苏尼特左旗鑫茂供热公司节能改造效益分析

何旸+雷鸣+刘毅娟+赵武

摘 要：苏尼特左旗鑫茂供热公司采用分布变频泵、二级泵和分解泵供热新技术，整合了东、西两座锅炉房，改造了热源和换热站传统工艺系统，装备了计算机智能监控系统管理指导供热运行，有效解决了传统供热系统中热源与热网、各热力站、二次网各分支之间流量热量难以平衡调节的难题，并取得理想的节能效果。

关键词：分布变频泵；计算机热网监控；锅炉；供热公司

中图分类号：TU995 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.030

文章编号：2095-6835（2015）15-0030-02

苏尼特左旗鑫茂供热系统由东、西两侧两座锅炉房组成，西侧锅炉房共40 t沸腾炉、东侧锅炉房共80 t沸腾炉，6个间供换热站、热力管网、水暖设施组成集中供热系统，实际总供热面积为5.9×105 m2。在供热系统的设计和改造中，应用了分布变频泵技术、计算机智能监控系统指导供热运行。

1 2012—2013采暖中存在的问题

1.1 供热成本高

根据统计，2012—2013采暖季实际供热面积为5.2×105 m2，共耗煤41 000 t；按锅炉78%的热效率计算，外网耗热量为0.70 GJ/m2。耗电297.6万元，电价为0.58元/kW·h，折合耗电量5.131×106 kW·h，9.87 kW·h/m2。

1.2 未形成能源互补

两台锅炉房距离仅1 km，却各自独立运行，未形成能源互补，初末寒期本只需1台锅炉即可带整个管网，却需要开2台炉各带一半；严寒期如果某侧锅炉房遇到问题，则另一锅炉房无法支援。

1.3 用水量互相影响

热源用水与外网用水量不同，但串联关系中多余的热水只能走旁通未启动的锅炉，增加了耗热量；一网各换热站之间调节时互相影响，当调节一个站时，其他站也要进行相应的调节；每个换热站二次网各分支的调节互相影响。

1.4 电能浪费

采用热力站传统模式，水泵扬程必须考虑整个热网最远端、最不利的环节，进而造成水泵长期运行在大功率和低效率的运行工况下，不仅浪费了大量电能，设备安全也得不到保障。

2 实施分布变频泵技术改造

技术改造分为以下4步：①东、西锅炉房热源整合。东侧锅炉房总功率为57 MW，可完全满足外网热负荷的需求。对2个锅炉房的供回水用DN400管道进行连接，将两个热源整合为一体，并对东侧锅炉房进行二级泵系统改造。在供暖期间以东侧锅炉房为主，西侧锅炉房备用。②使用“二级泵技术”“分布变频泵技术”“二次网分解泵技术”全面整改供热工艺系统。通过合理分布水泵的配置方式实现在该地区将电耗控制在3.5 kW·h/m2的水平，以降低电耗成本。③在锅炉房、换热站加装智能弯管流量计，使现场流量、热量参数实时上传，为整个热网的供热管理和平衡调节提供准确的数据。④建立计算机热网监控系统，对供热运行进行平衡分析和统一控制管理。该系统是由供热计算机监控中心统辖全部热力站现场监控系统构成的供热计算机监控系统，组成网络的通讯方式采用ADSL VPN宽带网。

3 改造后的经济效益分析

3.1 节能空间分析和节能目标

据调查，锡林浩特采暖季的平均环境温度为-10.3 ℃，供热期为10月1日到第二年的5月1日，共计212 d。根据理论供热公式逐日计算确定上个采暖季的供热量，下式为供热界普遍使用的理论计算公式：

式（1）中：Q为总热量，W；t0为实测环境温度；tn为设计室内温度，取18 ℃；t'w为设计计算温度，取-27 ℃；S为总供热面积；q为热指标取57 W/m2。

根据式（1），2012—2013供暖季5.2×105 m2所需要的单位面积供热量为0.65 GJ/m2。比较在2012—2013采暖季东苏旗鑫茂热力公司5.2×105 m2供热面积的实际供热量0.7 GJ/m2（锅炉效率按78%计算）可得出，供热量的节能空间为0.05 GJ/m2，节能空间是当前供热量的7.14%.

根据此节能空间计算，2013—2014采暖季东苏旗鑫茂热力公司5.9×105 m2供热面积可节约煤量约4 260 t，合计49万元人民币（按热值11 296.8 kJ 、煤价115元/t计算）。

3.2 用电量的节能空间分析

实施“二级泵技术”“分布变频泵技术”“二次网分解泵技术”全面整改供热工艺系统后，按锅炉和热力站所选水泵额定功率、供暖期不间断运行（暖气片挂暖热用户流量为4 kg/m2、地暖热用户为5 kg/m2）计算，改造后至少可以节电30%.

4 改造后实际节煤、节电数据对比

2013-08，我公司对热源和热网实施了分布变频泵节能技术改造。运行1个采暖季（2013—2014采暖季）后，该公司将上一个采暖季（2012—2013采暖季）与本采暖季能耗数据统计对比如下。

4.1 节煤

2012—2013年，供热面积为5.2×105 m2，耗煤量41 000 t，折合5.9×105 m2的耗煤量为46 519 t；2013—2014年供热面积为5.9×105 m2，耗煤量为38 000 t，相比2012—2013年节煤8 519 t，折合费用94万元。

4.2 节电

2012—2013年，供热面积为5.2×105 m2，费用为297.6万元，折合5.9×105 m2的费用为337.7万元；2013—2014年供热面积为5.9×105 m2，费用为216.8万元，相比2012—2013年的节电比例为35.8%，折合费用120.9万元，总共214.9万元，当年即可收回投资。

从反馈数据看，通过实施分布变频泵节能技术改造，鑫茂供热公司已达到甚至超过预期目标，其节能效果非常明显。

5 结束语

东苏旗鑫茂热力公司分布变频泵节能技术改造于2013年供暖期前完成。整个热网采用分布式变频泵运行后，供热设备软、硬件管理采用计算机监控联网模式实施数据采集并进行控制和管理，热网调节采用国内最先进的供热软件在调度中心进行分析处理和调节，使热网平衡调节变得简单易行，极大地提高了东苏旗的供热质量。

〔编辑：张思楠〕