淺談余熱采暖在企業中的應用

范麗娟 韓宏偉 張燕

摘 要：公共建筑和居民住宅的供暖和空調問題受到了越來越多人的重視，供熱采暖已經成為了人們生活的必需。為了讓供熱采暖系統運行的更加順利需要在其中落實節能減排的理念，這樣才能夠解決相應的難題。筆者根據目前所使用的供熱采暖節能技術中的特點，對余熱采暖在企業中的應用進行了探究和分析，希望能為相關工作者提供一定的方便。

關鍵詞：集中供熱;余熱采暖;自動控制

隨著工業的發展，能源日趨緊張，因而說節能是個世界性問題。我國能源部門再三強調采暖系統中用水暖代替汽暖，但還有不少企業仍采用蒸汽采暖。由于蒸汽采暖與熱水采暖相比熱損失大，再加之人們對節能認識不夠、管理水平低，浪費蒸汽現象仍然很嚴重，應引起企業領導者的重視，并積極地采取切實可行的措施加以解決。

一、企業目前采暖情況

我公司采暖為蒸汽采暖和熱水采暖兩種方式，蒸汽采暖的工房分別為部分高大工房及平房，其余單位基本為熱水采暖，熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季采暖期間，各裝置高負荷運行，低壓蒸汽的欠缺迫使公司對蒸汽采暖進行改造，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網需要改造，改造前一個采暖季使用蒸汽28080t，改造后一個采暖季不使用蒸汽的同時可拆除原有8臺5KW管道泵及新加熱站。

使用低壓蒸汽采暖，無法根據天氣變化調節系統溫度，各用戶對采暖溫度的控制僅局限于調節進戶閥門的開度，無法真正實現采暖溫度的調節。由于使用過熱蒸汽采暖，回水中含大量蒸汽，熱能不能得到充分有效利用，造成巨大的浪費。

由于管網熱損失大，且部分用戶無蒸汽計量表，導致蒸汽計量率和抄表率不到40%，成為能源管理的瓶頸。另外，蒸汽儀表的采購及維護費用都很高，如將供暖熱媒改為熱水，可有效解決計量問題。

二、公司余熱采暖改造思路

熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季各裝置伴熱及蒸汽采暖等用汽導致公司生產用蒸汽緊張，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網需要改造。原新加熱站為蒸汽對熱水進行換熱，老加熱站為冷凝液對熱水進行換熱，將新加熱站取消，利用冷凝液對熱水換熱后，供公司采暖使用，節約了蒸汽的使用量。

改造示意圖如下：

三、公司采暖改造方案

建筑物總熱負荷共計約3427.455kw.熱源有兩種熱源，分別為蒸汽和冷凝液，將原老加熱站進行改造，由蒸汽噴射設備和冷凝液換熱設備串聯后供給用戶，利舊現有換熱設備，冷凝液換熱設備為主要供熱設備，當供出溫度不滿足供暖要求時，啟用蒸汽噴射裝置，保證供暖溫度符合要求。

蒸汽管線提供P=0.4Mpa，t=340℃蒸汽;冷凝液管線提供t=130℃冷凝水進行換熱后，產出95-75℃熱水供給用戶進行采暖。熱源為換熱站供熱管網，熱媒為95/70℃熱水，從換熱站架空敷設至各建筑物前，與原建筑物采暖管線連接，通過核算原主管線比摩阻較大，需要將主管線增大以減少比摩阻;室外熱力網架空敷設的采用超細玻璃棉保溫管，有補償敷設，補償器選用方形補償器，70m均布。系統補水由生消水補水管進行補水，補水水源來生消水主管網。

采用PLC控制采暖回水溫度，及時調節為了更加高效且節能的運行采暖系統，自控系統采用了分區分時分溫的控制方法，針對不同時間段下室內外熱網的溫度進行相應的檢測，因為室外環境不是一成不變的，采用分溫的控制方法可以保證當室內人員的采暖需求隨著室外環境發生變化時，可以及時調節室內的供熱量，以達到改善室內熱舒適度的目的;對于辦公建筑而言，夜間和休息曰建筑處于無負荷運行狀態，采用分時的控制方法可以保證在建筑無采暖需求時，辦公建筑內可以減少供暖的補給，使得建筑內的管網處于低負荷運行狀態（防凍管）即可，以達到供需平衡減少能耗的目的。

四、改造后的優點

將生產區供熱系統由低壓蒸汽供熱系統改造為機械循環熱水供暖系統后，具有以下優點：

（1）由于在熱水供熱系統中沒有凝結水和蒸汽泄漏以及二次蒸發汽的熱損失，因而熱水供熱系統熱能利用效率高比蒸汽供熱系統高，根據以上計算結果，可節約蒸汽40%以上。

（2）熱水在遠距離輸送過程中，熱損失小，供熱半徑大。

（3）以熱水為熱媒進行供暖時，可根據天氣變化及時調節供熱溫度，使系統運行更加經濟，同時有效杜絕超標采暖的情況。熱網的供回水溫度可以隨著室內外溫度進行及時有效的調節，保證了系統的分時分溫分區的有效運行，在滿足末端用戶采暖需求下，有效防止了供熱的能量浪費，達到了既能滿足用戶舒適度又節能的目的

（4）采用熱水供熱后，可采用價格低廉，計量準確、維護校驗方便的計量儀表，可以有效解決困擾我們多年的供熱系統計量問題。

（5）節約蒸汽即是節約燃料，減少鍋爐有害物質的排放，有利于保護環境。

五、余熱采暖經濟效益測算

改造前一個采暖期使用蒸汽28080t，通過利用余熱采暖后，一個采暖季不需要使用蒸汽即可滿足公司38196m2采暖要求，共計節約322.92萬元。

六、結束語

在節約能源、保護環境、可持續發展的大環境下，能源和環保問題越來越多的受到關注，本文在此背景下對公司集中供熱系統進行了全面的節能優化改造，通過對余熱的特點以及回收利用技術的研究，確定了蒸汽的回收供給方向，結合我公司集中供暖系統的現狀，研究了目前供暖系統的主要發展方向和先進技術，指出了現存供暖系統的問題及不足。

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