供热系统中的节能措施（精选7篇）
供热系统中的节能措施 篇1
0 引言
集中供热因其少污染、少耗能、少扰民、供热质量高、自动化程度高、设备故障率低等优点已经逐渐为许多城市所接受。但是，迅速发展的城市集中供热并没有完全发挥其节能效果，与发达国家相比，我国单位建筑面积采暖能耗比相同气候条件下高2～3倍。因此，我国供热采暖节能依然面临严峻的形势。基于此，本文拟对城市集中供热系统节能存在的问题和节能技术及措施进行了分析和研究。
1 国内集中供热系统发展现状
我国城市集中供热从上世纪50年代开始起步，从第一个五年计划开始发展。伴随着当时的大规模工业建设，兴建了区域性热电厂，如北京、保定、石家庄、郑州、洛阳、西安、兰州、太原等，这些热电厂的兴建为我国发展热电联产事业奠定了基础。目前看来，热电联产仍是蒸汽集中供热的主力军，锅炉房则承担了城镇热水集中供热的重担。统计资料表明，热电联产占全国蒸汽总供热能力和蒸汽总供热量的65%～70%。
目前，我国供热发展状况良好，热电、区域锅炉的供热结构渐趋合理，中国北方城市建筑供热，目前大多以热电联产和区域锅炉房集中供热为主，以燃气、电、中央空调等其它方式为辅。据不完全统计，目前中国集中供热热源总供热量中，热电联产占62.9%，区域锅炉房占35.75%，其它占1.35%。另外，能源结构也渐趋合理，北方地区冬季供热以煤为主要燃料，但随着供热技术、设备的发展与开发，以及供热方式的多样化，供热能源结构也出现了一些变化。
2 集中供热存在的主要问题及其分析
2.1 供热锅炉运行热效率低
我国供热锅炉的实际运行热效率大多在60%～65%，《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》JGJ26-95中规定，在计算采暖耗煤量指标时，采取节能措施以后的锅炉运行效率值取68%(但是没有针对不同容量锅炉做出规定)。国际先进水平为80%～85%，我国比先进水平低了20个百分点。其形成的主要原因是燃用散烧的未经洗选、筛分的原煤，不能符合锅炉燃烧的基本要求(灰分高、细末多)，机械不完全燃烧热损失大，普遍存在低负荷运行，过剩空气系数大，排烟热损失大等，这也与运行人员水平低以及缺乏最基本的自动控制密切相关。
2.2 采暖供热管网输送效率低
管网输送效率是指采暖供热管网输送的总热量，减去管网各段热损失之和，再除以输送的总热量。国家节能标准要求管网输送效率达到90%。据清华大学近年来的实测数据(一次管网损失0.002kW/m2，二次管网损失0.005kW/m2，失调损失0.007kW/m2)推算，管网输送效率只有66%～68%。其主要原因在于，国外管网热损失基本上是保温热损失，在我国此项热损失除保温热损失外，还有泄漏和失调的因素，特别是失调造成的热损失很大又非常普遍，亟待改进。
2.3 供热质量差，调控不力
热用户大多采用单管顺流式系统，且无有效的调控设备，造成了水力工况失调严重，各用户冷热不均。一些用户的室温达不到设计标准要求，影响了用户的正常生活，而另一部分用户则因室温过高，只能开窗调节室温，造成热能浪费。
3 集中供热高能耗分析及节能措施
3.1 集中供热高能耗原因总结
由上述分析可知，虽然我国的集中供热普及率在以很快的速度提高，但是，值得注意的是，目前绝大多数的供热系统都在以很低的效率运行，每年都有大量的能源在供热系统的运行中被浪费掉。造成能源浪费的原因主要有如下几点：1)建筑的保温性能差;2)室外供热管网的水平失调;3)室外供热管网的保温不善和漏水;4)锅炉房设备运行方式老化等。
3.2 集中供热系统节能的技术措施
实行建筑节能标准以后，建筑物的保温性能提高了，供热能耗也降低了，但是，建筑物供热能耗的降低与供热系统的节能并不能直接画上等号。加强建筑物的保温性能，降低建筑物的能耗只是走出了建筑节能的第一步，实行供热计量制度、实现行为节能又把建筑节能推到了第二步，但是，单纯的这两步是远远不够的。供热系统由锅炉房、室外供热管网和室内供热系统组成。系统节能效果如何，包括用户的“行为节能”在内，最终都会反映在锅炉房综合效率和管网输送效率这两个能效指标上。所以，节能不仅仅是要求建筑本身要节能，而且同样要注重锅炉房、热网、换热站的节能。
当前运行的锅炉房已有了一些节能的技术和措施例如锅炉的省媒器、空气预热器、炉排变频控制设备等等，在此不再赘述，本文仅对有应用前景但还未普遍应用的新技术、新设备做一些讨论：
1）锅炉房设备
锅炉房的风机、水泵是耗能大的电气设备，其负荷占锅炉房用电负荷的80%以上，在实际中通常采用角行程电动执行器来控制风机吸风处的调节门，用节流阀来调节水的流量，这是很不经济的，这种调节方式虽然控制了风机的风量和水泵的流量，但风机、水泵转速基本不变，电动机所消耗电量降低很少。因此，鼓、引风机及水泵系统的节能是锅炉房节电的重点。另外，通过程序的控制，变频鼓、引风机和变频炉排相配合，可以达到节省燃煤的效果。
2）热量总表
热量表本身并不具有节能的功能，但它可以使供热单位明确的知道自己供了多少的热量，管路消耗了多少热量，方便的得出锅炉供热的综合效率以及平均管网输送效率，以便及时的发现供热系统浪费能源的地方，及时的维修，促进供热系统的节能运行。
3）监控系统
计算机监控系统自动化程度高，能大幅度提高劳动生产率，提高热效率，节约能源，降低燃料成本。锅炉房实时运行管理系统采用分布式计算机监控系统。目前在国内，对于供热系统的计算机监控方式，有两种不同的思路：一种是采用中央集中式监控方法;另一种是采用中央与就地分工协作的监控方法。
4）换热站
换热站主要应该由换热器、气候补偿器、温度和压力测点、一次侧电动调节阀、二次网循环水泵以及二次网定压补水泵等设备组成，是连接热源和热用户的枢纽，是供热系统中另一个耗能大户，同时也是供热系统的另一个节能关键点。
5）平衡装置
对于供热计量的系统，还应该在用户热力入口处安装差压控制器，以抵抗用户调节对系统水力工况的干扰。差压控制器是自力式比例调节控制阀，它可以恒定被控环路压差。目前，许多国产差压控制器是没有压差调节手柄，也就是说不能进行压差设定的。此类产品出厂时，被控压差就已经限定，现场不可在调节被控环路压差。如许多国产差压控制器被控差压只能是30kPa或50kPa，而进口差压控制器几乎都是可调被控压差的，非常有利于现场调节。
4 结论
建筑节能水平不断提高，建筑供热能耗却居高不下，收效甚微，对此我们应该找到问题的关键，给出解决的办法。从节能上来说，热用户仅仅是供热系统的末端，单纯的提高建筑的保温水平和行为节能措施是远远不够的，关键是还要提高供热系统的节能运行水平，才能实现真正意义上的节能降耗。
参考文献
[1]李永卫.浅谈集中供热采暖节能的管理原理[J].科技风, 2008 (20) .
