關于礦區供熱系統的節能方法分析

吳仙花

摘要：現階段，節能是我國最為基本的一項國策，建筑節能是節能工作的重要組成部分，為適應社會主義市場經濟的發展和貫徹落實我國現行節能目標，應當從礦區實際出發，對供熱系統進行認真分析和研究，實現礦區供熱系統節能目標。基于此，本文從變頻調速技術實現鍋爐自動控制、采用分層給煤設施、熱力管網的節能等方面論述了礦區供熱系統的節能方法。

關鍵詞：礦區;供熱系統;節能方法

我國礦區基本都是地處比較偏遠的地區，其供熱系統都是以煤炭為主。即便是在供熱系統正常工作過程時，同樣會因煤炭的種類以及質量不穩定、鍋爐房效率不達標等因素，使得供熱系統消耗的能源非常大。因此，對礦區供熱系統進行節能是現階段的首要任務。

1變頻調速技術實現鍋爐自動控制

引風機和鼓風機是鍋爐最為關鍵的用電設備，通過變頻調速技術能夠實現對設備電源的頻率改變，并對引、鼓風機的轉速進行調整，從而達到調節其風量。這樣當鍋爐的負荷發生變化時，機器的有功功率也會發生變化，達到低消耗、低負荷運行目的。同時對鍋爐燃燒過程進行自動控制，能夠有效、合理、充分的利用熱能，并且能夠控制好空燃比，使燃燒全過程始終都處于低氧燃燒狀態。使用變頻調速技術實現鍋爐自動控制需要從以下幾方面考慮：

1.1汽水壓力控制

當用戶的鍋爐蒸汽/水需求量改變時，相應的汽水壓力也會發生變化，此時可以通過對送風擋板和爐排電機進行調節，改變送風量和燃料量，使汽水蒸發量與鍋爐燃燒時產生的熱量相適應，從而控制鍋爐出口氣壓在額定值范圍內。這時空氣量和燃料量比值為最佳的空煤比，在這個空煤比下，鍋爐會用最少的燃料提供最大的熱能，并且有效降低有害氣體的產生數量，從而達到節能環保的效果。

1.2煙氣含氧量控制

在實際供熱過程中，如果燃料與空氣之間的比值不當，那么會大幅度增加熱量損失，并污染周圍環境。為了實現節能環保目標，需要對過剩空氣量進行控制，不僅可以實現節能目標，還降低黑煙、一氧化碳等有害氣體的生成量。在控制煙氣含氧過程中，當煙氣中的含氧量超出預先設定值時，控制系統會微調送風量，使空煤比與最佳空煤比接近，從而使空氣充分接觸燃料，充分燃燒，進而達到節能環保的目的。

2采用分層給煤設施

在礦區中，以往的給煤方式主要是煤經過溜煤管依靠煤的白重進入爐排中，給煤厚度的控制由煤閘板實現。使用這種方式時，粗細顆粒混煤都是在煤閘板的作用下形成的煤層。這種煤層非常密實，很難通風，且爐排下面的風壓比較高，如果大顆粒比較集中的話，那么很容易形成火龍或者是火口，使得一部分煤層由于通風量不足而出現不完全燃燒的現象。這種情況下會浪費大量的熱量，并且會污染礦區周圍的環境。而在利用分層給煤設施過程中，首先，在煤進入爐排之前，對煤進行篩分，當煤進入爐排后，會直接形成上層為煤末，中層為小塊，下層為大塊的煤層分布。這種分布情況下，煤層和爐排通風阻力比較均衡，有效避免了以往給煤方式存在的問題，鍋爐內部燃料燃燒情況也得到了改善，同時也減低了爐排漏煤量和爐灰的含炭量。這樣會最大限度的提升能源的利用率，并降低環境污染程度。其次，在使用分層給煤方法過程中，要控制燃煤含水率，如果含水率過低，雖然對燃煤分層有利，但是燃燒過程會出現不完全燃燒狀況，而偏高對燃煤分層不利，一般控制燃煤水分在8%-10%之間，這樣既有利于燃煤的燃燒，又有利于燃煤分層。同時中煤和末煤的比例不得超過煤總量的50%，這樣才能確保煤炭燃燒完全，實現節能環保目的。

3熱力管網的節能

熱力管網是連接熱用戶和供熱源的橋梁，大部分熱量是通過熱力管網對熱用戶進行供熱的。因此，對熱力管網實施節能措施是非常重要的。熱力管網的節能措施從以下幾方面考慮：

3.1管網敷設

按照礦區的安全生產要求和用熱特點，供熱過程中，需要保證井口用熱防凍，而浴室是為生產服務的，需要常年供熱，因此，在管網敷設時需要專管專供。采暖管網采用的敷設方式為枝狀布置，蒸汽管網選擇地溝敷沒，對于熱水采暖管網來說，最佳方式為直埋敷沒。而保溫材料可采用聚氨酯泡沫、玻璃棉官殼以及礦棉管殼等保溫管。

3.2平衡調節技術的應用

在礦區中，一個熱力管網往往要連接很多個單體用戶。雖然設計者在設計過中，通過調整閥門和管徑的控制方法對水力進行平衡計算，但是仍然不能滿足壓差平衡。而最終達到平衡是通過對各個用戶流量進行再分配才能實現。這種實現方法使得距離熱源比較近的用戶室溫過高，流量過大;而距離熱源比較遠的用戶室溫過低，流量較小。這種情況下，可以通過平衡調節技術對其進行處理。在應用過程中，主要是將流量自力式控制器或者是平衡閥安裝到每一個用戶回水管道之上。通過平衡閥和控制器對熱源流量進行控制，并計算水力平衡所需的各種條件，從而確保每一個用戶能夠分配到足夠的熱量，達到節能的目的。

綜上所述，節能和環保是礦區快速發展的關鍵因素，礦區供熱系統實施節能措施，是減少能耗以及降低環境污染程度的有效途徑。經過上文分析可得，礦區要想實現供熱系統節能，需要從鍋爐設備和熱力管網兩方面進行考慮，在此過程中，通過應用現代控制技術，實現節能環保的目的。

參考文獻：

[1]汪鴻雁.集中供熱系統換熱站的節能措施探討[J].全面腐蝕控制，2018，32（07）：47-48.