薛永吉++劉信霏++魏冬雪
【摘要】本文闡述了新城公司換熱站“分布組合式可調(diào)噴射泵供熱系統(tǒng)”節(jié)能改造的經(jīng)濟性、可行性、安全性、系統(tǒng)抗擾動能力的穩(wěn)定性?!胺植冀M合式可調(diào)噴射泵供熱系統(tǒng)”節(jié)能改造后,噴射泵供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)主干管路采用“小流量大溫差”運行模式,熱用戶樓內(nèi)系統(tǒng)采用“大流量小溫差”的運行模式。進入用戶的供水流量將成倍數(shù)增加,供水溫度近端和遠端將更加均衡。同時也保證了熱網(wǎng)供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。經(jīng)過合理計算,結(jié)果表明系統(tǒng)改造后可達到預期效果,經(jīng)濟性會有很大的提高。
【關(guān)鍵詞】熱網(wǎng);噴射泵系統(tǒng);供回水流量;供熱經(jīng)濟性
1前言
長春供熱(集團)的新城供熱公司承擔著長春高新區(qū)的居民、企業(yè)、政府的集中供熱任務(wù)?,F(xiàn)有熱源廠一座包括6臺58MW(80t)燃煤鍋爐,換熱站45座,總供熱面積380多萬㎡。隨著城區(qū)建設(shè)的不斷發(fā)展,供熱需求的不斷加大。在城市發(fā)展壯大的背景下,對供熱行業(yè)的要求就越來越高,為確保供熱管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,讓市民在寒冷的冬季有個好的居住、工作、生活環(huán)境。提高熱網(wǎng)管理效率,控制供熱運行成本,實現(xiàn)熱網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平,對熱網(wǎng)進行集中監(jiān)控和量化管理已是當前的發(fā)展趨勢,供熱運行的智能化控制和信息化管理成為發(fā)展的必然。由于新城公司供熱一次管線長、換熱站多,一次管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)難度非常大,造成遠端換熱站流量降低時不熱、換熱站溫度偏低,即異常供熱面積已超過100多萬m2。由于居民家中長期不熱、室溫不達標,居民投訴電話非常多。
2“分布組合式可調(diào)噴射泵供熱系統(tǒng)”節(jié)能改造概述
一方面,熱用戶樓內(nèi)系統(tǒng)因設(shè)計、施工、操作、調(diào)試及經(jīng)濟等方面的原因,造成水力不平衡,目前還無有效的技術(shù)手段予以解決,為了緩解熱用戶樓內(nèi)冷熱不均的現(xiàn)象,降低供熱系統(tǒng)的熱耗,傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)不得不采用“大流量小溫差”運行模式,實際供回水溫差一般為10℃~15℃。另一方面,“大流量小溫差”運行模式,系統(tǒng)水力穩(wěn)定性差、抗干擾能力差,不利于樓間的水力平衡,且大大增加了循環(huán)泵的電耗。如減少流量增大溫差,則浪費的熱能將大于節(jié)省的電能;反之,浪費的電能將大于節(jié)省的熱能。故在現(xiàn)有技術(shù)條件下,對傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)而言,采用某種程度的“大流量小溫差”運行模式是其必然的、無奈的選擇。
3分布組合式可調(diào)噴射泵供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析
噴射泵供熱系統(tǒng),直供(或間供二次)熱水管網(wǎng)輸配實現(xiàn)了“小流量大溫差”運行模式,即直供(或間供二次)熱水熱網(wǎng)輸配的流量基本上是傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的一半,其供回水溫差一般可達20℃~25℃。使熱源設(shè)備(直供鍋爐或間供換熱器)基本上在其額定流量、額定溫差下運行,間接提高熱源側(cè)的運行效率,實現(xiàn)了傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)一直希望達到而又未能達到的理想運行模式。
噴射泵供熱系統(tǒng)水力穩(wěn)定性非常高,基本上能解決樓間的水力不平衡問題,熱用戶樓內(nèi)系統(tǒng)采用“低溫大流量小溫差”運行模式,有效緩解了熱用戶樓內(nèi)系統(tǒng)垂直失調(diào)和水平失調(diào)的現(xiàn)象,使熱用戶室內(nèi)溫度趨于均勻,可提高供暖質(zhì)量,減少熱量浪費,降低了供熱系統(tǒng)的熱耗??赏ㄟ^改變噴射泵的噴射系數(shù),即混水比,為不同的熱用戶提供不同的供水溫度,以滿足多樣化熱用戶的不同要求,從而實現(xiàn)按需供熱。
噴射泵供熱系統(tǒng),最大限度地利用了現(xiàn)有的管道資源,避免了無效電耗的發(fā)生;熱水管網(wǎng)輸配采用“小流量大溫差”運行模式,大大降低了循環(huán)泵的電耗。
克服了傳統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)的先天不足,突破了傳統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)技術(shù)本身的技術(shù)屏障,解決了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)存在的問題,大大降低了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)的能耗。
4分布組合式可調(diào)噴射泵供熱系統(tǒng)的可行性
用“分布組合式可調(diào)分布組合式供熱系統(tǒng)”,原直供系統(tǒng)(或間供二次系統(tǒng))熱網(wǎng)主管輸配采用“小流量大溫差”運行模式,熱用戶樓內(nèi)系統(tǒng)采用“低溫大流量小溫差”運行模式,大大提高了供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性,最大限度地利用了現(xiàn)有的管道資源,可基本消除樓間不平衡問題及過量熱損,可有效緩解樓內(nèi)不平衡問題,避免了因不熱而放水的現(xiàn)象,故節(jié)熱率約為20%,節(jié)電率約為50%,節(jié)水率約為50%。
5結(jié)論及展望
(1)分布組合式噴射泵供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性非常高,調(diào)試簡單,可基本上消除樓間不平衡問題。
(2)能有效地適應(yīng)系統(tǒng)的“動態(tài)”變化,抗干擾能力強,可緩解樓內(nèi)不平衡問題,且能兼容散熱器溫控閥,實現(xiàn)按需供熱。
(3)能提供不同的供水溫度,可滿足多樣化熱用戶的不同需求。
(4)最大限度地利用了現(xiàn)有的管道資源,消除了無效電耗的發(fā)生。
(5)可與循環(huán)泵變頻技術(shù)有機結(jié)合,實現(xiàn)分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)運行模式。
(6)節(jié)電率約為50%,節(jié)熱率約為20%,運行管理成本節(jié)省約50%。投資回收期一般為2~3年。