劉成儒

摘 要:在社會發展的今天,社會各行業對能源的需求不斷上升,可以說要想確保社會經濟的持續發展,能源不容忽視。但能源并不是無窮無盡的,不少能源都需要我們節約使用,如何才能有效的做到這一要求呢?本文就鍋爐高溫大溫差運行對供熱節能的影響進行了分析,以供參考。
關鍵詞:鍋爐;能源;供熱;節能
鍋爐與人們日常生活息息相關,是人們生活中屢見不鮮的設施之一,它從溫度的角度影響著我們日常生活與生產。鍋爐顧名思義就是通過自身燃料的燃燒產生大量的熱能,這些熱能通過水系統以及其他媒介傳遞給人們生活中,影響室內的溫度。但是在鍋爐運行中,鍋爐溫差問題始終得不到妥善的解決,溫差波動不僅讓大量能源做了無用功,還不利于供熱系統節能改造工作的開展。這里我們就這一問題做了簡單分析,旨在解決鍋爐高溫大溫差運行中的熱能損失問題。
一、鍋爐高溫大溫差運行中的熱能損失
由歐盟最新科研報告指出,截止本世紀中期,全球能耗將是目前的兩倍以上,人類將會面臨更為嚴峻的能源問題。近些年來,由于能源供應緊缺導致能源價格不斷上漲,已成為當前全球物價上漲的主要原因之一,世界各國不斷推出各種節能減排政策,各界人士也在不斷呼吁建設資源節約型、環境友好型社會。可以說,節能工作已成為當今時代發展的主旋律,是一個關乎國計民生、社會穩定的重大事項。鍋爐作為節能環保中的重要部分,對全國節能工作的開展有著重要影響,其高溫大溫差運行問題的解決尤為關鍵。
由表1可以看出,在鍋爐回水溫度統一設定為70℃時,供水管道熱損失差距最小,熱損失溫差在40;而在60℃的時候,熱水管的熱損失呈現出曲折性,回水的溫度在實際運行中的影響并不是很大。綜合這些我們可以看出,大溫差小流量比小溫差大流量減少熱損失達五分之一左右。此時,傳統的看法認為,熱媒介的溫度升高,疏運管道引起的熱損失不斷增加。但是經過深入分析研究我們發現,這一看法存在嚴重的局限性,該觀點忽略了流量變化和管徑變化問題,因為這兩個環節也會導致管道熱損失發生一定的變化。根據相關調查我們發現,有85%以上的供暖系統采用了單管串聯的方式,再加上設計人員過度追求修正系數,進而讓供暖系統的熱力供應出現了失衡。面對這種情況,不少單位采用了加大流量的方式,但由此又引發了鍋爐溫度低、流量大的問題。近年來,隨著供暖技術的進一步發展,這種熱力失調的問題在不用增加流量的前提下也能得到妥善解決,對于系統末端的熱力失調可以通過二次管網進行增壓,調節熱媒介的質量,例如我們在工作中可以安裝循環泵、變頻器等。另外,高溫大溫差運行還能有效的防治鍋爐尾部因為水溫驟然變化而出現結露,降低了管道腐蝕率,提高了鍋爐使用壽命。
二、鍋爐高溫大溫差運行的現狀
歐盟最新科研報告《世界能源技術展望——2050》指出,到2050年,全球的能源消耗量將是目前的2倍,達到220億t標準煤,人類將面臨更為嚴峻的能源考驗。能源匱乏的瓶頸已成為影響我國經濟發展最棘手的問題。節能工作已經成為關乎國民經濟健康、平穩、快速發展的重要影響因素,其中供熱節能對全國的節能工作有著重要影響。而目前的供熱系統節能工作往往只注意提高熱源效率、改善管道保溫、調試管網水力平衡和增添節能產品,卻忽視了最重要的環節——系統的實際運行工況。造成以上情況的因素有多種,如實際的天氣情況等,傳統的錯誤觀念如認為高溫水通過管路所造成的熱損失比低溫水大,以致不愿供高溫水,通過大流量來克服熱力失調等。針對此問題,本文通過舉例計算來說明鍋爐高溫大溫差運行對供熱系統節能更為有利。
三、鍋爐高溫大溫差運行對供熱節能的影響的控制方法
1.參數的控制
鍋爐本身是一個復雜的綜合系統,其除了鍋爐主體之外內部還存在著許多的精密零件,因此對于鍋爐系統的改造必須要有一個系統、可行、科學的規劃,而這一規劃則是建立在固定參數的基礎上,參數計算則需要以實際功能標準為準,按照室內情況設定一定的可控制變量。此時,供熱參數則是整個工作中的全方位參考數據之一。另外,供熱參數與室內舒適度密切相關,我們在參照指定參數的同時,還要將室內溫度適宜度作為重點參考對象,還要設定送風控制系統,控制鍋爐送風速度。
2.熱量的調節
送溫的速度得到控制之后,大概需要20min左右的時間才能使周圍的濕度達到穩定的溫度形態,而這一時間范圍相對于鍋爐的溫度響應機制來說過于冗長,難以實現在此時間段內的能源利用,而與此同時,熱量的調節就難以實現對鍋爐內部的空調機制的約束,而這對鍋爐高溫條件下能源的消耗是尤為不利的,十分容易造成能源的浪費,因此,對于這一現象要加以改變,可以通過一定的置換機制來置換掉鍋爐內部的熱量調節系統,在此基礎上對相應機制加以技術性革新,以此來實現能源的合理利用。
3.對凝水的處理
在鍋爐內部的高溫環境內,過高的溫度會使得鍋爐內部頂板出現一定的露水凝結,而過冷的露水的滴落會使得過熱的機體因溫差而出現開裂的情況,長此以往會對機體產生一定的損害,同時也會使得機體對能源的消耗逐漸增多,因此要對相關的組合性溫度控制參數加以一定的控制和引導,并且用較為時代性的元素來重新規劃相應的溫差調節機制,以此來實現鍋爐內部供熱節能的具體控制,以此來推動我國節能事業的不斷發展。
4.溫差的側面調整
對于一次管網,由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運行的對比可知,由于管徑的不同,供水管的熱損失不是隨著溫差的增大而增加,有時也會降低;回水管因回水溫度較為一致,其熱損失隨管徑的減小而減小。與此同時,大溫差輸送使流量減小、管徑減小,使得外網管線的成本可減少61.32%。而由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運行水泵的節能對比可知,高溫輸送時的額定耗電量是低溫輸送時額定耗電量的29.7%~68.2%,節能率達70.3%~31.8%,節能效果顯著;同時泵的流量、揚程的減小使得泵的初投資也會減少。
四、結束語
總之,高溫大溫差運行與低溫小溫差運行相比,節能效果顯著,不僅達到了節約能源的目的,而且防治了鍋爐尾部因為水溫驟降而出現冷凝腐蝕現象,大大延長了鍋爐使用壽命。由此可見,這一技術在未來必然會得到廣泛的應用,為我國供熱事業的進一步發展打下基礎。
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