淺談對節(jié)能降耗工作的幾點建議

摘要：對熱源、熱網(wǎng)、換熱站三個方面存在的節(jié)能空間及解決措施辦法進行了探討，合理選擇各類用能設備，使用新技術，向智慧供熱方向進行發(fā)展。

關鍵詞：熱源、熱網(wǎng)、換熱站、節(jié)能措施、發(fā)展方向

1前言

隨著市場競爭環(huán)境的日益激烈，企業(yè)的發(fā)展離不開效益，關乎每位職工的根本利益。一個企業(yè)想到得到長足的發(fā)展，控制成本，提高效益是重中之重。本文就從目前供熱企業(yè)存在的普遍節(jié)能降耗問題，淺談節(jié)能降耗工作中存在的問題及如何開展，分別從熱源、熱網(wǎng)、換熱站三個方面來談談自己的想法。

2熱源

1.1熱耗：目前供熱企業(yè)熱源主要以燃氣鍋爐為主，燃氣鍋爐在運行上效率高，簡化和節(jié)省了很多人工勞動力，但隨之而來的是成本的增加。燃氣鍋爐燃燒效率從目前運行情況來看基本達到93%左右，但燃氣熱水鍋爐在運行中，主要的熱損包括：不完全燃燒熱損失、排煙熱損失。燃氣鍋爐在正常運作下，絕大多數(shù)氣體都能夠徹底燃燒，燃燒損失相對較少。通常情況下，燃氣鍋爐中的天然氣燃燒率在99%～99.5%之間，不完全燃燒率在0.5%～1%之間。由于還有些氣體無法燃燒，在不完全燃燒的情況下，燃氣鍋爐的熱損率就會大大增加。而燃氣鍋爐是否完全燃燒很難用肉眼判斷。

解決措施：通過配備煙氣分析儀，定期的對鍋爐進行煙氣分析測試，從而使得燃氣充分燃燒。

鍋爐排煙熱損失：煙氣在爐膛燃燒，經(jīng)對流換熱后，尾氣攜帶大量余熱直接排入大氣，造成巨大的資源浪費。在燃氣鍋爐運行中，影響排煙熱損失的主要因素為排煙量與排煙溫度。其中，排煙量越大、排煙溫度越高，其熱損失就越大。當排煙溫度持續(xù)上升時，鍋爐的熱效率會逐漸降低。經(jīng)過有關檢測表明，排煙溫度每上升18℃就會降低鍋爐1%的熱效率。因此，通過降低排煙溫度，以提高鍋爐的運行效率。

解決措施：通過在鍋爐煙氣尾部加裝燃氣余熱回收系統(tǒng)，從而達到降低排煙溫度的目前，以烏魯木齊某熱力公司為例，部分大型支撐性熱源已加裝溴化鋰熱泵機組及間壁式余熱系統(tǒng)。根據(jù)采暖期的實際運行數(shù)據(jù)來看，溴化鋰熱泵機組可將排煙溫度由之前的105℃降低到35℃，鍋爐熱效率由之前的92.5%提升至102%，熱效率提升了10%。

在供熱時，熱網(wǎng)回水溫度在50℃左右，如果采用常規(guī)的間壁式余熱系統(tǒng)，其煙氣溫度根據(jù)冷源端運行參數(shù)決定，如果再考慮到設備以及運行成本，那么鍋爐煙氣溫度最多降低至45℃，這樣，尾氣中水蒸氣汽化潛熱不能得到回收。因此，在加裝煙氣余熱系統(tǒng)時，應優(yōu)先考慮溴化鋰煙氣余熱回收系統(tǒng)。

1.2電耗，熱源電耗占總電耗約35%，燃氣鍋爐在運作過程中會消耗大量電能。為降低鍋爐房的電耗，鍋爐房的電耗主要有輔機間風機及水泵耗電量組成，從燃氣鍋爐目前運行情況來看，風機的運行工況已經(jīng)無法得到進一步優(yōu)化調(diào)整，故需從循環(huán)熱水泵經(jīng)濟運行上考慮節(jié)電。以某熱力公司鍋爐房為列，現(xiàn)有設備為4臺循環(huán)泵，參數(shù)為：流量1350m3/h，揚程90m，功率450KW的熱水循環(huán)泵。在嚴寒期，該鍋爐作為熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域調(diào)峰鍋爐運行，提供的循環(huán)流量為：3500m3/h，從其投運至今實際資用壓差0.3Mpa，供暖初末期，循環(huán)流量1000m3/h，實際資用壓差0.1Mpa。現(xiàn)有設備存在“大馬拉小車”現(xiàn)象。目前絕大部分支撐性熱源存在此現(xiàn)象。

