城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)及熱力站控制系統(tǒng)的思考

郭斌

中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司 內(nèi)蒙古呼和浩特 010000

1 城市集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 城市集中供熱系統(tǒng)

熱網(wǎng)、熱用戶以及熱源是城市集中供熱系統(tǒng)中主要的組成部分。該系統(tǒng)主要是結(jié)合用戶的需求，按照相關(guān)方式運(yùn)輸熱源到需要供熱的用戶家相關(guān)設(shè)備中。熱交換是熱網(wǎng)的主要作用，對(duì)于一個(gè)城市中的熱網(wǎng)而言，其中包括很多熱力站，熱力站能夠保證熱能有效交換，起著樞紐的作用。城市集中供熱系統(tǒng)中的熱源在供熱系統(tǒng)中主要起到供熱傳熱媒介作用，現(xiàn)階段應(yīng)用到城市集中供熱系統(tǒng)中的熱源如大型燃?xì)忮仩t房、燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)等。城市集中供熱系統(tǒng)中的熱力網(wǎng)主要是指對(duì)供熱介質(zhì)分配以及輸送熱源的管線系統(tǒng)。該部分主要作用是保證熱能傳遞給用戶，合理提升熱量分配調(diào)度。熱力網(wǎng)上供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)主要的形式包括間接調(diào)節(jié)、分階段變流量質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)以及質(zhì)調(diào)節(jié)。間歇調(diào)節(jié)主要應(yīng)用的情況是在供熱最后以及最初階段，在這兩個(gè)階段中，室外有較高的溫度，可以縮短供熱系統(tǒng)供熱時(shí)間，但不需要改變供熱管網(wǎng)的供水溫度以及循環(huán)水量。分階段變流量的調(diào)節(jié)形式主要是結(jié)合不同變化，把室外溫度劃分成不同階段，如果室外有較低的溫度時(shí)，需要保證供熱系統(tǒng)中有較大的流量，室外溫度高則相反，在此基礎(chǔ)上，還要保證不改變熱管網(wǎng)中的循環(huán)水量，進(jìn)行相應(yīng)的供熱調(diào)節(jié)工作。應(yīng)用該種方法能夠結(jié)合量調(diào)節(jié)以及質(zhì)調(diào)節(jié)，能夠在吸收兩種調(diào)節(jié)形式優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，避免其中的不足，應(yīng)用范圍比較廣泛。量調(diào)節(jié)主要是在不改變供水溫度的情況下，根據(jù)室外溫度變化，對(duì)熱網(wǎng)循環(huán)水量調(diào)節(jié)。借助該種形式能夠節(jié)省水泵電耗，但會(huì)導(dǎo)致水力失調(diào)情況。質(zhì)調(diào)節(jié)主要是對(duì)供水溫度改變，但不改變系統(tǒng)循環(huán)流量，能夠保證穩(wěn)定的管網(wǎng)水力工況。但另一方面容易導(dǎo)致較多的電能消耗，且有較高的系統(tǒng)運(yùn)行成本。城市集中供熱系統(tǒng)中的熱用戶，是應(yīng)用熱能的用戶?，F(xiàn)階段，不同的熱用戶有不同的需求，由此會(huì)進(jìn)一步使得供熱系統(tǒng)收費(fèi)存在相應(yīng)的問題，相關(guān)工作人員需要對(duì)熱量計(jì)量收費(fèi)工作有效完善，保證收費(fèi)的合理性，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保[1]。

1.2 熱力站

在城市集中供熱系統(tǒng)中，熱力站是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助熱力站，能夠在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，保證供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，促進(jìn)供熱系統(tǒng)的全自動(dòng)調(diào)節(jié)和監(jiān)控。供熱管網(wǎng)根據(jù)熱力站區(qū)分，可以具體分為一次網(wǎng)和二次網(wǎng)兩種類型，其中一次網(wǎng)主要是對(duì)換熱站和熱源之間有效連接，二次網(wǎng)是指將熱用戶的供熱管網(wǎng)與熱力站相連接。在不同的熱力站中，都需要結(jié)合實(shí)際需要配備相應(yīng)的設(shè)備，如壓力傳感器、溫度傳感器等，從而保證供熱系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。應(yīng)用熱力站主要作用是高溫?zé)崴柚淮喂芫W(wǎng)送到換熱站，隨后借助換熱器，開展熱量交換工作，連接二次管網(wǎng)的循環(huán)熱水，簡(jiǎn)單而言，即是將高溫?zé)崴臒崃坑梢淮尉W(wǎng)傳到二次網(wǎng)中，保證供暖送到不同熱用戶家中。應(yīng)用熱力站自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要借助一系列的測(cè)量?jī)x表，如流量計(jì)、溫度傳感器等，完成相應(yīng)供熱系統(tǒng)檢測(cè)工作。借助上述控制系統(tǒng)，能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)的采集處理工作，并完成控制算法，有效實(shí)現(xiàn)智能控制工作[2]。

