張斯穎,高海峰
(寶雞市熱力有限責任公司,陜西 寶雞 721000)
隨著當前我國城市化進程的加快,城市運行中需要消耗的資源和能源越來越高,其中供熱就是比較關鍵的一個方面,當前我國很多城市也都普及了集中供熱系統,雖然依據這種集中供熱系統有助于實現能耗損失的控制,但是如果城市集中供熱系統自身運行效果不佳,存在著較多的制約因素和問題,必然也會影響到城市集中供熱系統的運行效果,節能水平不理想。基于此,重點圍繞著城市集中供熱系統節能問題進行分析探究,了解其常見的影響因素,并且采取較為適宜的策略予以控制也就顯得極為必要,具備較強的研究價值。
結合當前我國城市集中供熱系統的運行狀況進行分析,雖然相關技術以及規劃設計水平明顯提升,整體運行效果也得到了較好優化,但是在具體運行中依然存在著明顯的能耗損失問題,能源利用效率不高,其中比較突出的問題表現如下。
(1)鍋爐運行效率不高。對于整個城市集中供熱系統的運行而言,鍋爐是比較關鍵的一個方面,因為鍋爐的運行效率不高,必然也就會影響到最終整體系統的運行能耗,容易形成明顯的能量浪費問題,這也是當前需要重點關注的核心問題。現階段我國很多集中供熱系統運行中的鍋爐運行效率一般僅僅在63%左右,存在著較為明顯的能耗損失問題,都沒有達到國家規定的68%。這種鍋爐運行效率不高的問題同樣也受到了多個方面因素的制約,比如原煤選擇不當,應用一些劣質原煤燃燒供熱,不僅帶來嚴重的環境污染問題,還會引起明顯的供熱效率低下現象;而鍋爐設備自身存在的結構問題或者是質量問題,同樣也會嚴重影響到鍋爐運行效率,同樣也是未來優化發展的重要方向。
(2)供熱管網熱損嚴重。在城市集中供熱系統運行中,其存在的能耗損失問題還表現在供熱管網方面,因為供熱管網在運行中存在著較為明顯的熱能損失,無法形成較為理想的熱輸送效果,最終必然也就會影響其節能水平。這種供熱管網方面的問題在當前同樣也表現得較為突出,很多地區供熱管網的熱輸送效率都僅僅維持在65%左右,產生了嚴重的能源浪費。這種供熱管網方面的熱損問題主要受到了兩個因素的干擾,一是相應城市集中供熱系統中管網布置不合理,相關管道選擇不當,或者是在安裝中存在著一些明顯的缺陷和漏洞,甚至可能導致后續系統運行中出現熱泄漏事故,必然會導致其整體的熱輸送效率降低;另外,因為供熱管網沒有切實做好保溫控制工作,進而同樣也很可能影響到城市集中供熱系統的熱輸送效果,在長距離傳輸過程中形成了熱量損失。
(3)供熱調度方面的問題。對于城市集中供熱系統運行中存在的明顯的能耗損失問題而言,其同樣還和系統調度存在密切聯系,因為供熱調度不當,存在著明顯的冷熱不均現象,必然也就會很可能影響到集中供熱系統的運行效率,形成嚴重的熱量損失問題。這種冷熱不均的供熱問題必然和整體系統的安裝效果有關,因為相應控制設備的安裝不當,或者是相關控制設備的應用不合理,都可能會導致最終供熱效果出現問題,有些地區供熱不理想,室內溫度比較低,而有些地區卻存在著超負荷供熱現象,導致較為嚴重的供熱過剩現象,進而形成了明顯的熱能浪費問題。這種供熱調度方面的問題威脅比較大,需要著眼于整個系統進行全方位優化,并且把握好協調管理工作,充分提升集中供熱系統的運行水平。
在未來的城市集中供熱系統運行中,為了更好地提升其節能優化效果,必然需要重點圍繞著各類能耗損失問題進行有效解決,促使整體集中供熱系統具備更強的能耗損失控制水平,其中比較有效的集中供熱系統節能優化措施如下。
