梁麗鋒

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的城市供熱事業(yè)也在快速發(fā)展之中,我國(guó)城市實(shí)行集中供熱的方式服務(wù)于城市居民,這種由熱電廠實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)供熱的方式得到了人們的認(rèn)可。但隨著大量的能源資源被長(zhǎng)期使用,能源資源也在不斷耗竭之中,為了可持續(xù)發(fā)展,不浪費(fèi)資源,充分利用能源,城市集中供熱系統(tǒng)就要朝著節(jié)能的方向發(fā)展和完善,只有這樣才能節(jié)約能源,減少污染,從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

1 我國(guó)集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展

我國(guó)城市集中供熱的方式起步較早,起步于20世紀(jì)50年代,發(fā)展于我國(guó)的第一個(gè)五年計(jì)劃。隨著大規(guī)模工業(yè)的不斷興起,區(qū)域性的供熱廠也隨之建立和發(fā)展,這主要在我國(guó)的北方城市較為多見(jiàn),這些區(qū)域性的供熱廠的興起促進(jìn)了熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式的發(fā)展。到目前為止,我國(guó)集中供熱主要方式為熱電聯(lián)產(chǎn)中的蒸汽集中供熱。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前在我國(guó)集中供熱的總供熱量中,熱電聯(lián)產(chǎn)占 62.9%,區(qū)域鍋爐房占 35.75%,其他占 1.35%。由此可見(jiàn),我國(guó)北方大多數(shù)地區(qū)主要是以熱電聯(lián)產(chǎn)和鍋爐房集中供熱的方式進(jìn)行供熱,而以電、氣等為輔助的供熱方式?？傮w上來(lái)說(shuō),我國(guó)目前供熱發(fā)展?fàn)顩r良好,熱電、區(qū)域鍋爐的供熱結(jié)構(gòu)日趨合理化和科學(xué)化。

2 集中供熱系統(tǒng)的主要問(wèn)題及分析

2.1 集中供熱系統(tǒng)的熱源問(wèn)題

1)鍋爐運(yùn)行效率低。在鍋爐供熱過(guò)程中,真正被利用到的熱能只在 60%左右,在我國(guó)的 JGJ 26-95民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)中規(guī)定,在采取節(jié)能方案之后,鍋爐的運(yùn)行效率應(yīng)為68%。而國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)為 80%～85%,相比之下,我國(guó)的鍋爐運(yùn)行效率就比國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平低 20%左右。造成這種現(xiàn)象主要是由于使用的燃煤是沒(méi)有經(jīng)過(guò)洗選、篩分的原煤,其達(dá)不到規(guī)定的鍋爐燃燒標(biāo)準(zhǔn);且機(jī)械在燃燒運(yùn)行過(guò)程中,損耗較大,通常都是在低負(fù)荷下運(yùn)作;加上操作人員素質(zhì)不高、技術(shù)水平低下,最終就造成鍋爐運(yùn)行效率整體低下。2)設(shè)備配置不合理。目前,在我國(guó)使用鍋爐供熱的供熱廠,都沒(méi)有配置相關(guān)的節(jié)能設(shè)備。在進(jìn)行選用設(shè)備時(shí),對(duì)設(shè)計(jì)估算熱指標(biāo)和水力計(jì)算安全系數(shù)取值通常都會(huì)偏大,從而使得供熱的主輔機(jī)設(shè)備容量遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2 集中供熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)問(wèn)題——采暖供熱管網(wǎng)輸送效率低

用采暖供熱管網(wǎng)輸送的總熱量減去管網(wǎng)各段熱量損失之和,然后再與輸送的總熱量之比就為采暖供熱網(wǎng)管輸送效率。在國(guó)家集中供熱的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定供熱管網(wǎng)輸送效率要達(dá)到 90%以上。而根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)推算,我國(guó)大多數(shù)的供熱管網(wǎng)輸送效率只為66%左右。這是由于在供熱損失中不僅是保溫?zé)釗p失,還有泄漏和失調(diào)的影響所造成,尤其失調(diào)造成的熱損失現(xiàn)象最為普遍,損耗量也較大。

2.3 集中供熱系統(tǒng)的熱用戶問(wèn)題

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能差。對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能造成較大影響的因素有:建筑形式、體形系數(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、窗墻比、門窗嚴(yán)密性、保溫結(jié)構(gòu)及施工質(zhì)量等。在我國(guó)目前的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中大多數(shù)的實(shí)際傳熱系數(shù)都不能達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),造成供熱損量較大。2)樓內(nèi)供暖系統(tǒng)水力失調(diào)嚴(yán)重。由于在集中供熱設(shè)計(jì)、施工、調(diào)節(jié)等過(guò)程中存在失誤或在用熱過(guò)程中發(fā)生變化,從而就使得供暖系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的垂直失調(diào)和水平失調(diào),最后就造成供熱整體上不均勻。3)沒(méi)有安裝熱表和溫控閥。雖然我國(guó)于 2000年10月 1日就有規(guī)定,對(duì)于新建的住宅要設(shè)置熱計(jì)量?jī)x表,進(jìn)行按熱收費(fèi);對(duì)舊住宅要逐步改造,并爭(zhēng)取在 2010年之前實(shí)現(xiàn)按熱收費(fèi)的方式。然而,到目前為止,實(shí)際情況卻是大多數(shù)建筑物內(nèi)基本都沒(méi)有進(jìn)行調(diào)控平衡措施,計(jì)量?jī)x表也沒(méi)有安裝起來(lái)。而僅僅只是在少數(shù)地區(qū)用戶的入口加了鎖閉閥,想以此來(lái)解決“收費(fèi)難”的現(xiàn)象,但這終歸是治標(biāo)不治本,沒(méi)有什么現(xiàn)實(shí)作用。

