于佳 丁雅楠
(天津力源永春科技發(fā)展有限公司,天津, 300222)
推行合同能源管理—診斷是關(guān)鍵
于佳 丁雅楠
(天津力源永春科技發(fā)展有限公司,天津, 300222)
合同能源管理(簡稱EPC)是“目前解決能源問題最好方案”的雙贏模式,以往的節(jié)能改造中遇到的諸多問題,都可以通過節(jié)能服務(wù)公司提供的節(jié)能診斷、設(shè)備采購及制造、融資、安裝調(diào)試、運(yùn)行和管理“一條龍”的服務(wù)得以解決。而節(jié)能診斷作為開展項目的前期工作,其作用不容忽視。
合同能源管理,供熱行業(yè),節(jié)能診斷
合同能源管理(簡稱EPC)是“目前解決能源問題最好方案”的雙贏模式,這種節(jié)能投資方式,允許用戶使用未來的節(jié)能收益償還節(jié)能改造投資,解決企業(yè)資金困難,助推節(jié)能設(shè)備升級,降低運(yùn)行成本,提高能源利用效率,是促進(jìn)節(jié)能減排事業(yè)向市場化發(fā)展的重要舉措。
我國工業(yè)(供熱)鍋爐的平均熱效率偏低,僅為65%左右,與設(shè)計熱效率相差10%-15%,與先進(jìn)國家同類鍋爐相差15%-20%[1]。
針對供熱行業(yè)的現(xiàn)狀以及在我國城市供熱行業(yè)節(jié)能改造中遇到的諸多問題如信息、融資、技術(shù)、管理等問題都可以通過節(jié)能服務(wù)公司以合同能源管理的方式得以實現(xiàn)。節(jié)能服務(wù)公司提供節(jié)能診斷、設(shè)備采購及制造、融資、安裝調(diào)試、運(yùn)行和管理“一條龍”的服務(wù)可以為用戶解決這些問題,而節(jié)能診斷作為開展項目的前期工作,其作用不容忽視。完整、全面、確切地診斷可以對企業(yè)的能源利用狀況得出一個全面的結(jié)果,找出管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能障礙,設(shè)計出符合被改造企業(yè)的工藝改造方案,從而選擇出最佳改造路線、先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備、管理模式等,實現(xiàn)好、快、省的節(jié)能效果。
節(jié)能是供熱鍋爐發(fā)展的基本方向,而影響供熱鍋爐節(jié)能潛力發(fā)揮的因素又是多種多樣的,如煤種多變和煤質(zhì)差、供熱鍋爐平均容量小、運(yùn)行負(fù)荷普遍偏低、鍋爐運(yùn)行監(jiān)測儀表配備不全、鍋爐輔機(jī)配套不當(dāng)且質(zhì)量不高、供熱鍋爐節(jié)能監(jiān)督管理薄弱、鍋爐運(yùn)行人員總體素質(zhì)較低等造成能源消耗量大、鍋爐熱效率低等問題。
只有對供熱鍋爐的現(xiàn)狀進(jìn)行較為詳細(xì)的分析,才能得出合理,可行、經(jīng)濟(jì)適用的方案。這一切都要基于前期的節(jié)能診斷。
節(jié)能診斷簡單來說就是對系統(tǒng)進(jìn)行較為完善的調(diào)研以及分析,而針對供熱系統(tǒng)就是對其鍋爐、附屬設(shè)備以及脫硫除塵等設(shè)備整體進(jìn)行評估,目前節(jié)能診斷主要分兩步進(jìn)行,第一步:數(shù)據(jù)采集,通過檢測設(shè)備現(xiàn)場勘測并記錄,作為下一步工作的依據(jù)。第二步:對所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而對系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的剖析,從而指導(dǎo)后續(xù)改造方案的編制。
以天津市某重點鍋爐房為例,供熱站主要耗煤設(shè)備為6臺29MW的熱水鍋爐。生產(chǎn)廠家分別是哈爾濱、天津和沈陽等。其總供熱能力為260萬m2,實際供熱面積約227萬m2。脫硫除塵系統(tǒng)形式為麻石旋流板脫硫塔和多管除塵器。
主要耗電設(shè)備為引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等電力驅(qū)動設(shè)備。其中,單臺功率最大的用電設(shè)備是鍋爐引風(fēng)機(jī),電機(jī)功率為185kW,共6臺,總裝機(jī)功率為1110 kW;數(shù)量最多的用電設(shè)備是熱水循環(huán)泵,共計75臺,總裝機(jī)功率為3046.5 kW。
