朱孟艷
摘要:城市集中供熱模式的明顯優勢體現在優化分配與使用城市供熱系統資源,杜絕城市供熱運行中的生態破壞以及熱源污染現象,并且能夠保證城市供熱管理部門運用更便捷的方式來規劃分配各個區域熱源。在目前的現狀下,集中供熱運行模式已經推廣普及于各個城市。因此,城市供熱規劃設計人員應當深入探索城市集中供熱的節能策略以及優化運行方式。
關鍵詞:城市供暖;集中供熱;優化運行;節能策略
一、城市集中供熱目前面臨的問題
首先是供熱管網的運行使用效率亟待提升。城市供熱管網屬于覆蓋規模范圍較廣的城市供熱體系結構,城市供熱管網本身表現為集中供熱的特征與性能,因此城市供熱管網應當充分集中城市供熱能源,然后運用科學規劃與分配的方式來供應城市用戶用熱,確保城市用戶都能獲得均衡的熱能。然而在目前看來,集中性的城市供熱管網體系仍然存在相對較差的運行效率,這將會阻礙城市集中供熱效率的優化,同時也損耗了較多的能源。
其次是城市供熱管網的供熱運行狀態沒有達到平穩性目標。在目前的現狀下,城市的集中供熱布局模式已經逐步取代了分散供熱方式,集中供熱管網體系供熱運行模式本身具備明顯的環保與節能優勢。但是從根本上來講,城市各個區域的集中供熱表現為非線性與復雜性的特征,其中包含很多不可預知的供熱情況影響因素。由于以上因素的影響,會導致城市供熱管網體系存在顯著波動性,無法保證城市各個區域居民都能獲得均衡與穩定的熱源分配效果。
第三是城市集中供熱能源存在顯著損耗。現階段的城市自動化供熱控制平臺手段已經全面融入到城市供熱體系優化改造實踐中,全自動運行的城市供熱綜合效果也得到了顯著改進。然而從總體角度講,建立在自動供熱運行控制模式基礎上的城市集中供熱體系仍然容易產生較大的能源損耗,其中的關鍵根源在于缺乏精準的儀表數據統計,并且現有的供熱傳輸系統沒有實現完善的計量標準。由此可見,集中運行模式下的城市供熱模式仍然有待創新與調整。
二、城市集中供熱的優化運行總體實施思路
從城市供熱體系的角度來講,城市集中供熱方式有很多優點:首先可提高能源利用率;其次采用集中熱電站和區域鍋爐房供熱,就有條件安裝高煙囪和高效率的煙氣凈化裝置,從而減輕大氣污染,還容易實現當地低質燃料和垃圾的利用;第三采用集中供熱可以騰出城市中大批分散的小鍋爐房的占地,減少司爐人員,免除城市中分運燃料和灰渣的運輸量,消除這些運輸過程中灰塵顆粒的散落,同時還能達到節約城市用地、降低運行費用、減少勞動力、改善市容和環境衛生的目標。此外,由于集中供熱方式容易實行科學管理,還可以提高供熱的質量。
從城市供熱的組成結構體系來講,多數城市地區目前現有的集中供熱體系重點應當包含城市熱網、供熱系統熱源以及城市住戶。在集中式的城市供熱體系組成結構范圍內,區域鍋爐房與熱電站屬于集中式的城市供熱熱源,須確保各種類型供熱燃料的持續性。現階段的熱水鍋爐已經被普遍運用于城市住戶供熱工程,熱水鍋爐具有覆蓋范圍規模較廣的供熱運行優勢。此外,某些城市地區目前正在探索嘗試采用低真空運行模式下的凝汽式機組集中供熱方式,運用新型供熱機組來替代城市中原有的凝汽式機組。
三、城市集中供熱的節能改造策略
(一)推廣多種熱源的聯網供熱運行模式
目前已經有某些城市地區正在逐步嘗試推行多種熱源的聯網集中供熱模式,旨在提升供熱管網的運行效率,防止城市供熱管網體系運行低效。聯網供熱運行屬于全新的集中供熱運行模式,旨在運用容量更大的熱水鍋爐或者運用熱電聯產的技術手段來改造原有供熱模式,聯合多個不同種類的城市供熱熱源。在城市集中供熱管網的體系結構支撐下,聯網模式的多種熱源集中供熱結構更加具備可行性及科學性,同時還能保證城市各個區域根據采暖用戶的負荷情況靈活調整供熱總需求量,確保及時滿足城市居民供熱需求的效果。
