發(fā)電余熱供熱系統(tǒng)失水量控制實踐與研究

中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)公司動力分公司 吳凱

1 失水量控制前狀態(tài)

動力分公司發(fā)電余熱供熱系統(tǒng)日失水量約5%，系統(tǒng)中補(bǔ)入新水，破壞了熱力平衡，加速了設(shè)備的老化，供熱品質(zhì)受到嚴(yán)重影響，員工24小時在搶修。系統(tǒng)失水漏點又加速對管道和設(shè)備的金屬腐蝕，金屬腐蝕后又增加了漏點，供暖品質(zhì)降低，熱用戶采取放水的辦法提高自家的供水溫度，形成惡性循環(huán)。

2 失水量控制措施

2.1 提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

供熱系統(tǒng)水質(zhì)質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的失水量，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，就會出現(xiàn)管道結(jié)垢、生銹，繼而加速水質(zhì)的惡化、增大排污、增大補(bǔ)水量。由于系統(tǒng)失水量的增大，不斷的加大制水量，水進(jìn)入系統(tǒng)時必然帶有一定量的空氣及各種金屬離子。設(shè)備及管道的腐蝕主要是以二氧化碳腐蝕和鐵垢腐蝕為主，二氧化碳進(jìn)入水中產(chǎn)生碳酸根離子，碳酸根離子首先與水中游離態(tài)的金屬鈣、鎂離子結(jié)合生成水垢，碳酸根離子繼續(xù)與水分子進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生碳酸氫根離子，當(dāng)大量的碳酸氫根離子進(jìn)入系統(tǒng)后又分解出二氧化碳，在二氧化碳的作用下，促進(jìn)了對金屬的腐蝕?？刂贫趸嫉膩碓?，也就阻止了金屬的電極反應(yīng)，可有效防止腐蝕。為解決這一問題，動力分公司選用了防腐阻垢劑，將藥劑投入到系統(tǒng)并控制PH值在10—12的范圍內(nèi)，在金屬表面形成一層保護(hù)膜。經(jīng)過實踐，水質(zhì)得到了一定的控制，管道和設(shè)備因水質(zhì)的問題造成結(jié)垢的問題也得到了解決。在阻垢劑的作用下，管道、換熱器的內(nèi)壁都形成了一層保護(hù)膜。

2.2 提高供熱品質(zhì)，消除人為排水

熱用戶排水絕大多數(shù)是因為暖氣不熱，要防止排水就須提高供熱品質(zhì)，沈陽市供熱單位為了節(jié)能多數(shù)都降低供熱溫度，但從失水角度分析，實際上不能實現(xiàn)節(jié)能，因為供熱品質(zhì)下降后，熱用戶必然采取措施如放水來提高溫度，加熱補(bǔ)水需要的熱量如果不低于保持供熱溫度而需要的熱量的，反而會浪費(fèi)能源。動力分公司根據(jù)幾年來對大氣溫度、熱用戶房屋結(jié)構(gòu)與供熱品質(zhì)之間的關(guān)系，制訂了細(xì)致的供熱系統(tǒng)考核標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行人員根據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)不同情況下的大氣溫度對供熱系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)調(diào)，實現(xiàn)了由量調(diào)到質(zhì)調(diào)的過度，有效的保證了熱用戶的要求。

2.3 設(shè)定補(bǔ)水壓力，滿足供熱系統(tǒng)補(bǔ)水要求

補(bǔ)水量降底后，供熱系統(tǒng)的運(yùn)行壓力維持在系統(tǒng)參數(shù)的范圍內(nèi)，動力分公司的供熱系統(tǒng)就不存在24小時補(bǔ)水的問題了。供熱系統(tǒng)是一個封閉的回路，從某種角度來說是不需要補(bǔ)水的，但由于龐大的系統(tǒng)不可避免的出現(xiàn)漏點，而且由于系統(tǒng)排污的要求，一定的補(bǔ)水又是必然，補(bǔ)水有時又稱作補(bǔ)壓，目的也是保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)補(bǔ)水與壓力的關(guān)系，動力分公司將供熱系統(tǒng)回水的要求進(jìn)行了詳盡的分類，在不同分支的回水點上安裝了電接壓力表，回水壓力實時傳遞給補(bǔ)壓泵的控制系統(tǒng)，而補(bǔ)壓泵采用了變頻控制，補(bǔ)壓泵根據(jù)回水反饋信號隨時起動或停止。將補(bǔ)水系統(tǒng)設(shè)計為閉環(huán)控制，即壓力滿足系統(tǒng)要求補(bǔ)壓泵不工作，壓力低于系統(tǒng)要求補(bǔ)壓泵工作。經(jīng)統(tǒng)計，補(bǔ)壓泵工作時間每天累計不超過6小時，這即延長了設(shè)備的使用壽命又實現(xiàn)了節(jié)電。