[2]高汉义.住宅的集中供热供暖系统和节能[J].林区教学, 2008 (08) .
[3]刘家起.中供热运行管理与节能研究[J].现代商贸工业, 2009 (17) .
浅谈供热系统节能措施 篇2
1.1 司炉人员及水处理人员必须经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格;
1.2 建立正确、完善、切实可行的运行操作规程;
1.3 锅炉房水处理 (包括软化水或脱盐、除氧) 设备处理后的水质, 须达到国家规定的水质标准, 严禁锅炉直接补自来水或河水;
1.4 严格执行定期维修, 停炉保养制度, 保证设备完好, 杜绝跑、冒、滴、漏。
2 采用分层燃烧技术, 改善锅炉燃烧状况
目前城市集中供热锅炉房多采用链条炉排, 燃煤多为煤炭公司供应的混煤, 着火条件差, 炉膛温度低, 燃烧不完全, 炉渣含炭量高, 锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率, 有明显的效果。
对于粉末含量高的燃煤, 可以采用分层燃烧及型煤技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分, 使大颗粒煤直接落至炉排上, 小颗粒及粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块, 然后送入炉排, 以提高煤层的透气性, 从而强化燃烧, 提高锅炉热效率和减少环境污染。中原油田锅炉燃用鹤壁煤, 粉末含量高, φ<3mm的煤粒约占60~70%, 采用此技术后, 炉渣含碳量降低到15%以下, 锅炉效率提高了8%, 烟尘排放达到环保标准, 年节煤8~10%。
没有空气预热器的锅炉, 因为向炉排上送的是冷风, 容易造成大煤块不易烧透, 使炉渣含碳量反而略有增加, 不宜采用。
3 采用复合燃烧技术, 增加锅炉出力
对大型链条炉排锅炉, 当用户热负荷增加, 扩建锅炉没有地方时, 亦可采用复合燃烧技术、在链条炉排锅炉的炉侧或炉前, 增装一套磨煤系统及煤粉喷燃装置, 将制成煤粉吹入炉膛内, 依靠炉排上的火床, 引燃煤粉, 使在炉内形成层燃和室燃两种方式。采用复合燃烧, 需要增加燃烧空间, 加大除尘力度, 还可以提高锅炉出力和效率。沈阳惠天公司在29MW的热水锅炉应用此技术后, 出力提高20~30%, 炉渣含碳量降低4.5%, 锅炉热效率提高12.5%。
4 改善锅炉系统的严密性, 降低过剩空气系数
锅炉的过剩空气系数是评价锅炉燃烧状况的一个重要参数, 只有过剩空气系数达到设计值时, 锅炉才能在最经济的状态下燃烧, 因此要采取防止锅炉本体及烟风道渗漏风的措施, 改善锅炉及烟风道的严密性, 降低过剩空气系数以提高锅炉的效率和出力。
沈阳惠天公司对锅炉除渣系统进行水封, 同时对鼓、引风系统、炉墙、烟道等漏风点封堵后, 锅炉效率由68%提高到76%, 过剩空气系数从2.9%下降为2.1, 锅炉不仅升温快, 而且炉渣含碳量也能降到12%以下。
5 保证锅炉受热面的清洁, 防止锅炉结垢
锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器、空气预热器等受热面积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热的一个主要因素, 据有关试验测定, 水垢的热阻是钢板的40倍, 灰垢的热阻是钢板的400倍, 因此要建立及健全锅炉水质管理和定期的除灰制度, 保证锅炉用水的水质和锅炉受热面的清洁, 以提高锅炉效率和设备使用寿命。
6 大、中型锅炉采用计算机控制燃烧过程, 提高锅炉效率
对大中型锅炉房应逐步建立微机系统实现锅炉燃烧过程自动控制。由于锅炉燃烧过程是一个不稳定的复杂变化过程, 各种各样的因素都会引起其工况变化, 只有实现锅炉燃烧的自动控制才能达到锅炉的最佳燃烧工况, 热效率达到最高。
北京北辰热力厂经过多年努力, 采用两台PLC工控机对9台35t/h的蒸汽锅炉进行集中管理, 实现锅炉燃烧自动控制。根据负荷的状况, 对蒸汽压力、流量、煤量、炉膛温度、排烟温度、烟气含氧量进行综合分析和寻优调整, 以达到人工操作难以达到的效果, 同时还可以根据煤质的好坏, 加湿程度等因素适当调整参数, 以达到最佳燃烧工况。几年来运行工况一直平稳, 吨汽标煤耗平均下降98kg/t, 煤渣含碳量降低1.37%, 效果显著。
7 热水锅炉加装热管省煤器, 利用排烟热量提高锅炉进水温度
当热水锅炉排烟温度偏高时, 在锅炉上加装热管省煤器, 降低排烟温度, 并提高锅炉进水温度, 提高热效率。“热管”是一种利用管内工作体的两相变化, 以潜热为主进行传热的新型高效传热元件, 节能效果明显。沈阳惠天公司一台7MW热水炉采用此技术后, 锅炉出力提高了4.4%, 排烟温度降低了30℃。
8 推广热水管道直埋技术, 降低基础投资和运行费用
热水管道直埋技术在国内使用已有经验。《城镇直埋供热管道工程技术规程》 (CJJ/T81-98) 也已于1999年6月1日起颁布实施。直埋敷设与地沟敷设比较, 不仅具有节省用地、方便施工、减少工程投资和维护工作量小的优点外, 用于导热系数较小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温, 热损失小于地沟敷设。尤其是长期运行后, 地沟管道的保温层会产生开裂、损坏以及地沟泡水而大幅度增加热损失, 而直埋管道不存在上述问题。
9 热力站入口装设流量控制设备, 解决一次水系统水力失调现象
目前, 供热系统的一次系统, 因通过每个热力站的水量得不到有效地控制而造成的水力失调和能源浪费的现象很严重。因此应在热力站入口装设流量控制设备以解决一次水系统水力失调问题。对于当前国内供热系统绝大多数采用的定流量质调节运行方式应装设自力式流量限制器, 对于采用变流量调节的系统应装设压差控制器。
1 0 加强管理, 控制系统失水是节能和保证安全运行的重要措施
