供熱系統(tǒng)節(jié)能方法的探討

曹娟 劉旺

摘 要：該文主要探討供熱系統(tǒng)的節(jié)能方法，從換熱站，供熱管網，用戶室內等各個供熱系統(tǒng)的環(huán)節(jié)進行深入探討，力求得到綜合性的節(jié)能減排方案。供熱系統(tǒng)的節(jié)能絕不是某一個環(huán)節(jié)需要做的事情，應該是整個系統(tǒng)進行優(yōu)化，綜合考慮，才能達到最終的目標。

文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01

引言

目前，我國能源浪費已是非常嚴重，是世界上第二大能源消耗國，其中采暖能耗占有相當大的比例。采暖能耗一部分是由于供熱系統(tǒng)自身存在的問題及運行管理不到位導致，另一部分是由于建筑圍護結構的保溫性差，熱損失嚴重及用戶無自主節(jié)能意識，有私自放水放熱現(xiàn)象導致。隨著國家節(jié)能減排工作的開展，節(jié)約能源已是供熱企業(yè)的工作重點，它不但要求要有良好的企業(yè)管理模式，還要求要采用先進的節(jié)能技術措施及經濟的運行方式。

一、集中供熱鍋爐房及換熱站內部的節(jié)能措施

（一）鍋爐房內主要是燃煤和電能浪費嚴重。降低煤耗就要想辦法提高鍋爐的運行效率，最大限度的降低鍋爐燃料燃燒產生的熱損失，以此來達到節(jié)煤的目的。1、燃煤一定要選擇符合鍋爐煤種的發(fā)熱量高的優(yōu)質煤，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。在燃燒的過程中，根據(jù)不同的煤種調整煤層的厚度及爐排的轉速，并對風量進行合理控制，使之燃燒處于微負壓狀態(tài)。煤層過厚或爐排轉速過快，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，同時也降低了爐渣的含碳量。而風量的大小也會影響鍋爐的效率，風量過大會使爐膛溫度降低，剩余一部分空氣會隨著煙氣一起流走，帶走熱量，從而造成排煙熱損失；而風量過小，會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到進入到爐渣區(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，排煙溫度過高就會有很大的排煙熱損失，鍋爐煙道尾部受熱面積灰或是結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、風煙管道的密封，從而降低排煙熱損失，降低鍋爐的散熱損失。2、鍋爐房換熱站內鼓引風機、循環(huán)水泵、補水泵等用電設備是主要的耗電大戶。各設備在設計選型時一定要經過嚴格的計算并與鍋爐換熱器相匹配，同時在運行時降低系統(tǒng)循環(huán)水量及阻力損失。鍋爐房內部水循環(huán)阻力損失是很大的，在設計時考慮在鍋爐進出口管道處加擴徑管，使水循環(huán)的管道、閥門阻力損失變小，并減去不必要的止回閥。使用經過處理的循環(huán)軟化水并使之進入鍋爐后保持在PH=10～12范圍內，軟化水硬度降低可防止爐管、管道系統(tǒng)結垢；保持水成堿性防止爐管生銹提高鍋爐熱效率，同時也減小了循環(huán)阻力。系統(tǒng)運行循環(huán)水量往往大于額定循環(huán)水量，在供熱負荷不變的情況下，可以增大系統(tǒng)的供回水溫差降低循環(huán)水量；或在設備進出口處并聯(lián)一個旁通管分流一部分循環(huán)水量，以減小水循環(huán)阻力損失。

（二）鍋爐房換熱站內循環(huán)水泵在選型時最好是單臺運行。從水泵特征曲線中可以知道，多臺泵并聯(lián)它的每臺泵都不在高效點工作。合理的選擇應是選兩臺大小不等的泵，一臺是供熱初期和末期使用的泵，其流量可按計算流量的60%～70%選取，另一臺是按計算流量的100%選取，是供熱期使用的泵。選擇泵揚程時不要與補水泵的揚程混淆，否則泵揚程偏高功率偏大造成電能的浪費。揚程偏高時還可使水泵在超流量下工作，只有關小泵出口閥門，否則電機就燒壞了，這樣電能都浪費在泵出口閥門上了。補水泵選型時流量按系統(tǒng)總容水量的1%～2%選取，揚程也不宜選取太高。補水泵的揚程與系統(tǒng)的定壓有很直接的關系。如果這個壓力點定高了，那么補水泵的揚程就偏大了，造成電能的浪費，所以在滿足一級網高溫水系統(tǒng)都充滿水不汽化、二級網系統(tǒng)充滿水不超壓時就可以了，經濟允許條件下可以采用變頻補水，這是節(jié)電的最好方式。

