北京供热五十年 缔造永恒的春天
来源：中国建筑业协会建筑节能2012-03-15
“温饱”自史以来就是衡量人们生活水平的重要标志。其中，包含着生产用蒸汽、生活热水和供暖的“温”即供热，更是影响着人类生产生活的方方面面。
建国以来，北京虽然是我国“三北”采暖地区最先发展集中供热的城市，具有了一定的规模，但因不能适时满足城市快速发展的供热需求，分散小锅炉房越建越多，据统计，1970年承担北京市供暖、供蒸气、供生活热水的锅炉房，连同烧开水的小茶炉，竟然有大、小烟囱近14000根之多，与当时原苏联莫斯科郊外热电联产集中供热的14根烟囱相比，竟然相差了一千倍。在供热技术实力巨大差距的动力下，我国逐渐迈开了供热领域探索的步伐，如组织到国外考察研究、兴建热电厂、推行技术与设备创新、培养专业人才等。1960年，23岁的温丽毕业于清华大学暖通专业本科，被分配到北京市房管局工作。这位科班出身大学生的到来，对于缺乏供热专业人才的北京市房管局来说期盼已久了。从此，温丽便深入实践地开始了她“制造永恒春天的工程师”的职业生涯，见证和伴随了半个世纪来我国供暖事业的发展。
新中国成立前
老北京的温暖来自小煤炉
新中国成立前，明、清、民国时期，北京老百姓的四合院主要采用小煤炉、炭盆与火炕等自然简单分散的取暖方式。后来，只有在外国人集中居住的东交民巷小洋楼，和国外出资建造的清华大学、协和医院等少数地区和单位才出现了新的取暖方式。但当时北京没有成片的工业区，也没有成片的居民楼，所以，也就没有过供热规划。
新中国成立后
打开北京供热事业探索之门
直到新中国建立之后，我国才打开了供热事业的探索之门。1955年2月，北京市开始研究制定《北京市供热规划方案》，于1956年3月完成并开始执行。第一个五年计划期间，1957年开始在北京动工建设全国第一个热电厂一期工程，即北京东郊热电厂，1959年建成长安街热力干线，向中南海、人民大会堂等重点建筑供暖。十年后，1968年，沈阳建立了全国第二个热电厂。1975年，北京又自行设计施工，建立了第二热电厂，后来经过反复修改逐渐趋于完善。这样，热力供热开始起步发展。
此间，随着居民小区数量增多与规模增大，热力不能满足供热需求，锅炉供热方式有了较大的发展。1950年，宣武区范家胡同市府大楼在地下室首先建锅炉房供热。随后，三里河的“四部一会”办公大楼和这一带的居民区也开始建锅炉房。1958年建成的三个高层“公社大楼”，即东城的北官厅、西城的福绥境、崇文的安化楼。之所以称作“公社大楼”，是因为在特殊的社会历史背景下，认为家家都会吃集体食堂，以至于这三座大楼的建筑设计特点是没有厨房。这三座大楼都是在地下室建锅炉房。再如住宅小区，光明楼、夕照寺、虎坊桥等都是北京早期的典型锅炉房先例。
进入60年代，四个城区的的各住宅小区都普遍建锅炉房。1960年冬，和平里小区七期工程的13万平方米完工首次供热，与当时2—3万平方米的小区面积相比，是当时全市最大规模的居民区，锅炉房原设有24台铸铁锅炉，运行后一直不能提供有效的供暖，居民一致强烈反映暖气不热。这一事件引起了市建委主任、房管局领导的普遍关注。那一年正是温丽被分配到北京市房管工作的第一个冬天，一报到就遇到了棘手的问题。经她代表运行部门配合设计、施工、等多方面的排查与研究后，找出其主要原因在于60年代初困难时期，资源紧张，没有烟煤，只能烧北京自产、着火点高火苗低的无烟煤，在炉膛过高和烟囱设计不合理的情况下，不能正常燃烧，锅炉出力不足。最终将锅炉由24台增加到了32台，并通过降低炉膛、改造烟囱等多项技术措施，解决了百姓的供暖问题，一年来理论与实践的结合，使温丽得到锻炼，也体会到了供热运行管理工作的意义。