目前国内部分直接连接的供热系统失水情况严重, 补水率高的可达循环水量的10%以上。失水主要是用户放水和二次系统以及用户内部系统管网陈旧漏水所致。系统大量失水和热量丢失、影响供热能力, 而且一些供热单位还因水处理能力不足, 不得不用生水作为热网补水, 而造成管网阻塞和腐蚀。因此必须加强宣传教育、加强管理采取防嚣、防漏、堵减等有效措施, 将失水率降到正常的水平。对于大、中型供热系统应考虑将直接连接改为间接连接, 间接连接一方面可将一次系统和一二次系统的水力工况分开彼此不受影响, 便于提高一次系统的压力和温度, 增加输送能力, 保证系统的正常安全运行;另一方面也便于发现失水的部位。
1 1 对冬季供暖锅炉提供连续运行分时供暖节约能源
供暖期热负荷的变化应采用调整锅炉运行台数的办法解决, 即在初寒期减少锅炉运行台数, 严寒期增多锅炉运行台数以避免锅炉低负荷运行, 提高锅炉运行效率, 利用居民夜间睡眠休息、办公室无人办公采暖房间需要的温度可以适当降低的条件对住宅和公建采用分时供暖降低供热参数, 以减少供热量, 可以达到节能的目的。
1 2 建立并完善与供热系统相适应的控制系统
锅炉及供热系统的节能措施探讨 篇3
关键词：锅炉,供热,节能
联合站是集原油集输、污水处理、注水、变电、供热为一体的综合性站, 能源消耗主要是天然气、电、水, 而在联合站所消耗的天然气能源中, 锅炉运行及供热系统占有很大的比例。天然气是我国的主要能源, 在我国能源结构中占有相当大的比重, 大庆油田的能源开采, 天然气也具有相当大的分量, 而且随着大庆油田到了开采后期, 降低能源消耗是创建百年油田的先决条件之一, 因而提高锅炉的热效率, 降低锅炉及供热系统的热损耗, 节约能源, 是我国能源供需之间的不平衡得到缓解是一项十分重要的任务, 也是联合站节能降耗方面的一个重要课题。
燃料在锅炉炉膛内燃烧时对锅炉热效率影响很大。如果燃烧不好, 则燃烧的化学能就不能从充分转换为热能, 这无疑会降低锅炉的热效率, 要提高锅炉的热效率, 首先就要使燃料在锅炉内完全燃烧。
众所周知, 燃料燃烧有三个条件:1.炉膛内要有充分的氧气;2.燃料燃烧时必须有足够的温度;3.燃料与氧气进行高温化学反应的时间。为了使燃料能充分燃烧, 建议采取以下措施:
1 采用合理的调节风量, 来实现燃料燃烧时的氧气供应。
燃料在锅炉内燃烧, 燃烧过程不同, 燃烧情况也不同。
燃料在锅炉中燃烧, 锅炉的内部是管式走火方式, 而炉的进气口在锅炉前端, 随着火进入炉管, 在炉排的中部和尾部需要空气量减少, 而在炉排前部的燃烧区则需要大量的空气。根据这一现象, 合理的调节送风量, 使燃料在燃烧区充分的燃烧, 对提高锅炉的热效率, 达到节能的目的是很重要的。
2 对锅炉燃烧采用微机控制, 实现燃烧过程控制自动化
为适应锅炉负荷变化, 锅炉供热过程要不断变化, 因而锅炉炉膛内燃烧过程也要变化。为减少因操作不当而对燃烧的影响, 对锅炉燃烧过程采用微机控制。当负荷变化后, 应自动改变天然气的供给量, 同时适当调节风机的进风量, 以保证锅炉出口水温保持稳定。微机控制燃烧自动化过程一般是以锅炉的热水出口温度为调节参数, 根据温度变化调节火嘴启动时间, 风机的进风量, 从而能进一步提高锅炉的热效率。利用微机控制不但能提高锅炉的热效率, 而且对锅炉安全运行及改善司炉工劳动条件及劳动强度也带来了诸多好处。
3 加强水处理, 促进热能的有效转换
锅炉经过一定时期的运行, 锅炉内部将出现水中沉淀物, 即结垢现象, 主要物质为Ca CO3等沉淀物质。这是无法避免的。根据统计, 锅炉结垢1mm厚度, 就要增加燃料消耗的3%, 而且锅炉结垢后对锅炉安全运行也极为不利, 结垢严重的话容易造成锅炉爆炸, 造成设备和人身财产的损失。从保证锅炉安全运行及节能方面考虑, 加强锅炉水处理工艺的推广即采取先进的水处理技术是十分必要的。
当前是用比较普遍的水处理设备是钠离子逆流再生交换器。这种水处理方式对原水的适应性广, 出水数量及质量, 单位盐耗, 自耗水量等指标都比较先进, 效果也比较理想。
如果有必要的话, 大中型锅炉水处理中还可以采用真空除氧, 真空除氧比大气式热力除氧可省大量燃料, 提高锅炉效率, 所以是大中型锅炉有效的水处理方式, 安装后不但可以大大提高联合站锅炉燃烧的热效率, 而且可以提高联合站锅炉安全生产, 降低安全隐患。
4 加强锅炉及供热系统的维护, 防止和减少热损失
锅炉运行时, 由于维护不当, 对热效率影响也很大。为提高锅炉系统热效率, 减少热损失, 在运行适应着重注意以下几个问题:
4.1 加强维护保养, 防止和减少热量损失
由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多, 使锅炉本体及供热系统向周围放热而产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护, 对锅炉本体及管道要做好保温层, 减少热损失尤为重要。热力管网及阀门等漏水也是热损失一个不可忽视的环节, 热力管路的绝热保护必须妥善处理。对使用热水管道集汽罐排气时, 尽量使用自动排汽阀或密闭关锁阀门, 避免用胡乱开阀门放热水。另外经常检查供热系统中阀门, 接头及散热气, 随时消除漏水现象。
4.2 加强管理, 提高节能意识
加强管理包括技术管理及成本管理两方面。在技术管理方面, 应根据具体情况尽可能设置完善的管理系统, 锅炉设备维修管理也是十分重要的, 停炉时要有检查制度, 并派专人维修, 对操作人员要加强节能意识的教育, 形成一个人人讲节能, 人人关心节能的局面。
5 结论
5.1 锅炉在运行过程中要加强管理, 对锅炉的燃烧效率要有充分认识和重视, 多方面采取节能降好措施, 从燃料的燃烧和锅炉的结垢等方面充分考虑好提高热效率的方法。
5.2 要加强锅炉在日常运行状态下的管理和维护工作, 确保锅炉的运行安全, 并能保证锅炉在运行方面的诸多节能措施的正常实施。
5.3 任何措施和方法都是需要人为的去管理和执行的, 所以加强锅炉操作人员的技术水平和责任心是尤为重要的, 要充分利用运行管
参考文献
[1]于振峰.关于锅炉在运行过程中节能措施的几点认识[J].
[2]陈宇.锅炉水处理的必要性和操作方法[J].