解決措施：選擇加裝兩臺2100m3，50m揚程的循泵水泵（須由設計院進行計算校核）。后續(xù)可根據(jù)實際運行工況進行切換。預估循環(huán)水泵電量可降低30%以上。例如，某燃氣鍋爐房之前循環(huán)泵參數(shù)為：循環(huán)流量450m3/h，功率185KW，揚程90m更換一臺（利舊）1000m3/h，揚程32m，功率110KW，實際耗電量較之前節(jié)約41%。

1.3水耗，鍋爐房用水需求主要是向熱網(wǎng)系統(tǒng)補水，通過加裝溴化鋰煙氣余熱系統(tǒng)，由于燃氣鍋爐的燃料是天然氣，主要成分是CH4，因此燃燒后的煙氣中會含有大量的氣態(tài)H2O，占煙氣比例的約17%，當煙氣溫度降低時，尾氣中的水蒸氣飽和濕度也隨之降低;當溫度降低至55℃以下時，燃氣鍋爐尾氣中的水蒸氣隨之冷凝出，同時釋放大量的汽化潛熱（每冷凝出1噸水，相當于釋放1蒸噸熱量）。當溫度降低至30℃時，煙氣中的水蒸氣含量降低至5%，即煙氣中70.5%以上的水蒸氣冷凝析出，可回收大量冷凝水，通過加堿處理后，可直接向系統(tǒng)補水，節(jié)約了水成本。

1.4分散區(qū)域小鍋爐

由于分散區(qū)域小鍋爐多為城鄉(xiāng)結合部及自建房，供熱面積小，但是相應的人員配置及生產(chǎn)成本居高不下，熱費收繳率低，造成企業(yè)生產(chǎn)成本高于經(jīng)營收入?？梢晕泄芾磉\行的方式來解決。

解決措施：采取智能化供熱模式，在未來的智慧化供熱模式中，考慮更新設備，采取巡站的模式，減少人工成本。

3熱網(wǎng)

3.1熱網(wǎng)是連接熱源與換熱站之間的紐帶，降低一次管網(wǎng)的故障率是保障穩(wěn)定供熱的前提。以我公司葦電熱網(wǎng)為例，管網(wǎng)失水量較大，在開展各項查漏措施后，水量有所下降，但與其他公司相比還存在很大差距，目前主要的查漏手段為關斷閥門、相關儀聽漏、融雪點判斷、熱成像儀查漏。同時冬季的巡檢尤為重要。

解決措施：1、減少管網(wǎng)的熱損，對于裸露的管線進行保溫處理，提高查漏手段，關鍵節(jié)點閥門需要嚴密性較好的閥門，嚴格控制水質(zhì);2、對于新敷設管線可在管線內(nèi)部或管網(wǎng)上部加裝溫度感應線，如若后期運行期間有泄漏，溫度感應報警，可精確的判斷漏點位置;3、夏季對所有管線進行分斷打壓，以確保管網(wǎng)嚴密性。

