劉 耀 宙
(太原市熱力公司城西分公司,山西 太原 030000)
集中供熱節能調節
劉 耀 宙
(太原市熱力公司城西分公司,山西 太原 030000)
為了保證供熱質量,滿足使用要求,并使熱能制備和輸送經濟合理,對熱水供熱系統進行了供熱調節,闡述了熱源、熱力站、熱力系統全網平衡調節的方法,以提高供熱公司的運行經濟性,降低運行成本,實現節能降耗。
熱源,熱力站,變頻,節能
1)質調節:即改變管網的供水溫度。2)量調節:即改變管網的供水流量。3)質量—流量調節:即同時改變管網中的供水溫度和供水流量。4)間歇調節:即改變每天供熱的時間。
某供熱公司熱源廠現有三臺64 MW鍋爐,設計供熱能力為300萬m2。供熱管網采用質、量相結合的調節方式。一次熱水管網系統調節方式為分階段改變流量的質調節,二次熱水管網系統為純質調節。根據該供熱公司以往運行情況和2012年~2013年采暖季季末的聯動試驗結果,熱源廠兩臺泵滿負荷運行流量為2 750 t/h,該種運行狀態下考慮兩臺循環泵滿負荷運行。根據室外氣溫結合設備狀況調節循環流量,熱源廠流量按G=93%和G=70%運行,流量分別為2 750 t/h和2 071.90 t/h。運行期啟動該熱源廠鍋爐,根據室外溫度的變化,確定熱源廠鍋爐運行臺數,以滿足負荷所需的熱量。
由以下方法達到熱源節能目的:
1)當室外溫度在5 ℃~-4 ℃(不包括-4 ℃)時,供熱管網流量為計算最大流量的70%,該熱源廠循環流量為2 071.90 t/h,一次網供水溫度為71 ℃~100 ℃,回水溫度43 ℃~52 ℃,這個階段該熱源廠由兩臺循環泵滿負荷運行;
2)當室外平均溫度twp在-4 ℃(包括-4 ℃)~-11 ℃時,供熱管網內的循環流量為計算最大流量的93%時,該熱源廠循環流量為2 750 t/h,一次網供水溫度為89 ℃~108 ℃,回水溫度54 ℃~60 ℃,這個階段該熱源廠由兩臺循環泵運行;
3)當室外溫度達到10 ℃以上時就可以采取間歇式供熱調節,在保證供熱室內溫度的條件下實現節能降耗的目的。
由于熱力站的熱源是由熱源廠統一提供,所以熱力站在滿足用戶供熱需求的情況下一般只能通過調節站內循環流量達到節能降耗的目的。
現某供熱公司為了提高熱力站的供熱能力,降低運行成本,實現節能降耗。為某熱力站循環泵加裝變頻設備,該熱力站循環水泵的型號是KQL100/350-11/4,流量Q=50 t/h,揚程H=32 m,功率N=11 kW,以提高熱力站站出力,并節能降耗。
1)采用變頻設備的節能分析。一個采暖季運行期間,循環泵工頻運行時的費用為:
11 kW×151 d×24 h/d×0.66元/kWh=26 310.24元。
采用變頻設備,按38 Hz運行時費用為:
11 kW×(38/50)3×151 d×24 h/d×0.66元/kWh=11 549.56元。
若一個采暖季運行期間循環泵按照38 Hz變頻運行,則較工頻運行可節約14.76萬元/采暖季。
2)采用兩臺循環水泵同時運轉的節能分析。
根據泵的特性:

其中,G為流量;H為揚程;N為功率;n為轉速。
兩臺泵并聯:G1=2×35×0.7=49t/h;


通過計算結果可知,兩臺泵并聯運行變頻后,流量和單臺泵大致相同,揚程降低一半左右,而功率單臺泵降至1/3左右,兩臺泵則為2/3。
3)提高供回水溫差。
根據熱量計算公式:
Q=G×C×(tg-th)。
可知,當供熱系統向熱用戶提供相同的熱量時,供回水溫差與循環水量成反比例關系。即系統的供回水溫差大,則循環水量就小,水泵的能耗就會大大降低。
當Δt2=2Δt1時,G2=1/2G1,H2=1/4H1,N2=1/8N1。
故,在充分考慮供熱管網承受能力的前提下,將該小區的供回水溫度由原來的90 ℃/70 ℃,提高到95 ℃/70 ℃,這樣,便可使泵的工作功率降低到原來的51.2%。
另外,根據各熱力站所帶的熱負荷的不同,以及各熱力站的實際情況,對熱力站的設備進行調節時,對于熱力站離熱源比較遠的地方,供水流量達不到設計流量的情況下,可在回水管網上增設回水加壓泵,用以增加熱力站系統的循環流量。
4)熱力系統全網平衡調節。
全網所帶熱力站由清華同方的全網平衡系統來調節熱力站的熱平衡,再對各熱力站進行微調節,以達到熱量的合理分配和充分利用。
供熱管網作為供熱環節中不可忽視的一部分,在節能降耗中也起著非常重要的作用,通過管網上各個閥門的開度分配全網的熱量,使所有熱量得以充分利用和合理分配,每天巡視管網的正常運行,是否有跑、冒、滴、漏,盡最大能力保證熱源的完整性。
通過對供熱系統的了解和分析,正確認識節能的重要性,從每一個細節著手,加強自身素質,為節能降耗貢獻一份力量。
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Energy-saving adjustment of central heating
LIU Yao-zhou
(ChengxiBranchCompany,TaiyuanThermalCompany,Taiyuan030000,China)
In order to guarantee heating quality, meet utilization demands, and ensure heating energy manufacture and transportation economic and rational, the paper adjusts the hot water heating system, describes whole network balance adjustment methods of heating source, thermal station and thermal system, with a view to improve the heating company operation economic, reduce operation cost, and realize energy conservation.
heat source, heating substation, frequency conversion, energy conservation
1009-6825(2014)13-0217-02
2014-02-23
劉耀宙(1985- ),男,助理工程師
TU201.5
A