城市供熱系統(tǒng)節(jié)能減排問(wèn)題及策略分析

王貴方

（長(zhǎng)治市惠城熱力有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

1 城市供熱系統(tǒng)節(jié)能的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)供熱系統(tǒng)的要求更高。城市集中供熱已經(jīng)成為一種大趨勢(shì)，城市集中供熱不只包括供應(yīng)熱氣，還包括供應(yīng)生活用水等。節(jié)約能源問(wèn)題是一個(gè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大問(wèn)題，目前在全國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域中已廣泛開(kāi)展節(jié)約能源運(yùn)動(dòng)。對(duì)于正在迅速發(fā)展的供熱事業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)約能源尤為重要。節(jié)能降耗是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的永恒規(guī)律，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必然要求節(jié)能降耗。部分地區(qū)冬季較為寒冷，必須采取供熱措施，而南方近年來(lái)溫度也有下降，政府逐漸考慮集中供暖設(shè)施的建設(shè)發(fā)展，而供熱就勢(shì)必會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)。城市集中供暖主要是靠供熱管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的，相比于區(qū)域鍋爐供熱，它具有能耗小、綠色無(wú)污染的特點(diǎn)，為了開(kāi)拓城市自動(dòng)化供熱減排技術(shù)目前所使用的供熱技術(shù)主要有四種：供熱管網(wǎng)的分層管控技術(shù)、氣候補(bǔ)償技術(shù)、用戶熱計(jì)量、水力平衡技術(shù)等。只有深入了解城市供熱系統(tǒng)節(jié)能存在的問(wèn)題，才能從根本上采取有效的策略減少節(jié)能減排。

2 城市供熱系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題

2.1 供熱系統(tǒng)中的鍋爐運(yùn)行熱效率偏低

根據(jù)相關(guān)要求，民用建筑鍋爐的熱運(yùn)行效率標(biāo)準(zhǔn)為68%以上，國(guó)際上對(duì)于此項(xiàng)目的熱運(yùn)行效率標(biāo)準(zhǔn)為80%。而在我國(guó)的城市供熱系統(tǒng)中，鍋爐的熱運(yùn)行效率平均僅有63%，可以看出不但遠(yuǎn)低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，距離國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也還有很大差距。鍋爐運(yùn)行效率低主要是由于我國(guó)鍋爐燃料多采用的是質(zhì)量較差的原煤，原煤中包含大量的雜質(zhì)、水分，燃燒性能差、不能滿足鍋爐燃燒的條件，不能支撐鍋爐的滿負(fù)荷工作。

2.2 冷熱不均導(dǎo)致能源耗費(fèi)加大

我國(guó)城市供熱系統(tǒng)基本采用的都是單向順流的方式，即熱量從熱源開(kāi)始沿一個(gè)方向貫通所有居民家庭。這種方式造成了嚴(yán)重的供熱冷熱不均情況。一部分家庭距離熱源近，室內(nèi)溫度非常高，冬季還需要開(kāi)窗降溫，極大的浪費(fèi)了能源。另一部分家庭由于距離熱源遠(yuǎn)，熱量傳輸過(guò)來(lái)時(shí)溫度已經(jīng)不夠，室內(nèi)溫度過(guò)低還需要再開(kāi)空調(diào)、電暖器等設(shè)備取暖，造成了二次資源的消耗。城市供熱系統(tǒng)為了能使每個(gè)家庭的溫度都達(dá)標(biāo)，只能加大力度供暖，一方面浪費(fèi)熱力資源，另一方面造成部分家庭溫度過(guò)高。

2.3 供熱管網(wǎng)輸送效率低

供熱管網(wǎng)的輸送效率計(jì)算方式為：計(jì)劃由管網(wǎng)輸送的熱量總和減去在輸送過(guò)程中損失掉的熱量總和，其結(jié)果除以真正獲得的熱量總和后得到的數(shù)值為該供熱管網(wǎng)的熱輸送效率。我國(guó)關(guān)于供熱系統(tǒng)供熱管網(wǎng)輸送效率的標(biāo)準(zhǔn)為不低于90%，而在我國(guó)實(shí)際的供熱系統(tǒng)中，輸送效率僅為65%。我國(guó)現(xiàn)在建成使用的供熱管網(wǎng)存在嚴(yán)重的保溫?zé)釗p失、水力失調(diào)、熱泄漏等問(wèn)題。

3 城市供熱節(jié)能減排的有效策略

3.1 采取有效措施提高鍋爐運(yùn)行效率

要根據(jù)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和熱負(fù)荷實(shí)際，在鍋爐和換熱機(jī)組的選擇上有合理的確定，不能只是單純的看重鍋爐的容量；如果是那種負(fù)荷波動(dòng)較為頻繁的場(chǎng)合就需要優(yōu)先的選用適應(yīng)能力強(qiáng)的類型，這樣可以減少不適配現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，也要考慮到供熱燃燒所用到的煙煤品種，盡可能的使兩者和諧一致。采用分層給煤技術(shù)是當(dāng)前較為主流的方式，它可以使煤層分散，確保空氣流通的均勻性，有效避免了斷火現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低了鍋爐的爐渣含碳量和爐排漏煤量，提高了煙煤的燃燒效率，保證了供熱的高效率。鍋爐燃燒供熱從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，是一個(gè)較為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)化過(guò)程，常常為因?yàn)槊嘿|(zhì)、水質(zhì)等的因素出現(xiàn)很多的故障，采用微機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒的自動(dòng)化控制，有效的預(yù)防各種細(xì)節(jié)問(wèn)題。