70年代的新中街、月坛北街、蒲黄榆、陶然亭，80年代的团结湖、劲松、左家庄、知春里、魏公村等也都相继建立了集中锅炉房。在此期间，锅炉供热发展开始加快，而由于历史原因热力供热发展相对缓慢。据统计，从1958年到1980年期间，北京市热力供热面积才达到564万平方米。
改革开放后
北京供热进入了大发展时期
1984年 北京迎来“连续供暖”
虽然改革开放前，北京供热事业已经取得了一定的进展与成绩，但由于历史原因以及技术与设备的相对滞后，北京市整体供热水平仍处于低迷期，供热效果不稳定。温丽还清晰地记得文革后期1976年的那个冬天，一次寒流、加上煤炭不足，房管系统一夜之间冻裂了两万片暖气片。她说：“毕业后在运行岗位工作了17年，老百姓家里的暖气不但没热，暖气片反倒冻裂了两万片，想起毕业时响往“制造永恒春天的工程师”的誓言，自愧不已。”从那开始，她下定决心从头做起，一定要把温暖送到千家万户，用了12年的时间分三个阶段试验和推广连续供暖工作。
据北京市房管局改进住宅供暖运行制度概况统计表明，自1949年至1994年，北京市供暖状况呈现出这样的供暖效果：1949年至1965年，现行间歇供暖，每昼夜供暖8-12小时，供暖期间室内温度为16度，非供暖期间8-10度，全冬单方耗标煤24.1千克，当时群众要求不高，基本可以；1966至1976年，煤炭限量过低，烧“尖子火”，每昼夜供暖仅8小时，供暖期间室内温度为8度，全冬单方耗标煤16.3千克，暖气普遍不热；1977年至1979年，现行间歇供暖，每昼夜供暖8-12小时，供暖期间室内温度为16度，非供暖期间8-10度，全冬单方耗标煤16.3千克，群众仍有反映；1980至1983年，准连续供暖，每昼夜供暖16小时，全天室内温度为16度，全冬单方耗标煤17.8千克，受到群众欢迎。1984年至1987年，24小时连续供暖，全天室内温度为16度，全冬单方耗标煤19.9千克，暖气不热的局面根本改观，供暖合格率达到了99%；1988年至1994年间，推行连续供暖辅以间歇调节，供暖效果良好，群众满意，全冬单方耗标煤下降为18.8千克。
温丽说：“目前，北京市不仅仅停留在能提供连续供暖的水平，供暖质量有了很大提高，还进一步加强了供热管理，确立了供热单位管理工作的总体目标，即：保障供热质量、服务规范；实现节能减排、环保达标；确保设备完好、运行安全；进行能耗计量、成本核算。”
改革开放30年来，北京市的供热事业有了很大的发展。截止到2007年底，北京市总供热面积达到了57582万平米，其中热力供热（含开拓热力）13133万平米、燃煤锅炉供热20661万平米、燃气锅炉供热18224万平米、壁挂炉自采暖4291万平米、其他（燃油、电等供热）1273万平米。
技术与设备长足发展
我国能独立生产锅炉与散热器是从1926年开始的，但基本以仿制为主。进入80年代，锅炉、管道、散热器、水处理和除氧装置、脱硫除尘技术等都进入了快速发展与创新阶段。业内也涌现出一批为供热事业做出突出贡献的专家学者，大力推动了行业进步。总体来说，北京市供热技术与设备的发展分为四个阶段。
第一阶段为1975年以前，此间北京供暖使用的大部分是手工投煤的铸铁锅炉，其中主要包括仿制各国的如下类型：最小的住宅小锅炉为美、英式的大、小“爱克兰”；蒸汽锅炉有立式的考克兰，卧式的兰开夏、克尼西；按炉排宽度英寸数值分类的有48英寸、36英寸、29英寸的铸铁锅炉；日式的大阪铸铁锅炉；苏式的“火焰式”铸铁锅炉、3吨容量的“谢克列夫”热水锅炉以及k2、k4等蒸汽锅炉。此外，还有5M、4M、3M锅炉，1963年试制成功的“63型”小锅炉，但一直没有大容量锅炉。
