降低高溫水網供熱能耗的實踐

(華電滕州新源熱電有限公司，滕州 277500)

0 引 言

供熱管網單位熱耗

計量單位：W/m2。

定義：是指在采暖期內整個熱網中每平方米供暖面積所消耗的平均熱負荷，即單位建筑面積的耗熱量。

計算公式：

式中，qn為采暖期內熱網平均熱耗，W/m2；Qgr為采暖期內熱網購熱總量，GJ；A為采暖期內供熱面積，供熱的空置房計入供熱面積；不供熱的空置房不計入供熱的面積，空置率按100%；非采暖期供熱面積按供熱天數折算，m2；h為采暖小時數，h。

該指標是評價熱力網技術經濟管控水平的平均指標(其中已包括一次、二次管網系統和熱力站的管損)，是管網經濟運營的重要體現。

1 北線管網的現狀

1.1 管網超負荷運行

某供熱區域北線高溫水供熱管網DN700管道設計供熱能力為286萬m2，現階段實際供熱面積達到356萬m2，2016-2017采暖季已超負荷運行，管網中后端用戶經常出現水力失衡,首站出口供水壓力為1.11 MPa，到管網末端用戶供水壓力僅為0.60 MPa。水力平衡調整難度加大，失調情況加劇，供熱能耗增大，中后端熱用戶的滿意度降低，管網運行的安全性降低。

為滿足末端用戶的供暖質量需要增加供熱流量和供熱首站的供暖參數，使管網能耗增大。今年又將新增幾家用戶，管網中后端超負荷運行現象更加嚴重，因此降低高溫水網供熱能耗勢在必行。

1.2 管網能耗現狀

管網能耗現狀，如圖1所示。

1.3 制定目標

將北線高溫水供熱能耗由40.01 w/m2降至39 w/m2。

2 管網能耗高的重要原因分析

(1)供熱面積誤差大。

(2)原來供熱供到物業，不直供到戶。

(3)實際供熱面積與物業報洽熱力公司的面積差距較大。

(4)供熱稽查力度不夠。

(5)超范圍用熱、偷用熱、私用熱數量較大。

(6)未交費用熱的用戶仍然存在。

(7)管網水力不平衡。

(8)管網超負荷運行和二級站影響平衡破壞頻繁。

(9)管網沒有全面實現自動控制和水力平衡控制。

(10)由于安裝增流泵后出現小區爭水，不能實現調控，供水溫度差異，水力失調。

3 降低能耗的改善實施方案和做法

3.1 改善實施方案

3.1.1 根據政策制定換熱站接管措施，積極和小區物業溝通協調加大接管強度。

3.1.2 對老用戶用房產證重新核對面積；新用戶進行現場測量等手段對供熱面積全面核查。2016年平均供熱建筑面積328.66萬m2，2017年平均供熱建筑面積348.46萬m2，比去年增加供熱面積19.80萬m2，如圖2所示。

圖2

3.1.3 對未交熱費用戶進行核查統計。

截止2017年采暖季前，篩查收費用戶32 595戶，連續兩年未用熱11 044戶，其中辦理用熱證的5 587戶，未辦理用熱證的5 176戶，總用熱率在66.1%，未用熱率為33.90%，如圖3所示。

3.1.4 加強熱網檢修和搶修

(1)2017年(6.20-8.31)對熱網進行精益檢修。共完成了394項檢修項目，見表1。

圖3

表1

序號檢修項目作 用1清洗板式換熱器80臺增加水流接觸面積,提高換熱效果2清洗換熱站一、二次網過濾器130只增加供熱流量3更換一次網支線進回水、換熱站一二次網進回水閥門42只消除閥門內漏減少損失,方便系統隔離4循環水泵和電機進行了解體檢查,并更換了軸承和機械密封增強設備的健康水平,提高了運行的可靠時間數5補水泵和電機進行了解體檢查,并更換了軸承和機械密封增強設備的健康水平,提高了運行的可靠時間數6更換了金葉小區樓道進回水閥門消除了泄漏現象7熱計量用戶儀表校驗共計40塊提高了熱量計量的準確性8更換了部分補水泵的變頻器提高了系統定壓的穩定性9增加了部分小區板換的片數(杏壇東區、龍騰小區)提高了換熱面積

(2)2017年設立新源熱力供熱管理群，運維人員發現缺陷及時拍照或視頻上傳微信，工作人員進行缺陷登記并下發工作任務，及時進行缺陷消除。

3.1.5 熱力管道改造。

對部分熱力管道改造，將原來各戶串聯管道改為單元立管并聯管道，提高供暖效果，同時，達到分戶控制和節能的目的。

3.1.6 加快《二級站改造方案》的實施落實

老舊換熱站內設備整體更換，將老舊管網由串聯改為并聯。

3.1.7 推行供熱板塊化管理模式

(1)編制換熱站管理制度，接管居民換熱站實行分區委托管理，如圖4所示。

圖4

(2)熱力公司實施片區管理，設立專責人，如圖5所示。

序號專責人職責一片區甲二片區乙三片區丙四片區丁五片區戊負責進行水力平衡調整以及熱用戶的全面管理,負責區域內巡查,從運行、維護、客服、稽查各方面進行監督、檢查、指導、考核

圖5

(3)對未交熱費用戶進行管道隔離

技術方案

拆除：對這11 044戶入戶閥門拆除，拆至立管三通處，用絲堵封堵。恢復用熱：待用戶申請用熱，并將熱費交納后，恢復管道連接。投資回收率按照每年可減少私自用熱300戶計算，每戶熱費按照1 500元核算，每年可增加熱費收入45萬元，當年即可回收投入成本。

未用熱住戶的供熱管道隔離費用預算序號項目名稱單位數量單價(元)總價(元)備注1拆除隔離戶1104435386540(含輔材)2用熱恢復戶10006060000每年3主材(球閥)只4002510000每年合計456540

3.2 改善成果

(1)板換清理干凈無結垢，增強了換熱效果，提高了二次網供水溫度，如圖6所示。

圖6

(2)加強消缺力度，減少系統泄漏損失，如圖7所示。

(3)未用熱用戶隔離效果圖，如圖8所示。

(4)2017年拆除后用戶復裝和新增加開戶合計1700戶。

圖7

圖8

(5)縮短管網水力平衡調整時間

一級網管網運行流量由3 900 t/h降至3 600 t/h，管網在設計流量下運行，實現“小流量、大溫差”的運行方式；一網回水溫度從53 ℃降至51 ℃，如圖9所示。

圖9

(6)在采取了以上管理措施后，2017年供熱能耗比2016年降低1.1 W/m2。

4 目標驗收

采取以上措施以后，2017年高溫水網供熱單位綜合能耗為38.91 W/m2。

5 目標完成

較制定目標值39 W/m2，降低0.09 W/m2，目標圓滿完成。

6 取得效益

6.1 安全效益

改善方案實施以后，管網末端用戶供水壓力提高到0.63 MPa。提高了管網運行的安全性。

圖10

6.2 經濟效益

2017年高溫水網能耗降低，熱力公司可減少購熱量4.14萬GJ，增加熱費收162.69萬元；用戶隔離工作增加熱費收入204萬元，。熱力公司2017年新增創收合計366.69萬元。

7 結束語

為了管網安全經濟運行更進一步展現供熱貢獻，提高供熱收益。應一如既往地對供熱節能降耗進行實踐和研究，實現供熱智能化管理，使北線高溫水網重新煥發青春活力，增加服役年限，借助精益管理的先進經驗，進一步樹立“供綠色能源、還城市藍天”的熱力理念，打造上善新源、情暖萬家的企業品牌。