淺談余熱采暖在企業(yè)中的應(yīng)用

范麗娟 韓宏偉 張燕

摘 要：公共建筑和居民住宅的供暖和空調(diào)問題受到了越來越多人的重視，供熱采暖已經(jīng)成為了人們生活的必需。為了讓供熱采暖系統(tǒng)運行的更加順利需要在其中落實節(jié)能減排的理念，這樣才能夠解決相應(yīng)的難題。筆者根據(jù)目前所使用的供熱采暖節(jié)能技術(shù)中的特點，對余熱采暖在企業(yè)中的應(yīng)用進行了探究和分析，希望能為相關(guān)工作者提供一定的方便。

關(guān)鍵詞：集中供熱;余熱采暖;自動控制

隨著工業(yè)的發(fā)展，能源日趨緊張，因而說節(jié)能是個世界性問題。我國能源部門再三強調(diào)采暖系統(tǒng)中用水暖代替汽暖，但還有不少企業(yè)仍采用蒸汽采暖。由于蒸汽采暖與熱水采暖相比熱損失大，再加之人們對節(jié)能認識不夠、管理水平低，浪費蒸汽現(xiàn)象仍然很嚴重，應(yīng)引起企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的重視，并積極地采取切實可行的措施加以解決。

一、企業(yè)目前采暖情況

我公司采暖為蒸汽采暖和熱水采暖兩種方式，蒸汽采暖的工房分別為部分高大工房及平房，其余單位基本為熱水采暖，熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季采暖期間，各裝置高負荷運行，低壓蒸汽的欠缺迫使公司對蒸汽采暖進行改造，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網(wǎng)需要改造，改造前一個采暖季使用蒸汽28080t，改造后一個采暖季不使用蒸汽的同時可拆除原有8臺5KW管道泵及新加熱站。

使用低壓蒸汽采暖，無法根據(jù)天氣變化調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，各用戶對采暖溫度的控制僅局限于調(diào)節(jié)進戶閥門的開度，無法真正實現(xiàn)采暖溫度的調(diào)節(jié)。由于使用過熱蒸汽采暖，回水中含大量蒸汽，熱能不能得到充分有效利用，造成巨大的浪費。

由于管網(wǎng)熱損失大，且部分用戶無蒸汽計量表，導(dǎo)致蒸汽計量率和抄表率不到40%，成為能源管理的瓶頸。另外，蒸汽儀表的采購及維護費用都很高，如將供暖熱媒改為熱水，可有效解決計量問題。

二、公司余熱采暖改造思路

熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季各裝置伴熱及蒸汽采暖等用汽導(dǎo)致公司生產(chǎn)用蒸汽緊張，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網(wǎng)需要改造。原新加熱站為蒸汽對熱水進行換熱，老加熱站為冷凝液對熱水進行換熱，將新加熱站取消，利用冷凝液對熱水換熱后，供公司采暖使用，節(jié)約了蒸汽的使用量。

改造示意圖如下：

三、公司采暖改造方案

建筑物總熱負荷共計約3427.455kw.熱源有兩種熱源，分別為蒸汽和冷凝液，將原老加熱站進行改造，由蒸汽噴射設(shè)備和冷凝液換熱設(shè)備串聯(lián)后供給用戶，利舊現(xiàn)有換熱設(shè)備，冷凝液換熱設(shè)備為主要供熱設(shè)備，當(dāng)供出溫度不滿足供暖要求時，啟用蒸汽噴射裝置，保證供暖溫度符合要求。

蒸汽管線提供P=0.4Mpa，t=340℃蒸汽;冷凝液管線提供t=130℃冷凝水進行換熱后，產(chǎn)出95-75℃熱水供給用戶進行采暖。熱源為換熱站供熱管網(wǎng)，熱媒為95/70℃熱水，從換熱站架空敷設(shè)至各建筑物前，與原建筑物采暖管線連接，通過核算原主管線比摩阻較大，需要將主管線增大以減少比摩阻;室外熱力網(wǎng)架空敷設(shè)的采用超細玻璃棉保溫管，有補償敷設(shè)，補償器選用方形補償器，70m均布。系統(tǒng)補水由生消水補水管進行補水，補水水源來生消水主管網(wǎng)。

