試論集中供熱的節(jié)能降耗

楊延斌

中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司山東分公司

試論集中供熱的節(jié)能降耗

楊延斌

中石化綠源地?zé)崮荛_發(fā)有限公司山東分公司

集中供熱不僅能更好的為人們提供熱量，還能夠有效減少廢棄污染的排放并節(jié)約能源。所以，要求我們必須要不斷改進(jìn)集中供熱節(jié)能技術(shù)，而集中供熱節(jié)能技術(shù)含量要求和其他技術(shù)不一樣，要求非常之高，必須要統(tǒng)籌考慮到所有環(huán)節(jié)。只有這樣才能更好的解決我國的能源問題，減少不可再生能源化石燃料的使用，減少環(huán)境污染改善我國的空氣品質(zhì)。文章就此進(jìn)行分析。

集中供熱；節(jié)能降耗；措施

1 集中供熱耗能差異的主要原因

1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫不同

節(jié)能示范樓采用規(guī)范要求的節(jié)能保溫材料及厚度，而對比樓未進(jìn)行保溫。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能保溫包括外墻、外窗和屋面等，通過保溫材料的安裝，使得各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)大大降低，從而能耗降低。而對比樓由于沒有采用節(jié)能保溫材料，傳熱量較大，導(dǎo)致屋內(nèi)能耗消耗較高。

1.2 熱網(wǎng)輸送條件的不同

通常情況下熱網(wǎng)熱效率都會在百分之九十一到百分之九十四以上，但從實(shí)例研究中的情況不難發(fā)現(xiàn)，直埋敷設(shè)管道會符合這一要求，但架空和管溝敷設(shè)則會有大約百分之十的熱能流失。另外，如果出現(xiàn)地溝積水等問題，也會對熱網(wǎng)熱效率造成影響，使保溫性能下降，進(jìn)而產(chǎn)生一定程度的熱能損失。

1.3 管理存在差異

集中供熱系統(tǒng)在工作過程中并沒有形成井然有序的管理制度，這主要是由于管理制度不完善，不能進(jìn)行現(xiàn)場的各級工作運(yùn)行管理。使得工作人員不嚴(yán)格按照相關(guān)的集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)管理制度進(jìn)行工作，并不具備專業(yè)技能的監(jiān)管人員也極其不負(fù)責(zé)，對現(xiàn)場的各細(xì)節(jié)和材料設(shè)備以及預(yù)算都不能準(zhǔn)確估算，以至于集中供熱系統(tǒng)節(jié)能工作各階段的細(xì)節(jié)性都不能得到保障，同時(shí)存在供熱轉(zhuǎn)資金運(yùn)用不善的情況，導(dǎo)致上層領(lǐng)導(dǎo)要追加大量資金在運(yùn)營工程上。不利于集中供熱系統(tǒng)節(jié)能工作的進(jìn)行。另外，我國現(xiàn)階段的供熱系統(tǒng)的自動化程度有待提高，其熱工自動化的整體程度較低，對作業(yè)過程中的控制方法較少，在需要進(jìn)行集中監(jiān)視、分散控制時(shí)，不能達(dá)到這一要求。

2.集中供熱的節(jié)能降耗措施

2.1 鍋爐房的鼓、引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)

鍋爐房中的鼓、引風(fēng)機(jī)是耗能大戶，基本上可以消耗整個(gè)鍋爐房電量的80%，因此具有很大的節(jié)能潛力。采暖負(fù)荷在整個(gè)采暖周期內(nèi)是變化的，在采暖周期的中間階段熱負(fù)荷較大，鍋爐所需的風(fēng)量就多，可是在采暖初、末期需要的空氣很少，傳統(tǒng)的定速風(fēng)機(jī)雖然可以調(diào)節(jié)風(fēng)量，但是只能通過閥門節(jié)流風(fēng)量，并不改變風(fēng)機(jī)的速度，是極浪費(fèi)電能的。如果鼓、引風(fēng)機(jī)是變頻調(diào)速設(shè)備，就可以通過改變速度來調(diào)節(jié)風(fēng)量，這種調(diào)節(jié)方式可以降低風(fēng)機(jī)能耗。有研究表明：鍋爐房鼓、引風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)后可節(jié)能30%-40%。

2.2 多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱

由流體輸配管網(wǎng)的知識可知，供熱管網(wǎng)可分為枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)，二者的區(qū)別在于各管段流體流向是否確定，流向全部確定的是枝狀管網(wǎng)，否則為環(huán)狀管網(wǎng)。枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)投入較少，但是其供熱穩(wěn)定性差正在逐漸被環(huán)狀管網(wǎng)取代，環(huán)狀管網(wǎng)除了供熱穩(wěn)定性好以外還具有節(jié)約能源、可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。在采用多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱時(shí)，可以根據(jù)外界條件變化靈活調(diào)整熱源的種類，優(yōu)先選用低能耗、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性好的熱源供熱，在用熱高峰時(shí)再輔助于高消耗的熱源，這樣既能節(jié)約能源又能實(shí)現(xiàn)供熱經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱的可靠性好，在其中一個(gè)熱源出現(xiàn)故障時(shí)，可以由其他熱源向熱用戶繼續(xù)供熱，而不影響供熱效果。

