于江濤

供熱系統(tǒng)是由熱源、管網(wǎng)、熱用戶等幾部分組成的一個復雜系統(tǒng),為使熱生產(chǎn)、輸送、分配及使用都處于有序的狀態(tài),則需要在其各個環(huán)節(jié)進行節(jié)能,以提高供熱系統(tǒng)的能源利用率。下面就從鍋爐房、供熱管網(wǎng)、熱用戶等幾個方面談一談供熱系統(tǒng)的節(jié)能途徑。

1.鍋爐房與換熱站:工業(yè)鍋爐是我國能耗最多的設備之一,約占我國原煤產(chǎn)量的1/3。我國大部分工業(yè)鍋爐的效率平均只有60%,鍋爐輔機耗電量大,其節(jié)能潛力也很大。

(1)鍋爐設備的選型設計。鍋爐房設計及設備選擇中,鍋爐設備的選型是最重要的核心問題。從節(jié)能角度出發(fā),鍋爐選型時:

①應通過合理的計算確定鍋爐的設備容量,繪制負荷曲線圖進行分析。

②針對供應的煤種選擇爐型。若鍋爐爐型與燃用煤種不符,就會出現(xiàn)燃燒不完全、燃料結焦嚴重等問題,造成鍋爐出力嚴重不足、熱效率低、能源浪費大。

③確定鍋爐型號及臺數(shù),盡量使鍋爐在高效經(jīng)濟條件下運行。 關于輔助設備及用電設備的選擇,首先要選擇新型的節(jié)能設備,其次按鍋爐運行工況合理選擇風機和水泵,避免大馬拉小車的現(xiàn)象。

(2)提高操作技術,加強技術管理。

①提高燃燒效率及運行的穩(wěn)定性。調(diào)整運行,使燃料量的調(diào)節(jié)與負荷的變化相適應;當燃料與燃燒設備不相適應時,除了改變?nèi)剂系钠贩N外,常將燃料加以處理;在小型鍋爐的內(nèi)表面磚砌部位均勻涂抹高溫紅外涂料也可以提高鍋爐的熱效率。

②保持受熱面清潔,提高傳熱效率。加強水質(zhì)管理,避免受熱面水側結垢,若已結垢應定期化學清洗,受熱面結焦或結渣時要及時清除,加強吹灰。

③合理調(diào)整循環(huán)水泵的運行臺數(shù)。目前國內(nèi)供熱系統(tǒng),包括一次水系統(tǒng)和二次水系統(tǒng)都普遍采用大流量、小溫差的運行方式,實際運行的供水溫度比設計供水溫度低10℃～20℃,循環(huán)水量增加20%～50%。此種運行狀態(tài)使循環(huán)水泵電耗急劇增加、管網(wǎng)輸送能力嚴重下降、換熱站內(nèi)熱交換設備數(shù)量增加。因此,應該在供熱系統(tǒng)中增加控制手段,合理調(diào)節(jié)循環(huán)泵的運行臺數(shù),以解決了水力工況失調(diào),將供水溫度提高到設計溫度或接近設計溫度,以提高熱系統(tǒng)的輸送效率。

(3)采用新技術。

①變頻調(diào)速技術的采用。風機和水泵是鍋爐房的耗電大戶,在選型時都是以額定負荷為依據(jù)的。通常在運行中風機的風量是變化的,采用變頻調(diào)速技術通過調(diào)節(jié)電機功率來調(diào)節(jié)風量,從而達到節(jié)能的目的;爐排電機采用變頻調(diào)速裝置,可以控制爐排的速度,從而達到最佳的燃燒工況,以提高鍋爐的熱效率;隨著日益成熟的分戶計量政策的實施,管網(wǎng)系統(tǒng)的流量也隨之發(fā)生變化,水泵上安裝變頻裝置也是非常必要的。采用變頻技術,風機和水泵普遍可節(jié)電30%～40%。

②分層給煤裝置的應用。采用分層給煤裝置,使煤在落入爐排前進行篩分,進入爐排后形成下層為大塊,中層為小塊,上層為煤末的合理分布的煤層,爐排及煤層通風阻力均衡,顯著地改善了鍋爐的燃燒狀況,降低了爐灰含炭量和爐排漏煤量,由此可提高燃燒效率8%以上。

③鍋爐燃用型煤。鍋爐燃用型煤的技術,國內(nèi)許多科研單位都作了成功的探索,生產(chǎn)出了專用設備,并取得了明顯的效果。從根本上改變了層燃爐的燃料結構和爐排通風條件,從而大大降低了爐排漏煤量和灰渣含煤量,減少了飛灰熱損失和粉塵量,有利于環(huán)境保護。鍋爐燃用型煤與燃用混煤相比,節(jié)省燃料可達10%以上。