供热系统中的节能措施 篇4
关键词：城市,集中供热系统,节能措施,环保
北方雾霾主要因矿物燃料导致, 冬季的供热就是主要的矛盾之一, 虽然集中供热系统缓解了这一矛盾, 但供暖对能源的消耗依然十分巨大。随着城市供热集中化方式的变化, 水作为介质成为了供热的主要组成。在传热过程中, 热水或者温水经由管道流经千家万户又重新回到供热源头, 这就是具体的供热流程。
1 集中供热系统能量消耗现状
集中供热是为了节约能源, 减少污染, 但集中供热系统也有不足的方面, 因此应采取措施, 积极应对, 节约能源。
1.1 节能循环水泵的使用
在城市集中供热过程中, 利用的媒介是水介质, 加热的水源带着热量通过管道进入到居民的各房内, 这是目前用来传递热量的主要方式。但这个过程需要循环水泵消耗能量来完成, 然后靠着循环水泵的动力, 再回到锅炉房, 再次被加热, 进行热量传递。循环水泵的使用既节省了能源, 又充分利用了水资源, 这在严重缺水的今天无疑是一个高效节水的好办法。循环水泵有很多种, 存在着容量大小、数量、功率等差异。每个集中供热系统都要根据实际情况具体分析判断应该选择的循环水泵种类, 还要定期检验循环水泵的损耗情况, 及时做好维护工作。
1.2 容易失衡的供热系统水力
供热系统的水力关系很容易失调, 这和热力供应网的结构有关, 热力供应网在室外是水平放置的, 当供热的水源从总的线路中运送过来的时候, 很可能从偏于主线路较远的支线流送了过去, 这样就会导致不同位置的住户家里供热温度不相同。当前, 水力失调是供热的一大问题, 常常会造成冷热不均的现象。这种住房位置的差别待遇会给市民生活带来负面影响, 因此, 水力失衡的问题亟待解决。
1.3 保持温度的管网系统
集中供热需要有一个热力网, 热力供应管网是供热运输的主体, 它在整个供热系统中, 有时是暴露在外界的, 因此, 这一区域的保温问题就是整个节能环节的重要方面。热量需要在居民的室内释放, 如果在运送途中能源被大量的消耗, 那么热量在进入室内的时候, 温度就会降低, 能源就会在传输中直接浪费, 这会加大投资成本。现在的管道线路一般采用地下暗沟的方式, 这样虽然会对管道外壁造成损耗, 但与热量损耗相比, 要好得多。
1.4 采暖用户的节能
采暖用户通过采暖系统直接消耗热能以满足建筑耗热量, 维持室温恒定。建设部明确指出“对集中供暖的民用建筑安装热表及有关调节设备并按户计量收费”。但目前, 计量热能的技术成本制约了用户节能的发展, 而且采暖用户在节能上意识不强。
2 集中供热系统的节能措施
集中供热系统的节能措施不仅仅是节约资金的问题, 同时也是绿色环保的需要, 因此要做好集中供热的节能工作。
2.1 集中供热系统的节能措施
城市集中供热是大面积的供热问题, 在供热过程中节能措施非常重要, 因此, 必需尽快建立和完善相关的节能政策, 抓住每一个可能出现浪费热能的环节。应从市场需要入手, 积极推行按热量收费。由于北方大部分地方受传统模式制约, 收费按采暖面积收费, 这种收费模式会造成大量热源的浪费。要改变这种状态, 就要使用户按需使用热量, 减少不必要浪费, 尤其是新建住宅, 需要制定标准, 安装热量计按热量收费。
2.2 节能形式设计合理措施
城市集中供热的节能工作关系到千家万户, 节能是要减少浪费, 因此节能设计要合理, 只有设计合理, 才能既保证节能, 又保证取暖。因此, 在设计中:第一, 要保证各个房间的温度可以独立调控, 使用户按照需要选择温度。第二, 要保证管路系统简单, 这样就会有利于节省能源。第三, 要合理选择管材和散热器, 应推广高效节能型产品, 实现系统节能是重要的节能保证。
2.3 多热源共网系统措施
多热源是城市集中供热的优势。第一, 多热源联合供热, 不仅可以灵活调整供热量, 还可以使用户达到良好的节能效果。第二, 当热源发生故障时, 不会影响整个供热系统, 其他热源可以代替和补充, 发挥多热源共网系统的优势。
2.4 水力失调整改措施
在城市集中供热系统中, 水力失调对供热系统的安全性构成很大威胁, 因此, 要对水力失调问题加以重视。第一, 要在管网设计时, 注重节约用水, 要通过调整管径调节平衡率。第二, 系统安装后, 要认真进行初调节, 在调节中要严格按设计压差和流量进行调控, 尽量做到用水的平衡, 应采取有效的控制手段, 这样就可以保证避免出现水利失调。
2.5 改造供热管网措施
作为供热问题的一个很大难点, 热力供应管网的保温问题一直都被相关单位专家思考着。热力供应在运输途中的部分流失是无法避免的, 我们所采取的各种补偿办法都是从尽可能地减少浪费的角度起着作用, 因此, 热力供应管网的改造技术依然有待加强。
3 结语
人类生活的目标是低碳生活, 为了响应国家号召, 达到绿色生活目的, 城市采用了集中供热方式对居民供热。供热系统作为我国的城市基础设施, 有着维护居民生产生活品质、加快经济建设的责任和义务。
参考文献
[1]赵明.集中供热系统节能问题初探[J].民营科技, 2014, (4) :16-17.
[2]李俊杰, 王宏伟, 王培, 等.集中供热系统节能问题初探[J].中国住宅设施, 2009, (06) :10-12.
集中供热系统中的节能减排探讨 篇5
节能减排是我国“十一五”期间经济健康、协调、可持续发展的重要原则, 同时也是我国转变经济发展方式的关键和保证。因此, 必须要推进节能减排工作, 加大工作力度, 确保节能减排目标落实到位。住房和城乡建设部早在1986年就颁布了我国第一部建筑节能标准, 现在正在实现建筑节能第二步目标。而在建筑节能中城市集中供热系统的节能减排是节约能源和解决烟尘污染的一条有效途径, 它不仅可实现环境效益, 而且可以带来经济效益和社会效益, 实现环境效益、经济效益和社会效益的统一。
2. 城市集中供热系统的节能减排
随着我国城市集中供热事业的蓬勃发展, 人们对集中供热系统的设计、施工和运行调节中的节能减排问题越来越关注。下面从城市集中供热系统中的热源、热网、热用户等三方面简单谈一下城市集中供热系统的节能减排问题。
城市集中供热系统的热源、热网、热用户是实施集中供热系统的三大主要组成部分, 它们之间既相互联系又相互制约, 三方面的节能缺一不可。集中供热一方面由于热利用率高, 减少了煤的燃烧, 减少了大气污染物的排放量;另一方面由于集中供热后锅炉容量大, 烟囱减少, 燃烧又较完全, 故污染物排放减少, 而且有条件采用高效率的除尘设备和较高的烟囱, 从而减小对环境的污染。
2.1 热源
