田洪政(青島開源膠州熱電有限公司,山東 膠州266300)
淺談區域集中供熱節能和運行管理
田洪政
(青島開源膠州熱電有限公司,山東 膠州266300)
摘 要:隨著能源的短缺、企業經營成本提高、環保政策壓力等,供熱企業對節能減排高度重視,熱水集中供熱系統由區域鍋爐房、熱網、熱力站、用戶組成,如何各方面科學、高效的輸配熱能,提高熱能的利用率、設備利用率,滿足用戶的用熱需求,已成為當前日益緊迫的工作任務。
關鍵詞:區域集中供熱;節能技術;運行管理
目前,我國的城市規模不斷發展,建筑能耗已占全國總能耗的1/4~1/3,而供熱、空調、制冷能耗又占到建筑能耗的1/3,這比同等氣候條件下發達國家高2~3倍。供熱能耗高已是制約我國供熱事業發展和造成城市污染的重要因素,而區域集中供熱節能和運行管理是降低能耗總量和減少污染的有效途徑。
(1)目前,較多鍋爐普遍存在“大馬拉小車”現象,導致鍋爐較長時間低負荷運行,鍋爐效率低于設計效率,處于非經濟狀態運行,為此要求負荷調研和設計人員準確調查和設計負荷,鍋爐選型合適,這樣既減少投資,又有利于后期經濟運行。(2)不同爐型和容量的鍋爐所對應的煤種是不同的,燃用設計或相近煤種能確保充分燃燒,使鍋爐效率最大化或達到設計熱效率。如條件允許,建議使用煤粉爐,各種煤都能在煤粉爐中充分、有效的燃燒, 燃燒效率高達88%-93%。(3)區域供熱鍋爐房多使用鏈條爐,采用煤與爐渣的混燒法是一種投入較小、效果很好的節煤措施。煤與爐渣的比例約為4:1,充分混合后入爐燃燒,煤中摻顆粒較大的渣,可減少通風阻力,送風更加均勻,增加了煤層的透氣性,提高燃燒的穩定性,爐渣含碳量也顯著下降。同時采用分層燃燒技術對減少爐渣含碳量、提高鍋爐熱效率,也有明顯的效果。(4)不同鍋爐的經濟煤層厚度都有嚴格要求,對于鏈條爐排鍋爐,煤層厚度一般控制在100~150mm;往復爐排鍋爐,煤層厚度一般控制在70~120mm;固定爐排鍋爐煤層厚度一般控制在100~200mm。此外還要求司爐人員合理給煤、爐排適速,在火床燃燒良好時加煤掏火,這樣少量的炭粒子隨煙氣帶出,既能迅速燃燒,又減輕環境污染。(5)調整好鼓、引風機的配風以及運行方式,保持合適的空氣系數,最大可能降低排煙溫度。根據η=100-(q2 +q3+ q4+q5+q6)%(q2—排煙熱損失,q3—氣體不完全燃燒熱損失,q4—固體不完全燃燒熱損失,q5—鍋爐散熱損失,q6—灰渣物理熱損失),其中排煙熱損失最大,一般約為5%—12%,占鍋爐熱損失的60%—70%。有研究表明,排煙溫度每增加10 ℃,排煙熱損失增加0.6%—1%,相應多耗煤1.2%—2.4%,這降低排煙溫度節約了燃料,是經濟運行的重要指標。(6)及時鍋爐清灰除垢、檢修設備缺陷、設備保養,也是決定鍋爐設備經濟運行的必要條件。(7)當前供熱行業運行專業人員缺乏,技能素質和運行水平不高,也是制約經濟運行水品的一大因素,這就需不斷加強內、外部培訓,同時引進管理和技術素質都過硬人員充實供熱行業來。
(1)較多供熱單位熱水管網是“大流量,小溫差” 的錯誤運行方式。根據Q=cG(tg-th),用戶端需求熱量一定,G與(tg-th)成反比例關系,即供回水溫差越大,循環流量越小,循環水泵電耗越小,因此正確的運行方式是提高供回水溫差,降低循環流量。(2)實施熱網監控系統,對熱網系統壓力、溫度、流量、開關量進行適時、全面測量、遠傳、控制,能更加科學、合理的調控,減少人工成本,提高經濟管理水平。(3)堅決杜絕熱網的跑冒滴漏現象。(4)切實抓好供熱計量的準確性、真實性,杜絕偷汽、人情汽等違規行為。
(1)根據室外溫度,制定合理的運行溫度曲線,實施無人自控化控制,并結合用戶端受熱情況不斷修正,避免浪費或不達標。(2)采用分階段變流量的質調節,把整個供暖期按室外溫度的高低分成幾個階段:在室外溫度較低的階段中管網保持較大的流量,而在室外溫度較高的階段管網保持較小的流量。在每一個階段,網路均采用一種流量并保持不變,同時采用不斷改變網路供水溫度的質調節。這種調節方法綜合了質調節和量調節的優點,可避免垂直失調,又顯著節約電量,已在區域熱水供暖系統得到較多的應用。(3)保證管網水力平衡,杜絕遠冷近熱、各樓座冷熱不均現象情況,使熱量合理、均勻輸送至用戶,常用調試方法有溫差法、比例法、CCR法。
其中最為常用、實用是溫差法,是利用在用戶入口處安裝溫度計或使用紅外線測溫儀,對系統數據進行比較、調節,最終達到全部平衡一致。首先使整個系統達到熱力穩定,即供回水溫度不再變化,記錄下系統總供回水溫度和所有用戶處供回水溫度,按照用戶規模大小和溫差的偏離程度大小,確定初調節次序,對其用戶引入口裝置中的供水或回水閥門進行節流。待第一輪調節完畢系統穩定后,再重新記錄總供水溫度及各用戶入口處供回水溫度,再進行下一輪的調節,直至全部供回水溫度平衡一致。該辦法缺點是工作量較大,調試周期較長,10萬㎡小區一般需1~2周調試完畢。
(4)避免和減少供熱運行中的各種“堵塞”,主要是異物堵、污垢堵、氣堵,這必須嚴把施工質量關,嚴格沖洗工序,管線各排氣閥安裝合理、規范。
(1)對非節能建筑圍護結構節能改造,減少房屋散熱損耗,這也是國家政策極力鼓勵和提倡的。(2)加大宣傳和處罰力度,杜絕用戶私改設施和偷水、放水、私改供熱設施。(3)積極推進分戶計量工作,使廣大用戶需要多少熱,用多少熱,付多少熱費,提高熱用戶節能意識,降低國內能源消耗。但熱計量工作一定要和溫控配合使用,還要保證室內舒適度,兩者相輔相成,方能效果達到最好。
本文對區域集中供熱中存在問題和運行節能管理的具體措施進行淺析,但供熱節能和運行管理是一項長期的、專業的復雜工作,要實現供熱的節能高效運營,達到國際先進水品,還需要我們不斷的學習、研究和嘗試。
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作者簡介:田洪政(1985-),男,山東膠州人,助理工程師,大專,主要工作:主要從事區域供熱(含熱源、熱網、換熱站)規劃、建設施工,以及供熱運行管理和用戶服務工作。