2.3 提高鍋爐的效率

鍋爐的效率不僅跟燃料的燃燒工況有關(guān)，還與鍋爐的出水溫度有關(guān)，燃料燃燒的越充分、出水溫度越高鍋爐的效率就越高，提高鍋爐效率的辦法就是提高出水溫度和改善燃燒的燃燒工況。具體措施是：①采用混水裝置，保證鍋爐長時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行。根據(jù)用戶端熱負(fù)荷的變化，利用混水裝置調(diào)出合理的混水比使鍋爐始終保持較高的出水溫度，進(jìn)而保證鍋爐的高效運(yùn)行。②加裝熱管省煤器，提高鍋爐的熱效率。省煤器是一種節(jié)能元件，它利用低溫?zé)煔獾臒崃考訜徨仩t給水，熱管的高效導(dǎo)熱性使熱管省煤器大大提高了鍋爐的熱效率。③中小型鍋爐采用煤渣混燒減少爐渣含碳量，提高鍋爐的燃燒穩(wěn)定性，有研究表明：當(dāng)煤與爐渣比例約為4：1時(shí)，減少通風(fēng)阻力使送風(fēng)更加均勻，增加了煤層的透氣性，提高了燃料燃燒的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高鍋爐的燃燒效率。④給鍋爐配備分層給煤裝置，采用分層燃燒技術(shù)，改善鍋爐的燃燒環(huán)境，提高鍋爐的燃料燃燒效率。

2.4 對換熱站進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和改造

換熱站內(nèi)存在的對能源的浪費(fèi)原因主要是因?yàn)閾Q熱站的以上缺點(diǎn)形成的，而最主要原因還是能源消耗太嚴(yán)重。站內(nèi)設(shè)施與供熱電廠設(shè)施不能配套，有些換熱站是后期增加甚至是二次換熱站，之前的施工時(shí)間和電廠的施工時(shí)間也沒有同步，導(dǎo)致沒有安裝與供熱電廠配套的設(shè)備，對于換熱站沒有合理的規(guī)劃和計(jì)算，使數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異。另外，換熱站內(nèi)的一些基礎(chǔ)設(shè)備也日益陳舊，沒有及時(shí)更換，致使其跟不上逐漸增加的供熱面積，使供熱質(zhì)量也不能得到保證。所以，應(yīng)該根據(jù)供熱面積等實(shí)際情況對換熱站進(jìn)行改造和規(guī)劃設(shè)計(jì)，盡量使換熱站設(shè)備盡可能與集中供熱電廠的相匹配，減少對能源的損失和浪費(fèi)。

2.5 自動控制技術(shù)的應(yīng)用

利用自動控制體系，在集中供熱的換熱站工作過程中，就是要在確保供熱成功的基礎(chǔ)上，在城市集中供熱中，要發(fā)揮最大的熱量，付出最小的成本，因此，在換熱過程中，就必須做到對運(yùn)輸過程中，使熱能或者電能等利用率得到最大化?；谶@些節(jié)能理念的要求，就需要對自動控制的過程制定出一套完整、合理的自動控制體系，同時(shí)還需要有先進(jìn)適當(dāng)?shù)墓醿x器參與自動控制的全過程。在實(shí)際的供熱過程中，同時(shí)還要充分考慮自身供熱系統(tǒng)的難易程度，這樣才能考慮具體的供熱對象，為供熱過程選擇合適的自動控制儀器。在實(shí)際的供熱系統(tǒng)中，可以通過換熱站對兩個(gè)具有遞進(jìn)關(guān)系的用戶網(wǎng)進(jìn)行熱能的互換，最終把熱量運(yùn)輸?shù)接兴枰臏?zhǔn)確地點(diǎn)。在一般的換熱站，這個(gè)自動控制體系是由PLC、電器極其儀表、信息傳輸口等組成的。同時(shí)在供熱過程中，還需要供熱人員按時(shí)記錄相關(guān)的數(shù)值，這些記錄的數(shù)據(jù)有溫度、壓力等常規(guī)數(shù)據(jù)的搜集，同時(shí)也需要對補(bǔ)水泵等數(shù)值的觀察記錄。

結(jié)束語

集中供熱是當(dāng)今城市供熱暫時(shí)不會被取代的基本形式。集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)涉及到系統(tǒng)運(yùn)行全過程，需要在每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)設(shè)備上詳細(xì)研究，真正完成集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。

[1]王風(fēng)雷.集中供熱熱網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能措施[J].裝備制造，2016，04：95-96.