張 斌
(太原市熱力集團有限責任公司城西供熱分公司,山西 太原 030000)
自從上個世紀末,我國逐步取締城市分散供熱,實現集中供熱。然而隨著城市供熱需求量上升,集中供熱技術的更新顯現出來,成為制約城市快速發展的主要因素。具體可以總結為以下幾點:
我國現階段使用的燃煤鍋爐由于未采用分級燃燒、混燃、燃煤處理等技術,因此存在煤炭燃燒不充分的狀況,從而導致燃煤鍋爐熱轉換效率低,在造成能源浪費的同時導致供熱量不足。
供熱管線運輸中熱量流失、換熱環節熱量流失。國家節能減排規定,集中供熱管線運輸效率要達到90%,然而實際上我國目前運行的多數管線運輸效率只有60%到70%之間,因此造成了大量管線運輸的熱量流失;熱量在運輸過程中,熱源要經過很多換熱站才能送達用戶,經過換熱站水量缺失、換熱損失,從而導致換熱環節熱量流失。
管線上的熱損失大體概括為三方面:第一,由于管道老化或密封不嚴導致的跑冒滴漏現象;第二,管線保溫不好,導致供熱損失。據統計,我國北方每年冬季因管道保溫而導致的熱損失達到總供熱量的20%左右;第三,管線需要夏季檢修,導致管道進氣,進而導致冬季供暖時供熱效率低。
目前我國集中供熱投入的自動化設備并沒有使供熱實現真正的自動化,包括:儀表不精準、調節閥調整精確度低、換熱站熱計量與熱源總表數據難以對接、供熱控制鏈沒有覆蓋到用戶面等問題。
在我國城市集中供熱的初期,由于設計的系統缺陷,導致供熱系統的可靠調節手段缺失,終端用戶供熱調節設備的缺乏,使得供暖用戶在當外時,無法調節室內的溫度,為供熱系統的資源帶來了巨大的浪費。
1)確保熱工儀表的安裝工作,不僅要保證熱工儀表安裝數量符合要求,還要保證每個儀表能夠正常使用,并確保其精準度。熱工儀表是供熱系統主要的狀態信息表現工具,因此確保其工作性能可以及時發現系統中的問題并及時修正,從而保證供熱系統具有較高熱源傳輸效率。
2)對于鍋爐燃煤,可以選擇分層燃燒技術或選用循環流化床鍋爐,因為我國多數城市供熱燃料選擇的是鏈條爐排,燃料選擇的是混煤,采用分層燃燒技術或選用循環流化床鍋爐可以增強鍋爐內燃燒狀態,提高熱轉化效率。同時,還能使煤充分燃燒,降低資源的浪費。
3)采用調速度技術,做到對風機、水泵的運行狀態進行動態調整,這樣可以有效節約能源。采用調速技術,能及時調整設備的轉速、流量等工作參數,將參數設置在合適數值上,不僅能減少電能浪費,同時還能獲得最佳的熱轉化效率。根據實際使用的結果,使用調速技術后可以減少30%的電能投入,可以有效降低成本投入,提升經濟性。
4)為降低煤渣的含碳量,采用煤渣混燒技術。以一定的比例將混煤與煤渣進行混合,并將此作為燃料放入鍋爐燃燒,煤渣的顆粒可以有效降低通風阻力,從而實現均勻送風,這使得燃料的氧氣獲得效果好,有利于充分燃燒,從而降低碳含量,進而減少污染物的排放。根據實際使用結果來看,利用混燒法可以降低3%至8%的煤炭含量。
5)提高供熱管線輸送效率以及供水的溫梯度。傳統供熱運輸的供水流量較大、溫差較小,這種供熱效率較低,熱量損失大,因此應在解決工況失調的基礎上將水溫保持在預計溫度上下,提高熱量傳輸效率。
6)采用充水保護技術。我國部分集中供熱系統采用夏季放水、冬季補水的方法,這會導致供熱系統混入空氣,造成管道的腐蝕,因此應采用新型充水保護技術,每次進行管道檢修之后充入適量的水,一方面可以節約運維時間,另一方面降低管道腐蝕,提高熱傳輸效率,降低熱能損耗。
7)加強熱力站以及用戶端的管理。對于熱力站要安裝自動監控系統和流量監控系統,可以根據實際供熱情況,選擇手動或自動進行流量、熱量的調節,進行合理的動態供熱;對于用戶端,安裝流量監控設備以及流量調整設備,在入戶管線處安裝平衡閥,同時在其他散熱設備處安裝調節閥,這樣能使用戶自主調節供熱,減少熱能浪費。
8)分戶改造。采用分戶取暖設備,既可以避免調節不均與造成的供熱不足或過供熱問題,同時還可以給每戶安裝單獨的計費表,從而實現分戶計費,調動居民節能能源積極性。分戶式取暖設備能提高供暖的效率,減少集中供熱系統的能源消耗,進而達到節能減排的效果。分戶計費在我國實行率較低,多數城市的供熱收費標準難以制定,而且分戶熱表性能不達標,因此應加大分戶熱表的改造已及安裝推廣度,同時各地政府應積極制定其收費標準,從而盡快推進供熱分戶改造的完成。
集中供熱系統的節能減耗,對我國未來長期戰略發展是十分有益的,因此必須加大其節能減耗力度,優化現有節能措施同時不斷研究新措施,從而真正實現集中供熱的節能減耗目標。