田洪政(青島開源膠州熱電有限公司,山東 膠州266300)
淺談區(qū)域集中供熱節(jié)能和運(yùn)行管理
田洪政
(青島開源膠州熱電有限公司,山東 膠州266300)
摘 要:隨著能源的短缺、企業(yè)經(jīng)營成本提高、環(huán)保政策壓力等,供熱企業(yè)對節(jié)能減排高度重視,熱水集中供熱系統(tǒng)由區(qū)域鍋爐房、熱網(wǎng)、熱力站、用戶組成,如何各方面科學(xué)、高效的輸配熱能,提高熱能的利用率、設(shè)備利用率,滿足用戶的用熱需求,已成為當(dāng)前日益緊迫的工作任務(wù)。
關(guān)鍵詞:區(qū)域集中供熱;節(jié)能技術(shù);運(yùn)行管理
目前,我國的城市規(guī)模不斷發(fā)展,建筑能耗已占全國總能耗的1/4~1/3,而供熱、空調(diào)、制冷能耗又占到建筑能耗的1/3,這比同等氣候條件下發(fā)達(dá)國家高2~3倍。供熱能耗高已是制約我國供熱事業(yè)發(fā)展和造成城市污染的重要因素,而區(qū)域集中供熱節(jié)能和運(yùn)行管理是降低能耗總量和減少污染的有效途徑。
(1)目前,較多鍋爐普遍存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,導(dǎo)致鍋爐較長時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行,鍋爐效率低于設(shè)計(jì)效率,處于非經(jīng)濟(jì)狀態(tài)運(yùn)行,為此要求負(fù)荷調(diào)研和設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確調(diào)查和設(shè)計(jì)負(fù)荷,鍋爐選型合適,這樣既減少投資,又有利于后期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。(2)不同爐型和容量的鍋爐所對應(yīng)的煤種是不同的,燃用設(shè)計(jì)或相近煤種能確保充分燃燒,使鍋爐效率最大化或達(dá)到設(shè)計(jì)熱效率。如條件允許,建議使用煤粉爐,各種煤都能在煤粉爐中充分、有效的燃燒, 燃燒效率高達(dá)88%-93%。(3)區(qū)域供熱鍋爐房多使用鏈條爐,采用煤與爐渣的混燒法是一種投入較小、效果很好的節(jié)煤措施。煤與爐渣的比例約為4:1,充分混合后入爐燃燒,煤中摻顆粒較大的渣,可減少通風(fēng)阻力,送風(fēng)更加均勻,增加了煤層的透氣性,提高燃燒的穩(wěn)定性,爐渣含碳量也顯著下降。同時(shí)采用分層燃燒技術(shù)對減少爐渣含碳量、提高鍋爐熱效率,也有明顯的效果。(4)不同鍋爐的經(jīng)濟(jì)煤層厚度都有嚴(yán)格要求,對于鏈條爐排鍋爐,煤層厚度一般控制在100~150mm;往復(fù)爐排鍋爐,煤層厚度一般控制在70~120mm;固定爐排鍋爐煤層厚度一般控制在100~200mm。此外還要求司爐人員合理給煤、爐排適速,在火床燃燒良好時(shí)加煤掏火,這樣少量的炭粒子隨煙氣帶出,既能迅速燃燒,又減輕環(huán)境污染。(5)調(diào)整好鼓、引風(fēng)機(jī)的配風(fēng)以及運(yùn)行方式,保持合適的空氣系數(shù),最大可能降低排煙溫度。根據(jù)η=100-(q2 +q3+ q4+q5+q6)%(q2—排煙熱損失,q3—?dú)怏w不完全燃燒熱損失,q4—固體不完全燃燒熱損失,q5—鍋爐散熱損失,q6—灰渣物理熱損失),其中排煙熱損失最大,一般約為5%—12%,占鍋爐熱損失的60%—70%。有研究表明,排煙溫度每增加10 ℃,排煙熱損失增加0.6%—1%,相應(yīng)多耗煤1.2%—2.4%,這降低排煙溫度節(jié)約了燃料,是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。(6)及時(shí)鍋爐清灰除垢、檢修設(shè)備缺陷、設(shè)備保養(yǎng),也是決定鍋爐設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要條件。(7)當(dāng)前供熱行業(yè)運(yùn)行專業(yè)人員缺乏,技能素質(zhì)和運(yùn)行水平不高,也是制約經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水品的一大因素,這就需不斷加強(qiáng)內(nèi)、外部培訓(xùn),同時(shí)引進(jìn)管理和技術(shù)素質(zhì)都過硬人員充實(shí)供熱行業(yè)來。