3.2熱力管網(wǎng)水力失調(diào)的表現(xiàn)與解決措施

引起供熱系統(tǒng)水力失調(diào)的因素眾多，主要總結為以下幾點：1、設計負荷失真，選型不當造成管網(wǎng)水力失調(diào)。為實現(xiàn)各回路的水力平衡，往往通過調(diào)整各回路管徑等方式使各個回路的阻力盡可能相等。但由于管徑具有固定規(guī)格而非連續(xù)變化，實際運行中沿程阻力、局部阻力與設計情況存在差別，使得供熱系統(tǒng)在運行時并不能直接達到設計的狀態(tài)，造成水力失調(diào)。2、在施工過程中，由于材料供應不及時、工期延誤等原因，施工隊為趕工期，施工工藝無法滿足設計要求和相關規(guī)范，出現(xiàn)偷工減料和雜物進入供熱管網(wǎng)造成局部堵塞，甚至出現(xiàn)過濾器等設備閥門裝反等問題。3、在運行過程中，一些老舊小區(qū)大部分用戶屬于陳舊的上供下回式單管系統(tǒng)設計，老式系統(tǒng)在熱網(wǎng)流量、熱量調(diào)節(jié)方面有很大的欠缺之處，老舊管網(wǎng)中閥門節(jié)點普遍存在生銹現(xiàn)象。用戶私拆、室內(nèi)管線布置更改及室內(nèi)散熱器更換，從整體上均使管網(wǎng)特性產(chǎn)生變化。管網(wǎng)局部用戶的變化使得流量分配與原來的情況不符，這時的管網(wǎng)特性需要重新分配流量來解決新產(chǎn)生的水力失調(diào)狀況。

熱力管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)的方法主要是溫差法和比例法。其中溫差法，是固定管網(wǎng)供水溫度，反復的測量用戶和熱源總部的供回水溫差，根據(jù)用戶規(guī)模和溫差程度確定依次進行調(diào)節(jié)，此方法調(diào)節(jié)周期長且只適用于保溫效果好的供熱管網(wǎng)。比例法是利用兩臺便攜式超聲波流量計和對講機實現(xiàn)對兩個可測得流量的閥門進行調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)方法對兩名調(diào)試人員操作要求高，操作難度大。同時要增強檢查、監(jiān)督的力度，增強供暖設備性能為了能夠建設較強

性能的熱力管網(wǎng)系統(tǒng)同時盡量的避免水力失調(diào)的現(xiàn)象，也能使居民得到更好的供暖體驗，就要采取增強檢查、監(jiān)督的力度，增強供暖設備性能的方法。加強檢查具體體現(xiàn)在對供熱系統(tǒng)構造部位的仔細檢查和對工作人員實際操作的嚴格檢查。在建設熱力管網(wǎng)時現(xiàn)場施工人員要切實保證施工質(zhì)量。在供熱過程中要認真檢查各個環(huán)節(jié)的運行情況和操作方法，減少因人為因素而造成水力失調(diào)的情況，進而保護了供暖設備的安全性，增強了其工作性能。

4換熱站

換熱站的能耗數(shù)據(jù)主要從熱耗、電耗、水耗三個方面來分析。

4.1熱耗，部分換熱站建設時間較早，建設不規(guī)范，用戶室內(nèi)采暖系統(tǒng)布局不合理，存在問題較多，個別換熱站需超標供熱，用戶室溫才能達標。部分換熱站保溫脫落或保溫不合格，甚至有些老換熱站內(nèi)無保溫，二次網(wǎng)裸露嚴重，造成大量熱損失。閥門銹蝕嚴重，有的關閉不全，不能進行精細化調(diào)節(jié)。目前，傳統(tǒng)二網(wǎng)平衡多采用自力式壓差閥、自力式流量閥或靜態(tài)流量平衡閥等手動調(diào)節(jié)方案，這些方案都有各自的優(yōu)缺點，但其最大的弊病是對調(diào)試人員依賴性太強，需要花費大量的人力成本進行二網(wǎng)調(diào)節(jié)，而調(diào)節(jié)后的效果往往不盡人意，無法達到居民的理想要求解決措施：二網(wǎng)平衡和室溫控制是實現(xiàn)精準供熱、智慧供熱的關鍵，是實現(xiàn)換熱站“一站一策”的根本保障，進一步修正二網(wǎng)參數(shù)，從而直接反饋熱源參數(shù)的調(diào)整。針對以上傳統(tǒng)二網(wǎng)平衡方案存在的問題，發(fā)展趨勢為“智慧供熱”，也將是集中供熱的主要發(fā)展方向，通過二次網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡方案，其采用物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡閥、室溫測控終端和智慧供熱管理平臺系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)、云平臺大數(shù)據(jù)以及人工AI技術的深度融合，為熱力用戶實現(xiàn)了整個供熱系統(tǒng)的過程管理和運行管理，提高了供熱系統(tǒng)的管理效率，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的整體節(jié)能，為熱力公司徹底解決室溫冷熱不均問題提供了切實可行的技術方案。

