區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗技術分析

李昊

摘要：本文以提高能源利用率為出發(fā)點，從合理的供熱系統(tǒng)設計、根據(jù)現(xiàn)狀制定節(jié)能技術方案、編制調節(jié)曲線圖（表）和加強運行監(jiān)控和計量檢測等幾方面入手，提出了區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗的有效方法和具體措施。

Abstract： In order to improve the energy utilization rate， this paper designs the reasonable heating system， makes energy-saving technical scheme according to the current situation， adjusts the curve chart （table） and strengthens the operation monitoring and measurement， and puts forward the effective methods and measures of energy saving and consumption reduction in the central heating system of regional boiler room.

關鍵詞：集中供熱；區(qū)域鍋爐房；節(jié)能降耗

Key words： central heating；regional boiler room；energy saving

中圖分類號：U676.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）06-0124-02

0 引言

目前我國北方地區(qū)大多實現(xiàn)了集中供熱，為改善人民生活和推動城市的經濟建設發(fā)展作出了巨大貢獻。但隨著低炭經濟和國家節(jié)能減排目標的推進，供熱企業(yè)運行效率偏低、能耗過大、供熱成本偏高的問題顯得尤為突出。如何實現(xiàn)在集中供熱中最大限度地節(jié)能降耗、提高綜合效益則是每個從事該項工作的技術人員必須面對和設法有效解決的課題。

大型集中供熱目前主要采用兩種方式：熱電聯(lián)產供熱方式和區(qū)域鍋爐房供熱方式。在大中型城市，主要采用熱電聯(lián)產或兩種方式聯(lián)合使用的供熱方式，在中小型城市則基本采用區(qū)域鍋爐房的供熱方式。由于區(qū)域鍋爐房的供熱方式與熱電聯(lián)產供熱方式相比，具有供熱方法靈活簡便、項目投資小、建設周期短、運行管理相對容易等顯著優(yōu)點，加上國家大力加強對中小城市的基礎設施建設投資等相關政策，區(qū)域鍋爐房的供熱方式已越來越多地引起人們的高度重視和廣泛應用。隨之而來的就是區(qū)域供熱方式能源利用率低、供熱質量不穩(wěn)定、供熱運行效率低和成本偏高等現(xiàn)實問題。怎樣采用區(qū)域鍋爐房的供熱方式在滿足實際供熱質量要求的前提下，規(guī)范和強化運行管理，加強監(jiān)控和調度協(xié)調，從而提高能源利用率和供熱運行效率，逐步實現(xiàn)集中供熱節(jié)能降耗的目的，筆者認為可以從以下幾方面入手。

1 科學合理且符合實際現(xiàn)狀的供熱系統(tǒng)設計

供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗是一個系統(tǒng)工程，需要每個環(huán)節(jié)的共同努力才能實現(xiàn)，其中供熱系統(tǒng)的設計是重要的先行環(huán)節(jié)。目前，供熱系統(tǒng)消耗能量，由熱源生產熱能再送達熱用戶一般都要經過熱制備、轉換、輸送和用熱這幾個步驟。科學運行、調度、實施按需供熱，實現(xiàn)設備長期在高效率區(qū)間運行，供熱能耗就會降低。因此，供熱項目的設計也是一個復雜的系統(tǒng)工程，不但需要熱源、熱網（包括一次、二次管網）、換熱站等設計的相互配合，更需要根據(jù)項目所在地的氣侯條件、不同建筑類型的熱負荷特點以及室內采暖系統(tǒng)的不同形式并結合城市建設的近、遠期發(fā)展規(guī)劃等相關因素進行綜合考慮設定，盡量做到新老建筑、新舊系統(tǒng)的緊密銜接。同時，設計中還應注意使供熱企業(yè)具備可操作和可調試的功能，這樣才能為今后供熱系統(tǒng)運行的節(jié)能降耗工作創(chuàng)造一個良好的前提條件。真正的合理設計遠遠不是將熱源、熱網（包括一次、二次熱網）、換熱站以及用戶室內系統(tǒng)等設備和管道串聯(lián)組裝起來那么簡單，而是要使各組成部分協(xié)調運行且整個系統(tǒng)在實際的供熱運行中發(fā)揮其最大的功能和效益。

2 根據(jù)供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀制定節(jié)能技術方案

節(jié)能技術方案的合理與否不僅關系到供熱質量的好壞、系統(tǒng)能否安全可靠運行，更關系到企業(yè)的經濟效益、社會效益等問題。因此，節(jié)能技術方案必須在調查清楚供熱系統(tǒng)的以下基本情況后核算分析確定。

①建筑規(guī)模及特點：供熱總面積、原有建筑與新建節(jié)能建筑的比例、室內采暖系統(tǒng)形式、當?shù)貧夂驐l件和供暖熱指標等。

②熱源實際現(xiàn)狀：現(xiàn)有鍋爐容量、型號、臺數(shù)，鼓、引風機的配置和功率，上煤及除渣方式，鍋爐運行效率和實際出力，熱源循環(huán)泵配置臺數(shù)、參數(shù)和運行效果，鍋爐電氣控制系統(tǒng)及儀器、儀表設置情況等。

③室外供熱管網現(xiàn)狀（包括一次、二次管道）：熱網的平面布置，各管段的供、回水管管徑，實際供熱半徑，管道的敷設方式和保溫情況，各分支及用戶入口管徑等。

④供熱系統(tǒng)的實際運行情況：當?shù)氐墓徇\行天數(shù)，每天的正常運行時間，最冷時的實際供、回水溫差和最高供水溫度，每天或每小時的補水量，正常運行期間鍋爐、循環(huán)泵的進出口壓力，供熱效果如何，是否存在氣塞和倒空現(xiàn)象，水力失調和熱力失調情況等。

