淺談集中供熱節(jié)能降耗的潛力及途徑

摘要：本文從提高能源利用率出發(fā)，論述系統(tǒng)能耗環(huán)節(jié)；根據(jù)集中供熱采用的方式，供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀制定節(jié)能技術(shù)方案提出依靠科學(xué)技術(shù)、改造和完善節(jié)能的有效途徑和措施。

關(guān)鍵詞：集中供熱 節(jié)能降耗

目前我國北方地區(qū)大多實(shí)現(xiàn)了集中供熱，為改善人民生活和推動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。但隨著低炭經(jīng)濟(jì)和國家節(jié)能減排目標(biāo)的推進(jìn)，供熱企業(yè)運(yùn)行效率偏低、能耗過大、供熱成本偏高的問題和矛盾就更加顯得尤為突出。如何實(shí)現(xiàn)在集中供熱中最大限度地節(jié)能降耗、提高綜合效益則是每個(gè)從事該項(xiàng)工作的技術(shù)人員必須面對(duì)和亟待設(shè)法有效解決的課題。

大型集中供熱目前采用的主要有兩種方式；熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式和區(qū)域鍋爐房供熱方式。在大中型城市，主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)或區(qū)域鍋爐房聯(lián)合使用的供熱方式。而在中小型城市則基本采用區(qū)域鍋爐房的供熱方式。由于區(qū)域鍋爐房的供熱方式與熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式相比，具有供熱方法靈活、簡便，項(xiàng)目投資小，建設(shè)周期短，運(yùn)行管理相對(duì)容易等顯著特點(diǎn)。加上國家大力投資建設(shè)的中小城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等相關(guān)政策，因而區(qū)域鍋爐房的供熱方式已越來越多地引起人們的高度重視和廣泛應(yīng)用。但伴隨而來的是區(qū)域供熱方式能源利用率低、供熱質(zhì)量不穩(wěn)定、供熱運(yùn)行效率低和成本偏高等等現(xiàn)實(shí)問題。怎樣采用區(qū)域鍋爐房的供熱方式在滿足實(shí)際供熱質(zhì)量要求的前提下，規(guī)范和強(qiáng)化運(yùn)行管理，加強(qiáng)監(jiān)控和調(diào)度協(xié)調(diào)，從而提高能源利用率和供熱運(yùn)行效率，逐步實(shí)現(xiàn)集中供熱節(jié)能降耗的目的。

一、科學(xué)合理且符合實(shí)際現(xiàn)狀的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要每個(gè)環(huán)節(jié)的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。目前，供熱系統(tǒng)消耗能量，由熱源反熱能送達(dá)熱用戶一般都要經(jīng)過熱制備、轉(zhuǎn)換、輸送和用熱這幾個(gè)環(huán)節(jié)。科學(xué)運(yùn)行調(diào)度實(shí)施按需供熱，實(shí)現(xiàn)設(shè)備長期在高效率區(qū)間運(yùn)行：做到這一點(diǎn)，供熱能耗就會(huì)降低。同樣的，供熱項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但需要熱源、熱網(wǎng)（包括一次、二次管網(wǎng)）、換熱站等設(shè)計(jì)的相互匹配，更需要根據(jù)項(xiàng)目所在地的氣侯條件，不同建筑類型的采暖熱負(fù)荷以及各種形式的室內(nèi)采暖系統(tǒng)并結(jié)合城市建設(shè)的近、遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃等相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮設(shè)定。盡量做到新、老建筑，新、舊系統(tǒng)的銜接要嚴(yán)密合扣。同時(shí)，還應(yīng)具備供熱企業(yè)可操作和可調(diào)試的功能，這樣才能為今后供熱運(yùn)行的節(jié)能降耗工作創(chuàng)造一個(gè)良好的前提條件。真正的合理設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是將熱源、熱網(wǎng)（包括一次、二次熱網(wǎng)）、換熱站以及用戶室內(nèi)系統(tǒng)等設(shè)備和管道串聯(lián)組裝起來那么簡單，而是要使每個(gè)環(huán)節(jié)在實(shí)際的供熱運(yùn)行中均能發(fā)揮其最大的功能和效益。

二、根據(jù)供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀制定節(jié)能技術(shù)方案

節(jié)能技術(shù)方案的合理與否不僅關(guān)系到供熱質(zhì)量的好壞、系統(tǒng)能否安全可靠運(yùn)行，更關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及社會(huì)是否和諧穩(wěn)定等問題。因此，必須在調(diào)查清楚供熱系統(tǒng)的基本情況后核算分析設(shè)定，比如：

（1）建筑規(guī)模及特點(diǎn)：供熱總面積、原有建筑與節(jié)能建筑的比例、室內(nèi)采暖系統(tǒng)形式、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和供暖熱指標(biāo)等。

（2）熱源實(shí)際現(xiàn)狀：現(xiàn)有鍋爐容量、型號(hào)、臺(tái)數(shù)，鼓、引風(fēng)機(jī)的配置和功率，上煤及除渣方式，鍋爐運(yùn)行效率和實(shí)際出力，熱源循環(huán)泵配置臺(tái)數(shù)、型號(hào)和功率、運(yùn)行效果，鍋爐電氣控制系統(tǒng)及儀器、儀表使用情況等。

（3）室外供熱管網(wǎng)現(xiàn)狀（包括一次、二次管道）：熱網(wǎng)的平面布置，各管段的供、回水管管徑，實(shí)際供熱半徑，管道的敷設(shè)方式和保溫情況，分支井及用戶入口管徑等。

