集中供熱、導熱油小鍋爐供熱節能減排的比較

■林 青，陳 靜，王向寧 ■邢臺職業技術學院，河北 邢臺 054035

近年來，隨著城市化進程日漸深化，對供熱需求越來越大。而傳統供熱不僅需要消耗大量能源，且對環境污染較為嚴重，與可持續發展理念相悖。當前集中供熱與導熱油小鍋爐作為我國主要供熱方式，得到了廣泛推廣。由于自身特點的影響，兩種供熱方式存在較大差別，為此，筆者采取鍋爐熱平衡計算方法，對兩種供熱方式進行比較，找到最佳供熱方式，從而降低企業成本、提高企業經濟效益。

1 集中供熱與導熱油小鍋爐供熱節能減排差別分析

1.1 選擇合理的計算方法

在進行供熱節能減排比較過程中，無論是油鍋爐，還是蒸汽鍋爐燃燒后都會產生蒸汽，從能量平衡角度來看，輸入鍋爐的熱量與輸出的熱量應當平衡［1］。因此筆者選擇平衡方程式計算兩種方式產生的熱量。其中熱平衡公式為:

公式中r 表示進入鍋爐的總熱量，1、2...分別代表進入鍋爐的有效利用熱量、排煙損失熱量等。其中對于影響熱量最大的因素——排煙損失，就理論角度來看，可以按照以下公式進行計算:

公式中hpy代表排煙的焓等。由公式可以看出，排煙損失的熱量是影響供熱節能減排的主要因素，排煙溫度越高，排煙容積越大，熱損失也越大。

1.2 兩種方式對比

對于兩種方式供熱節能減排效果比較，筆者主要從節能與減排兩個方面入手:一方面，節能方面。眾所周知，鍋爐越大，可燃燒氣體在爐內燃燒時間越長，其燃料燃燒越充分，而小鍋爐自身規模限制，根本不能夠與大型集中供熱鍋爐相比較。機械不完全燃燒損失主要產生飛灰損失、爐渣損失及漏煤，不僅浪費能源，且對環境造成了嚴重的污染，并不適合廣泛推廣。

針對供熱用汽方式成本而言，其與供熱企業用熱性質與方法息息相關。如果用熱企業用熱屬于表面性加熱或者烘干時，受到蒸汽得不到充分利用等因素的影響，其將會以飽和水與汽水混合形式排掉，造成熱量大量損失［2］。而導熱油自身具有的循環特點，其熱焓在管道內的利用率不降反升。因此綜合管道效率等方面來看，導熱油鍋爐能夠達到一半以上，使用蒸汽表面加熱利用率僅為40%左右。但是，如果利用或者回收排掉的熱焓，那么蒸汽總體利用率最高能夠達到80%，節能效果顯而易見。由此可見，合理的調整和優化，將會促使蒸汽對能源利用率遠高于導熱油鍋爐供熱方式，更具有經濟性、合理性。

如某企業具有一臺YLW -4100kW 油鍋爐，每天耗煤量為30t，電量為1300kw，經過計算能夠得出，油鍋爐方式費用為73 萬元，蒸汽方式費用為73.5 萬元，雖然二者僅相差0.5 萬元，但是總體成本上來看，使用蒸汽供熱方式更為經濟，且適合大范圍推廣。

另一方面，減排方面。就供熱效率來看，由于油鍋爐進油與出油油溫差一般在30℃左右，排煙溫度200℃以上，且鍋爐熱損失等方面存在明顯的缺陷。筆者對上述企業進行實測，能夠發現其排煙溫度高于標準值，為203℃，與大鍋爐相比差別較大。當前電站鍋爐低渣含碳量已經低于2%，利用反平衡計算法，計算得出油鍋爐供熱效率較低，難以滿足供熱需求，且無法滿足經濟性要求，而集中供熱方式卻恰恰相反，其熱效率在一半以上，能夠給供熱企業節省更多成本。

另外，從減排角度來看，集中供熱方式循環硫化床鍋爐無論在設計方面，還是制造方面，均考慮到二氧化硫脫硫與減排等方面。為此當前集中供熱鍋爐二氧化硫的排放在范圍內，而小鍋爐并沒有設置脫硫設施，無法控制廢氣的排放［3］。同時，隨著供熱產業迅速發展，對煤炭需求量日漸增加，從國外進口的煤炭質量參差不齊，所以為了控制氣體排放量，企業需要采取高硫煤種、煙氣實時監測等方式，保證各個企業煙氣在標準值內才允許排放。

NOx 產生物通常在250mg/m3左右，而高溫燃燒其溫度高達近千攝氏度，其產生物濃度在700mg/m3以上，由此可見，NOx 減排具有一定優勢，集中供熱具有小型鍋爐無法企及的優越性，與減排政策相符合。

綜合上文來看，集中供熱方式與導熱油小鍋爐相比來看，供熱效率高15%，也就是說節能水平更高。而減排方面，二氧化硫等廢氣能夠減排70%以上。因此，應根據我國相關法律政策，積極將分散式供熱小鍋爐改造為集中供熱更為合理。

2 相關改進建議

第一，為了能夠更好地提高我國區域供熱效率，實現節能減排目標。在供熱過程中，應積極引進先進技術，如分層給煤燃燒技術，燃煤經過分層處理后，能夠得到充分燃燒，最大限度上避免漏煤現象，提高鍋爐熱效率，滿足供熱需求;或者變頻調速技術，通過整合電子、自動控制與微電子等技術，突破傳統擋板式分量調節，降低輸出功率的同時，達到節能目標［4］。

第二，及時更換老舊設備，特別是效率低的熱交換器、管道等裝置，并重視對管網等設備的日常維護，提高燃煤燃燒有效性。同時，對供熱實際情況進行深入分析和研究，及時改善供熱管網、設備等方面，實現對系統的調整和優化，提高鍋爐工作效能。

3 結論

根據上文所述，通過利用能量平衡計算方法，對集中供熱與導熱油小鍋爐供熱方式進行節能、減排兩方面比較，能夠發現前者在各方面優于后者，與我國節能減排政策相契合。因此各地區相關部門應積極引進集中供熱方式，逐漸取消小鍋爐供熱方式，不斷提高區域供熱能力，從而最大程度上提高資源利用率、實現對環境的有效保護。

［1］傅繼樹.定形機煤改天然氣節能減排技改方案與實施［J］.針織工業，2013(02):30 -34.

［2］李德侖，陳朝應，鄭登峰等.常壓熱水鍋爐集中供熱烘烤性能的研究［J］.江西農業學報，2013(02):117 -119 +122.

［3］楊利云.淺議集中供熱節能降耗措施分析［J］.才智，2012(14):42.

［4］吳植華，陳金根，張艷峰等.以廢治廢 變廢為寶 在循環流化床鍋爐中燃用煤泥拌生物污泥供熱［J］.染整技術，2014(12):1 -9.