3.2 建設(shè)科學(xué)的熱力網(wǎng)供暖節(jié)能系統(tǒng)

熱力網(wǎng)節(jié)能是建設(shè)供熱采暖系統(tǒng)的重要關(guān)節(jié)，它不僅肩負(fù)著最重要的環(huán)節(jié)，也是我們重點(diǎn)改造的工程。首先要了解整個(gè)城市的水文特征和建筑分布，做好熱力網(wǎng)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃。從多方面考慮綜合因素，制定符合整個(gè)城市的熱力網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng)。熱力網(wǎng)應(yīng)施工期短，并且采用成本低的硬質(zhì)聚氨酯保溫直埋技術(shù)，將熱網(wǎng)主要干線分布在熱力集中的地區(qū)，選擇保溫性好，符合標(biāo)準(zhǔn)的管道。將傳統(tǒng)的熱力網(wǎng)控制和現(xiàn)在流行的技術(shù)結(jié)合起來(lái)。實(shí)行科學(xué)的自動(dòng)化管理模式。提高供熱采暖技術(shù)人員的管理水平，安排他們參與整個(gè)施工中，保證熱力網(wǎng)正常運(yùn)行。最后提高熱網(wǎng)的設(shè)施和材料的節(jié)能水平，減少保溫性能較差的材料。盡量放棄使用各個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn)的閘閥，安裝調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的自力式流量控制器，使得管路符合用戶的要求，解決供熱中局部過(guò)熱，分布不均的問(wèn)題。

3.3 做好城市供熱規(guī)劃

城市供熱規(guī)劃范圍包括集中熱源向城市市區(qū)供應(yīng)生產(chǎn)和生活用蒸汽、熱水的所有供熱方式，要在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定編制，并與城市規(guī)劃部門協(xié)調(diào)。編制工作由城市建設(shè)行政主管部門主持，計(jì)劃、電力、環(huán)保等有關(guān)部門參加，必須委托具有相當(dāng)資質(zhì)和級(jí)別的城市規(guī)劃和供熱專業(yè)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行，經(jīng)過(guò)相當(dāng)級(jí)別的從事供熱專業(yè)工作的專家論證后，才由相應(yīng)級(jí)別的建設(shè)行政主管部門批準(zhǔn)實(shí)施。熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃依據(jù)城市供熱規(guī)劃和電力規(guī)劃編制，目的在于保證熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組建設(shè)做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、分步實(shí)施，符合節(jié)約能源、改善環(huán)境和提高供熱質(zhì)量的要求，避免盲目建設(shè)、重復(fù)建設(shè)。熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃應(yīng)包括對(duì)城市供熱現(xiàn)狀和熱電聯(lián)產(chǎn)現(xiàn)狀的具體描述，以及對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃的具體內(nèi)容等，并且要闡述清楚熱電聯(lián)產(chǎn)在城市供熱、改善環(huán)境及電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用等。

3.4 改變大流量及小溫差的運(yùn)行方式

目前我國(guó)供熱系統(tǒng)普遍采用大流量小溫差的運(yùn)行方式，運(yùn)行的供水溫度比設(shè)計(jì)供水溫度低10℃～20℃，循環(huán)水量增大20%～50%，循環(huán)水泵電耗增加50%以上，管網(wǎng)輸送能力下降，并增加了熱力站內(nèi)熱交換設(shè)備數(shù)量。熱用戶的冷熱不均和系統(tǒng)的大流量運(yùn)行是絕對(duì)不能忽視的重要因素。熱用戶的冷熱不均，無(wú)謂地減少了系統(tǒng)的有效供熱量；系統(tǒng)的大流量運(yùn)行，導(dǎo)致輸入電耗的無(wú)效增加，這些都是我國(guó)目前供熱系統(tǒng)能效的重要原因。大流量、小溫差的運(yùn)行方式的原因除受熱源的限制不能提高供水溫度外，主要是因?yàn)楣芫W(wǎng)系統(tǒng)存在水力工況失調(diào)的問(wèn)題。因此，應(yīng)該在供熱系統(tǒng)增加控制設(shè)備，解決水力工況失調(diào)后，將供水溫度提高到設(shè)計(jì)溫度或接近設(shè)計(jì)溫度，以提高供熱系統(tǒng)的輸送效率、節(jié)約能源，并為擴(kuò)展用戶打下基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，節(jié)能減排是當(dāng)今社會(huì)全世界都在倡導(dǎo)的新理念，因此我們應(yīng)該為了美好的生活處處實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是現(xiàn)實(shí)生活中的浪費(fèi)和污染問(wèn)題隨處可見(jiàn)，尤其氣體污染等問(wèn)題，更為嚴(yán)重。在我們的日常生活中，人們的供熱問(wèn)題對(duì)能量的損耗和空氣的污染程度所造成的壓力也是極大的。