4.2電耗

目前供熱企業(yè)的換熱站在設備選型和系統(tǒng)流程方面有一定的差異，但主要設備仍是水泵、換熱器和輔助設施，我公司已經(jīng)普遍應用監(jiān)控系統(tǒng)，基本做到遠程監(jiān)控。但是在建站初期，由于設計選型存在不合理性，而不是保證其能夠達到節(jié)能高效運行。因此，站內(nèi)系統(tǒng)存在很多不合理的地方需要進行優(yōu)化改造。比如，站內(nèi)系統(tǒng)阻力損失偏大，換熱器選型不合理、面積不匹配、換熱效果差，循環(huán)泵選型偏大、運行效率偏低等問題，從而造成了換熱站熱耗、電耗較高。

解決措施：在換熱站的運行操作中，主要的節(jié)能手段是降低循環(huán)水泵電耗，一般可以采用安裝高效節(jié)能水泵、變頻器、現(xiàn)場或遠程自控、選擇合理的水泵匹配形式和加強二次網(wǎng)運行調(diào)節(jié)等辦法，還可以根據(jù)室外氣溫的變化進行間斷供熱運行。但是不解決庭院管網(wǎng)水力失調(diào)問題就去做換熱站的站內(nèi)系統(tǒng)分析和節(jié)能降耗是沒有實際意義的，這就要求未來要加大對智慧供熱硬件設施的投入，采用高精度物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡閥，具有單元自主調(diào)節(jié)室溫和分戶自主調(diào)節(jié)室溫兩種，取代了人工調(diào)節(jié)，更加精準的反映循環(huán)泵的經(jīng)濟選型以及運行工況，從而達到節(jié)約電量的目的。

4.3水耗

熱力公司主要供暖區(qū)域多為主城區(qū)，有些換熱站庭院管網(wǎng)的敷設年限將近30年，跑冒滴漏現(xiàn)象較為嚴重，查漏工作技術手段較為單一，換熱站水耗較同行業(yè)偏高。

解決措施：提高查漏工作手段，同樣可對新敷設二網(wǎng)管線內(nèi)部加裝溫度感應線，若局部區(qū)域存在泄漏，通過后續(xù)智能化數(shù)據(jù)的整合，可直觀的反饋到監(jiān)控系統(tǒng)中，從而更加直觀精準的判斷隱患點。

5個人的幾點建議

5.1加大專業(yè)人才的引進，如鍋爐燃燒器調(diào)試及維護的專業(yè)人才等，檢維修人員可到中的院?；蚣寄軐W校招錄。

5.2積極借鑒國內(nèi)外先進智慧供熱模式，加大對自動化控制系統(tǒng)的投入及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用。

5.3在碳中和目標下能源行業(yè)的減排至為關鍵。可再生能源的開發(fā)及利用至關重要，是否可以對中水進行深度利用，將此方案進行專家論證，通過對污水處理廠處理完畢的中水在進行一定的處理，通過專家論證研判，可用于管網(wǎng)系統(tǒng)的補水。從而降低水成本。目前水區(qū)、天山區(qū)、沙區(qū)均建設有污水處理廠，可利用換熱站內(nèi)一次網(wǎng)補入至其他換熱站二次網(wǎng)內(nèi)。

5.4盤活內(nèi)部閑置空地及廠房，以租賃或引進招商等方式，開展多元化經(jīng)營模式，增加其他收入，降低風險成本。

5.5在用戶室內(nèi)安裝室溫采集器，通過室內(nèi)溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)可以及時掌握用戶的室內(nèi)溫度情況，從而能夠精準反饋換熱站設溫參數(shù)以到達降低熱耗、減少投訴的目的，也為后續(xù)的智慧供熱奠定基礎。

5.6積極開拓市場，擴大供熱規(guī)模，兼并小型熱力公司，在行業(yè)內(nèi)做大做強。

參考文獻：

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[4]陸耀慶.供暖通風設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987.

作者簡介：路明，1980年11月出生，男，籍貫，河北省，單位，烏魯木齊熱力（集團）有限公司，職稱，工程師，研究方向，供熱運行及節(jié)能