城市集中供熱系統節能技術及熱力站控制系統的分析

盧冰冰

（撫順礦業中機熱力有限責任公司， 遼寧 撫順 113000）

1 城市集中供熱系統的節能優化措施

1.1 提高鍋爐運行效率

鍋爐節能化的運行模式對于城市集中供熱系統具有重要作用，所以要重點做好鍋爐內部結構的優化，不斷進行改進從而保證鍋爐有更高的運行效率和更好的節能效果，這樣才能保證城市集中供熱系統的順利使用。面對人們越來越高的節能環保要求，相關的工作人員應該對鍋爐自身的內部構造進行結構的劃分與優化，對于鍋爐的每一個結構尺寸參數與作用都要做到心中有數，并對主要部分的結構合理性和科學性地進行測試和考察，使得鍋爐的結構實現最大程度的優化，避免因為鍋爐的自身問題所造成的城市集中供熱不能順利進行。另外，在解決了鍋爐自身問題的同時，對于鍋爐中燃料的選擇也是非常重要的，從環保節能的角度來講盡量選擇效率較高的燃料，避免燃燒劣質煤從而造成不可挽回的環境污染[1-3]。除了煤炭之外，還可以使用生物質能、天然氣或者煤氣、沼氣等作為燃料進行集中供熱。最后，在鍋爐的管理過程中，工作人員還安裝了熱量表等儀器，這樣就能使得鍋爐保持在一個理想高效的狀態下運行，并且能夠及時地發現鍋爐存在的潛在問題，從而進行及時處理來降低能源的消耗。

1.2 優化供熱管網布局

在城市供熱系統的優化控制過程中，想要達到更好的供熱效果與資源的不浪費，相關的工作人員必須要在供熱網管的建設上下功夫。對建設供熱管網進行討論和詳細的分析，然后再選出一個更加切實可行的方案進行實施，從而保證供熱管網具有更加強大高效的運行效果，同時，應注意供熱管網的整體布局，盡量避免輸送管道過長。在目前我國的城市集中供熱過程中，引進了大管徑直埋供熱管道，這樣的供熱過程要比使用多根細管道進行供熱形成的熱量更多更足，在保證為人們供暖的同時減少了不必要的能量消耗。另外，相關的工作人員還要了解每個區域的供熱需要，把握好整個集中供熱系統的運行流程，這樣才能提高城市集中供熱管網的運行效率，避免造成資源的浪費。

1.3 增強整體供熱系統的保溫性能

在城市集中供熱系統運行過程中，要想實現整體供熱系統的更加節能就必須要考慮到熱量的損耗，需要保證城市集中供熱系統整體的運行有更加強大的保溫功能，這樣一來就要求相關工作人員對供熱系統的保溫結構進行優化。在城市集中供熱系統中，大部分的保溫層結構主要用在供熱管網，所以，要確保相關的供熱管道有科學合理的保溫層，在供熱管道的構建過程中要選用較為合理的保溫材料，使得供熱管網整體的保溫效果較好，提升整體的保溫性能[1]。我國目前使用最為廣泛的隔熱材料有高密度聚乙烯以及聚氨酯等，這些材料的隔熱效果是非常好的，并且價格也比較便宜，這就大大提高了我國熱能的輸送率。

1.4 解決水力失調問題

在城市集中供熱系統過程中，要想實現更加節能的目標也要要求相關的工作人員關注水力失調的問題，這樣不僅可以降低因為供熱不平衡造成的熱量損失，還可以為人們提供更加舒適的供熱服務。對于水力失調所出現的問題，工作人員需要根據該地區對于熱量的需求，通過較為精確的水力計算結果實現人們的供熱保障。利用流量和壓差進行科學合理的計算分析使得城市集中供熱能夠順利進行，從而改善熱能分布不均的問題。另外，在供熱的過程中，要加強供熱管的調控優化效果，保證溫度控制閥安裝在更加合適的位置，從而確保供熱管中溫度的有效調整，避免一些不必要的熱量損失。

