區(qū)域鍋爐房集中供熱節(jié)能降耗的主要途經(jīng)和措施

1、 區(qū)域鍋爐房集中供熱節(jié)能降耗的主要途經(jīng)和措施 【摘要】目前我國(guó)供熱企業(yè)運(yùn)行效率偏低、能耗過(guò)大、供熱成本偏高的問(wèn)題和矛盾始終未能得到有效解決，其中理論數(shù)據(jù)和供熱系統(tǒng)不匹配、熱力設(shè)計(jì)和供熱運(yùn)行相互脫節(jié)，缺乏一套符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和供熱企業(yè)現(xiàn)狀的具體節(jié)能降耗途經(jīng)和措施等則是問(wèn)題的關(guān)鍵?！娟P(guān)鍵詞】集中供熱、節(jié)能降耗前言；目前我國(guó)北方地區(qū)的城鎮(zhèn)大多實(shí)現(xiàn)了集中供熱，為改善人民生活和推動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。但隨著低炭經(jīng)濟(jì)和國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)的推進(jìn)，供熱企業(yè)運(yùn)行效率偏低、能耗過(guò)大、供熱成本偏高的問(wèn)題和矛盾就更加顯得尤為突出。如何實(shí)現(xiàn)在集中供熱中最大限度地節(jié)能降耗、提高綜合效益則是每個(gè)從事該項(xiàng)工作的技

2、術(shù)人員必須面對(duì)和亟待設(shè)法有效解決的課題。大型集中供熱目前采用的主要有兩種方式；（1）熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式（2）區(qū)域鍋爐房供熱方式在大中型城市，主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)或區(qū)域鍋爐房聯(lián)合使用的供熱方式。而在中小型城市則基本采用區(qū)域鍋爐房的供熱方式。由于區(qū)域鍋爐房的供熱方式與熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式相比，具有供熱方法靈活、簡(jiǎn)便，項(xiàng)目投資小，建設(shè)周期短，運(yùn)行管理相對(duì)容易等顯著特點(diǎn)。加上國(guó)家大力投資建設(shè)的中小城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等相關(guān)政策，因而區(qū)域鍋爐房的供熱方式已越來(lái)越多地引起人們的高度重視和廣泛應(yīng)用。但伴隨而來(lái)的又是區(qū)域鍋爐房的供熱方式能源利用率低、供熱質(zhì)量不穩(wěn)定、供熱運(yùn)行效率低和成本偏高等等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。怎樣采用區(qū)域鍋爐房的

3、供熱方式在滿足實(shí)際供熱質(zhì)量要求的前提下，規(guī)范和強(qiáng)化運(yùn)行管理，加強(qiáng)監(jiān)控和調(diào)度協(xié)調(diào)，從而提高能源利用率和供熱運(yùn)行效率，逐步實(shí)現(xiàn)集中供熱節(jié)能降耗的目的?，F(xiàn)愿就這一課題、結(jié)合具體的工程實(shí)例淺談一些筆者的心得和體會(huì)。一. 科學(xué)合理且符合實(shí)際現(xiàn)狀的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要每個(gè)環(huán)節(jié)的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。同樣的，供熱項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但需要熱源、熱網(wǎng)（包括一次、二次管網(wǎng)）、換熱站等設(shè)計(jì)的相互匹配，更需要根據(jù)項(xiàng)目所在地的氣侯條件，不同建筑類(lèi)型的采暖熱負(fù)荷以及各種形式的室內(nèi)采暖系統(tǒng)并結(jié)合城市建設(shè)的近、遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃等相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮設(shè)定。盡量做到新、老建筑，新、舊系統(tǒng)的

4、銜接要嚴(yán)密合扣。同時(shí)，還應(yīng)具備供熱企業(yè)可操作和可調(diào)試的功能，這樣才能為今后供熱運(yùn)行的節(jié)能降耗工作創(chuàng)造一個(gè)良好的前提條件。真正的合理設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是將熱源、熱網(wǎng)（包括一次、二次熱網(wǎng)）、換熱站以及用戶(hù)室內(nèi)系統(tǒng)等設(shè)備和管道串聯(lián)組裝起來(lái)那么簡(jiǎn)單，而是要使每個(gè)環(huán)節(jié)在實(shí)際的供熱運(yùn)行中均能發(fā)揮其最大的功能和效益。為供熱企業(yè)的節(jié)能增效和安全運(yùn)行搭建一個(gè)更科學(xué)、更有效、更可行的發(fā)展平臺(tái)。故此，首先要有一個(gè)較為合理的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二. 根據(jù)供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀制定節(jié)能技術(shù)方案節(jié)能技術(shù)方案的合理與否不僅關(guān)系到供熱質(zhì)量的好壞、系統(tǒng)能否安全可靠運(yùn)行，更關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及社會(huì)是否和諧穩(wěn)定等問(wèn)題。因此，必須在調(diào)查清楚供