(1)較多供熱單位熱水管網(wǎng)是“大流量,小溫差” 的錯誤運(yùn)行方式。根據(jù)Q=cG(tg-th),用戶端需求熱量一定,G與(tg-th)成反比例關(guān)系,即供回水溫差越大,循環(huán)流量越小,循環(huán)水泵電耗越小,因此正確的運(yùn)行方式是提高供回水溫差,降低循環(huán)流量。(2)實(shí)施熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),對熱網(wǎng)系統(tǒng)壓力、溫度、流量、開關(guān)量進(jìn)行適時(shí)、全面測量、遠(yuǎn)傳、控制,能更加科學(xué)、合理的調(diào)控,減少人工成本,提高經(jīng)濟(jì)管理水平。(3)堅(jiān)決杜絕熱網(wǎng)的跑冒滴漏現(xiàn)象。(4)切實(shí)抓好供熱計(jì)量的準(zhǔn)確性、真實(shí)性,杜絕偷汽、人情汽等違規(guī)行為。
(1)根據(jù)室外溫度,制定合理的運(yùn)行溫度曲線,實(shí)施無人自控化控制,并結(jié)合用戶端受熱情況不斷修正,避免浪費(fèi)或不達(dá)標(biāo)。(2)采用分階段變流量的質(zhì)調(diào)節(jié),把整個(gè)供暖期按室外溫度的高低分成幾個(gè)階段:在室外溫度較低的階段中管網(wǎng)保持較大的流量,而在室外溫度較高的階段管網(wǎng)保持較小的流量。在每一個(gè)階段,網(wǎng)路均采用一種流量并保持不變,同時(shí)采用不斷改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)方法綜合了質(zhì)調(diào)節(jié)和量調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),可避免垂直失調(diào),又顯著節(jié)約電量,已在區(qū)域熱水供暖系統(tǒng)得到較多的應(yīng)用。(3)保證管網(wǎng)水力平衡,杜絕遠(yuǎn)冷近熱、各樓座冷熱不均現(xiàn)象情況,使熱量合理、均勻輸送至用戶,常用調(diào)試方法有溫差法、比例法、CCR法。
其中最為常用、實(shí)用是溫差法,是利用在用戶入口處安裝溫度計(jì)或使用紅外線測溫儀,對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、調(diào)節(jié),最終達(dá)到全部平衡一致。首先使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱力穩(wěn)定,即供回水溫度不再變化,記錄下系統(tǒng)總供回水溫度和所有用戶處供回水溫度,按照用戶規(guī)模大小和溫差的偏離程度大小,確定初調(diào)節(jié)次序,對其用戶引入口裝置中的供水或回水閥門進(jìn)行節(jié)流。待第一輪調(diào)節(jié)完畢系統(tǒng)穩(wěn)定后,再重新記錄總供水溫度及各用戶入口處供回水溫度,再進(jìn)行下一輪的調(diào)節(jié),直至全部供回水溫度平衡一致。該辦法缺點(diǎn)是工作量較大,調(diào)試周期較長,10萬㎡小區(qū)一般需1~2周調(diào)試完畢。
(4)避免和減少供熱運(yùn)行中的各種“堵塞”,主要是異物堵、污垢堵、氣堵,這必須嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格沖洗工序,管線各排氣閥安裝合理、規(guī)范。
(1)對非節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造,減少房屋散熱損耗,這也是國家政策極力鼓勵和提倡的。(2)加大宣傳和處罰力度,杜絕用戶私改設(shè)施和偷水、放水、私改供熱設(shè)施。(3)積極推進(jìn)分戶計(jì)量工作,使廣大用戶需要多少熱,用多少熱,付多少熱費(fèi),提高熱用戶節(jié)能意識,降低國內(nèi)能源消耗。但熱計(jì)量工作一定要和溫控配合使用,還要保證室內(nèi)舒適度,兩者相輔相成,方能效果達(dá)到最好。
本文對區(qū)域集中供熱中存在問題和運(yùn)行節(jié)能管理的具體措施進(jìn)行淺析,但供熱節(jié)能和運(yùn)行管理是一項(xiàng)長期的、專業(yè)的復(fù)雜工作,要實(shí)現(xiàn)供熱的節(jié)能高效運(yùn)營,達(dá)到國際先進(jìn)水品,還需要我們不斷的學(xué)習(xí)、研究和嘗試。
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作者簡介:田洪政(1985-),男,山東膠州人,助理工程師,大專,主要工作:主要從事區(qū)域供熱(含熱源、熱網(wǎng)、換熱站)規(guī)劃、建設(shè)施工,以及供熱運(yùn)行管理和用戶服務(wù)工作。