試論供熱節能技術

摘要：節能降耗是經濟發展的永恒規律，落實科學發展觀，實現可持續發展，必然要求節能降耗。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，如何在保證供熱質量的同時做好節約能源工作，就成為了我們必須要解決的問題。

關鍵詞：供熱;節能;分析

一、供熱調節的目的

冬季供暖問題是關系城市居民切身利益的大事。現在供暖企業自負盈虧，既要使居民供暖溫度達到標準又要使企業的運行成本達到最低，這就要求供暖企業挖掘內部潛力，做好供熱調節工作。因此，對整個熱水供熱系統進行合理的供熱調節就變得至關重要。熱水鍋爐及采暖系統運行過程中除應對運行參數、燃燒工況進行控制與調整外，還應根據采暖季節（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節。供熱調節的目的，一是使系統中各用戶的室內溫度比較適宜;二是避免不必要的熱量浪費，實現熱水采暖的經濟運行。熱水采暖系統試運行期間，由安裝單位進行的第一次調節為安裝調節，它的目的是檢查采暖系統能否達到設計要求。系統投入運行后還要繼續進行調節，此為使用調節。運行調節根據采暖系統情況不同，可采用若干種形式，但無論哪種調節方式最終都要通過司爐人員的運行操作來完成。

二、供熱管網的節能技術

（一）解決水力失調的相關技術

對于一個設計正確，并能按設計要求運行的供熱采暖管網系統來說，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，大部分輸配環路存在水力失調，使流經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的室溫，但環路水量輸配依舊不當，且投資大幅度上升，能量浪費嚴重。其原因是管網系統缺乏消除環路剩余壓頭的定量調節裝置，因為有利環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節功能，又無定量顯示。而節流孔板往往難以計算得比較精確。要實現水力平衡，對硬件的要求應該既具有良好的流量調節性能，又能定量顯示環路流量（或壓降）的一種閥門;對軟件的要求，是研究管網平衡調試方法，要使整個管網系統平衡調試最科學，工作量最小。為此國內已開發了平衡閥及其平衡調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節流通能力的孔板，專用智能儀表不僅用于顯示流量。更重要的是配合調試方法，使原則上只需要對每一環路上的平衡閥作一次性的調整，即可使全系統選到水力平衡。這種技術尤其適用于逐年擴建熱網的系統平衡，因為只要在逐年管網運行前對全部或部分平衡閥重作一次調整即可使管網系統重新實現水力平衡。

（二）推廣管道充水保護技術，防止管道腐蝕

國內部分非常年運行的供熱系統，采取夏季放水檢修，冬季投產前充水的作法。由于系統放水后不及時充水，空氣進入管道而造成管內壁腐蝕。所以非常年運行的供熱系統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，又可防止管內壁腐蝕。

三、供熱鍋爐房及換熱站內部的節能技術

（一）安裝熱工儀表，掌握系統的實際運行情況

供熱系統安裝所需的熱工儀表是掌握系統運行工況、準確了解和分析系統存在的問題、采取正確方法與措施以達到節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、水泵采用調速技術，更換壓送能力過大的水泵，節約電能

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、水泵規格不可能與需要完全一致，一般選型結果都稍大;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;熱網建設有一發展過程，循環水量逐年增加，系統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、調速范圍小，但投資費用少且維護簡單。采用何種調速設備、設備功率如何選定、是否需要同時更換風機或水泵，應根據實際情況經技術、經濟比較后確定。

（三）燃煤一定要選擇符合鍋爐煤種的發熱量高的優質煤

該煤種其含碳量高，灰分、揮發分較小，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，根據不同的煤種調整煤層的厚度及爐排的轉速，并對風量進行合理控制，使之燃燒處于微負壓狀態。煤層過厚或爐排轉速過快，燃燒不充分既被帶到灰渣區，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到進入到爐渣區，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）鍋爐房換熱站內循環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總容水量的1%～2%選取，揚程也不宜選取太高。補水泵的揚程與系統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，所以在滿足一級網高溫水系統都充滿水不汽化、二級網系統充滿水不超壓時就可以了，經濟允許條件下可以采用變頻補水，這是節電的最好方式。

四、結語

熱水采暖系統集中調節供水溫度質調節方式意義是重大的，對于節省燃料，經濟運行的效益是可觀的。尤其對北方寒冷地區采暖期長，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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