提高集中供熱鍋爐能效水平的途徑

劉永澤

摘 要 隨著城市供熱事業的發展，供熱鍋爐房也由過去的小容量、分散型，向大容量、集中或區域型發展。但老城區原有分散鍋爐房仍然占有很高的比例。這些鍋爐房普遍存在鍋爐容量小、效率低、浪費大等情況。本文對導致供熱鍋爐經濟性能低的原因進行分析，并提出解決途徑。

關鍵詞 供熱鍋爐 能效水平 途徑

隨著經濟的發展，城市建設步伐正逐步加大，城市供熱事業也相應地得到較大的發展，供熱鍋爐房也由過去的小容量、分散型向大容量、集中或區域型發展。但老城區的改造問題依舊比較困難，原有分散鍋爐房仍然占有很大的比例。這些鍋爐房普遍存在鍋爐容量小、效率低、浪費大等情況。因此，提高這部分鍋爐房的能效水平，節能降耗，是當前供熱工作的一項重要任務。

一、目前開展集中供熱面對的負面要素

（一）費用短缺

結合當前很多區域的統計信息分析得知，使用集中供熱措施所需的費用是非常高的，所以在短期之中推廣落實的可能性不是很高。因此，在這個過渡時期使用鍋爐房，它的優勢是費用低，效率高。

（二）沒有綜合的規劃方案

該項活動的開展有著政策性，所以還要靠著專業的技術才可以落實好。因此，在開展該項活動的時候，要切實的結合國家的具體狀態和城市的實際氛圍來綜合規劃發展，而且要按照規劃來落實分期項目，進而實現供熱。不過目前，還不存在綜合化的規劃方案，尤其是政策性的內容，這就干擾到了項目的落實。

（三）管控體制不合理

如今，在我國已經開展了該項活動的區域中，一般都會出現管控體制不一致的現象。該體系是一個綜合體系，它是由熱力網以及熱源和使用人三個要素組合得到的，要想管控好該體系，就要有一個綜合化的管控體制，不過因為當前的管控體制非常的不綜合，進而干擾到熱化活動的開展，無法獲取預估的效益。

（四）科技不先進該項活動的技術非常煩瑣

現階段，我國在落實該項活動的區域中，表現出技術參數還停留在之前的技術層次上。這就會導致溫度無法有效掌控，而且能源得不到合理的使用，影響了經濟性。通過上文的分析我們得知，當前集中供熱面臨著非常多的不利現象，只有將這些問題處理好，才可以確保該項活動能夠順暢開展。不過所有的城市也應該結合自身的優勢和特征來改進，如區域鍋爐房的建設就是一項加快實現城市集中供熱的一項重要舉措。

二、在城市集中供熱中區域鍋爐房的作用

（一）城市集中供熱的發展

城市集中供熱，最早是由美國建成的區域供熱系統，后來在工業比較發達的國家都開始進行集中供熱，其后才發展成為現代的熱電廠。目前，在一些發達國家的城市集中供熱體系中，還是以熱電站和區域鍋爐房供熱為主。在我國，城市集中供熱已經發展了幾十年，期間建設了非常多的熱電廠，不過對于區域鍋爐房的供熱數量還十分有限，所占供熱面積也不多。

（二）低真空運行供熱具有一定的局限性

低真空運行供熱是把凝汽式汽輪機改造成為背壓運行，由單獨供電改為發電和供熱聯合生產，從而達到有效地提高熱能利用率，實現節約能源的目的。凝汽式汽輪機在運行時需要保持合理的經濟真空度，從而實現低真空運行，這樣可以使熱能達到高效的利用。因此，在很多城市中，都將凝汽式機組改造成為低真空支憲或是抽氣供熱。雖然在對熱能的利用率上有明顯提高，但這種方法有很大的局限性。