为实现节能减排, 国家的政策是鼓励热电联产、集中供热。目前我国的城市集中供热的热源主要有三种形式:一是热电厂, 二是集中供热大型锅炉房, 三是分散供热的小锅炉房, 第三种分散的小锅炉房已经逐渐被取消了。热源的节能主要包括:一是提高煤的燃烧率和锅炉的热效率;二是发展热电联产, 因为热电联产项目具有提高能源利用率, 节约能源, 改善环境等综合效益, 是建筑节能减排的重要措施, 符合国家可持续发展战略。
2.1.1 对锅炉进行改造提高燃烧效率
此改造技术是在充分利用现有设施和不改变锅炉本体及承压部位的前提下, 对锅炉燃烧和烟气排放系统进行局部改造, 即在炉膛安装设备燃烧器 (炉芯板) ;在烟道中省煤器后引风机前安装超导余热回收器;在烟道中引风机后烟囱前安装降温降尘脱硫设备。通过改造可以使锅炉在燃烧过程中, 激发磁场效应, 建立混合气体吸附来控制排放, 延长燃烧时间, 形成馈压式涡流循环燃烧, 利于固硫降尘。同时通过燃烧器释放的化学氧助燃强化燃烧物质, 彻底改变了几千年来人类沿用的传统燃烧方式, 优化了燃烧工况, 从而实现了节能10～20%, 减少二氧化硫排放50%达到国家排放标准的要求, 同时使粉煤灰的烧失量降到8%以下, 符合二级灰的要求, 实现了节能减排和粉煤灰综合利用的目的。某10吨链条锅炉改造前后的部分数据对比如表1所示。
2.1.2 发展热电联产
一般来讲, 大型火力发电厂理论热效率是4 1%, 实际运行时只有36～39%左右, 而热电联产项目的热效率要求大于4 5%, 实际运行时在6 0%左右。燃气-蒸汽联合循环发电效率为50～52%, 燃气-蒸汽联合循环热电厂的全热效率可达70%以上。我国1998年6000千瓦及以上火电厂发电标准煤耗为373克/千瓦时, 而热电联产的发电标准煤耗为200克/千瓦时左右。据统计, 我国目前新建的热电机组, 每1 0 0 M W每年大约节约2500～4000吨标准煤。因此, 热电联产的节能效果是巨大的[1]。另外, 中国的能源资源总量煤居世界第三位, 看来是很可观的, 但人均占有量很低, 因此, 我们一定要有能源忧患意识, 在大型集中供热的热源的选择上应鼓励热电联产, 做到节约能源, 综合利用, 保护环境。
东营垦利县惠能热电有限责任公司将原来的蒸汽换热供暖改为低真空热电联产供热后, 当供热面积为50万m2时, 每年可节省蒸汽费用884万元, 折合节约标煤1.1万吨;供热面积达到82.5万m2时, 每年可节省蒸汽费用1456万元, 折合节约标煤1.7吨。当然汽轮机组年少发电224万千瓦时[2]。现在的供热面积约50万m2, 经2007～2008一个采暖季的实际运行, 除去改造投资费用可实现增加收益7 0 0多万元, 由此可见热电联产不仅能够实现节能减排, 而且还可以给热电企业带来相当可观的经济效益。
2.2 热网
2.2.1 热网管线
目前在我国的集中供热的热介质基本上有两种:一种是蒸汽;另一种是热水。但是随着人们节能环保意识的不断提高, 近年来利用蒸汽直接采暖的已经越来越少了。热网首先要注意管线的保温节能;其次, 在设计热网时应将供热半径控制在合理的范围内, 这不仅有利于解决水力失调问题, 而且还可能由于管线过长, 导致热量在输送过程中的大量损失和浪费;再次, 推广热水管道直埋技术以降低基础投资和运行费用。实测结果显示, DN800mm地沟管道温降为0.75℃/km, 而DN500mm直埋管道的温降仅为0.34℃/km, 按同类敷设方式的管道, 管径越大温降应越小推算, D N 8 0 0 m m直埋管道的温降将更小。
2.2.2 热力站与二级管网
对热力站和二级管网, 从目前国内一些供热企业来看, 都不同程度的存在着热能浪费现象, 其主要原因如下:一是二级网的设计和设备选型过大存在的问题 (例如, 设计供热面积为20万平方米而实际只供了10万平方米) , 以及随意并网扩建问题带来一定的不良后果, 如临沂市沂水热电公司就是由于随意并网扩建导致整个供热管网出现很大的水力失调问题。而水力失调必然造成近端温度过高, 远端温度达不到要求, 所以为了满足远端用户, 不得不采用加大流量来实施“大流量小温差”的运行状态来平衡二级网的水力失调问题, 造成热能、电能的大量浪费。二是管理人员的技术管理水平和工作责任心问题, 也会导致能源的浪费。
针对以上各种情况, 应采取不同的措施:
(1) 设计和设备选型过大存在的问题 (例如, 设计供热面积为20万平方米而实际只供了10万平方米) :如果实际供热面积略小于设计面积, 这时可采用水泵变频技术来解决, 这样不仅可以减少热能的的浪费, 同时还可以节能电能;如果实际供热面积与设计面积相差较大, 而且近几年都不能达到设计热负荷, 最好及时更换相应流量的水泵, 这样既可以保证水泵运行的高效率, 又可以节省工程前期的资金投入。
(2) 水力失调问题。首先在设计时必须要进行水力平衡计算;其次是采用平衡阀、流量控制阀等进行平衡调节。目前, 从国外引进了一种很好的“热力网水力平衡分析软件”, 已经在国内投入使用。它可以快速计算出热网各个节点的压力和流量, 能及时分析热网的运行状态, 为管理人员提供决策分析。
(3) 管理人员的管理水平低。随着对节能环保的重视, 换热站管理人员在供热期间也会根据室外天气的变化, 适当调节二级网的供水温度, 从而实现一定程度的节能。但是这种节能控制, 往往不能准确、及时地对供水温度进行调节。因此需要有更准确、及时的控制调节设备——气候补偿器。气候补偿器安装在锅炉房、换热站或换热机组上, 它能够使热源出力根据室外温度和供暖系统回水温度的变化动态调节, 实现按需供热, 避免发生用户室温过高的现象, 造成能耗增加。气候补偿器根据供、回水温度与室外温度的变化, 随时控制出水温度, 简单、准确地实现动态调节;最重要的是, 它能够根据用户需要设定不同时间段的室温, 实现温度自动调节, 从而达到节能降耗的目的。经计算, 采用气候补偿器后, 全天供暖时可实现节能34.20%, 分时段控制时节能高达63.71%;而且相应的降低了对环境的污染, 值得在供热系统中大力推广[3]。实例:威海火炬高技产业开发区创新大厦B楼采用气候补偿器后, 通过与前一个采暖季用蒸汽量的对比可知, 采用后其节能率为49.7%, 节能效益可观。
(4) 失水问题。在热力站和二级网运行中, 再一个较大的浪费是失水问题, 浪费大量能源, 原因复杂。所以, 一定要加强管理, 尽量减少泄漏点, 减少不必要的放水点。随着社会的进步, 人们素质的提高, 也会自觉改掉从热网上偷水 (窃热) 的行为。
(5) 需提高换热站的自动化水平, 实现远程监控。热网监控系统一直是国内各供热企业非常关心的问题, 因为它是改善供热效果, 提高供热系统节能的主要手段, 随着城市集中供热规模的不断扩大, 人工手动操作远不能满足和发挥集中供热的优越性, 这是因为管理人员不能对运行工况进行实时地分析调整。目前很多供热企业都安装了远程监控系统, 这不仅可以实现最优化的运行调节和控制, 合理匹配工况, 保证按需供热;消除冷热不均, 在保证室内采暖温度的同时, 可以节约大量的热量和电量, 降低供热成本;而且还具有及时诊断系统故障、报警, 确保安全运行和通讯功能, 完全实现了换热站的无人值守。据有关资料, 远程监控系统可实现在手动控制基础上节能约10～20%, 而且可以节约大量的人力消耗, 大大降低了企业的运营成本。
