劉成儒
摘 要:在社會(huì)發(fā)展的今天,社會(huì)各行業(yè)對(duì)能源的需求不斷上升,可以說(shuō)要想確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,能源不容忽視。但能源并不是無(wú)窮無(wú)盡的,不少能源都需要我們節(jié)約使用,如何才能有效的做到這一要求呢?本文就鍋爐高溫大溫差運(yùn)行對(duì)供熱節(jié)能的影響進(jìn)行了分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:鍋爐;能源;供熱;節(jié)能
鍋爐與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān),是人們生活中屢見(jiàn)不鮮的設(shè)施之一,它從溫度的角度影響著我們?nèi)粘I钆c生產(chǎn)。鍋爐顧名思義就是通過(guò)自身燃料的燃燒產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能通過(guò)水系統(tǒng)以及其他媒介傳遞給人們生活中,影響室內(nèi)的溫度。但是在鍋爐運(yùn)行中,鍋爐溫差問(wèn)題始終得不到妥善的解決,溫差波動(dòng)不僅讓大量能源做了無(wú)用功,還不利于供熱系統(tǒng)節(jié)能改造工作的開(kāi)展。這里我們就這一問(wèn)題做了簡(jiǎn)單分析,旨在解決鍋爐高溫大溫差運(yùn)行中的熱能損失問(wèn)題。
一、鍋爐高溫大溫差運(yùn)行中的熱能損失
由歐盟最新科研報(bào)告指出,截止本世紀(jì)中期,全球能耗將是目前的兩倍以上,人類將會(huì)面臨更為嚴(yán)峻的能源問(wèn)題。近些年來(lái),由于能源供應(yīng)緊缺導(dǎo)致能源價(jià)格不斷上漲,已成為當(dāng)前全球物價(jià)上漲的主要原因之一,世界各國(guó)不斷推出各種節(jié)能減排政策,各界人士也在不斷呼吁建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。可以說(shuō),節(jié)能工作已成為當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的主旋律,是一個(gè)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生、社會(huì)穩(wěn)定的重大事項(xiàng)。鍋爐作為節(jié)能環(huán)保中的重要部分,對(duì)全國(guó)節(jié)能工作的開(kāi)展有著重要影響,其高溫大溫差運(yùn)行問(wèn)題的解決尤為關(guān)鍵。
由表1可以看出,在鍋爐回水溫度統(tǒng)一設(shè)定為70℃時(shí),供水管道熱損失差距最小,熱損失溫差在40;而在60℃的時(shí)候,熱水管的熱損失呈現(xiàn)出曲折性,回水的溫度在實(shí)際運(yùn)行中的影響并不是很大。綜合這些我們可以看出,大溫差小流量比小溫差大流量減少熱損失達(dá)五分之一左右。此時(shí),傳統(tǒng)的看法認(rèn)為,熱媒介的溫度升高,疏運(yùn)管道引起的熱損失不斷增加。但是經(jīng)過(guò)深入分析研究我們發(fā)現(xiàn),這一看法存在嚴(yán)重的局限性,該觀點(diǎn)忽略了流量變化和管徑變化問(wèn)題,因?yàn)檫@兩個(gè)環(huán)節(jié)也會(huì)導(dǎo)致管道熱損失發(fā)生一定的變化。根據(jù)相關(guān)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),有85%以上的供暖系統(tǒng)采用了單管串聯(lián)的方式,再加上設(shè)計(jì)人員過(guò)度追求修正系數(shù),進(jìn)而讓供暖系統(tǒng)的熱力供應(yīng)出現(xiàn)了失衡。面對(duì)這種情況,不少單位采用了加大流量的方式,但由此又引發(fā)了鍋爐溫度低、流量大的問(wèn)題。近年來(lái),隨著供暖技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,這種熱力失調(diào)的問(wèn)題在不用增加流量的前提下也能得到妥善解決,對(duì)于系統(tǒng)末端的熱力失調(diào)可以通過(guò)二次管網(wǎng)進(jìn)行增壓,調(diào)節(jié)熱媒介的質(zhì)量,例如我們?cè)诠ぷ髦锌梢园惭b循環(huán)泵、變頻器等。另外,高溫大溫差運(yùn)行還能有效的防治鍋爐尾部因?yàn)樗疁伢E然變化而出現(xiàn)結(jié)露,降低了管道腐蝕率,提高了鍋爐使用壽命。
二、鍋爐高溫大溫差運(yùn)行的現(xiàn)狀
歐盟最新科研報(bào)告《世界能源技術(shù)展望——2050》指出,到2050年,全球的能源消耗量將是目前的2倍,達(dá)到220億t標(biāo)準(zhǔn)煤,人類將面臨更為嚴(yán)峻的能源考驗(yàn)。能源匱乏的瓶頸已成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最棘手的問(wèn)題。節(jié)能工作已經(jīng)成為關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康、平穩(wěn)、快速發(fā)展的重要影響因素,其中供熱節(jié)能對(duì)全國(guó)的節(jié)能工作有著重要影響。而目前的供熱系統(tǒng)節(jié)能工作往往只注意提高熱源效率、改善管道保溫、調(diào)試管網(wǎng)水力平衡和增添節(jié)能產(chǎn)品,卻忽視了最重要的環(huán)節(jié)——系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行工況。造成以上情況的因素有多種,如實(shí)際的天氣情況等,傳統(tǒng)的錯(cuò)誤觀念如認(rèn)為高溫水通過(guò)管路所造成的熱損失比低溫水大,以致不愿供高溫水,通過(guò)大流量來(lái)克服熱力失調(diào)等。針對(duì)此問(wèn)題,本文通過(guò)舉例計(jì)算來(lái)說(shuō)明鍋爐高溫大溫差運(yùn)行對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能更為有利。
