熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)探究

薛慧芳

大連熱電工程設(shè)計(jì)有限公司 遼寧大連 116032

熱電廠作為集中供熱必不可少的部分，其作為公益性的基礎(chǔ)設(shè)施可以顯著地提升人民生活質(zhì)量，建設(shè)熱電廠有利于提高能源的利用率，治理大氣污染。目前我國燃料供應(yīng)以及能源利用主要是以煤炭為主，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要設(shè)施，具有顯著的環(huán)保及節(jié)能效應(yīng)。

1 熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)的重要性

在20 世紀(jì)50 年代，我國是以東歐國家以及前蘇聯(lián)援助的熱電廠為基礎(chǔ)，實(shí)行了熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，奠定了新中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及電力事業(yè)的未來發(fā)展。供熱占據(jù)能源消耗的絕大部分，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國供熱能耗占據(jù)能源消耗的10%，然而我國目前使用的供熱系統(tǒng)所能提供的綜合能效只有不到40%，按照理想能效為80%計(jì)算，還有40%的提升空間。采取有效措施提高供熱效率是我們目前面臨的眾多挑戰(zhàn)之一。對(duì)于城市來說，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱可以提供可靠、穩(wěn)定的熱源，同時(shí)可以改善環(huán)境、增加電力供應(yīng)、節(jié)約能源、提高總體的綜合效益，與傳統(tǒng)的分散式供熱相比較有很多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于實(shí)現(xiàn)集中供熱來說，建設(shè)熱電廠是很重要的部分，其可以顯著地提升人民的生活質(zhì)量。因此，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)意義重大。建立自備發(fā)電站對(duì)于化工企業(yè)來說，可以顯著的節(jié)約能源，為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

2 熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)主要能耗問題

熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)是從熱電廠熱源通過熱網(wǎng)輸送到熱用戶的系統(tǒng)，因此探討集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能途徑應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)從熱網(wǎng)和用戶兩個(gè)環(huán)節(jié)入手，分析系統(tǒng)的主要能耗問題，尋求合理的節(jié)能方法，提高集中供熱系統(tǒng)的使用效率。

2.1 換熱站設(shè)備選型問題

在設(shè)備選用方面，由于設(shè)計(jì)估算熱指標(biāo)和水力計(jì)算安全系數(shù)取值偏大，致使所選擇的供熱主輔機(jī)設(shè)備容量過大。以循環(huán)水泵為例，循環(huán)水泵是供熱系統(tǒng)中的主要?jiǎng)恿υO(shè)備,也是主要耗電設(shè)備，循環(huán)水泵運(yùn)行好壞不僅對(duì)電資源有影響,對(duì)運(yùn)行成本也有.顯著影響。目前，由于設(shè)計(jì)部門寧大勿小的設(shè)計(jì)習(xí)慣，增大流量解決水力失調(diào)的習(xí)慣做法，造成了循環(huán)水泵型號(hào)選擇偏大,臺(tái)數(shù)不合理,運(yùn)行偏離額定工況點(diǎn)，運(yùn)行效率大大降低，能耗大幅度增加[1]。

2.2 運(yùn)行調(diào)節(jié)

初、末寒與中寒期氣象參數(shù)差別較大，每天內(nèi)24 小時(shí)的氣象參數(shù)也不同，目前的調(diào)節(jié)能力和手段不能與之相適應(yīng)。以循環(huán)水泵為例，目前多為低效率老式定速水泵，不能隨采暖負(fù)荷的變化及時(shí)調(diào)整輸出量，造成多消耗電能。

2.3 熱網(wǎng)保溫結(jié)構(gòu)不合理或失效

室外供熱管網(wǎng)的保溫是供熱工程的重要組成部分，供熱干管和通往各個(gè)用戶的室外管道，通常采用直埋或地溝敷設(shè)的地下敷設(shè)或架設(shè)在地.上的敷設(shè)方式。目前，供熱管道普遍存在熱損失偏大問題，主要原因?yàn)楸貙雍穸炔贿_(dá)標(biāo)，或溝內(nèi)管道長(zhǎng)期受到水浸泡，保溫結(jié)構(gòu)被破壞。

3 集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能建議

近些年我國大力推行供熱改革，改善用戶供暖效果和強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排成為首要工作，在新的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備不斷涌現(xiàn)的條件下來加快城市集中供熱事業(yè)的健康發(fā)展。

3.1 重視集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能工作

主管部門應(yīng)盡快建立和完善相關(guān)的節(jié)能法律、法規(guī)，制定相關(guān)的節(jié)能政策，使集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能有法可依。逐步推廣按熱量收費(fèi)。目前全國大部分地方在收費(fèi)上仍實(shí)行按采暖面積收費(fèi)，這種方法用戶不能從節(jié)約熱量中獲得經(jīng)濟(jì)效益，所以沒有節(jié)能的積極性。因此，應(yīng)積極推行按熱計(jì)量收費(fèi)，在新建住宅中必須安裝熱量計(jì)[2]。

3.2 提高泵的運(yùn)行效率

循環(huán)水泵的容量應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)負(fù)擔(dān)的全部用戶熱負(fù)荷計(jì)算確定，盡量選用調(diào)速泵，需要多臺(tái)并聯(lián)工作時(shí)，要按水泵特性曲線并結(jié)合管網(wǎng)的特性曲線畫出水泵的工作點(diǎn)，依此校核是否滿足使用要求。在配置供熱系統(tǒng)中的循環(huán)水泵時(shí)應(yīng)遵循以下原則:選擇流量調(diào)節(jié)范圍較寬、噪音小的循環(huán)水泵，其運(yùn)行穩(wěn)定且不產(chǎn)生震動(dòng)，并且軸封密閉性要好不滲漏，運(yùn)行效率高和耗電少。

3.3 采用多熱源共網(wǎng)系統(tǒng)

目前國內(nèi)只有少數(shù)城市實(shí)現(xiàn)多熱源聯(lián)合運(yùn)行，為了提高城市集中供熱系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)在一個(gè)城市有若干個(gè)熱源時(shí)，應(yīng)考慮采用聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，其優(yōu)點(diǎn)如下:

（1）優(yōu)化供熱工況。多熱源實(shí)施共網(wǎng)的聯(lián)合供熱可以靈活的調(diào)整供熱量，系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)荷變化，制定出更為合理的供熱方案，并可隨時(shí)使全系統(tǒng)的供熱工況(供熱量、供回水溫度和水力工況)得到優(yōu)化，達(dá)到良好的節(jié)能效果。

（2）提高供熱系統(tǒng)的可靠性。多熱源共網(wǎng)聯(lián)合供熱系統(tǒng)，當(dāng)其中某一個(gè)熱源發(fā)生故障，減少或停止供熱時(shí)，其他熱源可以增加供熱量，各熱源之間相互代替、相互補(bǔ)充，使整個(gè)供熱系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)行[3]。

（3）實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。多熱源聯(lián)合運(yùn)行供熱，當(dāng)增加負(fù)荷時(shí)，依次投入熱價(jià)低到高的熱源;當(dāng)減少負(fù)荷時(shí)，依次退出熱價(jià)高到熱價(jià)低的熱源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4 結(jié)語

如今為了順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展理念，我國實(shí)行了熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。與傳統(tǒng)的分散供熱相比，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱不僅具有較高的能源利用率，還具有優(yōu)異的節(jié)能效益。因此，大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，對(duì)于推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有重要的意義。對(duì)于未來工業(yè)發(fā)展以及居民供熱方面的提升都具有較深的影響。