2.3 热用户
目前我国大部分地区仍为按面积收费的方式, 居民因为不能从节约热量中获得经济利益, 所以节能意识淡薄。随着热计量的推行, 热用户会根据需要自觉地调节室内温度, 有意识的节约能源。恒温控制阀就是由此产生的相应产品, 它是一种自立式室温控制装置, 由一个可调节的阀门和室温传感器组成。它充分利用太阳能、家电及人体散发的热量, 减少能源的消耗, 可实现节能约15～20%, 它还可以根据用户的需求选择室内温度, 提高舒适度。另外, 安装恒温控制阀还有助于供热系统的水力平衡。
3. 节能减排分析
节能与减排在许多方面具有内在的联系, 它们是互相依存互相促进的。凡是能源浪费的地方, 往往也是环境污染严重的地方, 反之亦然。环境污染容易为人们所发现和重视, 而能源的浪费却时常不引人注意, 所以我们今后推广集中供热节能工作, 必须与保护环境结合起来考虑, 这样更容易被人接受。
我国目前城市集中供热的热源主要来自于燃煤产生的热量, 发电也主要是以燃煤火力发电为主。据专家分析每吨标准煤燃烧时产生二氧化碳约2.44吨, 二氧化硫0.025吨, 悬浮物0.0035吨, 氮氧化合物 (一氧化氮、二氧化氮等) 0.0126吨, 煤炭燃烧产生这么多有害气体和粉尘, 对环境的产生巨大影响。这些矿物能源燃烧产生的每种有害物质都是地球上危害生命最广泛的十种物质之一;二氧化硫及其它有害气体还腐蚀建筑物的钢材和混凝土, 影响建筑的寿命;二氧化碳产生的温室效应对自然界的生态平衡的破坏作用更加深远。[4]
目前我国的城镇建筑采暖总面积约为65亿平方米, 全国采暖耗煤1.3亿吨标煤:其中城市集中供热承担面积约占总采暖面积的7 0%, 其余为分散式采暖炉。目前采暖耗煤量为14～25千克标煤/年平方米, 平均约为20千克标煤/年平方米。估计到2020年将新增建筑采暖面积60亿平方米, 如果不采用节能措施, 按照目前的耗煤量估算到2020年将新增采暖用标煤1.2亿吨/年。如果采用节能措施使新建建筑能耗降低5 0%, 系统能耗降低3 0%, 那么就可以实现到2 0 2 0年同样新增60亿平方米而不增加采暖煤耗[5]。按每年减少耗煤1.2亿吨, 城市集中供热占70%计算:可少产生二氧化碳2.0496亿吨/年, 二氧化硫0.021亿吨/年, 悬浮物0.0029亿吨/年, 氮氧化物0.0106亿吨/年……由此可见, 做好城市集中供热系统的节能减排工作的重大意义。
4. 结论
总之, 城市集中供热系统的节能减排是多方面的:要提高热源的热效率以及进行热电联产;减少热网输送过程中的热损失, 加强换热站和二级管网的节能措施;并且增强热用户的节能环保意识。同时还要根据供热过程中的具体情况进行针对性地分析和研究, 有步骤地发展城市集中供热, 并且加强科学管理, 真正实现城市集中供热系统的节能减排。
参考文献
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[2]张增利, 张汉明, 王兴海.具有DCS功能的凝汽机低真空供热改造的研究[J].山西建筑, 2008 (3) :208-209.
[3]马秀力, 王兴海, 李冲等.气候补偿器在供热系统中的节能研究[J].中国住宅设施, 2007 (10) :60-62.
[4]吴淑环.控制建筑能耗事不宜迟.http://topenergy.org/news_1545.html.
供热系统中的节能措施 篇6
常规热电厂一般采用热电联产方式, 利用汽轮机工业抽汽作为热源, 通过热交换器换热后, 再将热水供至各热用户, 这样不仅具有80%以上的换热效率, 节省至少40%的燃料, 且初投资金额也较少。
虽然热电联产具有上述优点, 但无法有效利用循环水中的大量余热, 大都通过冷却塔直接向环境排放。随着国家节能政策的实施及人们环保意识的不断加强, 这样的热能损耗、热污染也应得到有效控制, 因此热电联产与吸收式热泵回收余热技术的结合就在这种情况下产生了。本文介绍了Li Br吸收式热泵的工作原理及供热系统, 并通过实际工程案例, 分析了Li Br吸收式热泵供热系统的节能效果。
1 改造工程实例概况
抚顺市望花区望抚顺矿业集团热电厂原有3台汽轮发电机组, 属于中小型热电厂。1号机组CC25-90/10/1.2型汽轮机配220 t/h高温高压锅炉;2号机组为B25-90/10型汽轮机配220 t/h高温高压锅炉;3号机组为DEEKHH2-2071型汽轮机配440 t/h高温高压锅炉。
由于原热电厂供热能力有限, 为满足抚顺市中部地区和西部地区共900×104m2供热需求, 新建5台Li Br吸收式热泵机组及2×116 MW热水锅炉。Li Br吸收式热泵机组作为供热系统中的初级加热设备, 利用热电厂汽轮机抽汽驱动, 回收循环冷却水 (25℃~35℃) 中的低温余热, 将热网60℃回水加热至75℃后, 再经过水水换热器, 利用热水炉的高温水 (90℃~150℃) 加热到95℃后, 外供至市政热力管网。
2 供热系统描述
2.1 Li Br吸收式热泵工作系统图简述
本次安装的Li Br吸收式热泵机组, 型号为XRI17-35/25-5233 (50/70) , 单台制热量为52 330 k W, COP值为1.67 (COP值为热泵系统所能实现的制热量和输入功率的比值, 在相同的工况下, 该值越大说明这个热泵系统的效率越高越节能) 。此型号Li Br吸收式热泵为国内目前较大的单机Li Br吸收式热泵, 也称第一类吸收型Li Br吸收式热泵。
第一类吸收式热泵内部一般分为4个基本模块:蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器, 其组成模块及工作原理详见图1。热泵所用工质为水 (制冷剂) 、Li Br (二元介质) 。
蒸发器的作用是利用二元溶液吸收低位热源中的热量, 然后输送至吸收器。
吸收器的作用是把制冷剂蒸汽输送回二元溶液中去, 依靠溶液泵来提高工质压力, 并将吸收的低位热释放。
发生器的作用是利用高位热源将制冷剂 (水) 从二元溶液中汽化, 使得稀溶液变浓。
冷凝器的作用是将从发生器过来的溶液在此进行热交换并释放出热量, 自身冷凝回蒸发器。
吸收式热泵中, 发生器和吸收器2个热交换设备所起的作用, 相当于蒸汽压缩式热泵中压缩机的作用, 因此常把热泵中吸收器和发生器及其附属设备所组成的系统称为“热压缩机”。
