蒲樹先
摘 要:作為能耗大戶的集中供熱,做好運行調節與管理,提高能源的利用效率是重要的發展方向,也是節能減排工作中重要的一環。這就要求不但要有良好的企業管理模式,還要采用先進的節能技術措施及經濟的運行方式。
關鍵詞:集中供熱;節能措施;供熱技術
進入新世紀以來,隨著我國工業化、城鎮化進程的加快,環境與發展的矛盾日益突出。在北方的冬季采暖期,城鎮化對環境的負面影響尤其突出,霧霾天氣不斷增加,嚴重影響了廣大市民的身心健康。作為能耗大戶的集中供熱,做好運行調節與管理,提高能源的利用效率是重要的發展方向,也是節能減排工作中重要的一環。這就要求不但要有良好的企業管理模式,還要采用先進的節能技術措施及經濟的運行方式。
一、集中供熱鍋爐房及供熱站內部的節能措施
1、燃煤要選擇符合鍋爐煤種的高發熱量優質煤。優質煤含碳量高,燃燒較完全,灰分、揮發分較小,降低了固體不完全燃燒熱損失及灰渣物理熱損失,有效保證鍋爐的熱效率。在燃燒的過程中,根據不同的煤種調整煤層的厚度及爐排的轉速,并對風量進行合理控制,使之燃燒處于微負壓狀態。煤層過厚或爐排轉速過快,燃燒不充分既被帶到灰渣區,可形成固體不完全燃燒熱損失;還可以采用分層給煤的燃燒方式或采用煤與爐渣混燒法,對減少爐渣含碳量,提高鍋爐熱效率也有明顯效果。
2、鍋爐房及換熱站內用電設備合理確定。
鍋爐房及換熱站內循環水泵、鼓引風機、補水泵等設備合理選型。各設備在設計選型時,應通過計算確定與鍋爐、換熱器相匹配。在設計施工時,應在鍋爐及水泵進出口管道處加擴徑管,減去不必要的止回閥或彎頭,使水循環的管道阻力損失變小。系統運行循環水量往往大于額定循環水量,在供熱負荷不變的情況下,可以在設備進出口處并聯一個旁通管分流一部分循環水量,以減小水循環阻力損失。
3、鍋爐房及換熱站內循環水泵在選型時合理確定循環泵。設備用泵確定單臺使用還是多臺并聯使用,應根據供熱區域大小、功率負荷及現場實際情況綜合考慮后選擇。盡量選擇兩臺大小不等的泵,一臺是供熱初期和末期使用的泵,其流量可按計算流量的60%~70%選取,另一臺是按計算流量的實際大小選取,是供熱期使用的泵。選擇泵揚程時不要與補水泵的揚程混淆,否則泵揚程偏高功率偏大造成電能的浪費。補水泵選型時流量按系統總容水量的1%~2%選取,揚程也不宜選取太高。補水泵的揚程根據系統的定壓點(一般是供熱區域的最高點)來確定。如果這個壓力點定選高了,那么補水泵的揚程就偏大了,造成電能的浪費,所以在滿足一級網高溫水系統都充滿水不汽化、二級網系統充滿水不超壓時就可以了。采用變頻補水,減少樓補水泵硬啟動次數,既節約了電能,也延長了補水泵的使用壽命。根據水泵特征曲線,多臺泵并聯它的每臺泵往往都不在高效點工作,因此在選擇并聯方式時,應據現場實際條件做綜合考慮后確定。
4、換熱器是整個換熱站內阻力損失最大的部分。換熱站很多都采用板式或管殼式換熱器,水流通道狹窄,容易掛垢、堵塞,造成水流阻力增大,致使水泵揚程增大,電耗增加。因此應注意保證水質防止結垢,并在系統回水管道上安裝除污器,系統運行前進行沖洗,除去管道中的污物。混水供熱方式可以解決換熱器阻力損失問題。
5、集中供熱數據遠傳監控系統的普及應用。在經濟較發達的地區,現已逐漸推廣并應用。這種系統監測每個換熱站供回水流量的基礎上,將換熱站的運行數據一并遠傳到系統平臺,供管理人員分析調度,實現供熱系統最高效率運行。
(1)實現了對換熱站的運行狀況的遠程監控,便于運行管理。
(2)主控室可根據各換熱站的運行數據,及時調整運行工況,合理調配有限熱源,避免換熱站盲目自行調節。
(3)通過對管網供回水流量的比對,及時發現失水點,避免管網失壓,影響供熱。(系統可自行判斷,并做出報警提示)。
二、供熱管網系統的節能
1、熱水管網在設計主干線時宜選較大管徑,水力工況較穩定;支管網可根據熱平衡原理確定管徑,要先從設計上保證管網平衡,避免出現水力失調。但是在實際運行中,僅憑設計難以達到管網系統的水力平衡,近端用戶過熱,遠端用戶不熱,是常見的現象,這就需要進行水力平衡調節。有條件的地方,在各用戶的管網上加裝自力流量平衡調節閥,調節系統中各用戶流量達到設計流量,消除冷熱不均,實現熱力平衡,滿足各熱用戶對溫度的需求,達到節熱、節電的效果。
2、熱水管網宜采用直埋保溫管,并采用自然補償的方式緩解由熱膨冷縮產生的應力。直埋熱網熱損失可保持在10%左右,而架空或地溝敷設的熱損失遠大于10%,如在地表的管道保溫層被破壞或破損,則熱損失更大。
3、定期檢修管網系統,控制熱網失水量。熱網的補水量應小于熱網循環量的1%,最好控制在0.5%以下。有些城市,失水率大的管網每天可造成上萬噸熱水的浪費。減少熱網失水量是各個供熱企業面臨的難題,更是控制供熱成本,提高供熱質量的重要環節,因此失水量的多少有著深遠的影響。定期檢修閥門、管網、查找漏點以及在供熱區域做好杜絕熱用戶私自放水的宣傳工作,對供熱節能有著極其重要的意義。
三、室內供熱系統的節能
1、室內供熱系統也要做好熱負荷及水力計算,做好水力平衡。從設計階段開始做好平衡,系統平衡了才會相應的節省電能。在有條件的地方,可以在單元、戶下或室內安裝調節閥,實現流量、溫度的合理調控。解決室內系統易出現的水平和垂直失調,單元與單元間的水平失調等冷熱不均問題。室溫調節好了,也就減少了用戶私自放水現象的發生,避免了熱能的白白浪費。
2、做好用戶圍護結構及系統的保溫。舊的樓房圍護結構及頂層屋面保溫性差,耗熱量大。現在新建樓房,采用節能保溫墻體的使建筑耗熱量指標下降了35%左右。設有地溝的管道及樓道內管道也應做好保溫處理,減少熱能的損失與浪費。
在新時代,做好集中供熱節能工作不但關系家家戶戶百姓的冷暖,更關系社會的長治久安。集中供熱工作從節能抓起,是供熱企業的持久戰,必須從方一點一滴、方面面做起,采取先進的節能技術方案及行之有效的管理措施,提高供熱企業技術和管理水平,真正做到能源高效利用,設備設施高效率量運行,才會達到節能降耗、經濟運行的目的,實現“供熱質量、服務質量、群眾滿意度”三大提升!