趙 旗
(太原市熱力公司,山西 太原 030012)
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談供熱系統中的節能問題
趙 旗
(太原市熱力公司,山西 太原 030012)
基于供熱節能的現狀,分析了供熱節能的必要性,并從化石燃料梯級利用、工業余熱利用、分戶計量收費、變頻調速等方面,提出了實現供熱節能的措施,從而提高能源的利用率。
供熱系統,節能,煤炭資源,計量收費
目前能源短缺問題已不容忽視,節約能源已受到世界各行各業的普遍關注,在我國亦不例外。恰逢“十三五”的開局之年,節能減排行業關注度持續上升,多省市部署了環保重點工作,推進地方節能減排產業的發展。近年來,為緩解我國能源供需矛盾、保持經濟平穩較快發展、改善環境質量,我國政府指定了一系列的政策措施用于推動節能減排。供熱企業作為高耗能的行業,其擔負著巨大的責任。供熱企業必須加快自身節能減排的步伐,提高能源的利用效率[1-3]。
集中供熱因其能源利用效率高、少污染、運行費用低、供熱質量高、自動化程度高、設備故障率低等優點而成為城市供暖的重要組成部分,但是,城市集中供熱并沒有完全發揮其節能效果。因此,我國供熱采暖節能依然面臨嚴峻的形勢。目前,集中供熱的能耗主要表現在以下幾個方面:
1)化石燃料的不合理利用。供熱系統中的供水溫度一般在130 ℃左右,而煤和天然氣的理論燃燒溫度在2 000 ℃左右,將煤、天然氣直接燃燒供熱,其溫差在1 800 ℃左右,從而使得能源品位的損失很大。因此,煤、天然氣直接燃燒供熱對能源造成了很大的浪費;2)供熱收費不合理。應大力度地推廣分戶熱計量收費。按面積收費的方式不能很好地調動用戶節能的積極性,并且用戶無法根據需要自行調節室內溫度,從而造成用戶以開窗的方式避免室內溫度過高,浪費了大量的熱量[4];3)新房入住率低。對長期閑置的住宅進行供熱,造成了熱量的浪費;4)許多舊小區未進行墻面的保溫改造。保溫效果差造成了室內暖氣片的溫度高、室內溫度卻較低的現象,從而浪費了熱量;5)水利失調。供熱過程中經常出現系統的冷熱不均,前端用戶室內溫度較高,而末端用戶的室內溫度較低[5]。
隨著資源日益短缺以及供熱需求的不斷增大,發展供熱節能具有非常重要的意義。
1)資源的日益短缺。煤炭作為供熱的基本資源,其在供熱工作中具有重要的作用。在煤炭資源日益緊缺的同時,卻存在煤炭資源嚴重浪費的現象。在供熱環節,煤炭資源的不合理利用等現象造成其效能未能完全發揮。在煤炭資源日益減少的今天,供熱企業必須盡可能地實現供熱節能,努力發揮煤炭資源的能效。
2)供熱需求的增大。在北方,冬天供熱是必不可少的大事。由于我國人口資源的不斷增多,人均供熱需求正在不斷加大,并且商場、醫院等社會公共環境也不斷地增多,百姓的日常生活供熱需求也相應地在增大。這造成了供熱負荷需求的增大,供熱單位必須投入大量的煤炭進行供熱,以滿足用戶的需求。照此下去,煤炭資源在不久的將來將面臨著枯竭。因此,我們必須要在供熱需求不斷增大的背景下,實現對煤炭資源的科學利用,挖掘現有供熱資源潛力,實現節能減排,建設資源節約型、環境友好型的社會。
1)化石燃料梯級利用。如前所述,煤和天然氣的理論燃燒溫度都在2 000 ℃左右,造成了熱量的浪費。因此,煤和天然氣最理想的利用方式是實現能源的梯級利用。對于發電廠,汽輪機后的乏汽壓力為0.006 MPa,飽和溫度為36 ℃,其能源品位值占總能源品位值的2.5%~5.0%,即發電潛力很低,但按數量分析,約占總熱量的50%左右。目前大多數情況,汽輪機的乏汽直接排放到大氣中,造成了能源的浪費。如果將汽輪機的乏汽用于供熱、制冷,實現電、熱、冷聯供,熱能的利用系數可提高到70%~80%。因此,能源的梯級利用可以很好地實現資源的充分利用,從而實現節能供熱。
2)工業余熱的利用。多數耗能設備,如原動機、加熱爐等,只利用了熱能中的一部分,造成了熱能的浪費。因此,充分利用從工業設備回收的工業余熱進行集中供熱,不僅可以節約能源,而且還可以提高經濟效益、減少污染。但是工業余熱成為供熱熱源存在一定的困難,主要包括:這些熱源一般遠離城市中心;多數工業余熱品位較低,難以直接利用。因此,要對供熱技術進行革新,從而實現工業余熱的充分利用,減少熱能的浪費,進而實現供熱節能。
3)推廣分戶計量收費。分戶計量是按照規定安裝熱量計量儀表、室內溫度調控裝置和供熱系統調控裝置,從而實現分戶計量收費,這樣可以在保證供熱質量的同時,實現節能降耗[4]。
4)智能控制。加裝熱網遠程監控系統,工作人員便可以通過查看管網的壓力、溫度、流量以及熱量等數據,判斷出熱力平衡狀況,最后分析、確定調度方案,從而實現整個管網的水力平衡,達到節約熱量的目的[6]。
5)變頻調速。在供熱系統中對高耗能的泵采用變頻調速技術,實現對風量的調節,從而達到節能的目的。變頻調節技術不僅提高了設備效率,而且大大減少了設備維護、維修費用[7]。
隨著我國城市化的不斷加快,供熱企業作為民生企業,只有挖掘供熱系統各環節的節能降耗潛力,從而實現能源的高效利用,其才能夠在未來的發展中取得重大突破。
[1] 吳永建.供熱節能中存在問題與對策分析[J].科技與企業,2015(5):106.
[2] 田 春.優化供熱系統,實現供熱節能[J].科技展望,2015(10):269.
[3] 李亞軍,屈小亮,吳 建.熱電聯產集中供熱與節能減排分析[J].山東工業技術,2015(20):53.
[4] 張曉清.淺議集中供熱節能技術及實施[J].建設工程技術與設計,2015(3):908.
[5] 江 億.我國供熱節能中的問題和解決途徑[J].暖通空調,2006,36(3):37-41.
[6] 徐 帥,徐樹琴.淺析供熱節能的技術措施[J].節能環保,2015(8):2186.
[7] 劉玉鶴.變頻調速技術在供熱方面的節能應用[J].煤炭技術,2010,29(10):131-133.
Discussion on the energy saving problem in heating system
Zhao Qi
(TaiyuanHeatingPowerCompany,Taiyuan030012,China)
Based on the current situation of heating energy, this paper analyzed the necessity of heating energy, and from the fossil fuels cascade utilization, industrial waste heat utilization, household metering and charging, variable frequency speed regulation and other aspects, proposed the measures to achieve energy saving heating, in order to improve the efficiency of energy use.
heating system, energy saving, coal resource, metering and charging
1009-6825(2016)24-0182-02
2016-06-19
趙 旗(1987- ),男,助理工程師
TU201.5
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