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集中供热中节能降耗的主要途经和策略

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摘要:我国北方城镇实行的集中供热,为改善人民生活和推动城市的经济建设做出了巨大贡献,符合国家低碳发展的要求,有利于环境保护。实施过程中,普遍存在供热企业供热成本偏高、运行效率偏低、能耗过大等问题。其中理论数据和供热系统不匹配、热力设计和供热运行相互脱节,缺乏一套符合当地实际情况和供热企业现状的具体节能降耗途经和措施等则是问题的关键。

关键词:集中供热;节能;降耗

目前我国北方城镇大多实现了集中供热,这一新技术的应用,兼顾民生改善和环境保护,为推动城市的经济发展做出了巨大贡献。适应国家节能减排、发展低碳经济的要求,有利于“资源节约型,环境友好型”的两型社会建设。在新的形式下,随着国家的环保要求越来越高,供热企业运行过程中存在的能耗大、效率低、成本高的问题就更加突显。如何在提高供热保障能力,让用户度过一个温暖舒适的冬季的前提下,同时实现大限度地节能降耗,从而提高社会综合效益是每个供热企业和从事该项工作的技术人员始终不渝的追求目标。

1集中供热方式分析

目前,集中供热主要采用以下两种方式:(1)热电联产,即利用汽轮发电机作功的蒸汽对用户供热的供热方式;(2)区域性热源集中供热,即以煤炭、重油、天然气为主要燃料的大型锅炉房为热源的供热方式。根据相关研究表明,综合考虑供热系统的能量品质和数量利用程度,大型燃煤、燃油、燃气锅炉具有较高的能量利用率。同时,作为热源的锅炉房具有建设周期短,项目投资小等特点,运行过程中供热调整方式灵活,调度管理相对容易等优点。加上相关政策的倾斜,国家出台了一系列鼓励投资建设中小城市基础设施的相关文件,因而以锅炉房为热源的区域性集中供热方式已得到社会的广泛认可。但是在使用过程中,以锅炉房为热源的区域性集中供热方式也暴露出运行效率低、供热质量不稳定、及运行成本偏高等问题。在保证供热质量的前提下,在采用区域性锅炉房集中供热方式时,怎样规范和强化区域供热方式的运行管理,提高运行效率,以达到和实现供热质量与节能降耗的和谐统一。现就这一课题、结合实际工作经验浅谈一些笔者的心得和体会。

2注重设计环节,为节能降耗奠定坚实基础

供热系统作为一个系统工程,要想在整个工程中实现全局性的节能降耗,首先要有一个合理的供热系统设计。一个供热项目的设计是一项复杂的系统性工作,不但包括能满足需求的热源、完善合理的供热管网,还要有合理的与之相互匹配的换热站系统,要综合考虑区域气候特点,建筑物类型和所使用的建筑材料,总的采暖热负荷以及室内供暖系统等因素进行设计。同时,供热系统设计要与城市建设的中长期发展规划相适应,具有一定的前瞻性,根据城市供热现状,充分调查研究,掌握准确的基础资料,结合城市总体规划,科学的预测供热负荷,并为供热设施建设和发展提供空间框架与实施保障,尽量满足服务区域内不同类型、不同时期建筑物的要求。系统主干网设计时充分利用现有设施,能够与原有的供热系统实现功能上的严密衔接,最大限度发挥其经济效能。同时工艺方案切实可靠,在满足冬季供热需求的前提下,尽可能利用余热资源。最后,还要兼顾运行过程中方便操作和调试。这样才能指导项目工程建设,实现技术上可行,经济上合理的目的,并为企业在实际运行中实现节能降耗创造一个良好的前提条件。因此,真正合理的设计远不是将热源、供热管网、换热站以及用户室内供暖设备用管道连接起来那么简单,而是要使每个环节在实际的供热运行中均能发挥其最大的功能和效益,同时为供热企业的节能增效和安全运行搭建一个更科学、更有效、更可行的发展平台。

