王曉浩/中國汽車工業(yè)工程有限公司

燃?xì)忮仩t房設(shè)計中的節(jié)能措施淺述

王曉浩/中國汽車工業(yè)工程有限公司

城市能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，由于能源結(jié)構(gòu)的變化和我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展帶來的能源供應(yīng)日趨緊張的形勢, 如何進(jìn)一步合理利用能源、節(jié)約能源, 已引起全社會的關(guān)注和重視, 也為從事能源利用領(lǐng)域的科技人員提出了更新更高的要求。節(jié)約能源是一項基本國策, 隨著能源供應(yīng)的緊張和國家對節(jié)能的重視, 隨著全國各地煤改氣的實施, 燃?xì)忮仩t房節(jié)能問題日益突出, 已顯得尤為重要。本文分析了燃?xì)忮仩t房設(shè)計中的節(jié)能措施。

燃?xì)忮仩t房；設(shè)計；節(jié)能措施

燃?xì)忮仩t房較高的運(yùn)行費(fèi)用以及隨之帶來的較高的采暖費(fèi)用，已深入影響到每一位采暖熱用戶，因此，在保證燃?xì)忮仩t房的安全、環(huán)保的運(yùn)行前提下，在燃?xì)忮仩t房的設(shè)計中探尋節(jié)能措施，降低燃?xì)忮仩t房的運(yùn)行費(fèi)用成為當(dāng)前關(guān)注的焦點。

一、燃?xì)忮仩t房設(shè)計中的節(jié)能措施

圖1　

1.鍋爐臺數(shù)的選擇。在供熱期內(nèi)，熱用戶所需的熱負(fù)荷隨供熱時間的變化如圖1所示，隨著室外日平均溫度的逐漸降低，用戶所需的熱負(fù)荷逐漸增大，達(dá)到最大值后又會隨著室外日平均溫度的逐漸升高而逐漸減小。因此，在供熱期內(nèi)，用戶所需的熱負(fù)荷隨著室外日平均溫度呈周期性變化，平均熱負(fù)荷只占最大熱負(fù)荷的50％～60％。在燃?xì)忮仩t房設(shè)計中，整個鍋爐房的額定發(fā)熱量的選擇是以用戶端的熱負(fù)荷為依據(jù)，“采暖室外計算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度，冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證1天的日平均溫度”。因此，按用戶熱負(fù)荷計算的結(jié)果選用的燃?xì)忮仩t房的額定發(fā)熱量，即為供熱期內(nèi)室外熱負(fù)荷的最大值（圖1中的Qmax），而整個燃?xì)忮仩t房在供熱期中大部分時間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，鍋爐的臺數(shù)選擇成為影響燃?xì)忮仩t房運(yùn)行效率的重要因素。因此，燃?xì)忮仩t臺數(shù)的選擇是影響燃?xì)忮仩t房運(yùn)行費(fèi)用的重要因素，鍋爐的最佳臺數(shù)與整個燃?xì)忮仩t房的總負(fù)荷有關(guān)，也與熱用戶的熱負(fù)荷需求變化特性有關(guān)。通常情況下， 3～5臺是一個比較合適的范圍，具體數(shù)量需結(jié)合每個工程的實際情況進(jìn)行選擇。

2.鍋爐集控系統(tǒng)和氣候補(bǔ)償器的采用。對鍋爐的集中控制分為單控和群控。單控是指各臺鍋爐的燃燒器均由燃?xì)忮仩t自帶的燃燒控制器控制，主要作用原理是：通過檢測鍋爐的出水溫度T并和燃燒控制器內(nèi)供熱溫度曲線中對應(yīng)的溫度值T相比，當(dāng)TT′時，減小進(jìn)氣量，直到T ＝T′。目前，進(jìn)氣量的調(diào)節(jié)有位式調(diào)節(jié)（大中小火三擋調(diào)節(jié)）和比例式調(diào)節(jié)（線性調(diào)節(jié)）。和位式調(diào)節(jié)大中小三擋式的進(jìn)氣量相比，比例式調(diào)節(jié)能根據(jù)溫差(T－T′)的大小線性的調(diào)節(jié)燃?xì)獾倪M(jìn)氣量，使燃?xì)夂涂諝庠诓糠重?fù)荷時也能達(dá)到燃燒的較好混和比，從而提高燃燒效率。因此，燃?xì)忮仩t宜選用配置比例調(diào)節(jié)燃燒器的爐型，對鍋爐的集中控制的另一項重要的節(jié)能控制是實施群控，即依據(jù)氣候補(bǔ)償器對多臺燃?xì)忮仩t的逐臺起停實施統(tǒng)一控制。在氣候補(bǔ)償器中存儲有鍋爐房的最佳運(yùn)行曲線，根據(jù)實測的室外溫度t1，計算出鍋爐房供水溫度的最佳值T1，并與實測的鍋爐出水母管溫度T比較，當(dāng)TT1時，逐臺關(guān)閉鍋爐直到T＝T1，從而實現(xiàn)鍋爐的逐臺起?？刂?。

