范麗娟 韓宏偉 張燕

摘 要：公共建筑和居民住宅的供暖和空調(diào)問題受到了越來越多人的重視，供熱采暖已經(jīng)成為了人們生活的必需。為了讓供熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行的更加順利需要在其中落實(shí)節(jié)能減排的理念，這樣才能夠解決相應(yīng)的難題。筆者根據(jù)目前所使用的供熱采暖節(jié)能技術(shù)中的特點(diǎn)，對(duì)余熱采暖在企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探究和分析，希望能為相關(guān)工作者提供一定的方便。

關(guān)鍵詞：集中供熱;余熱采暖;自動(dòng)控制

隨著工業(yè)的發(fā)展，能源日趨緊張，因而說節(jié)能是個(gè)世界性問題。我國(guó)能源部門再三強(qiáng)調(diào)采暖系統(tǒng)中用水暖代替汽暖，但還有不少企業(yè)仍采用蒸汽采暖。由于蒸汽采暖與熱水采暖相比熱損失大，再加之人們對(duì)節(jié)能認(rèn)識(shí)不夠、管理水平低，浪費(fèi)蒸汽現(xiàn)象仍然很嚴(yán)重，應(yīng)引起企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的重視，并積極地采取切實(shí)可行的措施加以解決。

一、企業(yè)目前采暖情況

我公司采暖為蒸汽采暖和熱水采暖兩種方式，蒸汽采暖的工房分別為部分高大工房及平房，其余單位基本為熱水采暖，熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季采暖期間，各裝置高負(fù)荷運(yùn)行，低壓蒸汽的欠缺迫使公司對(duì)蒸汽采暖進(jìn)行改造，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網(wǎng)需要改造，改造前一個(gè)采暖季使用蒸汽28080t，改造后一個(gè)采暖季不使用蒸汽的同時(shí)可拆除原有8臺(tái)5KW管道泵及新加熱站。

使用低壓蒸汽采暖，無法根據(jù)天氣變化調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，各用戶對(duì)采暖溫度的控制僅局限于調(diào)節(jié)進(jìn)戶閥門的開度，無法真正實(shí)現(xiàn)采暖溫度的調(diào)節(jié)。由于使用過熱蒸汽采暖，回水中含大量蒸汽，熱能不能得到充分有效利用，造成巨大的浪費(fèi)。

由于管網(wǎng)熱損失大，且部分用戶無蒸汽計(jì)量表，導(dǎo)致蒸汽計(jì)量率和抄表率不到40%，成為能源管理的瓶頸。另外，蒸汽儀表的采購及維護(hù)費(fèi)用都很高，如將供暖熱媒改為熱水，可有效解決計(jì)量問題。

二、公司余熱采暖改造思路

熱水采暖由新、老加熱站供給，新加熱站熱源為蒸汽，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用，老加熱站熱源為冷凝液，通過換熱器將熱水換熱后供給用戶使用;冬季各裝置伴熱及蒸汽采暖等用汽導(dǎo)致公司生產(chǎn)用蒸汽緊張，通過核算，老加熱站冷凝液量及換熱器換熱量完全滿足公司所有用戶采暖，只是主管網(wǎng)需要改造。原新加熱站為蒸汽對(duì)熱水進(jìn)行換熱，老加熱站為冷凝液對(duì)熱水進(jìn)行換熱，將新加熱站取消，利用冷凝液對(duì)熱水換熱后，供公司采暖使用，節(jié)約了蒸汽的使用量。

改造示意圖如下：

三、公司采暖改造方案

建筑物總熱負(fù)荷共計(jì)約3427.455kw.熱源有兩種熱源，分別為蒸汽和冷凝液，將原老加熱站進(jìn)行改造，由蒸汽噴射設(shè)備和冷凝液換熱設(shè)備串聯(lián)后供給用戶，利舊現(xiàn)有換熱設(shè)備，冷凝液換熱設(shè)備為主要供熱設(shè)備，當(dāng)供出溫度不滿足供暖要求時(shí)，啟用蒸汽噴射裝置，保證供暖溫度符合要求。

