油田节能供热示范区的建设与管理

2013-05-04李炳军李传芹侯隆月魏广玉大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司

石油石化节能 2013年4期

李炳军　李传芹　侯隆月　魏广玉（大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司）

油田节能供热示范区的建设与管理

李炳军李传芹侯隆月魏广玉（大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司）

摘要：为了保证供热质量，减少运行能耗，大庆油田物业管理三公司按照矿区要求推行节能供热示范区建设，提出示范区的建设思路，并从完善供热系统的调节计量措施、综合应用供热调节技术、建立供热系统分析与评价机制及采用“三位一体”运行管理模式四个方面建设供热示范区，实现了供热系统燃料、水、电和人工等多方面节能，实现了供热系统由经验型向数字型的转变。

关键词：供热示范区节能管理

按照大庆油田公司和矿区服务事业部节能减排工作要求，物业管理三公司提出打造“精细化、节约型”物业企业的工作目标，在保证供热质量的前提下，实施供热示范区建设及管理，进一步推进节能降耗工作，促进整体供热管理和技术水平的提升。

1　供热现状分析及示范区建设思路

物业管理三公司管理供热面积 573.31 × 104m2，其中 3 座区域集中供热燃煤锅炉房供热面积296.55×104m2，9 座燃油（燃气）锅炉房供热面积134.99×104m2，油田热电厂集中供热面积 141.77× 104m2，主要负责登峰、铁人、拥军、丰收等 22 个住宅小区 875栋住宅楼和附属公共设施的供热。供热系统主要存在以下问题：

1）供热计量及调节手段不完善。由于目前外网没有计量、调节设施，在平衡调节时，工人只能根据室内温度及经验进行反复调节，无法达到按需供热的要求。发现低温时，热力站盲目提升一网流量，造成热量浪费。

2）公设恒温供热，热量浪费。公共建筑能耗较高，现行供热系统不具备单体建筑自主调控能力，整个采暖季恒温供暖，能源浪费较大。

3）运行能耗高。由于锅炉、机泵老化严重，部分管网工艺流程不合理，建筑物年限较长，围护结构差等原因，供热系统运行能耗较高。参照供热手册中的标准参数计算[1]（热用户设计热指标按照节能建筑计算），供热标准能耗热指标为 35.55W/m2。将实际能耗与标准能耗进行了对比，公司供热系统热指标高出标准指标18%，可见供热系统仍有很大的节能潜力。

为了解决存在的问题，进一步挖掘节能潜力，公司提出了“供热示范区”的建设思路：

供热技术方面，首先完善水力和热力工况的调节手段，配齐配全相应的计量仪表、调节阀、测温和控制系统等，运用调节技术使源（站）、网、热用户可调可控；其次，结合供热技术建立水力和热力工况分析评价系统（应用软件、台账），为分析和调节提供依据。

供热管理方面，实施“三位一体”管理，将供热运行重点由热源延伸至热网调节和热用户测温，全面实施过程控制，确保系统按计划指标运行；推行“三定”管理，建立以站点为单位的班组核算机制，将环路（含夏检和冬季运行各项指标）承包到人，建立各项指标责任落实到人的奖惩机制。

2　示范区的建设与管理

2011年物业管理三公司选择奔二地区作为供热示范区建设试点，节能效果显著。奔二地区由 41#热力站负责供暖，站内共有8条环路，供暖面积24.75 × 104m2，设计热指标 74.40W/m2，采暖期热负荷 18.41MW，一级网设计流量 417t/h。下面以奔二地区为例阐述如何通过技术改造及运行管理建设供热示范区。

2.1供热调节计量措施

完善供热系统的调节计量措施是示范区建设的基础工作之一，主要措施如下：

1）采暖流量计量系统。每条环路及单体建筑上安装KPF平衡阀，该阀门具有良好的流量调节特性及开度锁定记忆装置，配合使用专用智能仪表可测量单体建筑的供热流量。解决原有靠经验调节的不足，实现水力工况平衡、热用户按需供热。

