孫 梁
蘭州新區雙良熱力有限公司,甘肅蘭州 730050
在國民經濟發展過程中,供熱行業屬于一項基礎產業,具有先導性、全局性特點,與人民群眾的日常生活密切相關。隨著社會經濟不斷發展,國內能源緊缺局面越來越嚴重,提高供熱效益能夠有效節約能源資源,對于經濟可持續發展意義重大。現階段,許多城市采取集中供熱模式,該模式的熱媒主要是蒸汽、熱水,通過供熱管網及熱交換站實現供熱。集中供熱模式能夠節約燃料,減少環境污染。在確定城市供熱方案時,應當考慮該地區的地理氣候條件、地形特點、經濟發展狀況等,做到因地制宜。既要確保供熱覆蓋率達到規定要求,又要實現能源資源節約,保護大氣環境。
工業鍋爐基本采用熱效率較低的燃煤鍋爐,熱效率約為50%~60%;采用大容量的工業鍋爐,其熱效率約為70%~80%;熱電聯產的電站鍋爐,其熱效率高達80%~90%。因此,采用集中供熱模式,能夠實現燃料利用效率的有效提升。不僅如此,在工業生產過程中會有大量余熱產生,城市集中供熱的熱源可利用回收的設備余熱,從而節約一次能源,減少燃料造成的大氣污染[2]。
煤炭在燃燒過程中會產生大量二氧化碳、二氧化硫以及粉塵,導致大氣環境受到污染。采用集中供熱模式能夠增加鍋爐容量,在配備高效率除塵設備、煙氣凈化裝置等輔助設施,能夠凈化煤炭燃燒產生的煙塵,實現大氣質量的改善,同時還能有效利用低質燃料與垃圾。
集中供熱是相對于分散小鍋爐供熱而言的,前者設備少,不容易產生故障,因此供熱安全、可靠;后者需要用到大量設備,自動化水平低,并且容易產生故障問題。
集中供熱采用自動化監控手段,通常針對一次網、二次網的供回水溫度、流量、壓力、循環泵與補水泵狀態、故障問題、設備轉速、電量消耗等進行監控,可以結合室外溫度變化情況,對供熱參數進行自動化調節,滿足用戶的各種需求,避免出現不必要的熱能浪費。不僅如此,在集中供熱系統中應用遠程控制技術,部分交換站可實現無人值班。
現階段,熱電聯產或大規模區域鍋爐房供熱是城市集中供熱系統的主要組成部分,并輔之以小規模區域鍋爐房、工業余熱和新能源供熱。由于熱源、管道布局缺乏合理性,導致能源浪費現象嚴重,任何一種局部技術手段或管理手段都無法解決這一問題。因此,政府部門必須根據實際情況規劃整體供熱格局。通常來說,一個供熱系統主要由三部分構成,即一個主熱源、幾個輔助熱源與調峰熱源。在供熱主負荷區設置主熱源,并保證主熱源供電負荷達到總負荷的60%以上,主熱源既可以是熱電聯產,又可以是大規模集中供熱鍋爐房;對于主熱源輸送效率偏低、輸送難度較大的區域,可以設置幾個輔助熱源;在供熱區域中部設置調峰熱源,在將調峰熱源納入供熱系統時,應具有一定的靈活性,考慮到供熱高負荷時期的需求。所有的熱源均要做到規模合理,供熱規劃方案應具備科學性、合理性與經濟性[3]。
部分地區在建設供熱鍋爐房時,過度追求數量和規模,盲目選型,從而帶來一系列問題,例如,鍋爐爐型缺乏合理性、鍋爐對燃料變化不適應、熱工儀表檢測缺乏、過路燃燒系統存在缺陷等,不僅降低了鍋爐熱效率,而且增加了鍋爐房內部阻力,導致輸出熱量和需求熱量之間不平衡,能源浪費現象嚴重。針對這一問題,必須在設計階段就重視起來。在選擇鍋爐爐型時,首先要詳細調查建筑現有熱負荷、規劃熱負荷等,對該地區初寒期、嚴寒期的負荷總量進行計算分析,確保每個階段鍋爐的運行狀態達到最佳、運行效率達到最高、運行成本達到最低。同時,還要對鍋爐臺數、單臺噸數進行核定,在滿足供熱需求的基礎上實現能源資源節約。
