集中供熱系統(tǒng)節(jié)能措施

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摘要：隨著我國的城市集中供熱事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對熱源和集中供熱系統(tǒng)的設(shè)計、施工和運(yùn)行調(diào)節(jié)中的節(jié)能問題越來越關(guān)心，本文從熱源的節(jié)能，熱網(wǎng)的節(jié)能，熱力站與二級網(wǎng)的節(jié)能和提高熱網(wǎng)自動化等幾個方面，闡述了城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能的措施。

關(guān)鍵詞：集中供熱；熱網(wǎng)系統(tǒng)；節(jié)能；措施

前言

集中供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的能耗主要由電、熱、水等幾部分組成。其中電、熱、水在整個能耗中所占比例在95%以上；而在電、熱、水能耗所占比例中，熱、電的比例又占98%以上，因此供熱企業(yè)節(jié)能降耗的主要途徑就是在供熱系統(tǒng)運(yùn)行中合理有效地利用能源。

一、熱網(wǎng)管道熱損失分析

供熱系統(tǒng)的熱能由管網(wǎng)承擔(dān)輸送，管道敷設(shè)有管溝、架空以及直埋三種方式。其熱能損失主要是因為管道附件不保溫或者管道保溫不好，其中管道泄漏與管道保溫不好時介質(zhì)帶走熱量損失，約占熱損失的80%，應(yīng)以控制失水為主。一般熱網(wǎng)效率應(yīng)大于90～95%，架空和管溝敷設(shè)管道都不能達(dá)到要求，其熱損失遠(yuǎn)大于10%。因為地溝失效或者不防水，引起積水管道泡水，破壞保溫性能，其損失甚至大于裸管。經(jīng)過多年的應(yīng)用證明，供熱管道直埋敷設(shè)的節(jié)能效益良好。主要表現(xiàn)在熱損失小，能夠更好地節(jié)約能源。采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作為保溫材料，因為吸水率小于10%，是其他保溫材料不可比擬的。聚氨酯保溫層外加高密度聚乙烯防水保護(hù)殼，能夠大大減少供熱管道的整體損失。

二、熱源節(jié)能措施

（一）采用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱

要進(jìn)行集中供熱，第一考慮的就是熱源，目前我國城市集中供熱的熱源主要有三種，分別為分散供熱的小鍋爐房、集中供熱大型鍋爐房以及熱電廠，此外還有幾種使用不多的方式，比如地?zé)峒夹g(shù)、核能供熱、太陽能技術(shù)、垃圾焚燒和燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)等等。合理對熱源進(jìn)行選擇，對于節(jié)能與集中供熱效果與環(huán)保有重要的影響，也是熱力公司的重點研究對象，對于今后的長遠(yuǎn)發(fā)展關(guān)系重大。我國目前鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的方式，來實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并且該方式可以穩(wěn)定地供熱，同時增加熱力公司的效益，是提高能源利用率、改善城市大氣環(huán)境的有效途徑。

（二）熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的環(huán)保和節(jié)能效益

我國鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的原因，首先是熱電聯(lián)產(chǎn)要比熱電分產(chǎn)更加節(jié)約能源，一般情況下，大型發(fā)電廠理論的熱效率在40%左右，而熱電聯(lián)產(chǎn)實際運(yùn)行時熱效率可高達(dá)60%以上，相比于熱電分產(chǎn)，熱電聯(lián)產(chǎn)能為企業(yè)節(jié)能帶來更加可觀的好處。另外，我國的煤資源利用率較低，所以在思想中應(yīng)當(dāng)形成一定的能源憂患意識，在大型集中供熱的熱源的選擇時應(yīng)注重做到綜合利用，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行，安全可靠，應(yīng)嚴(yán)格遵守國家產(chǎn)業(yè)政策的明文規(guī)定，在一定時期內(nèi)集中供熱熱源的選擇中，應(yīng)以大型熱電聯(lián)產(chǎn)為熱源的主要選擇對象。

三、熱網(wǎng)的節(jié)能

（一）熱介質(zhì)的選擇

目前在我國的集中供熱對熱介質(zhì)的選擇基本上有兩種，一種是蒸汽，另一種是熱水。在供熱介質(zhì)的選擇問題上要根據(jù)以下原則，若是完全針對集中供熱采暖負(fù)荷的熱網(wǎng)，一般采用熱水供熱介質(zhì)，在供熱面積較大或者熱網(wǎng)供熱地形高差較大的情況下，供熱區(qū)域內(nèi)熱用戶的情況不同，比如在高層建筑和一般建筑同時存在的情況下，一般采用高溫水中間換熱的形勢，這樣能夠滿足不同情況下的供熱需求，提高供熱整體的效果與平衡度，同時還可以節(jié)約大量工程投資，若是完全的工業(yè)用熱，可以考慮采用蒸汽，但供熱半徑應(yīng)控制在合理范疇內(nèi)，否則，不但不能達(dá)到供熱效果，還可能導(dǎo)致在蒸汽輸送過程中的大量損失與浪費，在輸送工業(yè)蒸汽的熱源的參數(shù)的選擇上，并不是熱源參數(shù)越高越好，尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽的參數(shù)，必須結(jié)合熱網(wǎng)供熱范疇內(nèi)的用戶參數(shù)來設(shè)計，應(yīng)盡量降低所用蒸汽的參數(shù)。