3加强调研,制定合理可行的节能降耗方案

对于已有供热系统,应在充分调查核实基础上,掌握准确的第一手资料,制定相应节能技术方案。一个合理的节能技术改造方案,不仅要保证供暖质量不降低、还要保证现有系统运行安全可靠,提高供热企业的经济效益和社会效益。因此是涉及人民生活质量提升,生态园林城市创建,促进经济可持续发展的一项科学决策。制定方案前要仔细了解和掌握以下资料:(1)调查核实热负荷。热负荷可靠与否直接关系到节能方案的经济性。对方案中施行集中供热的各类建筑按类别落实建筑面积,不可轻易停留在建设单位提供的书面报告上。根据气候条件、室内采暖方式和供热温度等核实热负荷。(2)调查供热系统外部管网现状:明确供热管网的平面布置,实际管输距离及运行路径,管道的敷设方式及外壳的保温情况,熟悉掌握各分管片区的供、回水总管管径,各片区分支及用户入口管网的管径及负荷分配情况等。(3)收集现有热源的主要性能参数:包括现有锅炉的型号、台数,现有锅炉的供热能力及效率;比对锅炉运行效率和实际出力是否满足供热需求;锅炉主要辅机的配置和功率,是否满足供热需求;供热系统中配置的热网循环泵参数是否匹配供热需求;热源系统中各类电气设备工况及配置、热工控制系统使用情况等。(4)了解当地的冬季气候特点:譬如某地气候属典型的大陆性荒漠气候,冬季严寒,平均冰冻深度为163.4cm,最大可达197cm,极端最低气温-35.9℃,采暖年平均温度-9℃,室外采暖计算温度-24℃,年采暖天数约183天。这样就基本确定了当地的每个供热周期运行天数,再进一步确定运行启动后主要的温度负荷调整方式,从而就可以确定系统的最高极限温度,通过调整供回水温差来满足实际热负荷需求;另外还可以确定系统运行中的定压方式,单位时间内的正常补水量,循环泵的进出口压力,判断是否存在气塞和倒空现象,热网中的水力失调和热力失调情况等等。(5)分析企业上几个年度的能耗情况:锅炉所用燃料类别、价格及消耗量,结合当地电价、水价,计算单位供热面积的实际成本。(6)调研企业管理运行情况:包括管理和技术力量的配备情况,维修人员的技术水平等。根据上面收集到的资料,摸清供暖系统的现状和存在的问题,进行理论计算和技术分析,通过经济效益对比,制定出详细且符合当地气候特点和企业现状的节能技术方案和具体实施措施。对不符合技术要求的设备、管道及附件进行系统改造或设备更换。运行中根据实际需要,合理设定循环系统的水力参数及供、回水温差等数值,保证供需平衡,按需供热。从而实现系统规范化运行、科学化管理,提高供热质量和效率,减少能耗和污染排放,达到节能降耗的目的。

4加强供热运行调度监控及计量检测,提高供暖能效

任何供暖系统,无论设计的多么合理、计算的多么精确,在实际运行中往往都不能完全实现设计要求,普遍存在偏差。因此,必须强化供热运行过程中的调度调配,通过采集到的相关参数和记录数据,分析和判断系统运行出现偏差的根源,制定纠正措施。及时修正系统运行管理参数调度调节曲线表、调整热源的状态和系统运行工况,尽量在接近最佳负荷的状态下运行,从而提高热源的效率和系统循环中的综合能效。另外,还可以根据实际运行数据,分析供热系统的供热质量和供热效率,统计供热运行的各类实际能耗,尤其是单位供热面积的燃料消耗量、系统运行过程中的耗水量,进行全面的技术分析和效益核算,对节能降耗技术方案进行进一步的完善。

5要积极推广先进的科学节能技术,组织专业技术培训

先进的技术需要科学的管理,供热企业推行按需供热的经济节能运行模式,还需要一批经过专业技术培训的管理和专职技术人员才能实现。供热系统的节能要从热源、热网管道、换热站和用户四方面协调进行,力争环环相扣,尽量减少每个环节中能量的无效损耗,从而全面提高供热效率。要做到这一点,除了要有先进的工程设计、性能良好的设备外,还必须对供热系统进行精细的量化管理和协调运行。而供热系统实际运行中各个环节是相互联系和相互渗透的,任何一个环节的失误,都有可能影响整个系统的运行效果。所以,每个供热节能技术方案的设计确定,都必须根据当地的气象参数、供热系统现状、以及供热企业的实际管理水平和技术人员配备等情况综合考虑,通过详细计算和经济技术分析,确认需要改进和更新的问题和方面。并结合具体的工程项目,对工程实施企业的相关管理和技术人员进行必要的专业技术和技能培训,使相关人员明白量化管理节能技术的基本原理,熟悉技术方案的具体制定过程和方法,掌握监测计量装置和显示仪表的安装调试,操作使用及维修、维护等技术。在供热系统的实际运行过程中,则要求技术人员能够进行网路的阻力平衡和热力工况调整,根据量化管理原则,会利用公式进行相关供热指标、供热运行参数、燃料消耗量及锅炉运行效率的简单计算,并能根据室外气温条件合理下达各项运行指标,正确指导司炉工和维修人员进行经济合理的科学运行。

目前,我国的供热系统运行管理水平和节能技术还相对落后,与国家日益严格的环保要求和人民群众追求健康绿色生活方式的强烈愿望相比,还有很大的差距。因此,在这种情况下,无论是进行供热技术改进,还是注重运行中的节能降耗,挖潜增效的潜力都非常大。只要根据具体的供热现状、结合当地的客观条件制定出科学合理的供热运行节能技术方案,并坚定不移地付诸于实践,就肯定能取得事半功倍的效果。当然,仅靠企业自身的技术力量去独立编制供热运行节能技术方案恐怕还有一定难度,但若是科研设计部门或专业的节能技术服务公司能够与供热企业联合,共同编制符合当地实际情况和企业自身现状的供热运行节能技术方案,毋庸质疑,其节能降耗的实际效果必定会更为突出。

参考文献:

[1]实用集中供热技术手册.

[2]供热运行管理与节能技术.

[3]供热锅炉及其系统节能.

[4]热力网与供热.

作者:胡少玲 单位:新疆克拉玛依市白碱滩区克拉玛依电厂运行维护中心

集中供热中节能降耗的主要途经和策略责任编辑:张雨    阅读:人次