2.4 提高計量系統(tǒng)準(zhǔn)確性

補(bǔ)水計量數(shù)據(jù)是指導(dǎo)查漏堵漏的依據(jù),當(dāng)前國內(nèi)高溫水計量設(shè)備一直存在著爭議，動力分公司也對計量設(shè)備進(jìn)行了調(diào)研，選用了較為準(zhǔn)確的計量設(shè)備，但由于計量系統(tǒng)一直存在不準(zhǔn)確的問題，因此無論是運(yùn)行人員還是管理人員對計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一直以莫然的態(tài)度對待。從檢查井、熱用戶處查供熱系統(tǒng)的漏點，運(yùn)行人員工作不負(fù)責(zé)時，系統(tǒng)失水將無法查到。解決人為因素造成失水漏查的問題，只能從計量設(shè)備準(zhǔn)確性上下功夫，如果計量設(shè)備準(zhǔn)確，失水量增大就必然有漏點，運(yùn)行與維修人員就要對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，直到找到漏點為止。

為消除員工對計量設(shè)備準(zhǔn)確性的質(zhì)疑，分公司對補(bǔ)水系統(tǒng)進(jìn)行了小改造，利用廠房內(nèi)的水箱作為計量水箱，水箱的容積一定，因此將水箱加滿水后來驗證流量計的準(zhǔn)確性，以事實來說服員工。為排除流量計零點飄移問題，動力分公司定期組織專業(yè)人員對計量計進(jìn)行校驗，現(xiàn)在運(yùn)行與檢修人員已自覺形成了補(bǔ)水量增大就對系統(tǒng)進(jìn)行檢查的習(xí)慣

2.5 實施終端監(jiān)控，及時調(diào)整供熱參數(shù)

滿足用戶的要求，就需要了解用戶的困難，為用戶解決問題，供熱系統(tǒng)就是要保證熱用戶熱量要求，隨時了解熱用戶的供熱品質(zhì)，對于民用住宅及廠房采暖，關(guān)鍵性問題是保證室內(nèi)溫度，但供熱單位不能對所有用戶進(jìn)行走訪，更無法實現(xiàn)實時監(jiān)控，絕大多數(shù)用戶也不可能對家中的溫度進(jìn)行實時監(jiān)測并向供熱公司提出要求。為解決無法實時監(jiān)測供熱品質(zhì)、滿足熱用戶需求的問題，動力分公司想用戶之所想，在所轄熱用戶中對有代表性的住宅安裝了在線溫度監(jiān)測設(shè)備，生產(chǎn)車間的廠房、居民小區(qū)等住宅中的頂樓、冷山墻住戶、供熱終端用戶的室內(nèi)溫度可以實時傳入調(diào)度中心，運(yùn)行人員根據(jù)熱用戶室內(nèi)溫度對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)了快速調(diào)節(jié)的目標(biāo)。

2.6 控制排氣放水點

熱力系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計時，工藝性的排氣放水點是不可缺少的，熱用戶終端、高點、低點都要設(shè)置相應(yīng)的閥門，但該閥門一般只在系統(tǒng)首次上水時，運(yùn)行人員進(jìn)行一次檢查，系統(tǒng)運(yùn)行后很少有人去關(guān)注這些閥門，因此就出現(xiàn)此類閥門無人控制的問題，熱用戶可以隨意進(jìn)行開啟。其次，部分熱用戶為防止出現(xiàn)供熱品質(zhì)不好的問題，人為的設(shè)置排氣放水點。動力分公司對所有的熱用戶每年都進(jìn)行普查，對于確實有供熱品質(zhì)不好的用戶，由動力分公司負(fù)責(zé)對局部系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2.7 發(fā)動員工，查漏堵漏