（三）對于換熱器來說，它是整個換熱站內阻力損失最大的，現(xiàn)在很多都采用的是板式換熱器，其水流通道比較狹窄，容易掛垢、堵塞，易造成水流阻力增大，致使水泵揚程增大，電耗增加。

最好的辦法是保證水質防止結垢，系統(tǒng)回水管道上安裝除污器，系統(tǒng)運行前進行沖洗，除去管道中的污物。

（四）使用換熱站控制器對換熱站進行自動化控制及調節(jié)，例如丹佛斯ECL控制器。自動化控制技術可以對整個換熱站的換熱效率進行綜合的管理，通過氣候補償?shù)刃录夹g，達到提高換熱效率，智能控制等目的。

二、供熱管網系統(tǒng)的節(jié)能

（一）熱水管網在設計主干線宜選較大管徑，水力工況較穩(wěn)定；支管網可根據(jù)熱平衡原理確定管徑，要先從設計上保證管網平衡，避免出現(xiàn)水力失調。

（二）熱水管網應盡量采用自然補償?shù)姆绞绞婢徲捎跓崤蚶淇s產生的應力，盡量減少補償器及固定墩的安裝，而采用無補償直埋技術。補償器的安裝不但增加許多安全隱患，增加了管網的阻力損失，同時也增加了電能消耗。

（三）熱水管網直埋地下采用預制保溫管，可以有效防止熱量的散失。直埋熱網其熱效率可達到90%以上，而架空和地溝敷設其熱損失遠大于10%，如地溝有積水，保溫層被破壞，其熱損失就更大，一般要求保溫管接頭施工規(guī)范，保證保溫管質量。

（四）定期檢修管網系統(tǒng)，避免發(fā)生事故漏水。原有管網很多都沒有分支閥門，一旦某段發(fā)生漏水，只能全部放掉，從而造成煤、水、電的浪費。

（五）熱網水力失調也是耗電的重要原因。系統(tǒng)水力失調造成近端用戶過熱，遠端用戶不熱，這個時候應對管網進行調節(jié)。供熱初期要按理論計算對系統(tǒng)進行初調節(jié)；閥門調節(jié)不了的可在供水管上加節(jié)流孔板增加阻力損失，有條件的地方可以設置自動平衡裝置調節(jié)平衡，如手動和自動平衡閥門。

三、室內供熱系統(tǒng)的節(jié)能

（一）室內供熱系統(tǒng)也要在設計階段要把好熱負荷及水力計算這一關，從設計中把握好平衡，系統(tǒng)平衡了才會相應的節(jié)省電能。

（二）室內供熱系統(tǒng)在運行過程中也應做好調節(jié)。室內系統(tǒng)易出現(xiàn)水平和垂直失調。

（三）做好用戶系統(tǒng)的保溫。從前的舊樓圍護結構及頂層屋面保溫性差，耗熱量大?，F(xiàn)今采用節(jié)能保溫墻體使建筑耗熱量指標下降了35%左右。另外設有地溝的管道及樓道內管道都應做好保溫處理，浪費在這里的熱能相當與總熱量的10%左右。

節(jié)能工作不是一朝一夕的事，應是供熱企業(yè)打的持久戰(zhàn)，必須從方方面面做起，從一點一滴做起，只有采取先進的節(jié)能技術方案及行之有效的管理措施，提高供熱企業(yè)技術和管理水平，真正做到能源高效利用，設備設施高效率、高質量運行，才會達到節(jié)能降耗、經濟運行的目的。