采用PLC控制采暖回水溫度，及時調(diào)節(jié)為了更加高效且節(jié)能的運行采暖系統(tǒng)，自控系統(tǒng)采用了分區(qū)分時分溫的控制方法，針對不同時間段下室內(nèi)外熱網(wǎng)的溫度進行相應(yīng)的檢測，因為室外環(huán)境不是一成不變的，采用分溫的控制方法可以保證當(dāng)室內(nèi)人員的采暖需求隨著室外環(huán)境發(fā)生變化時，可以及時調(diào)節(jié)室內(nèi)的供熱量，以達到改善室內(nèi)熱舒適度的目的;對于辦公建筑而言，夜間和休息曰建筑處于無負荷運行狀態(tài)，采用分時的控制方法可以保證在建筑無采暖需求時，辦公建筑內(nèi)可以減少供暖的補給，使得建筑內(nèi)的管網(wǎng)處于低負荷運行狀態(tài)（防凍管）即可，以達到供需平衡減少能耗的目的。

四、改造后的優(yōu)點

將生產(chǎn)區(qū)供熱系統(tǒng)由低壓蒸汽供熱系統(tǒng)改造為機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)后，具有以下優(yōu)點：

（1）由于在熱水供熱系統(tǒng)中沒有凝結(jié)水和蒸汽泄漏以及二次蒸發(fā)汽的熱損失，因而熱水供熱系統(tǒng)熱能利用效率高比蒸汽供熱系統(tǒng)高，根據(jù)以上計算結(jié)果，可節(jié)約蒸汽40%以上。

（2）熱水在遠距離輸送過程中，熱損失小，供熱半徑大。

（3）以熱水為熱媒進行供暖時，可根據(jù)天氣變化及時調(diào)節(jié)供熱溫度，使系統(tǒng)運行更加經(jīng)濟，同時有效杜絕超標(biāo)采暖的情況。熱網(wǎng)的供回水溫度可以隨著室內(nèi)外溫度進行及時有效的調(diào)節(jié)，保證了系統(tǒng)的分時分溫分區(qū)的有效運行，在滿足末端用戶采暖需求下，有效防止了供熱的能量浪費，達到了既能滿足用戶舒適度又節(jié)能的目的

（4）采用熱水供熱后，可采用價格低廉，計量準確、維護校驗方便的計量儀表，可以有效解決困擾我們多年的供熱系統(tǒng)計量問題。

（5）節(jié)約蒸汽即是節(jié)約燃料，減少鍋爐有害物質(zhì)的排放，有利于保護環(huán)境。

五、余熱采暖經(jīng)濟效益測算

改造前一個采暖期使用蒸汽28080t，通過利用余熱采暖后，一個采暖季不需要使用蒸汽即可滿足公司38196m2采暖要求，共計節(jié)約322.92萬元。

六、結(jié)束語

在節(jié)約能源、保護環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，能源和環(huán)保問題越來越多的受到關(guān)注，本文在此背景下對公司集中供熱系統(tǒng)進行了全面的節(jié)能優(yōu)化改造，通過對余熱的特點以及回收利用技術(shù)的研究，確定了蒸汽的回收供給方向，結(jié)合我公司集中供暖系統(tǒng)的現(xiàn)狀，研究了目前供暖系統(tǒng)的主要發(fā)展方向和先進技術(shù)，指出了現(xiàn)存供暖系統(tǒng)的問題及不足。

參考文獻：

[1]徐成智.對工業(yè)園k利用電廠發(fā)電余熱集中供熱的探討m.科技資訊2018（07）：47-56

[2]喻依兆，何等.加速新能源和可再生能源的開發(fā)利用[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報，2002，27（2）：9-12

[3]洪健軍，京樹榮.園外：1：業(yè)余熱利川進展[J].能源技術(shù)，1986.（02：51-59）