試論供熱節(jié)能技術(shù)

摘要：節(jié)能降耗是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的永恒規(guī)律，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必然要求節(jié)能降耗。我國(guó)北方冬季寒冷，必須采取供熱措施，而供熱就勢(shì)必會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)，隨著能源的日趨匱乏，如何在保證供熱質(zhì)量的同時(shí)做好節(jié)約能源工作，就成為了我們必須要解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：供熱;節(jié)能;分析

一、供熱調(diào)節(jié)的目的

冬季供暖問(wèn)題是關(guān)系城市居民切身利益的大事?，F(xiàn)在供暖企業(yè)自負(fù)盈虧，既要使居民供暖溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)又要使企業(yè)的運(yùn)行成本達(dá)到最低，這就要求供暖企業(yè)挖掘內(nèi)部潛力，做好供熱調(diào)節(jié)工作。因此，對(duì)整個(gè)熱水供熱系統(tǒng)進(jìn)行合理的供熱調(diào)節(jié)就變得至關(guān)重要。熱水鍋爐及采暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中除應(yīng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)、燃燒工況進(jìn)行控制與調(diào)整外，還應(yīng)根據(jù)采暖季節(jié)（初冬還是嚴(yán)寒）、采暖時(shí)間（白天還是夜間）等情況對(duì)供熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。供熱調(diào)節(jié)的目的，一是使系統(tǒng)中各用戶(hù)的室內(nèi)溫度比較適宜;二是避免不必要的熱量浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)熱水采暖的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。熱水采暖系統(tǒng)試運(yùn)行期間，由安裝單位進(jìn)行的第一次調(diào)節(jié)為安裝調(diào)節(jié)，它的目的是檢查采暖系統(tǒng)能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)投入運(yùn)行后還要繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此為使用調(diào)節(jié)。運(yùn)行調(diào)節(jié)根據(jù)采暖系統(tǒng)情況不同，可采用若干種形式，但無(wú)論哪種調(diào)節(jié)方式最終都要通過(guò)司爐人員的運(yùn)行操作來(lái)完成。

二、供熱管網(wǎng)的節(jié)能技術(shù)

（一）解決水力失調(diào)的相關(guān)技術(shù)

對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)正確，并能按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行的供熱采暖管網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，各用戶(hù)應(yīng)該均能獲得設(shè)計(jì)水量，即能滿(mǎn)足其熱負(fù)荷的需求。但由于種種原因，大部分輸配環(huán)路存在水力失調(diào)，使流經(jīng)用戶(hù)及機(jī)組的流量與設(shè)計(jì)流量不符。往往近熱源處室溫偏高，遠(yuǎn)熱源處室溫偏低。為緩和各個(gè)樓室溫冷熱不勻，設(shè)計(jì)或使用單位一再加大鍋爐及水泵容量。盡管這可稍為改善一點(diǎn)供熱末端建筑內(nèi)的室溫，但環(huán)路水量輸配依舊不當(dāng)，且投資大幅度上升，能量浪費(fèi)嚴(yán)重。其原因是管網(wǎng)系統(tǒng)缺乏消除環(huán)路剩余壓頭的定量調(diào)節(jié)裝置，因?yàn)橛欣h(huán)路的剩余壓頭較難只由管徑變化檔次來(lái)消除。目前的截止閥及閘閥既無(wú)調(diào)節(jié)功能，又無(wú)定量顯示。而節(jié)流孔板往往難以計(jì)算得比較精確。要實(shí)現(xiàn)水力平衡，對(duì)硬件的要求應(yīng)該既具有良好的流量調(diào)節(jié)性能，又能定量顯示環(huán)路流量（或壓降）的一種閥門(mén);對(duì)軟件的要求，是研究管網(wǎng)平衡調(diào)試方法，要使整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)試最科學(xué)，工作量最小。為此國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)了平衡閥及其平衡調(diào)試時(shí)使用的專(zhuān)用智能儀表，解決了硬件與配套的軟件技術(shù)。實(shí)際上平衡閥是一種定量化的可調(diào)節(jié)流通能力的孔板，專(zhuān)用智能儀表不僅用于顯示流量。更重要的是配合調(diào)試方法，使原則上只需要對(duì)每一環(huán)路上的平衡閥作一次性的調(diào)整，即可使全系統(tǒng)選到水力平衡。這種技術(shù)尤其適用于逐年擴(kuò)建熱網(wǎng)的系統(tǒng)平衡，因?yàn)橹灰谥鹉旯芫W(wǎng)運(yùn)行前對(duì)全部或部分平衡閥重作一次調(diào)整即可使管網(wǎng)系統(tǒng)重新實(shí)現(xiàn)水力平衡。

（二）推廣管道充水保護(hù)技術(shù)，防止管道腐蝕

國(guó)內(nèi)部分非常年運(yùn)行的供熱系統(tǒng)，采取夏季放水檢修，冬季投產(chǎn)前充水的作法。由于系統(tǒng)放水后不及時(shí)充水，空氣進(jìn)入管道而造成管內(nèi)壁腐蝕。所以非常年運(yùn)行的供熱系統(tǒng)應(yīng)積極推廣夏季管道充水保護(hù)技術(shù)，在夏季檢修后及時(shí)充滿(mǎn)符合水質(zhì)要求的水，既可省去管道投運(yùn)時(shí)的充水準(zhǔn)備時(shí)間，又可防止管內(nèi)壁腐蝕。

三、供熱鍋爐房及換熱站內(nèi)部的節(jié)能技術(shù)

