摘要:節(jié)能降耗是經(jīng)濟發(fā)展的永恒規(guī)律,落實科學發(fā)展觀,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必然要求節(jié)能降耗。我國北方冬季寒冷,必須采取供熱措施,而供熱就勢必會造成大量的能源浪費,隨著能源的日趨匱乏,如何在保證供熱質(zhì)量的同時做好節(jié)約能源工作,就成為了我們必須要解決的問題。
關鍵詞:供熱;節(jié)能;分析
一、供熱調(diào)節(jié)的目的
冬季供暖問題是關系城市居民切身利益的大事?,F(xiàn)在供暖企業(yè)自負盈虧,既要使居民供暖溫度達到標準又要使企業(yè)的運行成本達到最低,這就要求供暖企業(yè)挖掘內(nèi)部潛力,做好供熱調(diào)節(jié)工作。因此,對整個熱水供熱系統(tǒng)進行合理的供熱調(diào)節(jié)就變得至關重要。熱水鍋爐及采暖系統(tǒng)運行過程中除應對運行參數(shù)、燃燒工況進行控制與調(diào)整外,還應根據(jù)采暖季節(jié)(初冬還是嚴寒)、采暖時間(白天還是夜間)等情況對供熱量進行調(diào)節(jié)。供熱調(diào)節(jié)的目的,一是使系統(tǒng)中各用戶的室內(nèi)溫度比較適宜;二是避免不必要的熱量浪費,實現(xiàn)熱水采暖的經(jīng)濟運行。熱水采暖系統(tǒng)試運行期間,由安裝單位進行的第一次調(diào)節(jié)為安裝調(diào)節(jié),它的目的是檢查采暖系統(tǒng)能否達到設計要求。系統(tǒng)投入運行后還要繼續(xù)進行調(diào)節(jié),此為使用調(diào)節(jié)。運行調(diào)節(jié)根據(jù)采暖系統(tǒng)情況不同,可采用若干種形式,但無論哪種調(diào)節(jié)方式最終都要通過司爐人員的運行操作來完成。
二、供熱管網(wǎng)的節(jié)能技術
(一)解決水力失調(diào)的相關技術
對于一個設計正確,并能按設計要求運行的供熱采暖管網(wǎng)系統(tǒng)來說,各用戶應該均能獲得設計水量,即能滿足其熱負荷的需求。但由于種種原因,大部分輸配環(huán)路存在水力失調(diào),使流經(jīng)用戶及機組的流量與設計流量不符。往往近熱源處室溫偏高,遠熱源處室溫偏低。為緩和各個樓室溫冷熱不勻,設計或使用單位一再加大鍋爐及水泵容量。盡管這可稍為改善一點供熱末端建筑內(nèi)的室溫,但環(huán)路水量輸配依舊不當,且投資大幅度上升,能量浪費嚴重。其原因是管網(wǎng)系統(tǒng)缺乏消除環(huán)路剩余壓頭的定量調(diào)節(jié)裝置,因為有利環(huán)路的剩余壓頭較難只由管徑變化檔次來消除。目前的截止閥及閘閥既無調(diào)節(jié)功能,又無定量顯示。而節(jié)流孔板往往難以計算得比較精確。要實現(xiàn)水力平衡,對硬件的要求應該既具有良好的流量調(diào)節(jié)性能,又能定量顯示環(huán)路流量(或壓降)的一種閥門;對軟件的要求,是研究管網(wǎng)平衡調(diào)試方法,要使整個管網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)試最科學,工作量最小。為此國內(nèi)已開發(fā)了平衡閥及其平衡調(diào)試時使用的專用智能儀表,解決了硬件與配套的軟件技術。實際上平衡閥是一種定量化的可調(diào)節(jié)流通能力的孔板,專用智能儀表不僅用于顯示流量。更重要的是配合調(diào)試方法,使原則上只需要對每一環(huán)路上的平衡閥作一次性的調(diào)整,即可使全系統(tǒng)選到水力平衡。這種技術尤其適用于逐年擴建熱網(wǎng)的系統(tǒng)平衡,因為只要在逐年管網(wǎng)運行前對全部或部分平衡閥重作一次調(diào)整即可使管網(wǎng)系統(tǒng)重新實現(xiàn)水力平衡。
(二)推廣管道充水保護技術,防止管道腐蝕
國內(nèi)部分非常年運行的供熱系統(tǒng),采取夏季放水檢修,冬季投產(chǎn)前充水的作法。由于系統(tǒng)放水后不及時充水,空氣進入管道而造成管內(nèi)壁腐蝕。所以非常年運行的供熱系統(tǒng)應積極推廣夏季管道充水保護技術,在夏季檢修后及時充滿符合水質(zhì)要求的水,既可省去管道投運時的充水準備時間,又可防止管內(nèi)壁腐蝕。