5、熱系統(tǒng)的基本情況后核算分析設(shè)定，比如：（1）建筑規(guī)模及特點(diǎn)：供熱總面積、原有建筑與節(jié)能建筑的比例、室內(nèi)采暖系統(tǒng)形式、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和供暖熱指標(biāo)等。（2）熱源實(shí)際現(xiàn)狀：現(xiàn)有鍋爐容量、型號(hào)、臺(tái)數(shù)，鼓、引風(fēng)機(jī)的配置和功率，上煤及除渣方式，鍋爐運(yùn)行效率和實(shí)際出力，熱源循環(huán)泵配置臺(tái)數(shù)、型號(hào)和功率、運(yùn)行效果，鍋爐電氣控制系統(tǒng)及儀器、儀表使用情況等。（3）室外供熱管網(wǎng)現(xiàn)狀（包括一次、二次管道）：熱網(wǎng)的平面布置，各管段的供、回水管管徑，實(shí)際供熱半徑，管道的敷設(shè)方式和保溫情況，分支井及用戶(hù)入口管徑等。（4）供熱系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況：當(dāng)?shù)氐墓徇\(yùn)行天數(shù)，每天的正常運(yùn)行時(shí)間，最冷時(shí)的實(shí)際供、回水溫差和最高供水溫度為多少

6、度？每天或每小時(shí)的補(bǔ)水量多少。常規(guī)運(yùn)行期間鍋爐、循環(huán)泵的進(jìn)出口壓力為多少，供熱效果如何，是否存在氣塞和倒空現(xiàn)象，水力失調(diào)和熱力失調(diào)情況如何等等。（5）上年度的實(shí)際供熱能耗情況：企業(yè)燃用的煤種成分報(bào)告，低位發(fā)熱量、灰分、水分，上采暖期單位面積的實(shí)際耗煤量、耗電量、耗水量，以及當(dāng)?shù)氐拿簝r(jià)、電價(jià)、水價(jià)為多少等等。（6）企業(yè)管理和技術(shù)力量的配備情況：企業(yè)現(xiàn)有的綜合管理和專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力怎樣，司爐工和維修人員的技術(shù)水平如何等。根據(jù)上面的調(diào)查情況，摸清供熱系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，針對(duì)實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)狀況，提出具體的改進(jìn)要求和建議。對(duì)不符合技術(shù)要求的設(shè)備、管道、儀表、閥門(mén)等，必須進(jìn)行改造和更換。同時(shí)，經(jīng)過(guò)理論計(jì)

7、算和技術(shù)分析以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)比較和論證后，制定出詳細(xì)且符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和供熱企業(yè)實(shí)際現(xiàn)狀的“量化管理”供熱節(jié)能技術(shù)方案和具體實(shí)施措施。從而實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行的專(zhuān)業(yè)化、規(guī)范化、科學(xué)化管理，提高供熱質(zhì)量和供熱效率，減少供熱能耗和污染排放，達(dá)到節(jié)能降耗（排）的目的。三. 編制量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）符合實(shí)際現(xiàn)狀且相對(duì)合理的供熱節(jié)能技術(shù)方案確定后，就可根據(jù)項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐木唧w情況設(shè)定整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力工況和熱力工況、循環(huán)流量以及供、回水溫差（最大供水溫度和最小回水溫度），額定供熱量和耗煤量等。編制供熱運(yùn)行的量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表），指導(dǎo)實(shí)際供熱運(yùn)行。即依據(jù)室外氣侯條件變化所引起建筑物熱負(fù)荷的變化來(lái)調(diào)

8、節(jié)實(shí)際供熱量，從而達(dá)到熱量的供需平衡，實(shí)現(xiàn)按需供熱。上一頁(yè) 1 2下一頁(yè)四. 加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控和計(jì)量檢測(cè)、提高供熱能效任何供熱系統(tǒng)，無(wú)論設(shè)計(jì)的多么先進(jìn)合理、計(jì)算的多么精確仔細(xì)，在現(xiàn)實(shí)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中都不可能按照理論的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行，普遍存在偏差。往往是設(shè)計(jì)的理論工況在實(shí)際運(yùn)行中根本無(wú)法做到，或是按設(shè)計(jì)的理論工況運(yùn)行則出現(xiàn)較大的質(zhì)量問(wèn)題。因此，必須強(qiáng)化供熱運(yùn)行過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控和檢測(cè)計(jì)量工作。通過(guò)各種儀器、儀表采集的相關(guān)參數(shù)和記錄數(shù)據(jù)，分析和判斷偏差出現(xiàn)的根源和糾正措施，及時(shí)修正量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）、調(diào)整鍋爐燃燒狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行工況，以便盡量使鍋爐在額定流量以下、在接近滿負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，從而

