集中供熱系統節能措施

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摘要：隨著我國的城市集中供熱事業的蓬勃發展，人們對熱源和集中供熱系統的設計、施工和運行調節中的節能問題越來越關心，本文從熱源的節能，熱網的節能，熱力站與二級網的節能和提高熱網自動化等幾個方面，闡述了城市集中供熱系統節能的措施。

關鍵詞：集中供熱；熱網系統；節能；措施

前言

集中供熱管網系統的能耗主要由電、熱、水等幾部分組成。其中電、熱、水在整個能耗中所占比例在95%以上；而在電、熱、水能耗所占比例中，熱、電的比例又占98%以上，因此供熱企業節能降耗的主要途徑就是在供熱系統運行中合理有效地利用能源。

一、熱網管道熱損失分析

供熱系統的熱能由管網承擔輸送，管道敷設有管溝、架空以及直埋三種方式。其熱能損失主要是因為管道附件不保溫或者管道保溫不好，其中管道泄漏與管道保溫不好時介質帶走熱量損失，約占熱損失的80%，應以控制失水為主。一般熱網效率應大于90～95%，架空和管溝敷設管道都不能達到要求，其熱損失遠大于10%。因為地溝失效或者不防水，引起積水管道泡水，破壞保溫性能，其損失甚至大于裸管。經過多年的應用證明，供熱管道直埋敷設的節能效益良好。主要表現在熱損失小，能夠更好地節約能源。采用聚氨酯硬質泡沫塑料作為保溫材料，因為吸水率小于10%，是其他保溫材料不可比擬的。聚氨酯保溫層外加高密度聚乙烯防水保護殼，能夠大大減少供熱管道的整體損失。

二、熱源節能措施

（一）采用熱電聯產集中供熱

要進行集中供熱，第一考慮的就是熱源，目前我國城市集中供熱的熱源主要有三種，分別為分散供熱的小鍋爐房、集中供熱大型鍋爐房以及熱電廠，此外還有幾種使用不多的方式，比如地熱技術、核能供熱、太陽能技術、垃圾焚燒和燃氣熱電聯產等等。合理對熱源進行選擇，對于節能與集中供熱效果與環保有重要的影響，也是熱力公司的重點研究對象，對于今后的長遠發展關系重大。我國目前鼓勵發展熱電聯產的方式，來實現環保、節能的可持續發展戰略，并且該方式可以穩定地供熱，同時增加熱力公司的效益，是提高能源利用率、改善城市大氣環境的有效途徑。

（二）熱電聯產集中供熱的環保和節能效益

我國鼓勵發展熱電聯產的原因，首先是熱電聯產要比熱電分產更加節約能源，一般情況下，大型發電廠理論的熱效率在40%左右，而熱電聯產實際運行時熱效率可高達60%以上，相比于熱電分產，熱電聯產能為企業節能帶來更加可觀的好處。另外，我國的煤資源利用率較低，所以在思想中應當形成一定的能源憂患意識，在大型集中供熱的熱源的選擇時應注重做到綜合利用，節約能源，保護環境，經濟合理，技術可行，安全可靠，應嚴格遵守國家產業政策的明文規定，在一定時期內集中供熱熱源的選擇中，應以大型熱電聯產為熱源的主要選擇對象。

三、熱網的節能

（一）熱介質的選擇

目前在我國的集中供熱對熱介質的選擇基本上有兩種，一種是蒸汽，另一種是熱水。在供熱介質的選擇問題上要根據以下原則，若是完全針對集中供熱采暖負荷的熱網，一般采用熱水供熱介質，在供熱面積較大或者熱網供熱地形高差較大的情況下，供熱區域內熱用戶的情況不同，比如在高層建筑和一般建筑同時存在的情況下，一般采用高溫水中間換熱的形勢，這樣能夠滿足不同情況下的供熱需求，提高供熱整體的效果與平衡度，同時還可以節約大量工程投資，若是完全的工業用熱，可以考慮采用蒸汽，但供熱半徑應控制在合理范疇內，否則，不但不能達到供熱效果，還可能導致在蒸汽輸送過程中的大量損失與浪費，在輸送工業蒸汽的熱源的參數的選擇上，并不是熱源參數越高越好，尤其是熱電聯產的蒸汽的參數，必須結合熱網供熱范疇內的用戶參數來設計，應盡量降低所用蒸汽的參數。