三、供熱鍋爐房及換熱站內(nèi)部的節(jié)能技術
(一)安裝熱工儀表,掌握系統(tǒng)的實際運行情況
供熱系統(tǒng)安裝所需的熱工儀表是掌握系統(tǒng)運行工況、準確了解和分析系統(tǒng)存在的問題、采取正確方法與措施以達到節(jié)能挖潛目的重要手段。目前熱工儀表安裝不全、不準的情況比較普遍,因此,必須要按照規(guī)定補齊所有熱工儀表,并保證儀表的完好和準確。
(二)風機、水泵采用調(diào)速技術,更換壓送能力過大的水泵,節(jié)約電能
風機、水泵的選擇和配置其能力都有一定的富裕度,這是因為如下幾點:風機、水泵選型時要求揚程有一定裕度,而且風機、水泵規(guī)格不可能與需要完全一致,一般選型結(jié)果都稍大;在運行過程中荷載常有波動變化,小荷載時風機、水泵的能力會進一步富裕;熱網(wǎng)建設有一發(fā)展過程,循環(huán)水量逐年增加,系統(tǒng)滿負荷前水泵能力富裕很大。目前常用的水泵變速裝置有變頻器和液力耦合器兩種。采用變頻器效率高、調(diào)速范圍大,但投資費用高且管理比較復雜;采用液力耦合器效率低、調(diào)速范圍小,但投資費用少且維護簡單。采用何種調(diào)速設備、設備功率如何選定、是否需要同時更換風機或水泵,應根據(jù)實際情況經(jīng)技術、經(jīng)濟比較后確定。
(三)燃煤一定要選擇符合鍋爐煤種的發(fā)熱量高的優(yōu)質(zhì)煤
該煤種其含碳量高,灰分、揮發(fā)分較小,可以降低固體不完全燃燒熱損失及灰渣物理熱損失。在燃燒的過程中,根據(jù)不同的煤種調(diào)整煤層的厚度及爐排的轉(zhuǎn)速,并對風量進行合理控制,使之燃燒處于微負壓狀態(tài)。煤層過厚或爐排轉(zhuǎn)速過快,燃燒不充分既被帶到灰渣區(qū),可形成固體不完全燃燒熱損失;還可以采用分層給煤的燃燒方式或采用煤與爐渣混燒法,同時也降低了爐渣的含碳量。而風量的大小也會影響鍋爐的效率,風量過大會使爐膛溫度降低,剩余一部分空氣會隨著煙氣一起流走,帶走熱量,從而造成排煙熱損失;而風量過小,會造成燃料燃燒不充分,有一部分煤不等完全燃燒就隨爐排轉(zhuǎn)到進入到爐渣區(qū),又形成了固體不完全燃燒熱損失及氣體不完全燃燒熱損失。另外要控制鍋爐排煙溫度在150~200℃之間,排煙溫度過高就會有很大的排煙熱損失,鍋爐煙道尾部受熱面積灰或是結(jié)渣將使排煙溫度升高,所以要盡量保持受熱面的清潔。做好鍋爐爐墻、風煙管道的密封,從而降低排煙熱損失,降低鍋爐的散熱損失。
(四)鍋爐房換熱站內(nèi)循環(huán)水泵在選型型時最好是單臺運行,不設備用泵
從水泵特征曲線中可以知道,多臺泵并聯(lián)的話,它的每臺泵都不在高效點工作。合理的選擇應是選兩臺大小不等的泵,一臺是供熱初期和末期使用的泵,其流量可按計算流量的60%~70%選取;另一臺是按計算流量的100%選取,是供熱期使用的泵。選擇泵揚程時不要與補水泵的揚程混淆,否則泵揚程偏高功率偏大造成電能的浪費。揚程偏高時還可使水泵在超流量下工作,只有關小泵出口閥門,否則電機就燒壞了,這樣電能都浪費在泵出口閥門上了。補水泵選型時流量按系統(tǒng)總?cè)菟康?%~2%選取,揚程也不宜選取太高。補水泵的揚程與系統(tǒng)的定壓有很直接的關系,如果這個壓力點定高了,那么補水泵的揚程就偏大了,造成電能的浪費,所以在滿足一級網(wǎng)高溫水系統(tǒng)都充滿水不汽化、二級網(wǎng)系統(tǒng)充滿水不超壓時就可以了,經(jīng)濟允許條件下可以采用變頻補水,這是節(jié)電的最好方式。
四、結(jié)語
熱水采暖系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)供水溫度質(zhì)調(diào)節(jié)方式意義是重大的,對于節(jié)省燃料,經(jīng)濟運行的效益是可觀的。尤其對北方寒冷地區(qū)采暖期長,采暖初期和采暖終期白天和夜間室外空氣溫差大的實際情況,應引起供熱主管部門和鍋爐運行管理人員的重視,加以采納運用。
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