（一）安裝熱工儀表，掌握系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況

供熱系統(tǒng)安裝所需的熱工儀表是掌握系統(tǒng)運(yùn)行工況、準(zhǔn)確了解和分析系統(tǒng)存在的問(wèn)題、采取正確方法與措施以達(dá)到節(jié)能挖潛目的重要手段。目前熱工儀表安裝不全、不準(zhǔn)的情況比較普遍，因此，必須要按照規(guī)定補(bǔ)齊所有熱工儀表，并保證儀表的完好和準(zhǔn)確。

（二）風(fēng)機(jī)、水泵采用調(diào)速技術(shù)，更換壓送能力過(guò)大的水泵，節(jié)約電能

風(fēng)機(jī)、水泵的選擇和配置其能力都有一定的富裕度，這是因?yàn)槿缦聨c(diǎn)：風(fēng)機(jī)、水泵選型時(shí)要求揚(yáng)程有一定裕度，而且風(fēng)機(jī)、水泵規(guī)格不可能與需要完全一致，一般選型結(jié)果都稍大;在運(yùn)行過(guò)程中荷載常有波動(dòng)變化，小荷載時(shí)風(fēng)機(jī)、水泵的能力會(huì)進(jìn)一步富裕;熱網(wǎng)建設(shè)有一發(fā)展過(guò)程，循環(huán)水量逐年增加，系統(tǒng)滿(mǎn)負(fù)荷前水泵能力富裕很大。目前常用的水泵變速裝置有變頻器和液力耦合器兩種。采用變頻器效率高、調(diào)速范圍大，但投資費(fèi)用高且管理比較復(fù)雜;采用液力耦合器效率低、調(diào)速范圍小，但投資費(fèi)用少且維護(hù)簡(jiǎn)單。采用何種調(diào)速設(shè)備、設(shè)備功率如何選定、是否需要同時(shí)更換風(fēng)機(jī)或水泵，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。

（三）燃煤一定要選擇符合鍋爐煤種的發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)煤

該煤種其含碳量高，灰分、揮發(fā)分較小，可以降低固體不完全燃燒熱損失及灰渣物理熱損失。在燃燒的過(guò)程中，根據(jù)不同的煤種調(diào)整煤層的厚度及爐排的轉(zhuǎn)速，并對(duì)風(fēng)量進(jìn)行合理控制，使之燃燒處于微負(fù)壓狀態(tài)。煤層過(guò)厚或爐排轉(zhuǎn)速過(guò)快，燃燒不充分既被帶到灰渣區(qū)，可形成固體不完全燃燒熱損失;還可以采用分層給煤的燃燒方式或采用煤與爐渣混燒法，同時(shí)也降低了爐渣的含碳量。而風(fēng)量的大小也會(huì)影響鍋爐的效率，風(fēng)量過(guò)大會(huì)使?fàn)t膛溫度降低，剩余一部分空氣會(huì)隨著煙氣一起流走，帶走熱量，從而造成排煙熱損失;而風(fēng)量過(guò)小，會(huì)造成燃料燃燒不充分，有一部分煤不等完全燃燒就隨爐排轉(zhuǎn)到進(jìn)入到爐渣區(qū)，又形成了固體不完全燃燒熱損失及氣體不完全燃燒熱損失。另外要控制鍋爐排煙溫度在150～200℃之間，排煙溫度過(guò)高就會(huì)有很大的排煙熱損失，鍋爐煙道尾部受熱面積灰或是結(jié)渣將使排煙溫度升高，所以要盡量保持受熱面的清潔。做好鍋爐爐墻、風(fēng)煙管道的密封，從而降低排煙熱損失，降低鍋爐的散熱損失。

（四）鍋爐房換熱站內(nèi)循環(huán)水泵在選型型時(shí)最好是單臺(tái)運(yùn)行，不設(shè)備用泵

從水泵特征曲線(xiàn)中可以知道，多臺(tái)泵并聯(lián)的話(huà)，它的每臺(tái)泵都不在高效點(diǎn)工作。合理的選擇應(yīng)是選兩臺(tái)大小不等的泵，一臺(tái)是供熱初期和末期使用的泵，其流量可按計(jì)算流量的60%～70%選取;另一臺(tái)是按計(jì)算流量的100%選取，是供熱期使用的泵。選擇泵揚(yáng)程時(shí)不要與補(bǔ)水泵的揚(yáng)程混淆，否則泵揚(yáng)程偏高功率偏大造成電能的浪費(fèi)。揚(yáng)程偏高時(shí)還可使水泵在超流量下工作，只有關(guān)小泵出口閥門(mén)，否則電機(jī)就燒壞了，這樣電能都浪費(fèi)在泵出口閥門(mén)上了。補(bǔ)水泵選型時(shí)流量按系統(tǒng)總?cè)菟康?%～2%選取，揚(yáng)程也不宜選取太高。補(bǔ)水泵的揚(yáng)程與系統(tǒng)的定壓有很直接的關(guān)系，如果這個(gè)壓力點(diǎn)定高了，那么補(bǔ)水泵的揚(yáng)程就偏大了，造成電能的浪費(fèi)，所以在滿(mǎn)足一級(jí)網(wǎng)高溫水系統(tǒng)都充滿(mǎn)水不汽化、二級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)充滿(mǎn)水不超壓時(shí)就可以了，經(jīng)濟(jì)允許條件下可以采用變頻補(bǔ)水，這是節(jié)電的最好方式。

四、結(jié)語(yǔ)

熱水采暖系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)供水溫度質(zhì)調(diào)節(jié)方式意義是重大的，對(duì)于節(jié)省燃料，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效益是可觀的。尤其對(duì)北方寒冷地區(qū)采暖期長(zhǎng)，采暖初期和采暖終期白天和夜間室外空氣溫差大的實(shí)際情況，應(yīng)引起供熱主管部門(mén)和鍋爐運(yùn)行管理人員的重視，加以采納運(yùn)用。

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