供熱系統的能量消耗因素及提高熱能利用率的措施

摘 要：熱能工程在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。隨著能源的不斷開采，我們可利用的資源日漸短缺，人類的生存環境面臨著能源逐漸丟失的困擾。保護能源，增強節能意識，提高能源高效利用，已成為人們關注的話題。在滿足我國經濟增長、環境保護雙方面的前提下，面對能源資源逐漸匱乏，節能能源成為了人們必須探討的課題。由于目前的供熱系統中還存在著一些問題，克服供熱系統熱能利用率的困難刻不容緩。本文分析了影響供熱系統消耗能量的主要因素，提出了供熱系統提高供熱效率的具體措施。

關鍵詞：供熱系統 因素 能量消耗 熱能利用率

中圖分類號：TU995 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

熱能工程是我國國防建設的支柱型產業，同時也在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。熱能工程面臨著經濟增長、環境保護等多方面的壓力 。 由于當前能源資源競爭的逐漸激烈，節能就成為了人們必須探討的課題。 節能的潛力是通過運行評估來體現的，指標的變化因不同單位和各系統的潛力不同而各異。由于目前的蒸汽供熱系統中還存在著一些問題，如何提高供熱系統熱能利用率這一技術措施將刻不容緩。 在熱電廠中，如何減少熱量消耗，提高能量的利用率，將是我國中長期能源發展面臨的重要研究課題。

1供熱系統的能量消耗因素

1.1 熱電廠熱電機組變工況的原因

熱電機組在運行過程中，由于外界所需的用電功率時刻在變化，導致汽輪機的蒸汽參數發生動態改變，凝汽器壓力產生變化。在機組工況發生較大的波動時，變工況前后與機組前后壓力平方差的平方根成正比，通過級組的流量與參數無關。 在多級汽輪機受到重熱現象的影響，使整個供熱效率大于各級的平均效率，使機組能夠快速回收其損失的一部分，利用重熱現象對提高對機組的認識有很大的幫助。在部分進汽的級中，鼓風損失發生在非作弧段，噴管的間隙中充滿了停滯的蒸汽，在供熱的非工作弧段時，停滯的蒸汽就會消耗部分有用功，該部分能量損失為鼓風損失。產生濕汽損失主要原因就是一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流撞擊噴管背弧擾亂主流造成損失，撞擊動葉背弧致使消耗葉輪的有用功。同時，濕蒸汽的過冷現象也是造成濕汽損失的理由之危害：損傷動葉進汽的邊緣，特別葉頂背弧處沖蝕。減少濕汽損失的措施是采用去濕裝置；采用具有吸水縫的空心噴管不斷提高抗沖蝕能力。汽輪機運行時，要克服支持軸承和推力軸承的摩擦阻力，還要帶動主油泵、調速器，這都將消耗一部分有用功而造成損失，為機械損失。

1.2 系統能量消耗

1.2.1系統熱耗

供熱系統由多個子系統組成。熱用戶是終端用熱設備，熱力站、二級網和終端為該子系統的能量轉換點，一級網水是該子系統的熱用戶，鍋爐受熱面稱為熱源子系統。

1.2.2系統能耗的原因分析

首先是設備效率的不同，鍋爐熱效率體現在燃料熱被有效利用的程度。一般鍋爐的設計熱效率一般在70%-80%，但是由于受到鍋爐結構和燃料供應以及操作人員素質等方面不同的原因，使鍋爐的運行效率差別很大。其次是受到輸送條件的影響，通常情況下的熱網熱效率應大于95%，而從實踐來看測情況看，一些管道無法達到這一要求，導致熱損失過大。同時還受到鍋爐運行技術水平的制約，

熱網水力失調度是按用戶熱負荷分配流量，根據熱負荷的大小選擇投入臺數，如果運行負荷分配不當，出現失調度是大于或小于1。大于1，會把用戶室溫過高，導致熱量浪費，小于1，會使用戶室溫達不到要求，出現低負荷運行效率，導致供熱不合格。

2提高供熱熱源利用率的措施

2.1凝結水回收

提高凝結水回收率有利于合理利用能源，我國水資源十分緊張，更不能浪費。凝結水是通過供應鍋爐的軟化水轉化而來，因為經過蒸發冷凝過程，是品質比自來水高。提高凝結水回收率，供熱部門不能大量排放，要循環回收利用，既解決了污染問題，有控制了供熱成本。其中在分散的鍋爐房進行凝結水回收，有利于促進凝結水回收率的開發完善。

2.2降低調壓調節損失

供熱系統在運行中采取調壓調節的方法，可以提高發電機組的穩定性以及對負荷適應性，最終達到調壓調節的目的。通過堅持對高負荷區進行滑壓調節，會提高供熱發動機的動能和提高整個發電機組的轉動速度，達到有效降低熱能損失的目的。有些損失產生不是人為原因，也不是系統運行出現故障原因，現階段還需要我們進一步探索，運用一些高科技產品來提高熱能效率。

2.3 利用好重熱現象

重熱現象是指機組中的熱損失會被后一級機級所吸收并利用，從而使供熱系統的熱效率大大提高。在實際生產的過程中，供熱部門設備本身的理論熱回收效率與實際熱回收效率也存在很大差距，這些因素都將迫使我們對重熱系數進行科學、合理的設計，從而達到提高熱能與動力工程運用的效能的目的。在對供熱設備調節閥進行認真檢查，保證各調節閥的流量的前提下，注意氣室溫度變化大小，進而對重熱現象加以利用，有效保證熱能與動力工程效力的提高。

2.4 濕氣損失控制及其要點。

2.4.1減少濕汽損失的措施

采用去濕裝置；采用具有吸水縫的空心噴管不斷提高抗沖蝕能力。汽輪機運行時，要克服支持軸承和推力軸承的摩擦阻力，還要帶動主油泵、調速器，這都將消耗一部分有用功而造成損失，為機械損失。

2.4.2控制要點

由于濕潤的氣體發生膨脹，導致氣體變成了水而不能做功，這些液態水會降低氣體的速度，一部分粘在管壁上了，水的損耗做了無用功，使葉輪邊緣受到損害，也會造成其背面彎處產生腐蝕。因此在控制濕氣的過程中，必須根據實際需要，實現加裝減濕互環節，使用噴管增強其抗腐蝕作用。同時對機械的整體裝置的各個部件要做好潤滑防護，防止速度控制裝置出現損耗。

3 結語

總之，我們通過供熱網的監控與調節，結合不同區域的氣候特點及供熱系統運行情況，借鑒其他地區的成功經驗，實際考察并科學分析 ，降低供熱系統降低能源消耗，不斷提高能源利用率。

參考文獻

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