
摘 要:鍋爐是我國人們生活中必不可少的機械之一,它能夠幫助人們維持日常生活中的溫差平衡,同時也能夠為人們生活中的用水增加一定的熱量,但是鍋爐在高溫狀態下的運行卻不是那么穩定,經常會因溫度的波動而引起一定的溫差,而這溫差也就會間接地對鍋爐的供熱產生一定的影響,會間接增加能源的消耗,而這對我國的節能事業來說是尤為不利的,因此必須對此采取一定的控制措施,而本文主要分析和研究了鍋爐高溫大溫差運行對供熱節能的影響,以期為相關問題的解決提供一定的理論性建議。
關鍵詞:鍋爐高溫大溫差;運行;供熱節能;影響
鍋爐與人們的生活息息相關,可能它在我們的生活中不常見,但是它卻從溫度的角度較為細膩地影響著我們的生活,它通過自身燃料的燃燒產生大量的熱,而這熱量就通過內部的水循環系統來傳遞至相應的建筑物內,藉此來控制著我們室內的相關溫度保持恒定,進而從另一角度使我們的生活和生產空間的溫度變得適宜,以此來穩定相應的生產和生活活動。但是鍋爐溫差的控制始終是有待解決的問題之一,過度的溫差波動會對能源產生巨大的無用性損耗,而這十分不利于供熱節能體系的開展,因此,必須對鍋爐的溫差影響因素有一個全方位的了解,進而才能使相關的問題得到完美的解決。
1 鍋爐高溫大溫差運行中的熱能損失
從表1可以看出,在回水溫度統一假定為70℃時,供水管熱損失在60℃溫差時最小,熱損失在溫差40,60℃時減少使供水管的熱損失曲線呈現曲折性;由于回水溫度在實際運行中的差別不大,回水管的熱損失隨著管徑的減小逐漸降低。綜合考慮供水管和回水管的熱損失可以得出:大溫差小流量比小溫差大流量減少熱損失達21.6%。傳統觀念認為,隨著熱媒溫度升高,輸運熱媒的管道的熱損失增大。但這是片面的,該觀點忽略了隨之變化的流量增大和管徑的增大同樣會導致管道熱損失增大。據調查,既有建筑的供暖系統85%以上采取單管串聯式,再加上設計人員取的修正系數過大,導致供暖系統熱力失調嚴重,供暖單位普遍采用加大流量來解決,導致鍋爐以低溫、小溫差、大流量運行。隨著供暖技術的發展,這種熱力失調不用加大流量也可以解決。對于系統用戶末端的熱力失調,在對其二次管網進行水力平衡調試后可以通過調節一次網的質、量來控制,如循環泵加裝變頻器以及加裝混水裝置等。高溫大溫差運行還可以防止鍋爐尾部因進水溫度低產生冷凝水腐蝕,延長鍋爐的使用壽命。
2 鍋爐高溫大溫差運行的現狀
歐盟最新科研報告《世界能源技術展望——2050》指出,到2050年,全球的能源消耗量將是目前的2倍,達到220億t標準煤,人類將面臨更為嚴峻的能源考驗。能源匱乏的瓶頸已成為影響我國經濟發展最棘手的問題。節能工作已經成為關乎國民經濟健康、平穩、快速發展的重要影響因素,其中供熱節能對全國的節能工作有著重要影響。而目前的供熱系統節能工作往往只注意提高熱源效率、改善管道保溫、調試管網水力平衡和增添節能產品,卻忽視了最重要的環節——系統的實際運行工況。造成以上情況的因素有多種,如實際的天氣情況等,傳統的錯誤觀念如認為高溫水通過管路所造成的熱損失比低溫水大,以致不愿供高溫水,通過大流量來克服熱力失調等。針對此問題,本文通過舉例計算來說明鍋爐高溫大溫差運行對供熱系統節能更為有利。
3 鍋爐高溫大溫差運行對供熱節能的影響的控制方法
31 參數的控制
鍋爐實際上是一個較為復雜的系統,其內部有著許多精密的零部件,因此對于鍋爐系統的改造必須有一個系統性的規劃,而且這一規劃必須建立在一些固定的參數的基礎上,參數的計算需要以實際的系統功效為準,并且還要對照實際的室內情況進行一定程度的可控變量設置,供熱的參數就是需要全方位考據的參數之一,供熱參數與室內的溫度舒適程度息息相關,因此這類與我們日常生活緊密相連的問題應該得到一定程度的重視,所以要控制鍋爐系統送風的速度,送風的溫度以及鍋爐系統內部頂板所占天花板面積的實際比重,以此來提升鍋爐的能源利用率。
3.2 熱量的調節
送溫的速度得到控制之后,大概需要20min左右的時間才能使周圍的濕度達到穩定的溫度形態,而這一時間范圍相對于鍋爐的溫度響應機制來說過于冗長,難以實現在此時間段內的能源利用,而與此同時,熱量的調節就難以實現對鍋爐內部的空調機制的約束,而這對鍋爐高溫條件下能源的消耗是尤為不利的,十分容易造成能源的浪費,因此,對于這一現象要加以改變,可以通過一定的置換機制來置換掉鍋爐內部的熱量調節系統,在此基礎上對相應機制加以技術性革新,以此來實現能源的合理利用。
3.3 對凝水的處理
在鍋爐內部的高溫環境內,過高的溫度會使得鍋爐內部頂板出現一定的露水凝結,而過冷的露水的滴落會使得過熱的機體因溫差而出現開裂的情況,長此以往會對機體產生一定的損害,同時也會使得機體對能源的消耗逐漸增多,因此要對相關的組合性溫度控制參數加以一定的控制和引導,并且用較為時代性的元素來重新規劃相應的溫差調節機制,以此來實現鍋爐內部供熱節能的具體控制,以此來推動我國節能事業的不斷發展。
3.4 溫差的側面調整
對于一次管網,由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運行的對比可知,由于管徑的不同,供水管的熱損失不是隨著溫差的增大而增加,有時也會降低;回水管因回水溫度較為一致,其熱損失隨管徑的減小而減小。與此同時,大溫差輸送使流量減小、管徑減小,使得外網管線的成本可減少61.32%。而由高溫、大溫差、小流量與低溫、小溫差、大流量運行水泵的節能對比可知,高溫輸送時的額定耗電量是低溫輸送時額定耗電量的29.7%~68.2%,節能率達70.3%~31.8%,節能效果顯著;同時泵的流量、揚程的減小使得泵的初投資也會減少。
結束語
綜上所述,鍋爐內部的高溫機制實際上具備一定的可控性,因此針對相應的溫度控制點進行一定的程度的革新與調整能夠使鍋爐的能耗減低,而這有利于實現高溫鍋爐的溫度機制的革新與發展,有利于使人們的生產和生活變得更加便利,同時還能夠藉此推動我國的可持續發展體制的落實與完善,在此基礎上,使我國的熱量供給事業得到全新的發展與進步。
參考文獻
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作者簡介:徐卉,身份證號:232101198603012629。
科學與財富2016年11期