龐大的供熱管網(wǎng)，由于設(shè)備材質(zhì)、閥門質(zhì)量、用戶放水等原因，隨時都有可能出現(xiàn)漏點、造成失水，為將查漏堵漏工作落實到實處，動力分公司將外管網(wǎng)進(jìn)行了責(zé)任承包，每部分管網(wǎng)及熱用戶都專人負(fù)責(zé)，在每個關(guān)鍵點設(shè)立巡查卡，查漏堵漏人員只有到現(xiàn)場才能在巡查卡上簽字，巡查卡由運(yùn)行管理人員不定期進(jìn)行抽查，從客觀上強(qiáng)制員工進(jìn)行查漏堵漏。為從主觀上調(diào)動員工的查漏意識，制定了查漏獎勵辦法，對于查漏人員根據(jù)不同情況每個漏點給予200元至500元的獎勵，對于能夠經(jīng)常查到漏點的人員還在績效工資上給予鼓勵，對于能夠找到補(bǔ)水量增大根本原因的個人或部門給予重獎。

2.8 轉(zhuǎn)變觀念，明確目標(biāo)

所有供熱單位的員工對供熱系統(tǒng)的補(bǔ)水問題都視為正常現(xiàn)象，分公司制定的補(bǔ)水指標(biāo)，無論是本單位的內(nèi)部職工還是外單位人員都持有不贊同的觀點，特別是運(yùn)行人員極力反對制定的補(bǔ)水指標(biāo)。針對此問題，分公司將強(qiáng)制執(zhí)行與說服教育相結(jié)合，通過實踐來使員工轉(zhuǎn)變觀念，運(yùn)行記錄中顯示，供熱系統(tǒng)的補(bǔ)水量一度出現(xiàn)過零補(bǔ)水量，現(xiàn)在絕大多數(shù)員工對于供熱系統(tǒng)補(bǔ)水量的考核已持贊同的觀點。其次，結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上對員工進(jìn)行培訓(xùn)，分公司的供熱系統(tǒng)分支較多，員工對系統(tǒng)的了解不為全面。為此，分公司將培訓(xùn)工作做為經(jīng)常性任務(wù)來抓，使職工明確供熱系統(tǒng)是多個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，如果系統(tǒng)不進(jìn)行排污是不應(yīng)有失水的，補(bǔ)水量控制在“零”噸的目標(biāo)從理論是可實現(xiàn)的。

2.9 制度化管理

為使供熱系統(tǒng)失水控制走向制度化，分公司制定相應(yīng)的考核辦法，并將獎懲機(jī)制與考核聯(lián)系到一起?？己宿k法中將不同系統(tǒng)不同熱力要求進(jìn)行區(qū)分，對各管網(wǎng)系統(tǒng)制定了上、中、下限，補(bǔ)水量的獎懲依據(jù)上、中、下限的數(shù)據(jù)而定，使考核得以量化。對管網(wǎng)水質(zhì)的PH值建立了考核制度，由當(dāng)班人員每小時進(jìn)行一次監(jiān)測，質(zhì)量管理部門定期抽查，制度化管理將員工對補(bǔ)水量的認(rèn)識變被動為主動。

2.10 網(wǎng)絡(luò)化管理

網(wǎng)絡(luò)平臺搭建后，分公司領(lǐng)導(dǎo)及值班調(diào)度每天通過網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及曲線進(jìn)行補(bǔ)水量的運(yùn)行監(jiān)督。完善后的網(wǎng)絡(luò)化補(bǔ)水量考核記錄，每小時的補(bǔ)水記錄及補(bǔ)水曲線圖直接在網(wǎng)絡(luò)上體現(xiàn)出來，針對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督情況，生產(chǎn)部門與責(zé)任單位可及時進(jìn)行了失水的原因分析。各部門將補(bǔ)水曲線張?zhí)趬ι希辞€的走向分析補(bǔ)水量的變化，改變了過去由數(shù)值觀察補(bǔ)水量低而樂觀的想法，通過曲線的趨勢觀察熱力系統(tǒng)的補(bǔ)水情況，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)水量有上升趨勢，提前采取措施，將問題消滅在萌芽中。辦公自動化軟件在生產(chǎn)管理上應(yīng)用后，將補(bǔ)水量記錄納入此軟件中，補(bǔ)水量增大時，系統(tǒng)自動提示運(yùn)行人員，實現(xiàn)了實時控制補(bǔ)水量的目的。

3 小結(jié)

發(fā)電余熱供熱系統(tǒng)失水量得到控制，既取得了經(jīng)濟(jì)效益，又取得了社會效益。補(bǔ)水量降低，制水的耗鹽量降低，節(jié)約補(bǔ)水泵耗電量，節(jié)約燃料消耗量，延長管道與設(shè)備大修期；補(bǔ)水量降低，減少了離子交換制水過程中污水的排放，在一定程度上扼制了對地下水的污染，減少了加熱補(bǔ)水消耗燃料排放煙氣對環(huán)境的嚴(yán)重污染。

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