淺析集中供熱節能減排的策略

湯亞龍

(渭源縣住房和城鄉建設局，甘肅 渭源 748200)

從當前發展形式來看，我國尚處于能源需求量大、儲備不足的狀態，原料價格也是水漲船高，集中供熱相較于其他供熱方式對于能源的節約與環境的保護有著積極的作用。在當前的城市化建設過程中，集中供熱的節能減排方案也應該得到足夠的重視，要建立健全合理高效的節能減排方案，積極嘗試應用先進的技術，提高資源的利用率，讓供熱企業真正做到可持續發展。

1 城市集中供熱

1.1 概念

我國北方地區冬季氣溫低，為了居民冬季的生活質量有所保障，集中供熱設施是一項基礎的民生設施。冬季供暖需要使用大量的燃料，如何減少燃料的消耗，做到節約資源保護環境是一項重要的課題。這就需要落實科學有效的節能環保技術，分析當前集中供熱的現狀，發現其中的問題，從而落實各項節能減排的工作。在這個過程中，需要各集中供暖企業充分發揮積極的作用，引入先進的節能技術。城市化進程的發展也對集中供熱節能減排提出了更高的要求，供熱企業應依據相關的標準來引入技術、改良設備、提升管理，進而提升供熱的節能技術減少資源浪費。

1.2 城市集中供熱的環境效益

結合城市的基本需求，合理的對城市集中供熱進行研究。實際的城市服務中，冬季供暖是確保居民的生活品質，為減少因天氣原因對生活產生的影響。集中供熱產生的環境效益主要體現在，采暖鍋爐燃料燃燒裝置在燃燒的過程中，會產生大量的煙塵，同時，還有粉煤灰和爐渣，這些材料如果不能得到有效的控制，就會給環境帶來影響，造成環境污染。煤炭在燃燒的過程中，會產生一部分硫化物和氮化物，是影響環境安全和生態穩定的重要因素，所以要結合實際情況，加強對硫化物的控制，降低硫化物對環境的影響。現階段，我國已經將二氧化硫列為一種主要控制的空氣污染物，同時，還將二氧化硫的濃度水平作為評價空氣質量的一個指標。二氧化硫在實際的空氣中，容易與水相容，容易造成酸雨，不利于環境保護，甚至能給植被和建筑帶來影響。因此加強對二氧化硫的治理，不僅能提高經濟和社會效益，還為環保做出了貢獻。所以，實施集中供熱后，有效的實現了對二氧化硫排放的控制，從而提升了環境保護的能力。

1.3 集中供熱產生的節能減排經濟效益

城市集中供熱實施之后，需要對鍋爐進行拆除和停運，如此一來，能夠有效降低減少燃煤的使用，從而達到環境保護的效果。例如，某地區原有鍋爐240臺，使用集中供熱后，對所有的鍋爐進行拆除，實際燃燒的燃燒量為0.656，其中采暖期按照180d進行計算，可以得到240臺鍋爐一年的燃煤量=0.656×240×180×16。其中，16是每日供熱16h，按照這個公式，就能實現對一臺鍋爐一年產熱量的計算。而該區域，使用集中供熱后，一年的燃煤數量明顯減少，有效的實現了資源的節約。集中供熱的基本情況如圖1所示。

圖1 集中供熱的基本情況圖

2 新時期城市集中供熱的現狀及其發展的重要意義

集中供熱的概念是將熱能通過熱網管路進行傳輸，由熱源分送到用戶室內的系統。相比于分散供熱，集中供熱的優勢十分明顯，在燃料的使用量方面，集中供熱比分散供熱需要的燃料少，這樣就能提高燃料的利用率、降低成本。在對環境的保護方面，集中供熱能夠減少排放污染氣體，鍋爐的體量更大、更集中，這樣就方便我們安裝相應的凈化裝置，從而減少廢氣的排放量，達到保護環境的目的。相較于分散供暖，集中供暖維護更簡單、供熱效率高、便于維護管理，這些優勢使集中供暖成為城市供暖的首選。新時期的集中供暖也暴露出了一些弊端，這些弊端造成了資源的浪費與對環境的破壞，因此，升級技術也須提上日程。

3 集中供熱系統存在的問題分析

3.1 鍋爐運行效率低，污染物排放量大

鍋爐作為供熱系統的核心，若其在設計之初就存在不合理的狀況，亦或是在運行過程中難以實現精準控制，就會在設備運轉時加快能源的消耗并排放出大量廢棄物，直接導致了資源浪費與環境污染，此問題就是目前集中供熱企業亟待解決的。當前大多數供熱企業的原料是以煤為主，而以煤作為燃料的鍋爐大多技術較為落后，煤燃燒后產生的廢物廢氣較多。而煤本身的燃燒效率不高，直接導致資源的浪費和環境的污染。隨著技術的不斷進步，目前燃煤鍋爐逐漸被淘汰，以燃氣或者電力作為燃料的鍋爐逐步替代了其位置，但是這兩者也有著一定的弊端，燃電鍋爐雖然更加的清潔，熱效率也相對較高，但電能作為一種二次能源，依舊存在大量污染源。在利用率的方面也需要根據具體環境來具體分析，不能一概而論。燃氣鍋爐利用天然氣作為燃料，相較于煤炭而言，天燃氣燃燒的熱效率要更高，但從實踐運行來看，我國目前大多數供熱廠的鍋爐在運轉時沒有達到最佳狀態，也沒有發揮出燃料本身的使用價值，原因大概如下：(1)客觀環境的影響，諸如地域、溫度、濕度等客觀環境，是造成鍋爐效率不高的成因；(2)設計不合理，鍋爐在設計過程中沒有考慮內部結構，導致燃料無法完全燃燒，造成浪費并且產生大量有害氣體。(3)循環不合理，廢氣溫度過高，燃燒后產生的廢氣溫度高，這部分熱量沒有合理的利用，造成資源的浪費，導致鍋爐熱效率降低[1]。