1975年，上海红旗锅炉厂试制成功4吨快装锅炉，标志着机械燃烧的链条炉排快装锅炉诞生，结束了小容量铸铁锅炉的时代，能够替代以前的八台半吨容量手工燃烧的铸铁锅炉，效率大大提升，也有利于消烟除尘。在快装锅炉供不应求的情况下，市环保局总工、锅炉专业的陈星照，开发了“往复炉排”锅炉技术，可应用于对旧有手工燃烧的锅炉改造，并研制了“东方71型”系列往复炉排锅炉。
可是在采用钢制快装锅炉后，又出现“水冷壁”结垢严重的问题，当时运行单位流行着这么一句话“一年省，二年费，三年就报废”，说的就是钢制锅炉结垢问题。其原因在于，以往对铸铁锅炉并不进行水处理，只有等到每年供暖结束后用盐酸加02缓蚀剂除垢，采用快装锅炉后，如仍不做水处理，使用第一年运行尚且良好，第二年就出现了结垢、堵塞、腐蚀、费煤等问题，严重的到第三年锅炉就达到了报废程度。于是，从那时起，锅炉水处理工作被提到了议事日程上来。1979年，我国首次出台了《低压锅炉水质标准》，要求必须经过水处理，把“硬水”变为“软水”才能送入锅炉，经过10年的贯彻执行，从设计到运行，水处理已得到普遍应用。
第二个阶段为1976至1990年，这一时期，最初为了消烟除尘，普遍采用快装、往复炉排、土煤气与双层炉排四种锅炉，对手工燃烧的铸铁锅炉进行改造或更新。后期，大容量热水锅炉开始问世，如1982年，清华大学首次使用了杭州锅炉厂生产的20吨热水锅炉，再如1987年，西罗园供热厂首次使用了无锡锅炉厂生产的40吨热水锅炉等。此后，北京市城八区采用20吨、40吨大容量热水锅炉的燃煤区域锅炉房开始步入快速发展时期，为此，除水处理外，除氧问题也相应出世。
第三阶段为1991年至2000年，随着20吨、40吨大容量热水锅炉大量涌现后，锅炉房更加规模化与规范化。由于供热规模的不断增大，北京市的区域锅炉房普遍采用间供式供热，通过设立热力站，实现了“锅炉——一次网——热力站——二次网——热用户”之间的热力转换和输配，为安全检修提供了方便。此间不仅促进了国产板式换热器的大发展，也引起锅炉自动控制的相应出现，风机、水泵加设了变频控制，外网水力平衡调试、水处理与除氧更加引起重视有了更大的发展。
第四阶段是从2001年至今，相继迎来了管道、散热器、煤改气、热计量、的大发展。近几年，我国已经成为世界散热器的生产与使用大国。生产企业由1200多个发展到了2100个，其中新型散热器企业达到了400余个，年生产散热器4亿片，产值达到了100亿。此外，19个国家的100多个品牌也进入了我国市场，如德国的森德在北京建厂、芬兰的瑞特格在天津建厂。通过发展，我国散热器主要分为铜铝复合散热器、钢制散热器与铝制散热器几种。但是，我国水质特征严重约束了先进散热器的使用。此时，圣春散热器生产企业研发并生产了无粘砂铸铁散热器，减小了对水质PH值的依赖，美观且耐腐蚀。随后，我国也逐渐使用了低温热水地面辐射供暖。塑料管材也出现了，聚丁烯管PB、无规共聚聚丙烯管PP-R、交联聚乙烯管PE-X、铝塑复合管XPAP等多种类型。
此外，由于长期以来，热水供热系统的水质、水处理和运行管理处于无序和落后的状态，设备的腐蚀和结垢的现象严重，影响到锅炉、换热、设备、水泵、管道、阀门及整个供暖系统的能源效率、安全性和使用寿命，也严重阻碍新型节能型散热器、散热恒温控制阀和机械式分户热表的推广使用。为使供热采暖系统高效、安全地运行，保护环境及适应城镇供热体制改革的需要。2004年北京市在全国率先出台了地方标准，《供热采暖系统水质及防腐技术规程》，正在大力贯彻之中，必将对我国采用防腐阻新技术、改善供热水质状况发挥重要推进作用。