2 城市集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化措施

2.1 提高鍋爐運(yùn)行效率

鍋爐節(jié)能化的運(yùn)行模式對(duì)于城市集中供熱系統(tǒng)具有重要作用，所以要重點(diǎn)做好鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，不斷進(jìn)行改進(jìn)從而保證鍋爐有更高的運(yùn)行效率和更好的節(jié)能效果，這樣才能保證城市集中供熱系統(tǒng)的順利使用。面對(duì)人們?cè)絹碓礁叩墓?jié)能環(huán)保要求，相關(guān)的工作人員應(yīng)該對(duì)鍋爐自身的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行結(jié)構(gòu)的劃分與優(yōu)化，對(duì)于鍋爐的每一個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)與作用都要做到心中有數(shù)，并對(duì)主要部分的結(jié)構(gòu)合理性和科學(xué)性地進(jìn)行測(cè)試和考察，使得鍋爐的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最大程度的優(yōu)化，避免因?yàn)殄仩t的自身問題所造成的城市集中供熱不能順利進(jìn)行。最后，在鍋爐的管理過程中，工作人員還安裝了熱量表等儀器，這樣就能使得鍋爐保持在一個(gè)理想高效的狀態(tài)下運(yùn)行，并且能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)鍋爐存在的潛在問題，從而進(jìn)行及時(shí)處理來降低能源的消耗[3]。

2.2 優(yōu)化供熱管網(wǎng)布局

在城市供熱系統(tǒng)的優(yōu)化控制過程中，想要達(dá)到更好的供熱效果與資源的不浪費(fèi)，相關(guān)的工作人員必須要在供熱網(wǎng)管的建設(shè)上下功夫。對(duì)建設(shè)供熱管網(wǎng)進(jìn)行討論和詳細(xì)的分析，然后再選出一個(gè)更加切實(shí)可行的方案進(jìn)行實(shí)施，從而保證供熱管網(wǎng)具有更加強(qiáng)大高效的運(yùn)行效果，同時(shí)，應(yīng)注意供熱管網(wǎng)的整體布局，盡量避免輸送管道過長。在目前我國的城市集中供熱過程中，引進(jìn)了大管徑直埋供熱管道，這樣的供熱過程要比使用多根細(xì)管道進(jìn)行供熱形成的熱量更多更足，在保證為人們供暖的同時(shí)減少了不必要的能量消耗[4]。

2.3 增強(qiáng)整體供熱系統(tǒng)的保溫性能

在城市集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中，要想實(shí)現(xiàn)整體供熱系統(tǒng)的更加節(jié)能就必須要考慮到熱量的損耗，需要保證城市集中供熱系統(tǒng)整體的運(yùn)行有更加強(qiáng)大的保溫功能，這樣一來就要求相關(guān)工作人員對(duì)供熱系統(tǒng)的保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在城市集中供熱系統(tǒng)中，大部分的保溫層結(jié)構(gòu)主要用在供熱管網(wǎng)，所以，要確保相關(guān)的供熱管道有科學(xué)合理的保溫層，在供熱管道的構(gòu)建過程中要選用較為合理的保溫材料，使得供熱管網(wǎng)整體的保溫效果較好，提升整體的保溫性能。我國目前使用最為廣泛的隔熱材料有高密度聚乙烯以及聚氨酯等，這些材料的隔熱效果是非常好的，并且價(jià)格也比較便宜，這就大大提高了我國熱能的輸送率。

3 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)以及熱力站控制系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際情況，開展相應(yīng)的研究設(shè)計(jì)工作，能夠很好地節(jié)約能源，降低能耗，還有利于降低供熱系統(tǒng)運(yùn)行的成本，提升供熱系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率。對(duì)于供熱系統(tǒng)運(yùn)行中存在的不足，相關(guān)的工作人員仍要加強(qiáng)研究。