该套Li Br吸收式热泵机组引出信号可接入电厂DCS系统 (Distributed Control System, 分布式控制系统) , 运行时可在集中控制室远程控制, 机组自动化程度较高。
2.2 供热系统
2.2.1 热网水系统
正常情况下, 热网循环水回水由外部热网进入热网站, 经过吸收式热泵, 从50℃加热至75℃, 再进入水水换热器加热至95℃, 最后通过热网循环泵供至厂外热网。
在采暖期, 当Li Br吸收式热泵机组事故时, 热网水回水由外部热网进入热网站, 进过汽水换热器加热至75℃, 再进入水水换热器加热至95℃, 最后通过热网循环泵供至厂外热网, 系统流程见图2。
2.2.2 蒸汽系统
供汽母管由热电厂0.8 MPa~1.3 MPa (绝对压力) 供热蒸汽母管引至热网热泵车间, 一路直接接至汽水换热器;另一路, 经过减温减压器后, 蒸汽参数调节至0.8 MPa饱和蒸汽, 分别接入5台吸收式热泵, 系统流程见图2。
2.2.3 循环冷却水系统
供热首站用循环水余热水从热电厂已有的2根DN1 400 mm冷却塔循环水进水母管上引接, 流量约为9 000 m3/h。2根引接管道上分别设置电动调节阀门, 在供热首站运行时, 分别打开2根循环水引接管道上的电动调节蝶阀, 关闭原有阀门井内的相应阀门。设置电动调节阀门的目的是为保证供热首站不同负荷的循环水量需求。
多余的循环水送至电厂已有的1 000 m2冷却塔进行冷却, 或当天气寒冷时, 打开1 000 m2冷却塔已有的防冻管道, 使循环水回水直接进入冷却塔水池, 防止冷却塔结冰;供热首站的循环水余热水回水至电厂已有的2 000 m2冷却塔进水母管, 回水管道和冷却塔已有进水母管上均设有电动蝶阀。当天气寒冷时, 可打开2 000 m2冷却塔已有的防冻管道, 使供热首站余热水回水直接进入冷却塔水池, 防止冷却塔结冰, 系统流程见图2。
3 Li Br吸收式热泵机组投运前与投运后的运行数据分析
Li Br吸收式热泵设备投运前的十几年里, 热电厂循环冷却水按电厂的传统冷却方式, 进入双曲线冷却塔, 冷却后再次进入汽轮机凝汽器, 以冷却汽轮机排汽。
根据2011年11月—12月热泵设备投运前后的数据分析如下:
a) 原经冷却塔散热到大气中的冷凝热。
取2011年11月—12月的温度差平均值:T=10.06℃。
散热到大气环境中的热值:
式 (1) 中, J为热值, k J;C为水的比热, 4.2 k J/ (kg·℃) ;T为温度差, ℃;Q为水量, 取9 000 t/h。
计算得:散发到大气中的冷凝热值ES=3.8×108k J/h;
b) 按统计的运行天数60 d (11月—12月) 计算, 2个月散发到大气中的冷凝热为EZ=7.3×1011k J。
按标准煤热值29 307 k J/kg折算, 需标准煤约2.47×104t;
c) 同理计算, 现采用Li Br吸收式热泵吸收后的冷凝热。
取11月—12月的余热水吸热温度平均值:T=7.74℃。
经计算, 被Li Br吸收式热泵吸收的热值为:EX=2.93×108k J/h;
d) 按统计的运行天数60 d (11月—12月) 计算。
2个月被Li Br吸收式热泵设备吸收的冷凝热为EZ=4.22×1011k J。按标准煤热值29 307 k J/kg折算, 节约标准煤约1.42×104t。
图3表示的为2 a中同样月份, 使用吸收式热泵前原冷却塔余热水进、出水温度与使用吸收式热泵后余热水进、出水温的对比曲线图;
e) 整个采暖期的经济效益分析。综合上述, 2012年的初期2个月, 共节约标准煤14 200 t, 按2012年优质无烟煤价格700元/t计算, 整个采暖期可节约原煤99.4×104元;
f) 对大气环境减少污染的量。根据有关资料可得出:5个月采暖期减少排放污染有害气体:CO2排放减少93 010 t, SO2排放减少302 t, NOx排放减少263 t。
4 结论及建议
a) 就目前实际运行工况来看, 节能减排效果十分良好, 原本散热到大气中的低温热被吸收90%以上, 待采暖期结束, 再进一步统计优化, 更可说明这点;
b) 本工程系统各阶段工质均可循环利用, 采用的Li Br吸收式热泵, 其单台制热量大, 性能保证值COP达1.67, 热效率高, 回收了循环水中大量低位余热能, 节约了大量不可再生资源, 不但在节能减排方面起到了良好作用, 提高了电厂自身经济效益, 也为电厂节能减排改造提供了参考;
c) 近年来, 国家对环保的要求越来越严, 提高大气污染物排放标准, 实行总量控制的政策已十分明朗。将Li Br吸收式热泵技术广泛运用于寒冷地区冬季的取暖生产, 可显著降低热电厂能耗, 减轻对区域供暖锅炉房的依赖, 降低了排入大气的污染物, 改善原有环境。对于在寒冷地区的初级加热系统有着十分良好的应用前景;
d) Li Br吸收式热泵技术本身完备成熟, 对于驱动蒸汽参数要求不是很高, 可利用低参数的蒸汽驱动。Li Br吸收式热泵机组自动化度高, 操作界面属于人性化设计, 运行管理简便;
e) 目前, 国内大参数大容量的Li Br吸收式热泵机组, 整体体积还十分巨大, 制造成本较高, 是制约Li Br吸收式热泵技术广泛推广的瓶颈。如何降低机组体积重量, 降低制造成本, 是今后值得深入研究的课题;
f) Li Br吸收式热泵运行对于低温热源的水温要求较高, 一般不得低于20℃~25℃, 寒冷季节需要保温措施, Li Br吸收式热泵吸热范围以10℃为最佳值。
5 结语
利用吸收式热泵技术并结合热电厂进行热电联产是可行的, 将常规电厂循环水中的余热用于供热, 相当于在不增加电厂容量、当地排放, 耗煤量和发电量都不变的情况下, 扩大了热源供热能力, 为集中供热系统增加了热量, 提高了电厂综合能源利用效率, 同时可减少电厂循环冷却水蒸发量, 节约水资源, 并减少向环境排放的热量, 具有非常显著的经济、社会与环境效益。
谈集中供热节能措施 篇7
集中供热即是利用一个或几个较为集中的热源来为较大面积的用户提供热源, 目前主要有大型热源厂和热电厂两种, 燃料主要有煤炭、重油或天然气。集中供热系统由热源、热网、热用户三部分组成。集中供热系统中每一个环节都会产生能源消耗, 调节不当都可能会导致整个供热能耗增加。因此需对每一个耗能环节采取必要的节能措施才能从根本上降低能源消耗。
2 集中供热能源消耗分类