蒸汽管線提供P=0.4Mpa，t=340℃蒸汽;冷凝液管線提供t=130℃冷凝水進(jìn)行換熱后，產(chǎn)出95-75℃熱水供給用戶進(jìn)行采暖。熱源為換熱站供熱管網(wǎng)，熱媒為95/70℃熱水，從換熱站架空敷設(shè)至各建筑物前，與原建筑物采暖管線連接，通過核算原主管線比摩阻較大，需要將主管線增大以減少比摩阻;室外熱力網(wǎng)架空敷設(shè)的采用超細(xì)玻璃棉保溫管，有補(bǔ)償敷設(shè)，補(bǔ)償器選用方形補(bǔ)償器，70m均布。系統(tǒng)補(bǔ)水由生消水補(bǔ)水管進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水水源來生消水主管網(wǎng)。

采用PLC控制采暖回水溫度，及時(shí)調(diào)節(jié)為了更加高效且節(jié)能的運(yùn)行采暖系統(tǒng)，自控系統(tǒng)采用了分區(qū)分時(shí)分溫的控制方法，針對(duì)不同時(shí)間段下室內(nèi)外熱網(wǎng)的溫度進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，因?yàn)槭彝猸h(huán)境不是一成不變的，采用分溫的控制方法可以保證當(dāng)室內(nèi)人員的采暖需求隨著室外環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，可以及時(shí)調(diào)節(jié)室內(nèi)的供熱量，以達(dá)到改善室內(nèi)熱舒適度的目的;對(duì)于辦公建筑而言，夜間和休息曰建筑處于無負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，采用分時(shí)的控制方法可以保證在建筑無采暖需求時(shí)，辦公建筑內(nèi)可以減少供暖的補(bǔ)給，使得建筑內(nèi)的管網(wǎng)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)（防凍管）即可，以達(dá)到供需平衡減少能耗的目的。

四、改造后的優(yōu)點(diǎn)

將生產(chǎn)區(qū)供熱系統(tǒng)由低壓蒸汽供熱系統(tǒng)改造為機(jī)械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)后，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）由于在熱水供熱系統(tǒng)中沒有凝結(jié)水和蒸汽泄漏以及二次蒸發(fā)汽的熱損失，因而熱水供熱系統(tǒng)熱能利用效率高比蒸汽供熱系統(tǒng)高，根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可節(jié)約蒸汽40%以上。

（2）熱水在遠(yuǎn)距離輸送過程中，熱損失小，供熱半徑大。

（3）以熱水為熱媒進(jìn)行供暖時(shí)，可根據(jù)天氣變化及時(shí)調(diào)節(jié)供熱溫度，使系統(tǒng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)，同時(shí)有效杜絕超標(biāo)采暖的情況。熱網(wǎng)的供回水溫度可以隨著室內(nèi)外溫度進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)，保證了系統(tǒng)的分時(shí)分溫分區(qū)的有效運(yùn)行，在滿足末端用戶采暖需求下，有效防止了供熱的能量浪費(fèi)，達(dá)到了既能滿足用戶舒適度又節(jié)能的目的

（4）采用熱水供熱后，可采用價(jià)格低廉，計(jì)量準(zhǔn)確、維護(hù)校驗(yàn)方便的計(jì)量?jī)x表，可以有效解決困擾我們多年的供熱系統(tǒng)計(jì)量問題。

（5）節(jié)約蒸汽即是節(jié)約燃料，減少鍋爐有害物質(zhì)的排放，有利于保護(hù)環(huán)境。

五、余熱采暖經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算

改造前一個(gè)采暖期使用蒸汽28080t，通過利用余熱采暖后，一個(gè)采暖季不需要使用蒸汽即可滿足公司38196m2采暖要求，共計(jì)節(jié)約322.92萬元。

六、結(jié)束語

在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，能源和環(huán)保問題越來越多的受到關(guān)注，本文在此背景下對(duì)公司集中供熱系統(tǒng)進(jìn)行了全面的節(jié)能優(yōu)化改造，通過對(duì)余熱的特點(diǎn)以及回收利用技術(shù)的研究，確定了蒸汽的回收供給方向，結(jié)合我公司集中供暖系統(tǒng)的現(xiàn)狀，研究了目前供暖系統(tǒng)的主要發(fā)展方向和先進(jìn)技術(shù)，指出了現(xiàn)存供暖系統(tǒng)的問題及不足。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐成智.對(duì)工業(yè)園k利用電廠發(fā)電余熱集中供熱的探討m.科技資訊2018（07）：47-56

[2]喻依兆，何等.加速新能源和可再生能源的開發(fā)利用[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，27（2）：9-12

[3]洪健軍，京樹榮.園外：1：業(yè)余熱利川進(jìn)展[J].能源技術(shù)，1986.（02：51-59）