(1)提高鍋爐運行效率。城市集中供熱系統節能水平的提升需要重點把握好鍋爐方面的優化控制,能夠確保鍋爐表現出更高的運行效率,能夠實現該環節能源的充分利用。基于此,首先應該圍繞著鍋爐設備自身進行不斷優化,尤其是在鍋爐設備的具體結構上,更是需要予以詳細分析,了解鍋爐設備的結構劃分的合理性,對于具體結構尺寸參數,也需要進行詳細考察,進而也就能夠較好地提升鍋爐設備具體的運行效率,避免因為鍋爐自身運行不暢產生明顯的能耗損失問題。此外,還需要重點圍繞著鍋爐運行中所用燃料進行恰當選擇,盡量選用高效率的燃料,原煤的應用也需要進行優化處理,避免直接應用劣質煤影響燃燒效果,還可以借助于生物質能、天然氣或者煤氣等作為燃料進行鍋爐供熱處理。最后,還可以借助于熱量表等儀表,實現對于鍋爐的優化運行管理,促使鍋爐設備能夠具備更為理想的高效運行水平,對于異常問題也能夠及時發現,通過有效的調整去降低能耗損失帶來的威脅。
(2)優化供熱管網布局。對于城市集中供熱系統的優化控制,為了更好地提升其節能效果,往往還需要重點圍繞著供熱管網進行詳細分析,確保供熱管網能夠具備更強的高效運行效果,尤其是需要把握好供熱管網的整體布局,盡量縮短其整體長度。當前很多城市在集中供熱系統構建中引入了大管徑直埋供熱管道,其管徑甚至超過了1000mm,如此也就能夠更好提升其運行供熱效果,避免了應用多個細管道進行供熱形成的嚴重的熱能損失問題。此外,還需要重點圍繞著整個集中供熱系統的運行需求進行詳細分析,把握好各個區域的供熱需求,進而才能夠更好地提升供熱管網的運行效率,避免走彎路或者是鋪設不必要的管路帶來更大的熱能損耗問題。
(3)增強整體供熱系統的保溫性能。在城市集中供熱系統運行中,節能水平的提升還需要重點圍繞著以往的熱量損耗問題進行切實優化,可以較好保障供熱系統的整體運行具備更強的節能保溫優勢,如此也就需要圍繞著供熱系統的保溫層構建進行有效處理。城市集中供熱系統中的保溫層構建主要作用于供熱管網,需要確保相應的供熱管道能夠設置較為合理的保溫層,不僅僅要確保其厚度較為適宜,還需要選擇較為恰當的保溫層材料,優化提升整體的保溫性能。當前針對集中供熱管線進行保溫層構建所用的主要材料有高密度聚乙烯以及聚氨酯等,這些材料的隔熱性能都比較理想,并且還能夠體現出較強的經濟性優化,有助于實現我國熱輸送效率90%的目標。
(4)解決水力失調問題。對于有效解決城市集中供熱系統的節能問題,還需要關注到水力失調問題的切實解決,可以較好地降低因為供熱不平衡帶來的明顯的熱量損失,同時也能夠更好地提升供熱服務質量。基于這種水力失調問題的解決,首先需要詳細計算分析明確相應區域對于供熱的具體需求,能夠較好的實現對于水力計算結果準確度的保障,針對流量和壓差進行合理的計算分析,確保其可以在后續實現更為理想的高效運行,降低可能出現的不均勻現象。此外,為了更好地提升其調控優化效果,往往還需要重點圍繞著溫度調節控制閥的應用進行有效安裝和運用,確保其能夠實現對于供熱溫度的有效調整,如此也就能夠有效避免一些不必要的熱量供應問題的出現,規避熱損失。
綜上所述,對于城市集中供熱系統在當前的運行應用,其在能耗損失方面的問題表現,需要予以高度重視,能夠較好的分析明確能耗損失的主要影響因素,進而也就能夠采取較為適宜的策略,從鍋爐、供熱管網以及調度運行等各個方面入手優化,保障整體城市集中供熱系統的運行更為高效,節能效果更強。