3 集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能方案

3.1 提高鍋爐和水泵的運(yùn)行效率

要提高鍋爐運(yùn)行效率就需要對(duì)鍋爐運(yùn)行工況的參數(shù)及燃燒效果進(jìn)行不斷的研究,在鍋爐運(yùn)行效率和節(jié)能方面要有有力的保障,要合理的選擇設(shè)備儀表,有完善的節(jié)能配置設(shè)施。要提高水泵的運(yùn)行效率就要以管網(wǎng)負(fù)擔(dān)的全部用戶熱負(fù)荷來(lái)計(jì)算循環(huán)水泵的容量,調(diào)速泵是最好的選擇,要根據(jù)水泵特性曲線和管網(wǎng)的特性曲線來(lái)作出水泵的工作點(diǎn),這樣才能實(shí)現(xiàn)多臺(tái)并聯(lián)工作,并使得使用要求得到最大程度的滿足。在設(shè)置循環(huán)水泵過(guò)程中要遵循“選擇流量調(diào)節(jié)范圍寬、噪聲小、運(yùn)行穩(wěn)定且不浪費(fèi)”的原則。

3.2 加強(qiáng)熱網(wǎng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制

熱網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)手動(dòng)控制不僅能徹底改善供熱效果,還是提高供熱系統(tǒng)節(jié)能的重要方式,但隨著供熱規(guī)模的不斷擴(kuò)大、供熱方式的不斷改進(jìn),計(jì)算機(jī)的手動(dòng)控制已不適應(yīng)現(xiàn)在供熱系統(tǒng)的運(yùn)行要求。而計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)在手動(dòng)控制的基礎(chǔ)上不僅能節(jié)約10%～20%的熱能,還能降低大量的人力消耗,減少成本。因此,加強(qiáng)建立和完善熱網(wǎng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng),是節(jié)約熱能的最佳方法之一。

3.3 采用多熱源共網(wǎng)系統(tǒng)

多熱源共網(wǎng)系統(tǒng)不僅能保障城市集中供熱系統(tǒng)的安全,還能降低成本。然而,目前為止,多熱源共網(wǎng)系統(tǒng)只有少部分的城市在實(shí)行,而大部分城市都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。因此,一個(gè)城市如果有若干個(gè)熱源時(shí),就可以建立多熱源共網(wǎng)系統(tǒng)。因?yàn)樵诔鞘屑泄釙r(shí)使用聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,不僅可以優(yōu)化供熱,實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果,還能增加供熱系統(tǒng)的可靠性,確保整個(gè)供熱系統(tǒng)在穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行。此外,它還能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少供熱成本。

3.4 安裝監(jiān)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)供給用戶的熱量

熱力站只有安裝監(jiān)控系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,并很好的調(diào)節(jié)供給用戶的熱量。熱力站要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定各系統(tǒng)的控制水平。在一、二次系統(tǒng)的質(zhì)調(diào)節(jié)、流量都穩(wěn)定的情況下,可以依照二次系統(tǒng)的供回水溫度來(lái)控制一次系統(tǒng)中的供水閥門,一般情況可以選用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥或自力式調(diào)節(jié)閥,但要按照大規(guī)模的供熱系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制,這就需要配置計(jì)算機(jī)控制設(shè)施。

3.5 加強(qiáng)管理,控制系統(tǒng)失水

要保證供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行和節(jié)約熱能的重要手段就是要加強(qiáng)管理,控制系統(tǒng)失水。這就需要采取有效措施,例如,可以加強(qiáng)宣傳教育、管理或采取防漏、查漏、堵漏等措施,使得失水率正?；?。對(duì)于大、中型供熱系統(tǒng)適宜間接連接。因?yàn)殚g接連接一方面可以使得一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的水力工況不受彼此的影響,使得一次系統(tǒng)的壓力和溫度更易提高,輸送能力也能得到加強(qiáng),讓系統(tǒng)能在安全的環(huán)境下運(yùn)行;另一方面也便于發(fā)現(xiàn)失水的部位。

3.6 加強(qiáng)管網(wǎng)保溫

管網(wǎng)的保溫性能主要受保溫層厚度的影響,因此,保溫層厚度要根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定來(lái)計(jì)算,在設(shè)計(jì)中要盡量考慮選用經(jīng)濟(jì)保溫厚度。除此之外,管網(wǎng)保溫還受供熱介質(zhì)溫度降、環(huán)境溫度、保溫層表面溫度等因素影響,在經(jīng)濟(jì)保溫厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),就要根據(jù)技術(shù)條件來(lái)確定保溫層厚度。依目前技術(shù)水平,建議推廣使用供熱直埋技術(shù)進(jìn)行敷設(shè)管網(wǎng)。在實(shí)踐中,將改性聚酯作為保溫材料,并以高密度聚乙烯為保護(hù)殼進(jìn)行預(yù)埋保溫管,不僅使得室外管網(wǎng)的輸送效率要達(dá) 90%以上,其耐溫已達(dá) 150℃。

綜上所述在改進(jìn)和完善過(guò)程中,要因地制宜,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀,依據(jù)國(guó)家集中供熱節(jié)能的發(fā)展策略,不斷向節(jié)約型的供熱系統(tǒng)發(fā)展,充分利用能源,提高熱能的利用率,最大限度的滿足社會(huì)供熱需求。

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