2.熱力管網(wǎng)系統(tǒng):熱力管網(wǎng)是供熱源(鍋爐房)與熱用戶連接的橋梁,節(jié)能潛力很大。

(1)采用平衡調(diào)節(jié)技術,一個熱力管網(wǎng)通常要連接多個熱用戶,盡管設計采取了管徑調(diào)整和閥門控制等許多措施進行水力平衡計算,但還難以滿足規(guī)范規(guī)定的壓差平衡標準,最終達到壓差平衡是通過各熱用戶的流量再分配而實現(xiàn)的。近幾年管網(wǎng)上安裝平衡閥或自力式流量控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)熱力管網(wǎng)的水力平衡,保證每個熱用戶的熱媒流量能在計算工況下運行,克服了供熱管網(wǎng)始端用戶過熱、末端用戶不熱的弊端。

(2)推廣熱水管道直埋技術,降低基礎投資和運行費用。直埋敷設與地溝敷設比較,不僅具有節(jié)省用地、方便施工、減少工程投資和維護工作量小的優(yōu)點,同時由于采用導熱系數(shù)極小的聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料保溫材料,熱損失大大地小于地溝敷設。對于架空和地溝敷設的供熱管網(wǎng),應使用新型保溫材料,對供熱管道、法蘭、閥門及附件采取保溫措施,以降低供熱管網(wǎng)熱損失。

(3)防止供暖系統(tǒng)大量虧水。供暖系統(tǒng)是一個閉式循環(huán)回路,在正常運行中系統(tǒng)會存在少量的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,虧水量一般應小于循環(huán)水量1%。而實際運行中,卻存在著系統(tǒng)虧水偏大的問題,浪費了可貴的軟化除氧水和能源,這對節(jié)能十分不利。因此要加強宣傳教育和管理,采取防漏、查漏、堵漏等有效措施,將失水率降到最低。

3.熱用戶:熱用戶是熱力系統(tǒng)的重要組成部分。熱用戶除采用必要的保溫墻體、保溫屋面和節(jié)能門窗外,還應力求使熱媒所攜帶的熱量最大限度地散發(fā)到用熱體內(nèi),提高熱能的利用效率。

(1)樹立熱是商品的觀念。長期以來我國大部分地區(qū)實行的是福利制供暖,耗熱多少與用戶利益無關,因此熱用戶節(jié)能的積極性不高。為適應市場經(jīng)濟發(fā)展的要求,應積極采用熱能計、熱量分配表等計量設備,逐步建立和完善對熱用戶按耗熱量收費的體系。發(fā)達國家采取供熱計量收費措施,可節(jié)能20%～30%,我們也只有遵循經(jīng)濟規(guī)律,把熱作為商品,由用戶自行控制使用,才能調(diào)動廣大熱用戶節(jié)能的積極性。

(2)積極推廣分戶雙管系統(tǒng),為計量收費創(chuàng)造條件。隨著熱表到戶、計量收費的實施,單管順序式系統(tǒng)既不能安裝溫控設備,又不能進行用熱計量的弊病已開始凸現(xiàn),因此采暖系統(tǒng)中不宜再采用。隨著散熱器溫控閥的問世,熱水采暖雙管系統(tǒng)垂直失調(diào)迎刃而解,雙管系統(tǒng)便于熱計量調(diào)節(jié)和分戶控制。因此應更新觀念,積極推廣分戶雙管系統(tǒng),為實現(xiàn)熱用戶計量收費創(chuàng)造條件。

4.建立健全各項制度,加強管理與培訓:要建立健全各項制度與操作規(guī)程,做到有章可循。有了正確的操作規(guī)程并嚴格執(zhí)行,才能達到高效率、低能耗的運行;加強鍋爐房的生產(chǎn)管理,保證供熱生產(chǎn)經(jīng)濟、高效、節(jié)約能源降低生產(chǎn)成本;加強設備管理,使其在最佳工況下運行;在加強供熱設備的更新改造的同時,不要進行盲目的改造,避免造成新的浪費;加強對全體員工的培訓,提高員工的素質(zhì)及操作水平。

節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。供熱系統(tǒng)的節(jié)能工作,是降低能耗、減少環(huán)境污染、造福子孫后代的有益事業(yè)。因此,應該著眼于未來,積極貫徹落實國家的節(jié)能政策,加大對供熱系統(tǒng)節(jié)能的重視力度,并付諸實施?！?/p>

(編輯/劉佳)