（二）換熱站節能措施

1、改變方式。改直接連接系統為間接連接系統，增加必要的熱力站數量，或在管網改造的同時對熱力站進行整合。

2、更換設備。更換舊有、效率低的管道、熱交換器及附件，加裝自力式溫度控制閥等流量、氣候補償儀、溫度調控裝置，增設熱計量裝置。

3、進行系統優化。增設一、二級網的補水計量功能。更換水處理設備，改善水處理裝置的處理效果，使補水水質符合規定要求。優化循環水泵選型，按有關節能標準控制水泵能耗，減少水泵并聯臺數，提高并聯水泵的工作效能。設置梯級流量水泵或變頻水泵。逐步完成熱力站自控系統建設，實現與熱網的通訊、量化管理功能和有效調控。

（三）熱力站與二級網的節能

對熱力站和二級網，從目前國內一些熱力公司來看，都不同程度地存在著熱能浪費現象，其主要原因包括：首先因為二級網的設計、安裝質量以及設備的選型上有一定問題存在，并且小區熱網局部供熱的隨意并網擴建與區域劃分問題也帶來一定的不良后果，二級網管理人員的工作責任心與技術管理水平問題，也是造成二級網水力平衡嚴重失調，遠端溫度達不到要求、近端溫度過高的重要因素，因為發生了上述現象，有時為了滿足遠端用戶，不得不實施大流量低溫差的運行狀態來平衡二級網失調的問題，從而造成了能源大量的浪費。

四、提高熱網自動化水平

由于熱網系統的計算機自動控制能徹底改善供熱效果，提高供熱系統的節能，因此一直備受國內各熱力公司的關心。隨著供熱規模越來越大，手動操作不能實時的對運行工況進行分析調整，遠不能發揮集中供熱的優越性，目前國內一些熱力公司已經安裝上了計算機系統，但它們中有相當一部分不具備計算機的智能控制功能，如在首站給變頻器一個指令，循環泵轉速改變，產生的調整效果要在一次熱網的熱水循環一周以后，才能在參數采集點采集到信號的反饋，才能分析第一次調整的合理度，然后進行下一個調整指令的自動下達，直到最后的平衡，這一連串的過程，如果靠人為的掌握，要調整到最佳點是不可想象的，因此，熱網計算機控制系統應該是能夠從熱網熱力站的所有監測點采集傳送數據信號，建立各種信息數據庫，可以對運行過程中的各種信息數據進行對比、分析，能對數據進行轉換、管理，能隨時顯示出熱網水壓圖、電耗、水耗、供熱量的分配等，需要控制的重要參數和圖表，能夠存貯歷史數據，便于查找分析，系統應具備真正意義上的自動控制，應有故障診斷、通訊以及報警功能，自動跟蹤調整功能，它應當完全能夠實現熱力換熱站的無人值守。自控系統在手動控制的基礎上能夠實現節能約10%一20%，而且還能節約大量的人力消耗，大大降低運營成本。

結語

加大必要經費的投入，淘汰、更新部分污染嚴重、效率不高以及存在安全隱患的鍋爐，采用新型、高效鍋爐，降低環境污染。加強對技術、管理、操作人員的培訓，提高管理、操作水平。在今后的發展道路中，各供熱企業面臨的市場競爭環境越來越激烈，要使供熱企業發展得又好又快，一定要從供熱企業自身出發，進一步加強管理，降低成本，節能降耗，深挖潛力，才能使企業走上快速、可持續的發展道路。

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