根据集中供热各个环节的特点和能源消耗的类型不同, 集中供热系统可以大致分为以下几个类别:1) 大型燃煤锅炉作为热源来讲, 其内部主要的能源消耗包括煤炭的使用;循环泵、补水泵电能的消耗;烟气及煤渣所带走热量的浪费;盐的消耗等等。2) 热力站是集中供热系统必不可少的中间环节, 其内部设置有换热器、循环泵、补水泵、软水系统等主要设备。循环泵和补水泵主要是电能的消耗;软水系统消耗的是软化水。3) 集中供热管网主要以直埋为主, 在对热水进行输配过程中会沿途产生热损失, 其保温性能的优劣直接影响热量损失多少;用户建筑物墙体保温优良程度也直接影响热量损失, 有一部分热量总是会白白浪费掉。4) 热力站所带热用户往往不止一家, 庭院网布置较为复杂, 而庭院网的水力失衡也会引起能源浪费。为了满足用户的用热需求, 供热企业面对存在问题的用户庭院网时, 只能采取提高供热参数, 从而造成各种不必要的浪费。
3 集中供热节能措施
3.1 强化管理, 适时调节降低热源能耗
对供热企业整体来讲, 生产成本当中能源消耗成本占较大的比例, 要想让总成本降低, 就必须强化公司内部管理, 加强热源温度调节, 努力降低能源消耗。1) 强化公司内部管理。规范各工作岗位人员行为, 使每一个人都能发挥作用, 号召广大职工努力创新, 鼓励广大职工多提宝贵意见。笔者所在公司就成立了创新工作室, 由分公司经理任组长, 各相关科室技术骨干为组员。每年创新工作室都会从实际出发提出2条~3条节能措施, 并安排相关人员进行试点研究, 继而进行大面积推广。比如:锅炉冲渣水再次利用;锅炉烟气的深度利用;无人值守热力站模式的改进等等都是创新工作室所作出的成绩, 也收到了良好的节能效果。2) 理论计算与实际相结合, 强化供热调节, 从源头进行控制。由于整个采暖季中, 室外温度每天的每个时刻都在发生着变化, 如果不及时调整供热参数, 势必会造成能源浪费。供热参数不能靠某一个主管领导的想象, 拍脑门决定, 也不能纯粹依靠计算软件的计算结果进行参数调节, 必须要通过用户室内的实际温度进行分时段调节并结合供热量单耗计算来进行调节, 一天当中也要分开3个~4个时段进行温度控制。实践证明, 增加温度的控制调节次数可有效控制能源消耗, 并可以缓解供热量与实际需热量的不匹配性。
3.2 采用变频技术, 增强自动控制调节能力
变频技术和自动控制技术在近几年得到了突飞猛进的发展, 在各个行业都有广泛应用, 对供热行业而言主要体现在两个方面:第一, 从热源厂到各个热力站内的循环泵都进行了变频器节能改造, 可以通过调节循环泵的赫兹数降低电能消耗。近年来, 笔者所在公司对所有循环泵都设置了变频器, 在初末寒期循环泵的赫兹数调节到35 Hz即可满足生产运行, 特别是对于设计较大而所供负荷较小的场所效果特别明显。第二, 在各个热力站内加装自动控制系统, 将各个热力站内的压力、温度, 通过远传信号传输至中控室, 操作人员可以通过电脑控制电动调节阀门的开度控制供热参数, 能在较短的时间内实现一次网的平衡, 大大节省人力调节的时间, 克服了人工调节的较大误差等不足。
3.3 加强对用户庭院网及用户巡视, 减少水损失
按管理范围划分, 用户庭院网部分由用户负责进行维护保养。有些用户单位为了减少维修成本, 维护保养和技术改造做的很不到位, 导致每个采暖季都会发生用户庭院网跑水事故, 不仅造成大量软化水白白浪费, 还影响了供热效果, 居民是怨声载道。针对此问题, 我们采取了主动出击的办法, 利用停暖期主动和用户单位联系, 免费为用户庭院网进行打压试验, 同时, 摸清用户庭院网的走向、位置及管网状况, 有针对性的向用户提出改造意见, 要求用户对其庭院网进行改造, 并派人进行督促。此项举措非常见效, 很多用户单位也积极配合, 对其庭院网进行了改造。如此一来, 可有效减少庭院网跑水事故的发生, 从而减少了水损失。
3.4 做好供热管道及建筑物节能保温改造
一方面从努力降低热损失入手, 投入资金对使用年限较长的供热管道进行更换, 对部分查明保温损坏的部位进行了更换, 有效降低了热水在输配过程中的热损失。另一方面着手对老旧建筑物进行供热系统及外墙保温结构改造。近年来, 笔者所在公司投入大量资金和精力对老旧建筑物进行了改造, 俗称为建筑物穿衣戴帽, 通过此项举措可有效降低热损失。
3.5 加强对用户庭院网调节
用户庭院网往往不是一家单位, 甚至一根供热管道上就可能串联多家单位。用户的扩网也不是一蹴而就, 而是根据不同的需求陆续接入。这就因缺少了统一设计规划而造成用户庭院网严重水力失调。针对此现象, 笔者认为供热企业应该转变管理思路, 通过对用户庭院网摸底及水力计算, 确定最不利环路, 可以通过调节平衡用户管网的, 主动和用户沟通, 说服用户进行调节, 对调节后仍无法满足的要求用户按供热企业出具的方案进行庭院网改造, 避免出现为保证最不利环路用户的供热而提高供热参数的现象发生。
3.6 设置户内远传温度计及人员上门测温
供热质量的好坏, 最终体现在用户室内温度是否达标。因此, 必须准确掌握用户室内的实际温度, 只有做到了心中有数才能避免供热温度过高。为此, 我们采取现场测试和设置远传温度计两种方法相结合的手段实时了解供热效果。笔者所在单位根据各个热力站的供热规模设置了不同数量的远传测温点, 远传测温点的选取考虑不同楼层、不同环路, 近端用户和远端用户等因素综合考虑设置。通过测温设备自带的传输功能远传至计算机, 工作人员可随时读取实时数据, 并结合人工实地测量数据, 通过分析进行供热参数调整, 充分体现了快捷高效。
3.7 强化对户内系统维护及改造
随着人们对居住环境的要求标准越来越高, 传统的散热器在居住建筑中基本淘汰, 较多的住户会选择对室内散热设施进行改造。由于对供热知识的缺乏, 大部分住户的改造很随意, 造成了室内温度不达标, 甚至影响其他住户。根据多年的经验, 用户一旦不热, 就会通过放暖气中的水提高温度。这就造成了较大的水损失, 甚至会造成热力站被迫停运。针对此现象, 笔者认为在加大供热知识宣传的同时, 供热企业可以免费为用户室内改造提供必要的技术指导, 教给大家一定的基本常识, 指导业主进行合理改造, 从而有效避免不热现象及用户私自放水现象的发生。
4 结语
在如今国家大力推广新节能技术的关键时期, 供热企业也必须把供热节能作为重中之重的工作来抓。集中供热的节能措施涉及到热源、热网及热用户等各个环节, 任何一个环节都可能导致能耗的直接增加。因此, 作为供热企业在扩大自身供热规模的同时, 必须花大力气, 投入较大精力和财力, 在各个环节采取有效节能措施, 才能真正降低能源消耗, 实现清洁供热、高效供热。
摘要：简要介绍了集中供热的组成, 分析了集中供热能源的消耗类型, 提出了采用变频技术、调节用户庭院网、维护及改造户内系统等集中供热的节能措施, 指出只有严格控制集中供热的每一个环节, 才能从根本上实现供热节能。
关键词：集中供热,能源消耗,庭院网
参考文献
[1]王宇清.供热工程[M].北京:机械工业出版社, 2004.