⑤上年度的實際供熱能耗情況：供熱企業(yè)燃用的煤種成分報告，低位發(fā)熱量、灰分、水分，上采暖期單位面積的實際耗煤量、耗電量、耗水量，當?shù)氐拿簝r、電價、水價等。

⑥企業(yè)管理和技術力量的配備情況：企業(yè)現(xiàn)有的綜合管理和專業(yè)技術能力，司爐工和維修人員的技術水平等。

對不符合技術要求的設備、管道、儀表、閥門等，必須進行改造和更換。同時，經過理論計算和技術分析以及相應的技術經濟比較和論證后，制定出詳細且符合當?shù)貧夂驐l件和供熱企業(yè)實際現(xiàn)狀的“量化管理”供熱節(jié)能技術方案和具體實施措施。從而實現(xiàn)供熱運行的專業(yè)化、規(guī)范化、科學化管理，提高供熱質量和供熱效率，減少供熱能耗和污染排放，達到節(jié)能降耗（排）的目的。

3 編制量化管理運行參數(shù)調節(jié)曲線圖（表）

符合實際現(xiàn)狀且相對合理的供熱節(jié)能技術方案確定后，就可根據(jù)項目當?shù)氐木唧w情況確定整個供熱系統(tǒng)的水力工況和熱力工況、循環(huán)流量以及供、回水溫差（最大供水溫度和最小回水溫度之差）、額定供熱量和耗煤量等，編制供熱運行的量化管理運行參數(shù)調節(jié)曲線圖（表），指導實際供熱運行，即依據(jù)室外氣侯條件變化所引起建筑物熱負荷的變化來調節(jié)實際供熱量，從而達到熱量的供需平衡，實現(xiàn)按需供熱。

4 加強運行監(jiān)控和計量檢測，提高供熱能效

設計的理論工況在實際運行中很難達到，有時實際運行工況甚至與設計的理論工況相差甚遠。因此，必須強化供熱運行過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)控和檢測計量工作，通過各種儀器、儀表采集的相關參數(shù)和記錄數(shù)據(jù)，分析和判斷偏差出現(xiàn)的根源和糾正措施，及時修正量化管理運行參數(shù)調節(jié)曲線圖（表）、調整鍋爐燃燒狀態(tài)和系統(tǒng)運行工況，以便盡量使鍋爐在高效率的狀態(tài)下運行，從而提高鍋爐的熱效率和系統(tǒng)綜合供熱能效。

另外，還可以根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)，分析供熱系統(tǒng)的供熱質量和供熱效率，統(tǒng)計運行的實際消耗（耗煤量、耗電量、耗水量），核定實際采暖熱指標，進行全面的經濟技術分析和效益核算，利用科學技術挖掘節(jié)能潛力。所謂節(jié)能潛力是指在一定預測時期內，耗能系統(tǒng)和設備的各個環(huán)節(jié)，利用當前科學技術，采取技術上可行、經濟上合理、優(yōu)化系統(tǒng)和設備以及用戶能接受的措施后，可取得的節(jié)能效益（減少能耗量或降低能耗率）。也可以說，節(jié)能潛力就是通過技術改造和用戶能接受的有效措施后，可取得的系統(tǒng)能源利用效率提高的程度。

在實際運行過程中，還應盡量消除和降低網路的水力失調現(xiàn)象，爭取將系統(tǒng)運行的水力工況調整在合理的范圍以內，根據(jù)因氣溫變化而引發(fā)的供熱量和循環(huán)流量變化，及時調整鍋爐的燃燒工況。運行中如果發(fā)現(xiàn)技術方案設定參數(shù)與實際現(xiàn)場情況不相符，應盡快修正量化管理運行參數(shù)調節(jié)曲線圖（表），及時調整鍋爐運行的負荷率和供、回水溫差，加強檢測和調節(jié)鍋爐的排煙溫度以及爐渣、煙塵的含炭量，設法努力降低鍋爐的排煙熱損失和機械不完全燃燒熱損失。對于含炭量超標的爐渣和煙塵則摻入新煤繼續(xù)返燒，從而提高鍋爐運行的實際熱效率。這樣就會實現(xiàn)：鍋爐的燃燒和升溫順利，鍋爐出力和熱效率都達到或略超過了銘牌上的額定值，鍋爐設備的出力和安全余量得到充分的發(fā)揮和利用，各項能耗大幅度降低，真正實現(xiàn)了集中供熱系統(tǒng)安全、高效、經濟的運行，供熱企業(yè)節(jié)能降耗的經濟效益、社會效益和環(huán)保效益均非?？捎^。如北方某區(qū)域鍋爐房，因效率低下、用戶不滿意且能耗高，進行了全面節(jié)能改造。對鍋爐燃燒、鼓引風、一二次供水溫度等全部實現(xiàn)了自動控制；根據(jù)室外溫度變化調整熱負荷，實現(xiàn)了按需供熱；鍋爐加裝了分層給煤裝置；鼓、引風機均實現(xiàn)了變速運行。改造后節(jié)能效果顯著，熱指標由52.2W/m2降到了37.5W/m2，每年節(jié)煤效益達230萬元，節(jié)電60萬kWh，產生了良好的社會和經濟效益。

參考文獻：

[1]賀平，孫剛，王飛，吳華新編著.供熱工程[M].四版.中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]吳味隆，等編著.鍋爐及鍋爐房設備[M].四版.中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]陸耀慶編著.實用供熱空調設計手冊[M].二版.中國建筑工業(yè)出版社，2008.