2）住户无线测温系统。热用户的一楼把山住户及中间单元顶楼住户室内安装无线测温装置，温度数据上传至服务器数据库，以便监控人员及时掌握供热质量。

3）公设分时分温控制系统。办公楼、厂房、学校、体育馆等夜间或节假日无人的单体建筑内安装分时分温控制系统，实现电动阀自主调节，调控无人时段供热流量[2]。

2.2供热调节技术

为实现最佳节能效果，示范区建设采取热源、热网、热用户相结合的综合调节技术。

2.2.1热源调节

分阶段调节：以采暖期气温阶段性变化为依据，分为3个阶段的变流量调节。根据每个阶段的循环流量控制循环泵运行功率，可节省用电量，相关公式[3]如下：

式中：N为水泵功率；G为循环流量。

例如：第一阶段室外平均气温在-5～5 ℃时，流量 531t/h，运行 2 台循环泵；第二阶段室外平均气温在 -14～-6 ℃ 时，流量 797t/h，运行 3 台循环泵；第三阶段室外平均气温在-26～-15 ℃时，流量 1062t/h，运行 4 台循环泵。

分时段调节：根据用户特点及室外气温变化，将日计划供热量分解至小时，按不同时间段调整供热量。运行期间，对用户进行分类统计，按照不同建筑类型的热负荷计算供热量。考虑到阴天、雪天、风力等室外天气情况对住户的影响，适当上浮热指标，合理确定系统用热量。

2.2.2热网调节

运行初期，参照设计流量，通过调节KPF平衡阀，调整热用户实际循环流量，实现“按需分配”，保证各环路阻力偏差在5%以内。每个阶段系统改变流量后，需调节二级网平衡，平衡后不再调控。

调节遵循两点原则：一是外网采取“先近后远”的原则，先控制热力站近端热用户流量，再调节中端及末端流量，使整个环路工况达到平衡；二是站内采取“先外后内”的原则，先对热力站所带的各个环路进行平衡调节，再确定热力站总循环流量，对站内循环泵进行调控。

2.2.3热用户调节

热用户分为住宅楼、办公楼、公设三类进行调节。

住宅楼的调节：结合一楼住户测温情况，对单元阀门开度进行控制。热用户为调节重点，必须保证此类住宅的供热温度。

办公楼的调节：对于昼夜用热不均衡的特殊用户，如办公楼、商服等，采取分时分温控制。

公设、厂房的调节：根据人员的活动时间，利用分时分温控制系统进行有效调控，无人时段可降低该类建筑流量。

2.3供热系统分析与评价

建立分析评价机制，对运行参数、信息进行分析、评价，结合测温情况，合理调节热用户用热量，实现管网工况平衡。

2.3.1热力工况分析

监控人员统计分析热源供热量，管网供、回水温度等数据，对比分析计划、实际热指标，做出日计划完成情况统计表，为查找超欠供原因和站内外调节提供依据。

2.3.2水力工况分析

建立环路流量调节表：利用KPF平衡阀测量单体建筑的实际供热流量，并与理论单位流量对比分析，调节平衡阀开度，使实际流量趋近于理论流量，达到水力工况平衡。

奔二地区西路外网调节前近端流量远大于理论流量，末端流量还达不到理论流量，存在严重水力失调。通过两次平衡调节，热用户温度基本达标，达到水力工况平衡。

建立系统水压图：确定管道中任何一点的压力值，分析管段的阻力损失，确定各管段的比摩阻，判断环路系统任何一点的供、回水管段压力差是否满足热用户所需的压头，达到指导分析的目的。

建立补水曲线图：当发现外网失水量增加时，及时与外网巡线人员进行沟通，第一时间查找并处理漏点，将失水量控制在指标范围内。

2.3.3供热质量评价

对测温员及无线测温系统反馈的结果进行统计分析。将测温结果分为 t ≥20 ℃、 18 ℃≤ t ＜20 ℃、16 ℃≤ t＜18 ℃、 t＜16 ℃ 4 个区间，室内温度在 18 ℃和 20 ℃之间为供热标准温度，该区间的户数比例越大，供热质量越高；对于室内温度大于20℃的高温住户，要适当调节；对于室内温度低于 16℃的低温住户，需检查低温原因，及时处理。

2.4供热运行管理

供热示范区采用“三位一体”管理模式，实现对供热运行指标的过程控制，达到热源、热网、热用户的统一调节。建立班组核算机制，依据成本分析，实施奖惩制度。

2.4.1实施“三位一体”管理

以往的管理模式是站内外工作相互独立，人员各自为战。针对这种情况，示范区建设本着“站内外统筹兼顾”的原则，实施“三位一体”管理，将人员、技术力量从站内调节、值守，调整到外网巡检，加大外网调节、巡线、测温工作力度。打破以往“独立线性”的管理定势，重塑为“交互式一体化”工作流程，突出工作重心，强化站内外的整体协调与配合。重塑流程前后对比见图1。