燃?xì)忮仩t集中供熱系統(tǒng)若干問(wèn)題探討

【摘要】為了改善城市人民生活，減少環(huán)境污染，使城市居民在藍(lán)天白云，環(huán)境優(yōu)美的城市中生活，節(jié)能減排，集中供熱煤改燃勢(shì)在必行。有效利用燃?xì)忮仩t升降溫快的特點(diǎn)，優(yōu)化用電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，把供熱系統(tǒng)平衡與運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化有機(jī)結(jié)合，最大限度降低運(yùn)行成本，效果顯著。

【關(guān)鍵詞】燃?xì)忮仩t；質(zhì)調(diào)節(jié)；運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化；安全

1、引言

為了改善城市人民生活，隨著科技水平的不斷提高，節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，減少城市環(huán)境污染，使城市居民在藍(lán)天白云，環(huán)境優(yōu)美的城市中生活，是城市居民的向往。因此，大力發(fā)展區(qū)域集中供熱事業(yè)，在提倡降耗減排的大趨勢(shì)下，采用無(wú)污染的新能源，集中供熱系統(tǒng)煤改燃勢(shì)在必行。采用燃?xì)忮仩t生產(chǎn)熱源后，可以減少標(biāo)煤消耗，減少二氧化碳的排放，有利于減緩溫室效應(yīng)，抑制全球變暖的趨勢(shì)。與此同時(shí)，它還減少了煙塵、二氧化硫、煤渣的排放，減少霧霾天氣的出現(xiàn)時(shí)間，改善空氣質(zhì)量，提高居民生活質(zhì)量，有利于居民身體健康，社會(huì)效益顯著；采用燃?xì)忮仩t后，使職工勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，熱能輸出控制方便可靠。但是，生產(chǎn)相同熱負(fù)荷，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，且安全性低于燃煤鍋爐，輸配電和控制均需采用防爆系統(tǒng)。根據(jù)燃?xì)忮仩t的特點(diǎn)，下面就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行一下探討。

2、燃?xì)忮仩t房熱源設(shè)備具有較強(qiáng)的設(shè)備備用能力和運(yùn)行可靠性

萬(wàn)新村鍋爐房設(shè)計(jì)采用4臺(tái)58MW和2臺(tái)29MW燃?xì)鉄崴仩t搭配方式，隨著室外氣溫和其他環(huán)境的變化，為滿(mǎn)足不同熱用戶(hù)的需求，可靈活調(diào)整供熱負(fù)荷的大小，來(lái)滿(mǎn)足熱用戶(hù)的總需求。采用這種運(yùn)行方式可以避免大馬拉小車(chē)，盡可能的節(jié)省鍋爐房的運(yùn)行費(fèi)用，還可以使設(shè)備輪換使用，在很大程度上增加了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，為系統(tǒng)穩(wěn)定供熱創(chuàng)造了必要的條件。

3、燃?xì)忮仩t系統(tǒng)適合質(zhì)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式

所謂質(zhì)調(diào)節(jié)，就是整個(gè)運(yùn)行期一次網(wǎng)運(yùn)行流量不變，充分利用燃?xì)忮仩t升降溫快的特點(diǎn)，根據(jù)室外溫度和環(huán)境的變化，熱用戶(hù)供熱負(fù)荷總需求，調(diào)整鍋爐房熱負(fù)荷輸出的方式。為了實(shí)現(xiàn)這一方式：

