包鋁熱網節能評估報告
劉芳樹
(中冶東方工程技術有限公司,內蒙古包頭 ?014010)
【摘 ?要】遵循中華人民共和國國家發展和改革委員會令(第6號),編制本節能評估報告書。格式和內容深度均按照其《固定資產投資項目節能評估報告書內容深度要求》編制。并根據行業特點,進行了專業適應性調整。本文將重點分析包鋁熱網建設中的常見問題及節能措施,研究其節能管理方法并提出合理建議,僅供同行業人士互相學習探討之用。
【關鍵詞】包鋁熱網 ?節能評估 ?常見問題 ?節能措施
1節能措施評估
本章對項目采用的節能措施進行了分析,估算了節能量。
1.1節能措施
1.1.1節能技術措施
本工程耗能主要為水-水熱交換器、水泵電機耗能及熱網管道與換熱站(熱力站)內管道的散熱損失,因此在技術方案和設備選型上將采用國內外先進的節能技術成果,具體如下:
(1)采用直埋預制管中管技術。節能評估能耗數據表明;管網能耗是本項目能耗90%,因此采用高水平管道技術是節能最有效途徑。本項目采用國內最新直埋預制管中管技術,能夠最大限度保證保溫、防腐工程質量,減少管網漏損,從而實現本項目節能目標。
(2)提高自控水平。大容量鍋爐集中供熱有條件采用水平較高的自動控制與檢測系統,能夠根據室外溫度的變化,自動調整供熱負荷,使供熱介質溫度適應外界熱負荷的變化,尤其在采暖初末期,往往因供熱介質溫度過高使用戶開窗放熱,而浪費大量的能源。
(3)采用高效的保溫材料。熱力站的管道和設備,均采用了高效的保溫材料,加以精心施工和維護管理,使設備和管道的熱損失大為降低,節約了大量能源。這部分節能約為5~10%。長距離輸送的供熱管道,采用直埋保溫管道,比地溝或架空敷設節約能耗20~30%。
(4)熱網與用戶之間采用間接連接,可減少熱網失水,節約能源。
(5)熱源及熱力站的水泵采用變頻調速,以節約能源。
(6)熱源與管網、熱力站均采用計算機監控系統。
(7)熱力站采用先進的組合式高效板式換熱機組。
(8)采用節能變壓器、節能電機以及節電開關、節能燈等。
(9)節約用水措施。進一步完善各工藝系統的計量和監測裝置,加強運行管理和經濟核算,在各種工藝系統上都裝設了足夠數量的計量或監測儀表。
1.1.2節能管理措施
(1)熱力網運行前應具備熱力網平面、水壓圖、供熱調節曲線圖。
(2)熱力網設備、管道保溫應完好。
(3)熱力網運行前應對系統全面檢查,保證:閥門靈活可靠,泄水及排空閥應嚴密,系統閥門狀態應符合運行方案要求;熱力網系統儀表應齊全準確安全裝置必須可靠有效;熱力網水處理及補水設備應具備運行條件;管道支架應牢固。
(4)熱力網運行前應試壓和沖洗。
(5)熱力網正式供熱前應冷態試運行。
(6)熱力網運行時應保證:介質無泄漏;補償器狀態正常;支架無失穩、無變形;解列閥門無漏水;法蘭連接部位應熱擰緊。
(7)運行的熱力網每周至少檢查一次。
(8)熱力網運行調節應根據氣象條件和供熱系統實際情況制定調度指令和運行方案:初調節的方法可依據熱力網實際情況選擇,初調節宜在冷態運行條件下進行;采暖負荷的調節可采用中央質調節、分階段變流量質調節或中央質、量并調,必要時可采用兼顧其他熱負荷的調節方法。
(9)熱力網的補水定壓:熱力網補水點視具體情況設定;必須保證恒壓點恒壓,恒壓點壓力波動范圍控制在±0.02MPa;熱力網的定壓應采用自動控制。
(10)熱力網的停止運行:停運前應制定停運方案;停運的的各項操作應嚴格按方案執行;熱力網停運沿介質流動方向依次關閉閥門,先關閉供水閥,后關閉回水閥;熱力網在停運期間,應進行濕保護,每周檢查一次;
(11)熱力站應具備:設備布置圖、系統圖、溫度調節曲線。
(12)熱力站內設備管道應有良好保溫。
(13)熱力站運行前應保證:所有閥門開關靈活、無泄漏,附件齊全、可靠,換熱器、除污器經清洗無堵塞;熱力站電氣系統安全可靠;熱力站儀表齊全準確;補水設備正常;循環水泵投運前閥門處于關閉狀態。
(14)熱力站運行調節應根據系統調節方案及水壓圖進行;
(15)熱力站啟動:系統沖水完畢,調整頂呀參數,投入換熱設備,啟動循環泵。