2 集中供熱的熱力站的設計方式分析

2.1 熱水網路的設計

熱力站在城市集中供熱節能環節具有重要作用，熱水管網分為一級和二級管網，并且是熱力站的重要部分。二級管網主要是供住戶使用的，在管網的設計過程中，管徑的大小主要是以用戶流量總和為基礎，然后把熱水管網的主干線和沿程的線路統計出來之后，進行相應的計算[2]。再根據各個熱水管網主線的不同管道的流量和不同的表格，計算出平均比摩阻數值，從而確定出主干線不同管段的管徑和與之相對應的比摩阻。為了精確熱管網的管徑，相關的工作人員選擇管徑以及管段中的局部組織形式，采用面積熱指標法對熱力站的熱負荷進行計算與設計，嚴格按照熱力網的相關規范操作流程進行操作，從而保證城市集中供熱熱力的有效供應。

2.2 相關設備的選擇

為了保證人們更好地生活，相關的工作人員選擇換熱器和循環水泵作為供熱媒介，這樣就能進行熱量之間的及時轉化，此外，為了滿足用戶的用水需求一般會選用散熱少的換熱器，這樣就提高了整體的效率。另一方面，循環水泵也可以實現熱量的交換，該設備在集中供熱過程中的作用也是非常重要的，使得整個的供熱系統的安全得到可靠的保證，同時也延長了設備的使用壽命。通過相關設備的應用使得人們居住的溫度更加合適，人們生活的更加舒服。因此，在設備的使用過程中，要注意以下幾個方面：

2.2.1 加強二級熱網的循環水泵

根據相關的研究表明，所有用戶的流量設計總和要小于循環水泵的水泵流量，循環水泵還要克服熱水站內的管道設備、主干線等各種阻力問題。在實際操作過程中，如果需要進行用戶自主調節就要選用調速泵，不論是壓力的損失，熱力的消耗還是連接等方式都要做好相應的設計，從而保證熱力站的運行效果。

2.2.2 配置二級熱網補水設備

二級熱網補水裝置是指一個補水泵，它的主要作用是向二級的熱網及時地補入需要的軟化水，也是補水裝置中重要的組成設備。補水裝置主要是按照住戶的實際需要進行選擇，一般狀況下，補水泵的流量是正常補水量的4倍左右，補給的水量也是比較小的，一般為系統水量的1%。但是因為補水泵的工作強度較大，工作時間較長，所以，補水泵只能用很少的時間，并在使用的過程中會出現各種各樣的狀況，造成供暖出現問題，從而影響到整體的供暖情況[3]。在實際的使用過程中，購置補水泵時就需要一臺備用的補水泵，這樣在使用的過程中一旦發現是補水泵出現了故障就能在第一時間進行維修，從而保證供暖的穩定性。

2.3 供熱熱力站的主要運行方式

在城市集中供熱的過程中，熱力站在其中扮演著重要的角色，熱力站控制系統結構如圖1所示。為了能給人們提供生活所需的熱量，相關的工作人員就要熟悉熱力站的工作流程。從目前的情況來看，熱力站主要由回水和供水兩個部分再加上各個閥門之間的切換及控制設備的運行來保證人們日常生活熱能的供應，這樣也能推進集中片區供暖的發展。另外，隨著經濟社會的不斷發展，智能化技術也越來越廣泛地應用到人們的日常生活中，通過智能化的手段來控制熱力站，不僅能更加快速高效地收集到信息，還可以在出現問題時做出相關的補救措施，從而實現對熱力站時時刻刻的監控。

圖1 熱力站控制系統結構圖

3 結語

為了滿足我國居民的日常生活需求，要求相關工作人員從設計、產熱源以及二次網的直埋技術等方面對城市集中供熱系統節能技術及熱力站控制系統進行優化，從而提高城市集中供熱的能力，使人們的生活更加舒適。