3.1鍋爐燃燒控制

在鍋爐房設(shè)置氣候補(bǔ)償器一臺(tái)，該氣候補(bǔ)償器將隨著室外溫度的變化，考慮太陽(yáng)輻射、空氣溫度、風(fēng)向和風(fēng)速等氣候因素的影響，根據(jù)儲(chǔ)存在氣候補(bǔ)償器中的運(yùn)行曲線(xiàn)，依據(jù)熱負(fù)荷的需求隨室外溫度變化的規(guī)律，自動(dòng)計(jì)算鍋爐房供水溫度，并通過(guò)可編程控制器，進(jìn)行PID回路整定，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐房出水溫度來(lái)滿(mǎn)足熱負(fù)荷變化的需求。以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)鍋爐燃燒燃?xì)膺M(jìn)量，風(fēng)門(mén)大小，進(jìn)而達(dá)到根據(jù)需要的負(fù)荷調(diào)節(jié)鍋爐燃燒，控制和調(diào)節(jié)輸送給用戶(hù)的供水溫度，避免發(fā)生用戶(hù)室溫過(guò)高和過(guò)低的現(xiàn)象，避免造成能耗增加，有效的保證住戶(hù)室溫恒定的目的。實(shí)現(xiàn)在保證熱用戶(hù)達(dá)標(biāo)供熱的基礎(chǔ)上，最大限度實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，減少環(huán)保污染，改善城市大氣質(zhì)量，造福于人民。

3.2系統(tǒng)平衡是實(shí)現(xiàn)鍋爐房質(zhì)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)

區(qū)域供熱系統(tǒng)一般是由鍋爐房把熱源送到換熱站，由換熱站的換熱設(shè)備，把熱量由一次網(wǎng)交換給二次網(wǎng)，通過(guò)循環(huán)水泵把熱水由總管，若干條支干管及建筑入口相連，送到千家萬(wàn)戶(hù)，通過(guò)用戶(hù)散熱后，回到換熱站進(jìn)行加熱，形成閉合管路循環(huán)系統(tǒng)。由于熱用戶(hù)距換熱站的遠(yuǎn)近不同，每個(gè)環(huán)路的阻力不同，受環(huán)路阻力影響，水輸送給熱用戶(hù)的量，并不是按照所需要量定量，有序流動(dòng)。流量大、小受阻力的制約，調(diào)試原理，就是人為的改變環(huán)路阻力，使區(qū)域系統(tǒng)的阻力趨于相等，把近端阻力小的環(huán)路壓頭余量節(jié)約下來(lái)，分配給末端和環(huán)路阻力大的熱用戶(hù)，防止為了滿(mǎn)足最不利用戶(hù)的供熱，而提高熱源廠(chǎng)供熱總量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

3.3質(zhì)調(diào)節(jié)

系統(tǒng)調(diào)試平衡后，除特殊情況，可微調(diào)外，不再進(jìn)行調(diào)整。鍋爐房可根據(jù)室外溫度變化，從實(shí)際達(dá)標(biāo)供熱要求出發(fā)，適時(shí)調(diào)整鍋爐房供水溫度，以滿(mǎn)足熱用戶(hù)達(dá)標(biāo)供熱要求。

4、降低燃?xì)夤嵯到y(tǒng)運(yùn)行成本，有效的方法是系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化

燃?xì)忮仩t房，通常把天然氣作為燃料，一般情況下，產(chǎn)生一噸蒸汽，需要80立方米左右的天然氣，它所產(chǎn)生的成本是固定的，降低成本只能從其它方面入手，經(jīng)對(duì)往年運(yùn)行成本分析發(fā)現(xiàn)，供熱系統(tǒng)用電也是構(gòu)成運(yùn)行成本的主要因素，要解決這一問(wèn)題，必須合理選用用電設(shè)備，水泵是主要用電設(shè)備之一，而運(yùn)行參數(shù)是合理選用水泵的依據(jù)，因此，從運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化入手，將運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化與熱網(wǎng)水力平衡有機(jī)地結(jié)合，供熱節(jié)能效果顯著。

4.1運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化的原則

不同設(shè)計(jì)單位對(duì)住宅小區(qū)熱網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的選擇不同，尤其是對(duì)熱網(wǎng)管徑與系統(tǒng)阻力的匹配，由于考慮因素和每個(gè)設(shè)計(jì)者的思維方式的差異，易得到不同的設(shè)計(jì)成果。即使同一個(gè)設(shè)計(jì)方案，由不同施工單位實(shí)施，因各自的施工經(jīng)驗(yàn)差異，施工成果及.對(duì)以后運(yùn)行管理產(chǎn)生的效果頁(yè)截然不同。

