(jì)南市西部，管線為4根DN1400供熱管線，全長65公里。華北院作為牽頭方負(fù)責(zé)項(xiàng)目的主體設(shè)計(jì)，包括全部3個(gè)泵站及63公里的長輸管線設(shè)計(jì)，北京特澤負(fù)責(zé)過黃河段近2公里的供熱管線設(shè)計(jì)。

       3. 技術(shù)難點(diǎn)

      “大溫差”輸送技術(shù)

      “大溫差”輸送技術(shù)是基于“吸收式換熱原理”的先進(jìn)技術(shù)，大幅度降低一次網(wǎng)回水溫度，長輸管線設(shè)計(jì)綜合供回水溫度為130-125℃/20℃，一次網(wǎng)供回水溫差增大約為100℃，跟常規(guī)60℃供回水溫差方案相比，在同樣輸送管徑和水泵耗電時(shí)，供熱能力提高50%，因此采用大溫差供熱技術(shù)能夠顯著的減少供熱成本，使長輸供熱便以實(shí)現(xiàn)，顯著降低管網(wǎng)建設(shè)初投資。另一方面，較低的熱網(wǎng)回水溫度也為在熱源處進(jìn)行余熱回收創(chuàng)造條件。

        長輸管道多級(jí)加壓技術(shù)

       本工程長輸管道共設(shè)置三座中繼泵站，均為供、回水加壓泵站，雙系統(tǒng)加壓，每套系統(tǒng)8臺(tái)水泵，4臺(tái)供水泵，4臺(tái)回水泵。雙系統(tǒng)共16臺(tái)水泵。長輸管道共6級(jí)加壓泵，加電廠內(nèi)二級(jí)循環(huán)水泵共8級(jí)加壓。

       通過先進(jìn)的瞬態(tài)水力工況模擬計(jì)算技術(shù)，科學(xué)合理的配置8級(jí)加壓泵的揚(yáng)程，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。在正常運(yùn)行工況和事故工況下，均能有效控制管道系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行壓力，保證長輸部分不超過2.5MPa，市區(qū)熱網(wǎng)不超過1.6MPa，且長輸管道為濟(jì)南市熱網(wǎng)保留足夠的循環(huán)資用壓頭。

盾構(gòu)穿越黃河技術(shù)

       穿越黃河部分在設(shè)計(jì)中采用地下盾構(gòu)的技術(shù)方案從黃河西岸穿越至東岸，盾構(gòu)段總長度1.5公里。如此大口徑、長距離的熱力管道盾構(gòu)敷設(shè)在國內(nèi)尚無先例。

       盾構(gòu)法是一種全機(jī)械化的暗挖施工方法，具有對(duì)環(huán)境影響小、施工效率高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在我國公路、鐵路、地鐵、排水各領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用，成為水底隧道修建的首選工法之一。但盾構(gòu)技術(shù)與大口徑熱力管道敷設(shè)相結(jié)合存在許多技術(shù)難題，為此，華北院集中優(yōu)勢(shì)技術(shù)力量，攻堅(jiān)克難，提出了切實(shí)可行的技術(shù)方案，解決了這一技術(shù)難題。

       4. 項(xiàng)目意義

       隨著人民群眾對(duì)于改善環(huán)境的渴望越發(fā)迫切，集中供熱熱源采取由遠(yuǎn)郊電廠余（廢）熱承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷，通過長輸管線向主城區(qū)熱網(wǎng)輸熱的形式已成為未來供熱行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。本項(xiàng)目是繼第一設(shè)計(jì)研究院承接古交至太原長輸供熱項(xiàng)目（長輸管線38公里）后，供熱行業(yè)的又一標(biāo)志性項(xiàng)目，將我國供熱最遠(yuǎn)輸送距離由38公里推進(jìn)至65公里。這一項(xiàng)目的中標(biāo)標(biāo)志著華北院第一設(shè)計(jì)研究院熱力專業(yè)在長輸供熱領(lǐng)域已站在了行業(yè)的最前沿。華北院將繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，深挖能源潛力，為創(chuàng)造人類與環(huán)境之間的和諧做出更大貢獻(xiàn)。