建立在多種熱源融合基礎上的城市集中聯網供熱模式目前已經得到城市供熱規劃及設計部門的重視,這在城市集中供熱熱源電廠的選擇上有相應的體現。城市熱用戶對于不同時間段的供熱需求可以做到靈活調整,切實保證了平衡、高效與安全的熱源供熱運行效果。
(二)對于城市集中供熱管道進行直埋敷設改造
直埋敷設模式有助于城市供熱管網的各個區域供熱管道保持平衡穩定的供熱運行狀況。目前經常用到的供熱管網埋設方式中,直埋敷設的管網敷設方案占據重要地位。當集中供熱管網采用直埋敷設方式時,可以將供熱管網的熱量消耗與損失量顯著降低10%左右。在供熱管網的規劃、設計時,可以將閥門布置在管網的適當位置,運用直接埋設供熱二次網的方式來改造優化現有管網供熱體系,切實保證城市中的二次供熱管網結構體系能達到最佳的供熱運行效果。
例如近些年以來,已經有很多城市規劃設計部門全面著眼于調整與改變半管溝模式的城市管網供熱體系,運用直埋敷設供熱管網的全新工藝技術手段來確保城市供熱管網達到最佳運行使用效果。在此基礎上,管網規劃設計部門還需要深入探索直埋球閥的工藝技術措施,對于檢查井的布置進行合理調整,以實現減少檢查井的設置。城市供熱管網的運行維護負責人員必須要定期測試與檢查供熱管道的運行狀況,及時發現供熱管道、管件以及閥門等位置是否存在破損或者腐蝕等現象,一經發現立即進行維護或者更換處理。
(三)實時監測與控制城市供熱能源損耗情況
城市集中供熱的各個運行環節與運行過程仍然存在較高供熱能源損耗的特征,為了杜絕供熱管網體系的熱能損耗的發生,那么供熱體系的設計人員有必要運用智能化手段來實時監測供熱損耗數值,確保能夠給出合理與可行的供熱管網體系全面優化改造方案。城市供熱管道配置的自動化儀表儀器必須確保精準性,管網運行監測人員要避免在監測數據的工作過程中產生人為誤差,進而影響城市供熱損耗的真實狀況無法得到及時和正確的反饋。
城市供熱能源的損耗并非是固定不變的,而是應當隨著熱源的調整,從而實現實時變化的特性。因此,城市供熱管網的規劃設計人員在設計工作開展階段之前應當充分了解城市集中供熱熱用戶的分布情況和用熱情況,綜合考慮熱負荷特性,合理設計供熱管網布局和實時監測系統的配置,并確保供熱系統能夠根據各區域用熱情況及時進行切換和調整。此外,城市供熱管網體系的監測人員對于供熱傳輸中的生態污染現象也要給予重視,要運用合理手段與措施來消除城市供熱運行中的生態污染隱患。
結束語:
經過分析可見,城市集中供熱的管網體系設計模式具有明顯節能優勢,因此值得受到城市供熱管理部門以及供熱管網設計人員的重視。現階段的城市集中供熱體系結構日益趨向于成熟完善,充分展現了集中供熱運行模式在減少城市供熱能源損耗以及保障城市供熱質量層面上的必要性。具體在實踐中,城市供熱管網的規劃設計部門應當充分結合城市供熱運行特征,合理調整與改進供熱管網結構。
參考文獻:
[1]吳亞青. 城市集中供熱優化運行及節能措施[J]. 產城(上半月),2019,000(004):P.1-1.
[2]孫月輝. 城市集中供熱優化運行及節能措施探討[J]. 科學與信息化,2018,000(036):118-118.
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