項目前期通過對鍋爐房進(jìn)行實地考察,發(fā)現(xiàn)存在以下幾個問題:
(1)供煤廠家眾多,不能保證煤種和煤質(zhì)的統(tǒng)一,煤種與成分波動大。由于煤質(zhì)差、發(fā)熱量低、含硫量高等多種因素影響,往往出現(xiàn)著火推遲、燃燒惡化、爐膛溫度水平低、灰渣含碳量升高等現(xiàn)象,造成鍋爐熱效率低,污染物排放量不能滿足天津市地方大氣污染物排放相關(guān)規(guī)定。長期運(yùn)行不僅造成能源消耗而且對環(huán)境造成污染,因此有必要采取相應(yīng)的技術(shù)措施加以解決。
(2)供熱站一般只采用憑借經(jīng)驗值估算的方法確定燃煤加水量,導(dǎo)致加水量不能合理配比。不能根據(jù)不同煤種、不同含水量的變化及時調(diào)整加水量。(加水量過多,會造成排煙熱損失增加,鍋爐效率下降;加水量過少,不利于煤的燃燒,同時造成飛灰量增大);同時鍋爐的上煤系統(tǒng)無預(yù)拌和混煤裝置,總之現(xiàn)存的加水系統(tǒng)不能滿足均勻加水與準(zhǔn)確計量的要求。
(3)鍋爐房不具備煤計量設(shè)備,對單臺鍋爐的煤耗、輸入、輸出熱量等無精確的計量考核。
(4)爐體散熱損失大,測試結(jié)果表明,3號爐外墻表面溫度為59℃,超過國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的50℃,;過??諝庀禂?shù)偏高,6號爐過剩空氣系數(shù)為2.59,高于國家節(jié)能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2.4,排煙損失增加;鼓、引風(fēng)搭配不合理。
(5)鍋爐系統(tǒng)自動控制技術(shù)較落后,仍采用PID調(diào)節(jié),通過報表分析,對于煤質(zhì)不穩(wěn)定、變化大,造成風(fēng)—煤比的改變等,目前采用定值控制,無法使系統(tǒng)達(dá)到最佳燃燒狀態(tài)。針對鍋爐的熱效率等參數(shù)進(jìn)行的測試,可以看出應(yīng)對鍋爐存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)化的整改,實施自動控制與鍋爐節(jié)能相結(jié)合,提高熱效率,降低煤耗及電耗。
(6)據(jù)統(tǒng)計,鍋爐房供熱的換熱站中,沒有采取變頻技術(shù)的循環(huán)泵有41臺,合計裝機(jī)功率為1177 kW。其中,老鍋爐房12臺,裝機(jī)功率為220kW,新鍋爐房29臺,裝機(jī)功率為957 kW;沒有采取變頻技術(shù)的補(bǔ)水泵有52臺,合計裝機(jī)功率為167.824 kW。其中,新鍋爐房28臺,裝機(jī)功率為94.5 kW,老鍋爐房24臺,裝機(jī)功率為73.3 kW。
(7)鍋爐房沒有安裝具有“分時功能”的電力計量裝置,無法實現(xiàn)分時電費(fèi)計量和分時電費(fèi)結(jié)算。
在研究中充分考慮到供熱行業(yè)工業(yè)鍋爐的設(shè)計結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)狀,結(jié)合目前供熱系統(tǒng)節(jié)能減排的要求。依據(jù)具體情況,本著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、可行出發(fā),提出設(shè)備、設(shè)計、選型及控制系統(tǒng)均服從工藝需要的優(yōu)化模式。針對節(jié)煤與綜合節(jié)能具體情況,分期分項采用合同能源管理的方式,提供能源效率診斷及意見。
通過對本供熱站進(jìn)行的初步診斷可以看出,其鍋爐運(yùn)行情況不能達(dá)到工業(yè)鍋爐熱效率的規(guī)定,還存在很大的節(jié)能空間(具體詳見表一)。
表一 鍋爐熱效率對比表
后期以本診斷內(nèi)容作為主要參考,對本供熱站進(jìn)行節(jié)能改造,節(jié)約標(biāo)煤7867噸 (折合標(biāo)煤5464噸),直接經(jīng)濟(jì)效益460萬元。
[1]車得福,劉銀河.供熱鍋爐及其系統(tǒng)節(jié)能[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008