9、提高鍋爐的熱效率和系統(tǒng)綜合供熱能效。另外，還可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量和供熱效率，統(tǒng)計(jì)運(yùn)行的實(shí)際能耗（耗煤量、耗電量、耗水量），核定實(shí)際采暖熱指標(biāo)，進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析和效益核算。五.推廣科學(xué)節(jié)能技術(shù)、組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)先進(jìn)的技術(shù)需要科學(xué)的管理，供熱企業(yè)推行按需供熱、“量化管理”的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)，還需要一批經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的管理和專(zhuān)職技術(shù)人員才能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閰^(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)由熱源（鍋爐房）、熱網(wǎng)(一次水、二次水管道)、換熱站和熱用戶(hù)四部分組成，所以供熱系統(tǒng)的節(jié)能也應(yīng)該從這四個(gè)方面協(xié)調(diào)進(jìn)行。力爭(zhēng)每個(gè)方面環(huán)環(huán)相扣，盡量減少能量的無(wú)效損耗，提高供熱效率。要做到這一點(diǎn)，除了要有先進(jìn)

10、的設(shè)計(jì)、良好的設(shè)備性能外，還必須對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)的“量化管理”和協(xié)調(diào)運(yùn)行。而實(shí)際上供熱系統(tǒng)運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系和相互滲透的，某一方面做好了，就為另一方面的工作創(chuàng)造了條件。所以，每個(gè)供熱節(jié)能技術(shù)方案的設(shè)計(jì)確定，都必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù)、供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀、以及供熱企業(yè)的實(shí)際管理水平和技術(shù)人員配備等情況綜合考慮，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算和經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，確認(rèn)需要改進(jìn)和更新的問(wèn)題和方面。并結(jié)合具體的工程項(xiàng)目，對(duì)委托方的相關(guān)管理和技術(shù)人員進(jìn)行必要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和技能培訓(xùn)。使相關(guān)人員明白“量化管理”節(jié)能技術(shù)的基本原理，熟悉“量化管理”節(jié)能技術(shù)方案的具體制定過(guò)程和方法，掌握監(jiān)測(cè)計(jì)量裝置和顯示儀表的安裝調(diào)試，操作使用及維修

11、、維護(hù)等技術(shù)。在供熱系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，則要求技術(shù)人員能夠進(jìn)行網(wǎng)路的阻力平衡和熱力工況調(diào)整，會(huì)根據(jù)公式進(jìn)行“量化管理”供熱指標(biāo)、供熱運(yùn)行參數(shù)、耗煤量及鍋爐運(yùn)行效率的簡(jiǎn)單計(jì)算，并能根據(jù)室外氣侯條件合理下達(dá)各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，正確指導(dǎo)司爐工和維修人員進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的科學(xué)運(yùn)行。目前，我國(guó)的供熱系統(tǒng)運(yùn)行管理和節(jié)能技術(shù)水平還相對(duì)比較落后，供熱效率偏低、各種能耗過(guò)大。因此，在這種情況下，進(jìn)行供熱技術(shù)改進(jìn)和運(yùn)行中節(jié)能降耗的潛力都非常大。只要根據(jù)具體的實(shí)際供熱現(xiàn)狀、結(jié)合當(dāng)?shù)氐目陀^條件制定出科學(xué)合理的供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案，并堅(jiān)定不移地付諸于運(yùn)行實(shí)踐，就肯定能取得事半功倍的明顯效果。當(dāng)然，僅靠供熱企業(yè)自身的技術(shù)力量去獨(dú)

12、立編制供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案恐怕還有一定難度，但若是依靠科研設(shè)計(jì)部門(mén)或?qū)I(yè)的節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司聯(lián)合供熱企業(yè)、共同一起編制符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和企業(yè)自身現(xiàn)狀的供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案，毋庸質(zhì)疑，其節(jié)能降耗的實(shí)際效果必定會(huì)更為突出。例如；北疆某城市的集中供熱工程，當(dāng)?shù)氐牟膳彝庠O(shè)計(jì)溫度為24，采暖期室外平均溫度為9.66。采暖期天數(shù)165天。我院根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和供熱運(yùn)行中存在的具體問(wèn)題，協(xié)助供熱企業(yè)編制了符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和企業(yè)自身現(xiàn)狀的供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案，并對(duì)不合理的部分管道和換熱站進(jìn)行了必要的更新和改造，更換了部分揚(yáng)程偏高、功率過(guò)大（無(wú)效功率過(guò)大）的循環(huán)水泵，在熱網(wǎng)的關(guān)鍵部位或換熱站內(nèi)根據(jù)水力平衡計(jì)算