（4）供熱系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況：當(dāng)?shù)氐墓徇\(yùn)行天數(shù)，每天的正常運(yùn)行時(shí)間，最冷時(shí)的實(shí)際供、回水溫差和最高供水溫度為多少度？每天或每小時(shí)的補(bǔ)水量多少。常規(guī)運(yùn)行期間鍋爐、循環(huán)泵的進(jìn)出口壓力為多少，供熱效果如何，是否存在氣塞和倒空現(xiàn)象，水力失調(diào)和熱力失調(diào)情況如何等等。

（5）上年度的實(shí)際供熱能耗情況：企業(yè)燃用的煤種成分報(bào)告，低位發(fā)熱量、灰分、水分，上采暖期單位面積的實(shí)際耗煤量、耗電量、耗水量，以及當(dāng)?shù)氐拿簝r(jià)、電價(jià)、水價(jià)為多少等等。

（6）企業(yè)管理和技術(shù)力量的配備情況：企業(yè)現(xiàn)有的綜合管理和專業(yè)技術(shù)能力怎樣，司爐工和維修人員的技術(shù)水平如何等。

對(duì)不符合技術(shù)要求的設(shè)備、管道、儀表、閥門等，必須進(jìn)行改造和更換。同時(shí)，經(jīng)過理論計(jì)算和技術(shù)分析以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)比較和論證后，制定出詳細(xì)且符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和供熱企業(yè)實(shí)際現(xiàn)狀的“量化管理”供熱節(jié)能技術(shù)方案和具體實(shí)施措施。從而實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行的專業(yè)化、規(guī)范化、科學(xué)化管理，提高供熱質(zhì)量和供熱效率，減少供熱能耗和污染排放，達(dá)到節(jié)能降耗（排）的目的。

三、編制量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）

符合實(shí)際現(xiàn)狀且相對(duì)合理的供熱節(jié)能技術(shù)方案確定后，就可根據(jù)項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐木唧w情況設(shè)定整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力工況和熱力工況、循環(huán)流量以及供、回水溫差（最大供水溫度和最小回水溫度），額定供熱量和耗煤量等。編制供熱運(yùn)行的量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表），指導(dǎo)實(shí)際供熱運(yùn)行。即依據(jù)室外氣侯條件變化所引起建筑物熱負(fù)荷的變化來調(diào)節(jié)實(shí)際供熱量，從而達(dá)到熱量的供需平衡，實(shí)現(xiàn)按需供熱。

四、加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控和計(jì)量檢測(cè)、提高供熱能效

設(shè)計(jì)的理論工況在實(shí)際運(yùn)行中根本無法做到，或是按設(shè)計(jì)的理論工況運(yùn)行則出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。因此，必須強(qiáng)化供熱運(yùn)行過程中的質(zhì)量監(jiān)控和檢測(cè)計(jì)量工作。通過各種儀器、儀表采集的相關(guān)參數(shù)和記錄數(shù)據(jù)，分析和判斷偏差出現(xiàn)的根源和糾正措施，及時(shí)修正量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）、調(diào)整鍋爐燃燒狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行工況，以便盡量使鍋爐在額定流量以下、在接近滿負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，從而提高鍋爐的熱效率和系統(tǒng)綜合供熱能效。

另外，還可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析供熱系統(tǒng)的供熱質(zhì)量和供熱效率，統(tǒng)計(jì)運(yùn)行的實(shí)際能耗（耗煤量、耗電量、耗水量），核定實(shí)際采暖熱指標(biāo)，進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析和效益核算。利用科學(xué)技術(shù)提高能源利用率：所謂'節(jié)能潛力'是預(yù)測(cè)一定時(shí)期內(nèi)，耗能系統(tǒng)和設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)，利用當(dāng)前科學(xué)技術(shù)，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、優(yōu)化系統(tǒng)和設(shè)備以及用戶能接受的措施后，可取得的節(jié)能效益（減少能耗量或降低能耗率）。也就是說，預(yù)測(cè)通過技術(shù)改造和用戶可接受的有效措施后，可取得的系統(tǒng)能源利用效率提高的程度。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，盡量消除和降低網(wǎng)路的水力失調(diào)現(xiàn)象，爭(zhēng)取將系統(tǒng)運(yùn)行的水力工況控制在合理的允許范圍以內(nèi)。根據(jù)氣溫變化而引發(fā)的供熱量和循環(huán)流量變化，及時(shí)調(diào)整鍋爐的燃燒工況，運(yùn)行中如果發(fā)現(xiàn)技術(shù)方案設(shè)定參數(shù)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況不相符、則應(yīng)盡速修正量化管理運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)曲線圖（表）。最大限度的提高鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷率和供、回水溫差，加強(qiáng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)鍋爐的排煙溫度以及爐渣、煙塵的含炭量，設(shè)法努力降低鍋爐的排煙熱損失和機(jī)械不完全燃燒熱損失，對(duì)于含炭量超標(biāo)的爐渣和煙塵則摻入新煤繼續(xù)返燒，從而提高了鍋爐運(yùn)行的實(shí)際熱效率。與此同時(shí)發(fā)現(xiàn)，鍋爐的燃燒和升溫反而感覺輕松、容易了，鍋爐出力和熱效率都達(dá)到或略為超出了銘牌上的額定值，鍋爐設(shè)備的出力和安全余量得到充分的發(fā)揮和利用。各項(xiàng)能耗大幅度降低，真正實(shí)現(xiàn)了集中供熱安全、高效的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。供熱企業(yè)節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益均非常可觀。

參考文獻(xiàn)：

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[2]實(shí)用集中供熱技術(shù)手冊(cè)

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