（二）換熱站節(jié)能措施

1、改變方式。改直接連接系統(tǒng)為間接連接系統(tǒng)，增加必要的熱力站數(shù)量，或在管網(wǎng)改造的同時對熱力站進(jìn)行整合。

2、更換設(shè)備。更換舊有、效率低的管道、熱交換器及附件，加裝自力式溫度控制閥等流量、氣候補(bǔ)償儀、溫度調(diào)控裝置，增設(shè)熱計量裝置。

3、進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。增設(shè)一、二級網(wǎng)的補(bǔ)水計量功能。更換水處理設(shè)備，改善水處理裝置的處理效果，使補(bǔ)水水質(zhì)符合規(guī)定要求。優(yōu)化循環(huán)水泵選型，按有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)控制水泵能耗，減少水泵并聯(lián)臺數(shù)，提高并聯(lián)水泵的工作效能。設(shè)置梯級流量水泵或變頻水泵。逐步完成熱力站自控系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)與熱網(wǎng)的通訊、量化管理功能和有效調(diào)控。

（三）熱力站與二級網(wǎng)的節(jié)能

對熱力站和二級網(wǎng)，從目前國內(nèi)一些熱力公司來看，都不同程度地存在著熱能浪費現(xiàn)象，其主要原因包括：首先因為二級網(wǎng)的設(shè)計、安裝質(zhì)量以及設(shè)備的選型上有一定問題存在，并且小區(qū)熱網(wǎng)局部供熱的隨意并網(wǎng)擴(kuò)建與區(qū)域劃分問題也帶來一定的不良后果，二級網(wǎng)管理人員的工作責(zé)任心與技術(shù)管理水平問題，也是造成二級網(wǎng)水力平衡嚴(yán)重失調(diào)，遠(yuǎn)端溫度達(dá)不到要求、近端溫度過高的重要因素，因為發(fā)生了上述現(xiàn)象，有時為了滿足遠(yuǎn)端用戶，不得不實施大流量低溫差的運(yùn)行狀態(tài)來平衡二級網(wǎng)失調(diào)的問題，從而造成了能源大量的浪費。

四、提高熱網(wǎng)自動化水平

由于熱網(wǎng)系統(tǒng)的計算機(jī)自動控制能徹底改善供熱效果，提高供熱系統(tǒng)的節(jié)能，因此一直備受國內(nèi)各熱力公司的關(guān)心。隨著供熱規(guī)模越來越大，手動操作不能實時的對運(yùn)行工況進(jìn)行分析調(diào)整，遠(yuǎn)不能發(fā)揮集中供熱的優(yōu)越性，目前國內(nèi)一些熱力公司已經(jīng)安裝上了計算機(jī)系統(tǒng)，但它們中有相當(dāng)一部分不具備計算機(jī)的智能控制功能，如在首站給變頻器一個指令，循環(huán)泵轉(zhuǎn)速改變，產(chǎn)生的調(diào)整效果要在一次熱網(wǎng)的熱水循環(huán)一周以后，才能在參數(shù)采集點采集到信號的反饋，才能分析第一次調(diào)整的合理度，然后進(jìn)行下一個調(diào)整指令的自動下達(dá)，直到最后的平衡，這一連串的過程，如果靠人為的掌握，要調(diào)整到最佳點是不可想象的，因此，熱網(wǎng)計算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)該是能夠從熱網(wǎng)熱力站的所有監(jiān)測點采集傳送數(shù)據(jù)信號，建立各種信息數(shù)據(jù)庫，可以對運(yùn)行過程中的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行對比、分析，能對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、管理，能隨時顯示出熱網(wǎng)水壓圖、電耗、水耗、供熱量的分配等，需要控制的重要參數(shù)和圖表，能夠存貯歷史數(shù)據(jù)，便于查找分析，系統(tǒng)應(yīng)具備真正意義上的自動控制，應(yīng)有故障診斷、通訊以及報警功能，自動跟蹤調(diào)整功能，它應(yīng)當(dāng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)熱力換熱站的無人值守。自控系統(tǒng)在手動控制的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能約10%一20%，而且還能節(jié)約大量的人力消耗，大大降低運(yùn)營成本。

結(jié)語

加大必要經(jīng)費的投入，淘汰、更新部分污染嚴(yán)重、效率不高以及存在安全隱患的鍋爐，采用新型、高效鍋爐，降低環(huán)境污染。加強(qiáng)對技術(shù)、管理、操作人員的培訓(xùn)，提高管理、操作水平。在今后的發(fā)展道路中，各供熱企業(yè)面臨的市場競爭環(huán)境越來越激烈，要使供熱企業(yè)發(fā)展得又好又快，一定要從供熱企業(yè)自身出發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)管理，降低成本，節(jié)能降耗，深挖潛力，才能使企業(yè)走上快速、可持續(xù)的發(fā)展道路。

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