13、的要求增設(shè)了必備的檢測(cè)、計(jì)量?jī)x表，安裝了調(diào)節(jié)設(shè)備和調(diào)壓旁通平衡短管。在城市環(huán)狀熱網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)對(duì)所屬22座換熱站和部分二次熱網(wǎng)進(jìn)行了重新優(yōu)化組合，大大提高了供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性，合理有效地降低了各熱用戶(hù)的失調(diào)度。為建立科學(xué)合理的水力工況和供熱運(yùn)行初調(diào)節(jié)奠定了有利條件。另外，結(jié)合制定的供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案，對(duì)企業(yè)相關(guān)的管理和技術(shù)人員進(jìn)行了全面系統(tǒng)、具體到位的節(jié)能技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。使他們熟練地掌握各自崗位的專(zhuān)業(yè)技能并能夠在實(shí)際工作中合理有效地使用這些技術(shù)，以保證供熱運(yùn)行節(jié)能技術(shù)方案的正確實(shí)施。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，積極指導(dǎo)和配合供熱企業(yè)嚴(yán)格按照供熱運(yùn)行節(jié)能節(jié)能技術(shù)方案的量化管理運(yùn)行參數(shù)

14、調(diào)節(jié)曲線圖（表）組織實(shí)施。下大力氣做好熱網(wǎng)的平衡工作，盡量消除和降低網(wǎng)路的水力失調(diào)現(xiàn)象，爭(zhēng)取將系統(tǒng)運(yùn)行的水力工況控制在合理的允許范圍以?xún)?nèi)。根據(jù)氣溫變化而引發(fā)的供熱量和循環(huán)流量變化，及時(shí)調(diào)整鍋爐的燃燒工況，運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)方案設(shè)定參數(shù)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況不相符、則應(yīng)盡速修正量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）。最大限度的提高鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷率和供、回水溫差，加強(qiáng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)鍋爐的排煙溫度以及爐渣、煙塵的含炭量，設(shè)法努力降低鍋爐的排煙熱損失和機(jī)械不完全燃燒熱損失，對(duì)于含炭量超標(biāo)的爐渣和煙塵則摻入新煤繼續(xù)返燒，從而提高了鍋爐運(yùn)行的實(shí)際熱效率。與此同時(shí)發(fā)現(xiàn)，鍋爐的燃燒和升溫反而感覺(jué)輕松、容易了，鍋爐出力和熱效率都

15、達(dá)到或略為超出了銘牌上的額定值，鍋爐設(shè)備的出力和安全余量得到充分的發(fā)揮和利用。于是出現(xiàn)了在采暖期約1/3強(qiáng)的時(shí)間內(nèi)利用80t/h鍋爐實(shí)際供熱100萬(wàn)，利用100t/h鍋爐實(shí)際供熱130萬(wàn)的現(xiàn)象。供熱質(zhì)量不降反升，用戶(hù)的總體合理投訴幾乎為零。前期的設(shè)備改造和更新費(fèi)用大約半個(gè)采暖期即可收回投資。而供熱運(yùn)行的各項(xiàng)能耗卻大幅度降低，真正實(shí)現(xiàn)了集中供熱安全、高效的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。供熱企業(yè)節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益均非常可觀。節(jié)能技術(shù)方案實(shí)際運(yùn)行能效比較表；序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)額定最大值實(shí)際最大值同比增減備注1.供回水溫差505711.4實(shí)施前后比較2.相對(duì)循環(huán)流量10098.51.5實(shí)施前后比較3.鍋爐負(fù)荷率10011010實(shí)施前后比較4.鍋爐熱效率82853實(shí)施前后比較5.供熱合格率98991實(shí)施前后比較6.同比節(jié)煤率1008119實(shí)施前后比較7.同比節(jié)電率10063.836.2實(shí)施前后比較8.同比節(jié)水率1007525實(shí)施前后比較9.綜合熱效率78813實(shí)施前后比較六.結(jié)束語(yǔ)通過(guò)以上分析和工程實(shí)例的具體能效比較表不難得出結(jié)論，供熱系統(tǒng)的運(yùn)行，若要避免人為的隨意性和盲目性，實(shí)現(xiàn)集中供熱的安全、高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的