4.2運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化

在傳統(tǒng)的大流量、小溫差運(yùn)行方式下，定壓壓力與系統(tǒng)供、回水壓差之間的相互影響并不明顯，主要原因?yàn)椋涸诙▔簤毫Ω邥r(shí)，資用壓頭分配較容易，便于熱網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)；在定壓壓力偏低時(shí)，系統(tǒng)壓差大可在一定范圍內(nèi)給予補(bǔ)償，從而削弱定壓壓力偏低對(duì)供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響。因此，無(wú)論是定壓壓力高還是低產(chǎn)生的影響，都將被供熱系統(tǒng)大流量運(yùn)行所掩蓋。優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)的確定除遵循上述原則外，關(guān)鍵要考慮運(yùn)行參數(shù)的合理匹配，這里的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)主要包括二級(jí)管網(wǎng)供、回水壓差及二級(jí)管網(wǎng)定壓壓力。

4.3二級(jí)管網(wǎng)供、回水壓差

二級(jí)管網(wǎng)供、回水壓差要滿(mǎn)足克服系統(tǒng)阻力的要求。循環(huán)泵消耗功率與供熱介質(zhì)體積流量的3次方變化趨勢(shì)一致，因此降低供熱介質(zhì)體積流量將極大降低循環(huán)泵耗電量。這說(shuō)明在考慮二級(jí)管網(wǎng)供、回水壓差時(shí)，優(yōu)先應(yīng)確定系統(tǒng)的合理流量，以降低運(yùn)行電耗。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，單位建筑面積供熱介質(zhì)的質(zhì)量流量一般取2.0～2.5kg/（m2·h），具體取值要視供熱系統(tǒng)的熱力入口裝置、室內(nèi)供暖系統(tǒng)形式而定?？偨Y(jié)逾10年的住宅小區(qū)熱網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)水力平衡后，與合理流量相匹配的二級(jí)管網(wǎng)供、回水壓差為：?jiǎn)喂茼樞蚴焦┡到y(tǒng)宜取40～80kPa，按戶(hù)分環(huán)供暖系統(tǒng)宜取30～60kPa，傳統(tǒng)的垂直雙管供暖系統(tǒng)宜取60～80kPa。

采用上面的運(yùn)行參數(shù)，不僅供熱質(zhì)量穩(wěn)定，而且還大大降低了小區(qū)換熱站循環(huán)水泵電耗，從1999年的每平米采暖建筑面積消耗電能1.98kW.h，降低到現(xiàn)在的0.42kW.h，最節(jié)能的小區(qū)每平米采暖建筑面積消耗電能為0.19kW.h，取得了顯著效果。

5、燃?xì)忮仩t房運(yùn)行安全

燃?xì)忮仩t房和燃煤鍋爐房比較，安全隱患大于后者，為了解決這一問(wèn)題，燃?xì)忮仩t房一定要設(shè)安全值班員，并且要持證上崗，隨時(shí)檢查燃?xì)夤峁艿烙袩o(wú)漏氣點(diǎn)，防爆監(jiān)控設(shè)備是否正常工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在及時(shí)上報(bào)主管部門(mén)外，及時(shí)組織相關(guān)人員處理安全隱患，防患于未然，確保燃?xì)忮仩t安全運(yùn)行。

小結(jié)：

采用燃?xì)忮仩t房集中供熱，比燃煤鍋爐房成本高，但是通過(guò)合理利用燃?xì)忮仩t升降溫快的特點(diǎn)，把供熱系統(tǒng)平衡和運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化有機(jī)結(jié)合，最大限度的降低了運(yùn)行成本，減少了霧霾天氣持續(xù)時(shí)間，有效的改善了城市居民生活質(zhì)量，提高了居民健康水平，其公益效果顯著。