三、鍋爐房的優勢非常多，適合國家的發展狀態，要提升其建設速率

鍋爐房自身的熱能利用性雖說不是最高的，不過它有著非常多的優勢特征。比如體系非常的簡單，而且花費的資金不多，能夠立刻使用等優點。特別是容易實現統一管理，能夠加快區域供熱的進程，而這一點是非常適合我國當前的具體情況。

第一，可以與城市建設和城市改造同步進行。同時計劃、同時設計、同時施工、同時使用，這樣有利于加快城市集中供熱早日實現，也有利于城市現代化。區域供熱關系到的單位不太多，有時可能是以一個大單位為主的區域建設改造問題，因此比較容易解決。

第二，供熱參數選擇自由。不受設備限制，可以選用比較合適的供熱參數。提高熱水溫度和供回水溫差，提高節能效率。

第三，管網小，建筑比較集中。供熱容易達到設計水平，溫度偏差比較容易解決。

第四，由于供熱半徑小、管網短、管徑小，所以節省熱網投資，比低真空運行供熱節約三倍以上。

第五，區域鍋爐房建設可以在較短的工期內即可完成，項目上馬快，在較短的時間內即可投入使用。

第六，便于加強管理和成本核算，管網漏泄損失可以減少。能夠降低售熱成木。

第七，容易實現統一領導，統一節理，統一規劃。加快城市集中供熱的建設速度。

四、供熱鍋爐能效偏低的原因

（一）鍋爐受熱面熱阻過大

在鍋爐受熱面內、外表面均有比較嚴重的水垢及灰垢。一般水垢的導熱系數比鋼的導熱系數小30～50倍，每產生1mm厚的水垢，就要浪費3%左右的燃料。同樣，在鍋爐受熱面外表面積灰或結成煙垢，也會造成燃料浪費。由于灰的熱傳導率為0.058W/m0C-0.165W/m0C，只是鋼板熱傳導率的0.5%，當產生灰垢1mm，熱損失將增加4%～6%。因此，鍋爐受熱面內、外表面的結垢增大了受熱面的熱阻，使熱效率降低。

（二）實際使用煤種較差

工業鍋爐的設計煤種一般為II類煙煤。我國煙煤的儲量最多，產地也遍及全國各地，不同產地的煙煤煤質特性差別也較大。一般來說，灰分小于15%～20%，直徑3mm以下的末煤不大于30%，且揮發分大于20%的煙煤比較好燒。而實際使用的煤質卻遠遠低于這個標準，若要保證鍋爐的輸入熱量，必然使燃煤量增大，從而導致鍋爐熱效率降低。

（三）鍋爐燃燒狀況不佳

供熱鍋爐普遍存在爐膛溫度過低、爐膛空氣過量系數過大、煤層厚度與爐排轉速配備不合理、排煙溫度過高等情況，這些都將導致鍋爐的各項熱損失增大，從而使鍋爐的熱效率下降。

（四）鍋爐及管道的保溫性能太差

按常規計算保溫不合格將浪費輸送熱量3.5%，100℃的裸管每小時每平方米浪費0.23噸標煤。鍋爐及管道如果保溫不合格，將直接增大鍋爐的散熱損失，降低輸送熱量參數，從而導致鍋爐熱效率降低。

（五）鍋爐運行方式不當

目前，大多數供熱鍋爐運行采用每天12h的間歇運行方式，當鍋爐剛達到或沒有達到最佳燃燒工況時，鍋爐就停了，致使鍋爐燃燒狀況極差，造成極大的燃料浪費，使鍋爐總供給熱量增大，從而使鍋爐熱效率降低。

（六）鍋爐負荷率過低

造成該結果的原因多為鍋爐選型不當，致使鍋爐及輔機容量偏大，俗稱“大馬拉小車”。這種情況在調查中發現極為普遍，有的鍋爐房1.4MW鍋爐承擔供熱面積不足3000平方米，不但浪費大量燃料，而且也使電耗增大，導致鍋爐系統能效降低。