供熱企業應當轉變落后的管理理念,積極學習先進的管理經驗和管理模式,充分利用現代技術手段,認真做好節能降耗工作,具體措施有:增加管理工作中的科技含量,重視對員工的專業培訓,實現員工專業素質和服務質量的提升;推廣使用新技術、新工藝和新設備,盡可能降低供熱成本、提高供熱效益;根據實際情況進行供熱生產計劃、資金計劃的制定,認真統計各類物資消耗情況。確保鍋爐供熱的綜合效益得以實現,實行獎懲制度與績效考核制度,調動員工參與節能降耗工作的主動性;對企業能耗計量管理制度進行完善,并將其落實到具體工作中。安排專門人員負責管理重要的節能環節,定期校驗計量表具,切實保障能源消耗數據的準確性、真實性。
加大資金投入,改造更新集中供熱系統的熱源、熱網、熱用戶系統,推廣使用節能設備、節能技術,其具體措施包括:
第一,逐年更新老舊供熱設施。建設大規模區域供暖鍋爐房,用于代替小噸位老舊鍋爐房,對供熱效果進行改善,同時減少環境污染。取締年代悠久的老舊鍋爐,代之以高效率新型鍋爐,對低效率鍋爐進行技術改造,減少鍋爐熱損失,提高鍋爐熱效率,從而節約煤炭資源的消耗。對供熱區域及其負荷特點進行充分考慮,綜合改造鍋爐房輔助設備,并做到合理配置。采用電機變頻調速技術,實現供熱電力消耗量的大幅度降低。減少灰渣中的含碳量,降低固體廢物排放量,對脫硫除塵設備進行技術改造,降低二氧化硫等有害氣體排放量。
第二,更新供熱管網,嚴格管理熱網運行。定期維護供熱管網,對于存在跑、冒、滴、漏現象的管網部件要及時更換,尤其是管道、補償器和閥門等,將供熱管道防腐標準、保溫標準提高,從而有效減少水、熱、電消耗量。對供熱用水進行軟化處理、除氧處理,確保水質滿足規范要求,防止由于換熱面結垢降低換熱器、鍋爐傳熱效率。
第三,對用戶系統進行分戶改造。有計劃、有系統地對既有建筑樓內供熱管道進行分戶改造,對于管道漏水、管網堵塞問題進行有效解決。分戶控制各用戶供熱,防止出現“一家出事,整樓放水”現象,對于私自放水、私拆濫改等行為進行徹底解決,以免熱網工況受到影響。
首先,對供熱結構進行優化調整。供熱企業應當對供熱結構進行優化調整,整合供熱資源,利用多熱源聯合運行技術構建供熱環網,對低負荷運行狀態進行改善,實現供熱安全性、可靠性的有效提升。其次,提高供熱系統的調控能力。采用熱源自動控制系統,結合供熱負荷變化、室外溫度變化情況進行供熱調節,對鍋爐運行臺數進行合理確定,對循環泵的匹配進行調整,確保鍋爐運行始終處于滿負荷狀態。采用大型熱網微機自動監控系統,改進熱網設施,對自動控制系統軟件進行優化升級,從而遠程監控換熱站的供熱參數,通過合理調節對熱量進行科學分配,實現節能運行目標。將管網調控裝置設置在供熱管網中,如平衡閥、調節閥等,實現熱網可調度的提升,解決水力失調與過熱損失問題。
要想實現城市集中供熱效益的提高,不能僅僅改造供熱設施,做好供熱系統節能管理工作,還要考慮到建筑圍護結構的節能要求。現階段,新建建筑需要對建筑節能標準進行全面執行,必要時還要改造原有的非節能住宅建筑。對舊住宅進行分戶改造,利用水平串室內供暖系統代替單管順流式采暖系統。積極推廣按戶供熱計量,鼓勵住戶對室溫進行自主控制,從而減少能源消耗。不僅如此,政府部門還要加強供熱節能宣傳教育,培養人民群眾的節能意識、資源憂患意識,調動廣大群眾參與節能降耗工作的積極性、主動性,實現全社會節能。
綜上所述,隨著社會經濟不斷發展,人民群眾的生活水平有了顯著提升,對居住舒適度也提出了更高的要求。現階段,供熱行業發展迅速,許多城市采用集中供熱模式,以此降低能源資源消耗、保護自然環境。要想降低供熱能耗,需要政府部門、供熱企業與廣大群眾共同參與、共同努力,政府應當合理規劃城市集中供熱系統,制定完善制度。供熱企業應當優化管理模式,積極采用新型節能技術和節能設備。廣大群眾應當提高自身節能意識,在日常生活中做到節能降耗。與此同時,相關專業應當深入研究當前集中供熱難點,尋找合理有效的解決辦法,完善城市集中供熱系統,推動社會經濟可持續發展。