芻議熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱關(guān)鍵環(huán)節(jié)能耗及節(jié)能要點(diǎn)

郭列平

摘要：熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱是一項(xiàng)重要的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，從我國目前熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱發(fā)展現(xiàn)狀來看，具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間，隨著各項(xiàng)節(jié)能目標(biāo)有效設(shè)定，能夠更好地推動(dòng)我國節(jié)能減排發(fā)展目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)。供熱系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)消耗較多能源，但是由于受到燃燒方式以及管理措施限制，會(huì)導(dǎo)致供熱系統(tǒng)產(chǎn)生較大的能源損耗。在目前我國社會(huì)發(fā)展資源緊缺背景下，需要積極選取節(jié)能供熱方法對(duì)能源耗損問題進(jìn)行控制，提升供熱效率，改善原有供熱系統(tǒng)基本運(yùn)行方式，推動(dòng)我國供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)全面發(fā)展。

Abstract： Centralized heat supply for combined heat and power is an important energy-saving and environmental protection technology. From the current status of China's current development of combined heat and power generation， it has a broad market development space， and with the effective setting of various energy-saving targets， it can promote the effective realization of China's energy conservation and emission reduction development goals. The heating system consumes more energy during the actual operation， but due to the combustion mode and management measures， it will cause a large energy loss in the heating system. Under the background of the current shortage of social development resources in China， it is necessary to actively select energy-saving heating methods to control the energy consumption problem， improve the heating efficiency， improve the basic operation mode of the original heating system， and promote the comprehensive development of energy-saving technologies in China's heating system.

關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn);集中供熱;節(jié)能要點(diǎn)

Key words： cogeneration of heat and power;central heating;energy-saving points

中圖分類號(hào)：TU995? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0275-02

0? 引言

熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱能夠?qū)ΜF(xiàn)階段生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行有效優(yōu)化，滿足現(xiàn)階段社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)能源的需求，優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量。加上熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱實(shí)際供熱量較大，節(jié)能量較多，全面發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)能夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和居民與商業(yè)用熱，建立市場(chǎng)價(jià)格較為低廉的的供熱方式。根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國目前熱電廠熱效率能夠有效滿足我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策要求，通過應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)大型供熱機(jī)組，能夠提升熱效率。對(duì)現(xiàn)階段熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采取節(jié)能降耗措施，能推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組可持續(xù)發(fā)展。

1? 當(dāng)前我國熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱

熱電聯(lián)產(chǎn)屬于一種高效能源生產(chǎn)方式，主要是利用發(fā)電機(jī)組的低品位熱力，通過燃煤或燃?xì)夥绞降臒犭娐?lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)比較，能夠產(chǎn)出一定數(shù)量電力的同時(shí)又可解決供熱。目前通過熱電聯(lián)產(chǎn)方式的應(yīng)用，與熱電分產(chǎn)相比能夠節(jié)約較多燃煤。（圖1）

在單一采暖鍋爐供暖過程中，供暖范圍中水流量不均勻會(huì)導(dǎo)致水管供暖不均勻，導(dǎo)致供熱管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行失調(diào)，各個(gè)供電區(qū)間冷暖差異較大，不能滿足現(xiàn)代化生活供暖要求。在集中供暖模式中，對(duì)管內(nèi)熱流速以及鋪設(shè)管道直徑提出了更多要求，能夠確保供暖系統(tǒng)穩(wěn)定工作。在整個(gè)供暖系統(tǒng)中，各個(gè)用戶都存在水力失調(diào)問題，相關(guān)用戶失調(diào)度大于1或是小于1都會(huì)產(chǎn)生問題。如果流量較高會(huì)導(dǎo)致供暖溫度升高，浪費(fèi)較多的能源。如果流量較小會(huì)導(dǎo)致供暖溫度降低，不能滿足集中供熱標(biāo)準(zhǔn)化要求，降低了用戶滿意度。在完整的供暖系統(tǒng)中，不同用戶水力失調(diào)度存在較大差異，導(dǎo)致各個(gè)用戶之間失調(diào)度不對(duì)等，實(shí)際供熱流量與標(biāo)準(zhǔn)要求流量不對(duì)等。