三、鍋爐高溫大溫差運(yùn)行對(duì)供熱節(jié)能的影響的控制方法
1.參數(shù)的控制
鍋爐本身是一個(gè)復(fù)雜的綜合系統(tǒng),其除了鍋爐主體之外內(nèi)部還存在著許多的精密零件,因此對(duì)于鍋爐系統(tǒng)的改造必須要有一個(gè)系統(tǒng)、可行、科學(xué)的規(guī)劃,而這一規(guī)劃則是建立在固定參數(shù)的基礎(chǔ)上,參數(shù)計(jì)算則需要以實(shí)際功能標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),按照室內(nèi)情況設(shè)定一定的可控制變量。此時(shí),供熱參數(shù)則是整個(gè)工作中的全方位參考數(shù)據(jù)之一。另外,供熱參數(shù)與室內(nèi)舒適度密切相關(guān),我們?cè)趨⒄罩付▍?shù)的同時(shí),還要將室內(nèi)溫度適宜度作為重點(diǎn)參考對(duì)象,還要設(shè)定送風(fēng)控制系統(tǒng),控制鍋爐送風(fēng)速度。
2.熱量的調(diào)節(jié)
送溫的速度得到控制之后,大概需要20min左右的時(shí)間才能使周圍的濕度達(dá)到穩(wěn)定的溫度形態(tài),而這一時(shí)間范圍相對(duì)于鍋爐的溫度響應(yīng)機(jī)制來(lái)說(shuō)過(guò)于冗長(zhǎng),難以實(shí)現(xiàn)在此時(shí)間段內(nèi)的能源利用,而與此同時(shí),熱量的調(diào)節(jié)就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐內(nèi)部的空調(diào)機(jī)制的約束,而這對(duì)鍋爐高溫條件下能源的消耗是尤為不利的,十分容易造成能源的浪費(fèi),因此,對(duì)于這一現(xiàn)象要加以改變,可以通過(guò)一定的置換機(jī)制來(lái)置換掉鍋爐內(nèi)部的熱量調(diào)節(jié)系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上對(duì)相應(yīng)機(jī)制加以技術(shù)性革新,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的合理利用。
3.對(duì)凝水的處理
在鍋爐內(nèi)部的高溫環(huán)境內(nèi),過(guò)高的溫度會(huì)使得鍋爐內(nèi)部頂板出現(xiàn)一定的露水凝結(jié),而過(guò)冷的露水的滴落會(huì)使得過(guò)熱的機(jī)體因溫差而出現(xiàn)開(kāi)裂的情況,長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定的損害,同時(shí)也會(huì)使得機(jī)體對(duì)能源的消耗逐漸增多,因此要對(duì)相關(guān)的組合性溫度控制參數(shù)加以一定的控制和引導(dǎo),并且用較為時(shí)代性的元素來(lái)重新規(guī)劃相應(yīng)的溫差調(diào)節(jié)機(jī)制,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)部供熱節(jié)能的具體控制,以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)節(jié)能事業(yè)的不斷發(fā)展。
4.溫差的側(cè)面調(diào)整
對(duì)于一次管網(wǎng),由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運(yùn)行的對(duì)比可知,由于管徑的不同,供水管的熱損失不是隨著溫差的增大而增加,有時(shí)也會(huì)降低;回水管因回水溫度較為一致,其熱損失隨管徑的減小而減小。與此同時(shí),大溫差輸送使流量減小、管徑減小,使得外網(wǎng)管線的成本可減少61.32%。而由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運(yùn)行水泵的節(jié)能對(duì)比可知,高溫輸送時(shí)的額定耗電量是低溫輸送時(shí)額定耗電量的29.7%~68.2%,節(jié)能率達(dá)70.3%~31.8%,節(jié)能效果顯著;同時(shí)泵的流量、揚(yáng)程的減小使得泵的初投資也會(huì)減少。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之,高溫大溫差運(yùn)行與低溫小溫差運(yùn)行相比,節(jié)能效果顯著,不僅達(dá)到了節(jié)約能源的目的,而且防治了鍋爐尾部因?yàn)樗疁伢E降而出現(xiàn)冷凝腐蝕現(xiàn)象,大大延長(zhǎng)了鍋爐使用壽命。由此可見(jiàn),這一技術(shù)在未來(lái)必然會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,為我國(guó)供熱事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。
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