文/張志新,長春市榮祥供熱有限公司
集中供熱系統的建設為人們的生活提供了許多幫助,使人們生活水平得到了更高保障。但是,當集中供熱系統在越來越多的城市中建設后,其所消耗的成本費用也在逐漸上升,消耗的能量也在日漸增長,這對于集中供熱系統的長遠發展來說十分不利。
2.1 系統水力失調的分類
系統水力失調可分為水平失調和垂直失調兩種。前者表現為水平面上用戶流量偏離設計值,近端熱、遠端冷;后者表現為垂直面上散熱器流量偏離設計值,樓層上下冷熱不均。為了解決不利用戶的供熱問題,通常是配置大流量、高揚程水泵,導致近端的熱用戶更加過熱,由于大流量小溫差運行,熱量浪費嚴重,電耗增加,運行成本很高。
2.2 系統積氣
系統積氣的主要原因如下:熱水中溶解的氣體在系統的低速低壓部位自動析出,積存在散熱器內或系統的局部高點,補水量越大析出的氣體可能就越多,影響管道內熱媒的流動和散熱效果。系統倒空,即室內系統的局部形成真空,是大量的氣體進入系統。對失水量比較大的采暖系統,若系統丟水后不能及時補水,倒空則不可避免。
2.3 管網發生泄漏事故無法立即查到泄漏點,故較長時間地影響整個熱網的正常運行。
2.4 熱用戶私自放管網熱水現象普遍存在,使熱網失水嚴重,不但影響管網的水力工況,浪費熱量,而且補水量大,加原水會造成管網和供熱設備的嚴重腐蝕。
2.5 運行中的水、煤、電等的能耗浪費嚴重,運行故障時有發生,嚴重的威脅著供熱系統的正常運行,供熱質量難以保證。
2.6 管理水平有待提高
(1)燃料燃燒調控不當:燃料燃燒調控主要是確保燃料著火點、燃盡點分別與煤閘板和擋渣板之間距離的控制。(2)煤層厚度、爐排速度調控不當:煤層厚度要根據煤種及時調整。才得以充分燃燒。(3)鍋爐維護管理不當導致鍋爐經常帶病工作:在鍋爐維護管理過程中,經常出現維護管理不當的現象,導致鍋爐經常帶病工作。
集中供熱系統要想取得顯著的節能成果,就需從系統最初的設計環節和建設環節中進行節能考慮,對各個設備的使用參數、型號等進行重新選擇,使每個設備都達到節能目的。但是,對于目前大多數城市已建成的集中供熱系統來說,就需從改變思路和改變使用方法來找到節能策略。
3.1 靈活調節集中供熱系統
在集中供熱系統的日常運行上,為使供熱質量在得到保障,可通過對供熱系統靈活調節的方式來達到節能經濟的運行目的。按照常規現象來說,集中供熱系統的節能調節方式有非常多的選擇,并且能夠根據不同的環境溫度來進行合理選擇,調節方式主要包含量調節、質調節和間歇調節,在量調節上,可根據當下的室外環境溫度來調節供熱流量。在質調節上,其調節方式主要是在不改變循環水量的前提下,對供熱溫度進行調節。在間歇調節上,主要根據室外環境溫度的變化來進行調節,當溫度升高時,可對溫度和流量不進行調節,只需對每天的供暖時間進行調節,可選擇在晚上低溫時期進行供熱。這三種集中供熱系統的調節方式可根據不同城市地區的實際狀況來進行調整,常規來說,這三種調節方式中,量的調節是對電能消耗最少的,若能控制對量的調節,則能每個周期減少40%的電能消耗。
3.2 改善集中供熱系統水力失調問題
集中供熱系統水利失調問題是指供熱網管所運行的流量和實際需求的流量存在不一致現象,這樣的差異不僅會給供熱帶來許多影響,也會使得使用者的室內溫度出現冷熱不均勻問題。但是,導致這一問題的主要因素不僅包含這一個問題,且集中供熱系統也無法從供熱網管的型號變換、改變設計方式、改變放置方式等來解決水利失調問題。唯一徹底解決系統水利失調問題的方法是在系統運行過程里對其進行相應的調節才能使水力實現平衡。調節方式可從撤銷循環液泵來進行,但在調節過程中還需對每個用戶的進水流量做好調節工作,使系統在運行過程中能夠保持穩定狀態,水力能夠均衡輸出,以此達到降低耗能的目的。
3.3 采用分層燃燒技術與混煤技術
從當前我國集中供熱系統的鍋爐供熱狀況來看,大多數城市所選擇的鍋爐類型都是鏈條排爐,燃煤材料也都是由供應商供應的混煤為主,而混煤燃料本就具有許多缺陷,著火概率低,使得鍋爐內部溫度也過低,煤炭在鍋爐中無法得到充分燃燒,所以,最后鍋爐內仍然會剩余許多未燃盡的煤炭燃料。對此,集中供熱系統可選擇分層燃燒的方式來提高煤炭燃燒率,減少鍋爐中的煤炭含量,同時也提高鍋爐爐膛的溫度,使鍋爐燃燒更充分。
3.4 調節回水溫差
集中供熱系統在運行過程中,在將熱量傳輸至各個用戶時,循環水量和供回水溫差是呈現相反關系,當循環水量越高的時候,則表示供水回溫差越低,根據這個運行原理可得出,將循環水量進行降低時,水泵在運行過程中其所消耗的電量就會相應得到降低,從而達到節能經濟的運行目的。
綜上所述,隨著節能減排理念的倡導與實行,集中供熱系統的高耗能與高排放的發展形勢已難以適應當前的發展需求,同時也無法給大環境帶來保障,污染問題難以得到有效解決。對此,集中供熱系統需改變發展策略,從節能環保和低成本的角度采取一定措施,降低能源損耗。對于當前現有的供熱系統設備,對其中耗能最大的設備進行調節,改變供熱方式,從靈活調節集中供熱系統、改善集中供熱系統水力失調問題、采用分層燃燒技術與混煤技術、調節回水溫差等舉措來達到節能經濟運行的目的。