(16)熱力站的停運,應與一級網解列后再停止二級管網系統循環水泵;熱力站停運后,應對站內設備、閥門進行檢查和維護。
1.2節能措施效果評估
本工程為新建一次網及熱力站2部分。
(1)一次網(減少)失水節能。包頭市熱力總公司的節能管理在全國供熱企業中處于先進水平。一次網失水率,公司成立之年1989-1990采暖季為1.5%;1991至2007年,屬于快速提高時期,2007-2008采暖季達到0.5%。2008至2012年,屬于緩慢提升期,2012-2013采暖季達到0.28%。按照企業未來規劃,到2015年,一次網失水率可達0.2%。
包頭鋁業有限公司自備電廠(包頭東河熱電廠)2×300MW供熱機組配套熱網工程采用直埋聚氨酯泡沫預制保溫管,外護為高密度聚乙烯,工程建成后其一次網失水率可以實現0.2%目標。
本評估報告一次網失水率保守取值,取包頭市熱力總公司2012-2013采暖季最新數據0.28%。
對比《城鎮供熱系統評價標準》GB50627-2010中6.0.2之3規定供熱系統一次網失水率0.5%;可減少0.22%的失水量;節能量可分為二部分:
①其一可節能0.22%失水量耗能工質,項目循環水總量為7666.1m3/h,減少失水0.22%年可減少失水=7666.1×0.22%×4368=73668 m3/a。
②其一可節能0.22%失水量之熱損:
Q`=G`?C?(t1—t2)/103=73668×4.18×(70-5)/1000=20015.64 GJ
Q·:一次網減少失水節能,GJ
G`:一次網減少失水量,t/h
C:水的比熱容,c=4.18Kj/kg?℃
t1:一次網回水水溫,取70℃
t2:一次網補水水溫,5℃
(2)一次網(減少)散熱節能。包頭鋁業有限公司自備電廠(包頭東河熱電廠)2×300MW供熱機組配套熱網工程采用直埋聚氨酯泡沫預制保溫管,外護為高密度聚乙烯,相對于包頭市熱力總公司現有一次網普通直埋管道(普通鋼管、聚氨酯保溫層、玻璃鋼外護、直埋敷設),管道散熱方面有較大提高。
單位長度散熱損失q
新型直埋聚氨酯泡沫預制保溫管,外護為高密度聚乙烯與現有一次網普通直埋管道(普通鋼管、聚氨酯保溫層、玻璃鋼外護、直埋敷設)的差別在于λm—保溫層導熱系數,W/m?K,新型管道λm1≤0.033W/m?K,現有管道λm2≤0.048W/m?k
在管道中心埋深—h、管道外徑d0、土壤導熱系數λg、管道保溫層外徑D0相同的情況下,q值僅與λm有關,q=f(λm)。
管道單位長度散熱量減少δq=q1-q2= f(λm1)- f(λm2)
2問題及建議
本章提出立項階段項目在用能節能方面存在的問題。同時,也提出了一些建議供參考。
2.1存在問題
(1)項目可行性研究報告深度淺。項目可行性研究報告深度較淺,內容不能滿足節能評估需求,比如項目建設方案、節能措施、節能經濟效益對比目標等都不能滿足節能評估報告所需要。
(2)可行性研究報告缺乏必要的附圖。
(3)項目本身就是節能項目,實施本項目就是最大包頭市集中供熱工程最大的節能措施。
2.2總結及建議
項目建設過程中大部分管網采用直埋敷設技術,對管道的保溫、防腐要求高,技術難度大,施工質量要求高。建議在建設過程中保障并提高工程質量,減少日后的維護以及管道熱力及泄漏損失。依據上述各章對本項目用能節能方面的分析論證,本章進行了綜合分析,并提出了對項目用能節能方面的結論意見。
(1)項目的設計遵循節能標準。項目設計遵循中國節能技術政策大綱要求及行業節能設計標準。該項目技術方案的選擇是在本著節約投資,合理布局,降低消耗、減少用能。
(2) 項目建設方案合理。因本工程管道建設于街道一側,為了降低工程投資,美化市容,故大部分管道均采用地下直埋敷設,管道埋深-1.2米左右,因此,建設資金將大為減少。項目建設方案根據實際情況制定,符合當地實際發展情況,建設方案合理。
(3)節能措施評價。本項目采用的各種技術節能措施和管理節能措施是積極有效的。可預測的效果為年經濟效益233.20萬元/a。
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