（七）鍋爐補水量過大

造成鍋爐補水量過大的原因多為供暖系統的“跑、冒、滴、漏”，以及其他人為因素，致使鍋爐回水溫度較低，從而使燃煤量增加，鍋爐熱效率降低。另外，還加重了鍋爐的結垢及腐蝕，降低了鍋爐的使用壽命。

（八）司爐人員操作水平欠佳

目前，供暖鍋爐房運行及管理水平普遍不高，司爐操作人員的操作水平欠佳，如啟爐升溫過急、從爐門孔添加塊煤、風量調整不當、不排污或不按要求排污等，不但無形中浪費了很多燃料，而且對鍋爐安全運行造成一定的隱患。

五、提高供熱鍋爐能效水平的有效途徑

針對上述造成鍋爐能效偏低的原因，結合實踐，從鍋爐選型及提高運行管理水平出發，可從以下幾個方面考慮提高鍋爐的能效水平：

第一，鍋爐選型要適當。要根據熱負荷情況，合理選用熱效率相對較高的鍋爐，同時避免“大馬拉小車”現象的發生。另外，實際燃用煤種的選擇要盡量與設計煤種相適應，煤質不能太差。

第二，加強鍋爐的水處理工作，加強鍋爐排污，盡量避免或減少水垢的形成。對于水垢的處理，鍋爐本身（水垢厚度超過1mm）最好采用化學清洗方法，系統管道最好采用高壓水射流清洗方法。對于煙垢的處理，可以采用吹灰裝置或新型煙垢清理技術定期清理。

第三，要根據實際需要熱負荷情況適當調節鍋爐的鼓和引風量。適當調節煤層厚度和爐排轉速，爐膛過量空氣系數最好保持在最佳值，要科學計算燃煤量。

第四，加強鍋爐維修，確保鍋爐漏風較小。加強鍋爐及管道的保溫，保溫材料要符合要求。調整燃燒，努力提高爐膛溫度，最好使爐膛溫度在900℃以上。另外，對于鍋爐的排渣可以進行二次利用。

第五，采用分層燃燒技術，使原煤在爐排上按照顆粒大小進行有序排列，分布比較均勻，在一定程度上可改善原煤的燃盡，燃料層燃燒比較均勻，不會發生偏火或斷火，保證燃盡

第六，采用連續供暖或輔以間歇調節操作方式。

第七，減少“跑、冒、滴、漏”現象，降低補水量。

第八，加強司爐人員的培訓，不斷提高其操作水平，使鍋爐保持最佳運行狀態。

六、發展區域鍋爐房供熱需要解決的幾個技術問題

（一）合理確定供熱規模

為了發揮區域鍋爐房供熱的長處，合理確定供熱規模是一個十分重要的問題。供熱規模可以根據城市建設規模、地形，以及城市建設和改造規劃確定。供熱規模與供熱而積、熱用戶性質有密切關系，供熱規模的大小取決于鍋爐單臺容顯和鍋爐臺數，而鍋爐的選型，則是鍋爐房合理設計的關鍵，也關系到供熱成木的高低。

（二）合理選用單位面積供熱

開展供熱項目體系設計工作的時候，為了能夠有效地設定供熱規劃，選取鍋爐和供熱裝置，在運算熱管尺寸時，就要對多項熱力使用人的負載狀態進行積極的分析運算。為了設定優秀的運作方案，開展好負載調節工作，還要明確相關的供熱數值。總的來講，要從集中以及分散供熱兩種模式的運行變動性上來分析，并開展細致的運算。

現有供熱鍋爐雖然在實際運行過程中存在許多不合理之處，但可以通過采取切實可靠的措施，采用先進的方式、方法，加強運行和管理，不斷提高從業人員的技術水平，建立健全鍋爐房各項管理規章制度，并且落實到實際當中去，從而提高供熱鍋爐的熱經濟性。

（作者單位為阜新市熱力總公司）

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