环保让北京的天空更蔚蓝
70年代初，周总理亲自登上北海平台观看北京烟囱的排烟情况，从那时开始，对北京供热锅炉房集中开展了“消烟除尘”的三年“大会战”。总体目标是“锅炉改造、消烟除尘、水质处理”，当时的主要方法，消烟是用机械燃烧代替手工燃烧，除尘最初是采用用旋风除尘器、多管除尘器，当20吨以上锅炉面世后，普遍采用了麻石水膜除尘法，基本能达到当时的环保标准。
自1998年至今，北京市进行了为期十年的“煤改气”工作，取得了很大的成绩，目前全市燃气锅炉供热面积已占总供热面积的31.6%.随着燃气锅炉房的运行管理水平的不断提高，全冬单位面积耗气量也在不断下降，由2003-2004年度的11.9立方米，下降到2007-2008年度的10立方米。
进入21世纪，特别是北京市为了更好地筹备奥运，从2003年开始，北京将燃煤锅炉房“脱硫除尘”的环保标准大幅提高，目前的麻石水膜除尘法已达不到要求。经过近几年的探索，已产生了一些新技术和新装置。目前能达到环保新标准的“脱硫除尘”方法已在北京顺义大龙供热厂使用，其中包括布袋除尘，效果良好，只是初投资和运行费用都较高。
此外，据悉目前北京市城八区内尚有20吨、40吨锅炉的大型区域锅炉房63座，根据北京市的城市定位的需要，相关方面正在筹划将于2015年前，对城八区内重点区域的部分大型区域锅炉房实施“煤改气”，或作为城市热力的调峰和热源补充。而北京市的十个远郊区县，目前正在按当地的供热规划进行供热的资源整合，把燃煤的小锅炉房进行联片，建设为燃煤的大型供热厂，其采用的单台锅炉容量一般都不低于65吨、90吨。
节能使供热系统化升级
近几年的实测和调研分析表明，提高锅炉效率和管网输送效率约占建筑节能潜力的33%，因此供热采暖系统节能是建筑节能的重要组成部分。二十年来，北京市多次发布《居住建筑建筑节能标准》，当前国家高度重视建筑节能，因此，在北京的供热事业发展过程中，节能是当务之急。
室外管网的平衡调节必须依靠具备调节性能的阀门，然而我国1985年前国内一直没有厂家生产调节性能好的阀门。后来由于大连庄河明阳阀门厂在引进的基础上加以创新，生产了具有调节性能的调节阀，才使得清华大学教授王兆霖带领研究生石兆玉完成的室外管网“模拟分析初调节法”的研究成果，得以于1985年在实际工程中得到成功应用，进而总结出“简易快速调节法”，使供热室外管网的调节实现了飞跃。此外，中国建筑科学研究院空调所郎四维研究员把国外关于平衡阀的相关技术资料翻译成中文，将平衡阀方法介绍到了中国，并指导了该所平衡阀的生产，在推广室外管网的平衡调节中做出了突出贡献。
这里值得一提的是，北京市建委下属北京市房地产科研所的金房暖通节能技术公司，经过了长达十六年的研究与实践，提出了不少供热采暖系统节能的新理念，并结合实际自主研发了七大系统节能技术与大量相关产品，已经在燃气锅炉房的节能改造工作中，发挥了很好的作用。近年新开发的大型燃煤锅炉房分布式二级循环水综合节能技术，在多处实际供热工程应用中，也取得很好的节能效果。昌平供热服务管理处在二十多年的锅炉供热运行管理工作中，为了供热节能一路先行，作出了不少有益的贡献，而中国建筑业协会建筑节能专业委员会供热网，在锅炉供热的节能方面，为全行业做了大量总结和推广工作。
扫码关注暖通制冷空调杂志官方微信公众平台
(微信号：hvrac200561）关注最新行业资讯！
版权说明：凡来源标注为“暖通制冷空调在线”的信息、论文、图片内容均为本网原创，著作权受我国法律保护，未经书面许可，任何媒体、商业公司、网站、个人不得转载、复制或以其它形式侵犯本网权利