除了居民采暖是熱力需求主要市場(chǎng)之外，工業(yè)企業(yè)發(fā)展也是重要的熱用戶，在工業(yè)生產(chǎn)過程中主要是以消耗熱力為基礎(chǔ)，大多數(shù)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中都是通過鍋爐進(jìn)行供熱。從總體發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國工業(yè)部門生產(chǎn)發(fā)展是熱力市場(chǎng)消費(fèi)的主要領(lǐng)域，在熱力消費(fèi)總量中所占比重較大，但是隨著城市化進(jìn)程不斷加快，廣大群眾物質(zhì)生活水平在不斷提升，居民采暖熱力消費(fèi)所占比重在不斷上升。集中供熱是我國政府，尤其是北方地區(qū)在社會(huì)倡導(dǎo)綠色發(fā)展新時(shí)期所積極提倡的供熱方式，從產(chǎn)品角度來看，可以分為蒸汽與熱水，從熱源角度來看，主要是熱電聯(lián)產(chǎn)與區(qū)域鍋爐集中供熱方式。我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)主要是以煤炭為主的，有較多企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備老化問題嚴(yán)重，鍋爐房生產(chǎn)效率較低，部分地區(qū)熱網(wǎng)損失值較大，對(duì)集中供熱節(jié)能環(huán)保性能的提升具有較大影響。

供電冷聯(lián)供技術(shù)在我國開始了推廣應(yīng)用，隨著我國能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化調(diào)整，我國天然氣市場(chǎng)發(fā)展較快。在熱電冷連供電系統(tǒng)中能夠全面提升能源應(yīng)用效率，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境能夠起到良好保護(hù)作用，還能對(duì)電網(wǎng)輸配損失進(jìn)行控制，降低高負(fù)荷電壓。隨著各項(xiàng)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，可以開始應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)對(duì)原有的工業(yè)生產(chǎn)供熱以及居民采暖供熱進(jìn)行替代，具有較大的節(jié)能能力。綜合上述，通過對(duì)當(dāng)前既有鍋爐設(shè)備進(jìn)行改造能夠全面推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展力度，提高節(jié)能能力，推動(dòng)我國節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)[1]。

2? 熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 合理應(yīng)用超聲波流量計(jì)，應(yīng)用比例調(diào)節(jié)技術(shù)

目前應(yīng)用超聲波流量計(jì)比例調(diào)節(jié)技術(shù)主要是通過兩個(gè)并聯(lián)水管中水流量正負(fù)范圍基本標(biāo)準(zhǔn)，在此標(biāo)準(zhǔn)中要確保管中流量保持不變。比例調(diào)節(jié)技術(shù)對(duì)技術(shù)人員綜合素質(zhì)要求較高，需要發(fā)揮超聲波流量計(jì)應(yīng)用價(jià)值，實(shí)際投入的成本較大。還可以應(yīng)用變頻技術(shù)對(duì)管內(nèi)流量進(jìn)行調(diào)控，通過變頻技術(shù)對(duì)管內(nèi)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)主要是通過變頻機(jī)器對(duì)水量進(jìn)行控制，對(duì)水管水量情況進(jìn)行控制，及時(shí)采取調(diào)節(jié)控制措施，降低能源損失。

2.2 發(fā)揮集中供熱系統(tǒng)在線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

集中供熱會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問題，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，目前各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠得到有效保存。通過對(duì)此類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠全面提升集中供熱節(jié)能效率。集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)供熱狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供信息化服務(wù)。實(shí)際運(yùn)行能夠全面提升供熱系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟(jì)性，獲取的能源效益較為明顯。集中供熱在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行能夠全面提升集中供熱自動(dòng)化發(fā)展水平，提升供熱效率，降低供熱運(yùn)行成本，滿足廣大用戶生產(chǎn)生活用熱需求。此系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行還能節(jié)約較多人力、物理，對(duì)供熱工作進(jìn)行指導(dǎo)，從而提升集中供熱運(yùn)行管理質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。

