趙艷
摘要:本文針對大連某供熱公司各個換熱站換熱站建設年限長,設備陳舊,循環(huán)水泵效率及能耗指標低,并網面積與實供面積相差大等一系列問題。換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造項目對目前業(yè)內集中供熱項目進行節(jié)能改造有參考性意義。
關鍵詞:換熱站;循環(huán)泵;供熱;節(jié)能
一、引言
本著“節(jié)約能源,安全可靠,降低成本”的原則,對現(xiàn)有換熱站所配采暖循環(huán)系統(tǒng)的水泵進行了運行參數(shù)及工作性能分析,依據相關的實際數(shù)據和理論計算,指出通過對供熱系統(tǒng)核心設備進行優(yōu)化設計、升級改造,以及管網水力平衡調試和系統(tǒng)運行方式的調整,能夠實現(xiàn)節(jié)約能源、改善供熱質量,達到供熱系統(tǒng)節(jié)能的目的。
二、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造的必要性
換熱站建設年限長,設備陳舊,循環(huán)水泵效率及能耗指標低;
并網面積與實供面積相差大,導致循環(huán)水泵運行過大。
換熱站建設年限長,設備選型不符合目前運行工況。
實際供熱熱狀況的需求與規(guī)劃設計熱負荷的發(fā)展預測不一致造成的。
三、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造前期準備工作
(一)數(shù)據收集
數(shù)據采集的可靠程度直接影響設備選型的準確性。采集方向主要為以下幾點:
(1)運行參數(shù)數(shù)據:在2017年2~3月份,詳細記錄了換熱站各點壓力及溫度、流量等正在運行的基礎參數(shù)數(shù)據。記錄了現(xiàn)有設備型號、位置等(板式換熱器、循環(huán)泵、閥門、電氣設備及熱工儀表)。
(2)基礎信息:實時了解各換熱站供熱形式(散熱器、地熱)并網面積以及實供面積、地理位置、圖紙資料等。
(3)能耗指標:記錄2016~2017年度采暖期熱耗、電耗、水耗指標。
(4)管網信息:由各供熱所結合圖紙統(tǒng)計管網最不利管網長度管徑。
(5)安裝信息:原有水泵的形式、循環(huán)泵接口管徑、循環(huán)泵改造安裝空間、循環(huán)泵的吊裝搬運空間、循環(huán)泵底座的形式、改造現(xiàn)場照片、評估一下循環(huán)泵的改造難度等。
(二)可研階段設備選型
這是論證改造項目能否到達節(jié)能效果的重要環(huán)節(jié)。可研階段,首先對收集的數(shù)據進行全面的分析,如采暖形式、供熱面積、供熱半徑、現(xiàn)有設備狀況等,并結合多年的實際工作經驗,初步計算出循環(huán)泵的流量(公式1)、揚程(公式2)及功率(參照廠家樣本),測算出節(jié)能指標要求。經過論證,在保證供熱效果的前提下,此項目能夠節(jié)約能源、降低電耗。改造后達到公司采暖期運行節(jié)電30%~50%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標。
四、換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造具體實施
(一)最終循環(huán)泵運行方案的確定
循環(huán)泵系統(tǒng)運行方案是保證供熱效果、供熱指標的重要環(huán)節(jié)。編制運行方案考慮多方面因素,既要滿足各項指標的實現(xiàn),又要保證方案的可操作性。對于供熱的不同時期,循環(huán)泵的運行方式是不同的。大連地區(qū)屬于濕潤大陸性季風氣候,兼有海洋性氣候特點。所以冬季采暖室外計算溫度:tw=-9.8℃;極端最低溫度:-18.℃;采暖天數(shù):Np=152天。
(1)非極寒期運行方式:非極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以上,這段時間在整個供暖期的時間是最長的,因此控制好這一時期的能耗指標對于整個采暖季而言是至關重要的。
(2)極寒期運行方式:極寒期一般為室外最低氣溫在-10℃以下,這段時間在水、電、熱各項指標的消耗量最大。重點要做到既要保證供暖效果,還要保證能耗消耗合理。
(3)雙曲線運行方式:周一至周五每日:9:00—15:00;22:00—4:00;周六、周日工業(yè)區(qū)換熱站:9:00—15:00;22:00—4:00;這時間段循環(huán)水泵流量下降20%運行。當室外溫度能夠達到5℃以上時,采用經濟方式運行。
為了保證系統(tǒng)處于“大溫差,小流量”的節(jié)能工況下運行,根據《城鎮(zhèn)供熱管網設計規(guī)范》CJJ34-2010規(guī)范要求,并結合實際情況,制訂各室外溫差段循環(huán)泵配水量
(二)水力平衡調試
供熱管網水力平衡調試必須要進行負荷和水力校核計算,必須通過儀器設備到現(xiàn)場進行測調,通過調試找到系統(tǒng)存在的問題。在外管網到達基本水利平衡后,換熱站循環(huán)泵調試后才能到達最好的節(jié)能效果。
五、項目改造效果
項目實施后,即改善了該供熱區(qū)域的供熱穩(wěn)定性,又提高了熱效率,降低了電耗,節(jié)約了能源,改善了環(huán)境,實現(xiàn)供熱節(jié)能的目標,改造節(jié)約電耗及費用見下表。
換熱站循環(huán)泵節(jié)能改造項目,通過EPC的方式實施,優(yōu)化了站內設備及設施簡化機組,合理調整運行參數(shù),提升了系統(tǒng)健康水平。預計一個采暖年度后,能達到供熱公司采暖期運行節(jié)電40%以上、單位電耗不高于0.6kwh/m2的指標要求。
參考文獻:
[1]《城鎮(zhèn)供熱管網設計規(guī)范》CJJ34-2010
[2]賀平,孫剛,王飛等,供熱工程[M].中國建筑工業(yè)出版社,第四版:244-245