3.降低排煙溫度。排煙溫度是體現(xiàn)燃?xì)忮仩t熱效率的一個重要指標(biāo)。當(dāng)排煙溫度較高時，煙囪抽力過大，燃燒時的過量空氣量就會增加，其結(jié)果是：一方面降低了火焰溫度，未被火焰輻射出去的熱量成為敏感的余熱，殘留在廢氣中，增加了廢氣的損耗；另一方面增加了鍋爐的內(nèi)部冷卻而使損耗增大，兩方面都會導(dǎo)致燃?xì)忮仩t的熱效率降低。因此在滿足煙氣排放達(dá)到環(huán)境要求的高度所需的抽力時，吸收利用煙氣中的廢熱，降低排煙溫度是實現(xiàn)燃?xì)忮仩t的有效節(jié)能措施之一。

4.降低耗電量措施分析。使供熱系統(tǒng)泵、風(fēng)機(jī)等能耗偏大的原因與設(shè)計、運(yùn)行和設(shè)備本身的效率等因素有關(guān)。因此, 設(shè)計人員在設(shè)備選型時, 要對運(yùn)行工況仔細(xì)分析, 充分了解設(shè)備的性能特性, 計算在一定管網(wǎng)特性曲線下各方案中泵、風(fēng)機(jī)工作點的流量、揚(yáng)程、功率及效率, 從而比較出一個最優(yōu)方案, 合理配置設(shè)備。再有利用變頻技術(shù), 可使電能消耗降低到合理的范圍。使用變頻器后,電機(jī)屬于軟啟動, 起動電流大大降低, 減少了對電網(wǎng)的沖擊, 變頻器的各項保護(hù)功能可靠, 保護(hù)的反應(yīng)速度和精確度比常規(guī)的繼電保護(hù)大大提高。供熱系統(tǒng)的變頻調(diào)速,最終目的是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水量和風(fēng)量, 借以滿足變負(fù)荷工況需求的同時, 實現(xiàn)最大限度的節(jié)能、節(jié)電效果, 以提高系統(tǒng)能效。

二、燃?xì)忮仩t房節(jié)能策略

1.實施供暖能耗監(jiān)測, 分析節(jié)能潛力。由于部分燃?xì)忮仩t房在選用節(jié)能技術(shù)時存在一定的盲目性, 忽視了分析所選節(jié)能技術(shù)的節(jié)能潛力, 致使燃?xì)忮仩t房效率一直停滯不前, 因此應(yīng)通過有效的措施不斷強(qiáng)化供暖監(jiān)測與節(jié)能潛力分析, 保障節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用。具體應(yīng)采用的措施是通過燃?xì)饬髁坑?、熱量表?zhǔn)確監(jiān)測鍋爐運(yùn)行效率、室外供熱管網(wǎng)的輸送效率及管網(wǎng)水力平, 通過煙氣分析儀實時觀察天然氣實際燃燒清況, 通過電功率表獲悉循環(huán)水泵具體功率。并據(jù)此做好節(jié)能潛力分析, 從而確立匹配的節(jié)能技術(shù)。

2.編制詳細(xì)的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃。部分燃?xì)忮仩t房最初建立時忽視了對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃, 給今后節(jié)能技術(shù)的正常應(yīng)用帶來了巨大的難度, 供熱單位最好在燃?xì)忮仩t房最初建設(shè)時就明確具體的節(jié)能技術(shù)或者編制詳細(xì)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃, 以防止今后節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中較高成本的發(fā)生, 推動節(jié)能技術(shù)有效實施。所以出于對降低節(jié)能技術(shù)應(yīng)用成本、推動節(jié)能技術(shù)有效固于的考慮,一套科學(xué)合理的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃同樣是保障節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的策略之一。

3.加強(qiáng)相關(guān)節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用。當(dāng)前, 應(yīng)積極開展相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)活動, 以不斷提高燃?xì)忮仩t房技術(shù)人員對使用節(jié)能技術(shù)重要性的認(rèn)識。同時在此基礎(chǔ)上, 還應(yīng)投入足夠的人力、物力、財力, 以保證有關(guān)節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用, 從而推動各項節(jié)能技術(shù)在燃?xì)忮仩t房中有效應(yīng)用。

三、結(jié)束語

燃?xì)忮仩t房節(jié)能是一項系統(tǒng)工程, 應(yīng)根據(jù)供熱單位熱負(fù)荷的性質(zhì)、主機(jī)設(shè)備等特點設(shè)計和選擇與之相適應(yīng)的熱力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、煙氣余熱回收系統(tǒng), 以及其它的節(jié)能方式, 并進(jìn)行詳細(xì)的節(jié)能設(shè)計分析比較, 確定合理的節(jié)能系統(tǒng)。同時應(yīng)宣傳節(jié)能和節(jié)能知識,使燃?xì)忮仩t房節(jié)能見到實效、用有限的投資取得最大的節(jié)能效果。

[1]魏澄等.燃?xì)忮仩t供熱現(xiàn)存問題及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用實例分析.暖通空調(diào),2015,35(10),104～110.

[2]李先瑞.對供熱空調(diào)冷熱源方案選擇有影響的若干問題.節(jié)能和環(huán)保,2014(8):15～19.

[3]邱榮貴.燃?xì)鉄熁鸸苠仩t節(jié)能技術(shù)幾個問題的研討. 節(jié)能與環(huán)保,2014(2):27～28.