2.3 提升供熱管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能效率

熱水管網(wǎng)的在主干線設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合實(shí)際要求選取管徑較大的管網(wǎng)，水力運(yùn)行情況良好。支管網(wǎng)根據(jù)熱平衡原理來確定管徑，然后從設(shè)計(jì)角度確保管網(wǎng)運(yùn)行平衡，能夠防止出現(xiàn)水力失調(diào)問題。熱力管網(wǎng)由于熱脹冷縮產(chǎn)生應(yīng)力，需要降低固定墩與補(bǔ)償器安裝。采取無補(bǔ)償直埋技術(shù)，這樣能夠消除補(bǔ)償器安裝造成的安全隱患，還能對(duì)電能損耗問題進(jìn)行有效控制。熱水管網(wǎng)直埋地下通過預(yù)制保溫管能夠?qū)崃肯膯栴}問題進(jìn)行控制。直埋熱網(wǎng)熱效率較高，架空和地溝敷設(shè)熱損大于10%，保溫層破壞嚴(yán)重，熱損失會(huì)擴(kuò)大。相關(guān)部門要定期組織技術(shù)人員對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行維修，防止發(fā)生漏水事故。在原有管網(wǎng)中設(shè)有分支閥門，熱網(wǎng)水力失調(diào)會(huì)導(dǎo)致耗電問題發(fā)生。系統(tǒng)水利失調(diào)會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)近端用戶出現(xiàn)受熱不均問題，此時(shí)需要調(diào)節(jié)管網(wǎng)。如果閥門難以進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以將節(jié)流孔板布設(shè)在供水管上，能夠?qū)ψ枇p失問題進(jìn)行控制[2]。

2.4 安裝維持管內(nèi)阻力平衡的裝置

在供熱系統(tǒng)中管理阻力能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是通過調(diào)節(jié)之后不能確保管中阻力保持平衡。循環(huán)水泵揚(yáng)程要根據(jù)阻力較大的管段進(jìn)行確定。如果相關(guān)管段中存在的壓力不能有效排出，將會(huì)導(dǎo)致水力失調(diào)問題發(fā)生，供熱系統(tǒng)供熱不均勻。產(chǎn)生此類問題之后相關(guān)技術(shù)人員要通過人工措施來進(jìn)行調(diào)節(jié)，促使阻力平衡，但是實(shí)際調(diào)試過程復(fù)雜程度較高，在反復(fù)調(diào)試過程中會(huì)消耗較大人力與物力。所以當(dāng)前需要采取相應(yīng)措施確保水力平衡，在各個(gè)用戶系統(tǒng)中安裝平衡閥，對(duì)阻力進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保管網(wǎng)各段保持水利平衡。通過應(yīng)用平衡閥具有良好的調(diào)節(jié)功能，能夠優(yōu)化供熱管網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。技術(shù)人員需要應(yīng)用平衡閥對(duì)阻力進(jìn)行控制[3]。

2.5 采用高參數(shù)節(jié)能低排放供熱機(jī)組科學(xué)運(yùn)行調(diào)度

積極響應(yīng)國家創(chuàng)建節(jié)水型社會(huì)和節(jié)能減排要求，采用耗水指標(biāo)和單位供熱煤耗優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)組。主要措施有：熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)選用節(jié)能高效鍋爐及汽輪機(jī)組，汽機(jī)的排汽冷卻采用直接空冷技術(shù)，較常規(guī)濕冷系統(tǒng)可大大節(jié)省用水量。鍋爐除灰采用干式系統(tǒng)，相對(duì)于濕式可節(jié)水90%。利用傳熱效果好的板式換熱器。運(yùn)行中采用節(jié)能措施，采用質(zhì)量混合調(diào)節(jié)方式，隨室外氣溫的高低，分階段調(diào)整維持流量，調(diào)節(jié)熱網(wǎng)溫度，以滿足供熱需求。從而使節(jié)能落實(shí)到源頭和每一個(gè)用戶，實(shí)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱全鏈條節(jié)能。

3? 結(jié)語

總而言之，供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是長期發(fā)展工作，也是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展的重要目標(biāo)，當(dāng)前需要在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，改進(jìn)原有的管理方法。對(duì)供熱系統(tǒng)采取調(diào)整措施，提升工業(yè)化生產(chǎn)鍋爐燃燒效率，優(yōu)化換熱站運(yùn)行方式，降低熱損失，提升供熱效率。此外，需要組織技術(shù)人員對(duì)供熱終端加強(qiáng)管理，對(duì)供熱終端水循環(huán)進(jìn)行控制，控制循環(huán)中的熱損失問題，全面提升供熱效率，為我國供熱系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展提供有效動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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