3.2 自動化節能效果相對較差

自動化控制設施是集中供熱的重要組成部分，需要大量的資金來進行引進和維護。自動化控制設施的正常運作能夠將指令傳達到設備的每一處，通過遠程控制的方式來對設備進行管理與調節，進而來正確的分配資源，做到物盡其用。根據數據分析，目前我國集中供熱的自動化控制設施存在著大量問題，主要體現在以下三方面：第一，自動化控制設施未能將換熱站與熱源廠兩者的數據相對接，二者信息傳輸存在阻隔；第二，當熱能傳輸過程中熱力控制系統工作時，不能對用戶以及建筑物做出有效的反應；第三，水力控制方面不達標是供熱系統出現故障的常見問題，而供水管路的質量也影響著水力是否失調，因此在解決這一問題時需要考慮多方的因素，從而增加了難度，而且供熱系統內部各調節器之間的協調性欠佳，導致系統無法正確識別用戶與建筑物的溫度，致使大量的熱力資源浪費[2]。

4 推進集中供熱節能減排的策略

4.1 更新集中供熱設備

老舊的供暖設備已經無法滿足我國當前對于節能減排與可持續發展的需要，其燃燒效率低下，對環境質量造成的嚴重壓力已經與當前的發展需要不相匹配。因此，我們需要更新設備，使用更加智能，具備新型技術的新型鍋爐，或者對老舊鍋爐進行升級技術改造，旨在增加燃燒效率、節約資源、保護環境。在升級改造的過程中，也要考慮到供熱區域與負荷等問題，對鍋爐房其他設備一并進行升級，讓爐排、排風、燃料和水循環系統更加有效的進行合理運作。不斷的降低能耗、提高熱效率、控制有害氣體的排放。對于供熱管道與供熱管網也要進行更新換代，平時要注重維護與管理管網內的基礎設施設備，對管道的易損易耗備件要及時更換，保證管道的性能，防止因為管道腐蝕泄露造成電能與熱能的額外消耗，加強管道的外保溫，防止因為外保溫不合格造成熱能損失。對循環水進行處理，在不破壞水質的情況下，降低水內的礦物質含量，防止因水質過硬產生大量的水垢堵塞、腐蝕管道，或者因管道內的水循環不流暢導致熱效率降低，從基礎上保障集中供熱系統的安全穩定運行[3]。

4.2 積極調整和優化供熱結構

社會經濟的發展給集中供熱企業帶來了機遇與挑戰，產業結構調整與轉型也是必然發展趨勢，供熱企業在面對效益的同時必須要居安思危，不斷調整產業結構，對供熱資源進行整合、提高合作、技術創新升級、改善運行狀態，提高供熱系統的效率與安全性。自動控制系統也是現今各供熱廠必須要考慮的，這套系統可以結合室內外溫度變化，自動對供熱系統進行調節，在保證鍋爐運行臺數的基礎上，通過調節循化泵，使鍋爐滿負荷運轉時能夠更加穩定安全。通過電腦來配置各個熱源，顯示出各個熱源的運行情況，保障鍋爐安全有效的運行。同時，可以一目了然的發現不同時期不同地區對于熱量的需要，以此來進行合理的配置，提高鍋爐的效率[4]。

4.3 提高鍋爐熱效率，加強對運行調節的力度

鍋爐是集中供熱的重要組成部分之一，要想達到節能減排這一目標，對于鍋爐進行調節是重中之重。通過控制其分熱效率，來降低燃料的需求，提高燃燒效率，有效的控制鍋爐的運行效率達到或者接近其設計效率，一般來說，鍋爐的實際運行效率不能達到或者超過其設計效率。因此，在保證其安全運行的條件下，選擇高效率的燃料，調整其運行參數能夠使其效率最大化。同時，也要對鍋爐房進行合理化的設計，對鍋爐進行有效的配置，充分分析所在區域的供熱需求，合理的選擇鍋爐容量，盡量避免能耗超標，以實際需求作為出發點，合理安排鍋爐設備，保證集中供熱有效進行，減少熱能消耗，做到節能減排[5]。

4.4 智能化技術的引進

信息技術的發展使智能化技術深入到了各個行業，“智慧供熱”這一理念也伴隨著信息技術的發展而被提出，所謂智慧供熱也是就是利用信息技術，采用自動化系統來采集熱源、管道、用戶的數據，通過數據分析后做出判斷，利用自動控制系統下達命令進行控制聯動。智慧供熱能夠使供熱系統高效、經濟的運行，通過數據分析來保持熱力與水力的平衡穩定，以最低的能耗來滿足用戶對于供熱的需求。既滿足用戶對于舒適度的要求，也能滿足供熱企業對于低消耗的需求，使雙方受益。信息化使供熱系統能夠更加高效，其自動控制系統能夠從大數據上對供熱狀況進行分析并進行自動調節。對鍋爐房、供熱網、用戶的數據進行監測，對熱量進行合理的配置，無論是實效性、經濟性或者是對環境的保護都有良好的促進作用[6]。

5 結 語

綜上所述，集中供熱系統在我國北方地區應用廣泛，能夠為人們在冬季的生活質量提供保障，現如今可持續發展政策與環境保護的理念深入人心，其廢氣的排放量大、能耗較高等弊端都暴露出來，這是集中供暖企業面臨的挑戰。因此，集中供暖企業需要進行產業調整，進行設備換代升級，引入信息技術，通過這樣一系列措施不但能夠降低能耗、提高產能、經濟效益，也能為用戶提供更優質的供暖服務，真正的做到節能減排，促進可持續發展目標實現。