集中供热、导热油小锅炉供热节能减排的比较

2015-12-02王向宁邢台职业技术学院河北邢台054035

江西建材 2015年23期

■林青，陈静，王向宁 ■邢台职业技术学院，河北邢台 054035

近年来，随着城市化进程日渐深化，对供热需求越来越大。而传统供热不仅需要消耗大量能源，且对环境污染较为严重，与可持续发展理念相悖。当前集中供热与导热油小锅炉作为我国主要供热方式，得到了广泛推广。由于自身特点的影响，两种供热方式存在较大差别，为此，笔者采取锅炉热平衡计算方法，对两种供热方式进行比较，找到最佳供热方式，从而降低企业成本、提高企业经济效益。

1 集中供热与导热油小锅炉供热节能减排差别分析

1.1 选择合理的计算方法

在进行供热节能减排比较过程中，无论是油锅炉，还是蒸汽锅炉燃烧后都会产生蒸汽，从能量平衡角度来看，输入锅炉的热量与输出的热量应当平衡［1］。因此笔者选择平衡方程式计算两种方式产生的热量。其中热平衡公式为:

公式中r 表示进入锅炉的总热量，1、2...分别代表进入锅炉的有效利用热量、排烟损失热量等。其中对于影响热量最大的因素——排烟损失，就理论角度来看，可以按照以下公式进行计算:

公式中hpy代表排烟的焓等。由公式可以看出，排烟损失的热量是影响供热节能减排的主要因素，排烟温度越高，排烟容积越大，热损失也越大。

1.2 两种方式对比

对于两种方式供热节能减排效果比较，笔者主要从节能与减排两个方面入手:一方面，节能方面。众所周知，锅炉越大，可燃烧气体在炉内燃烧时间越长，其燃料燃烧越充分，而小锅炉自身规模限制，根本不能够与大型集中供热锅炉相比较。机械不完全燃烧损失主要产生飞灰损失、炉渣损失及漏煤，不仅浪费能源，且对环境造成了严重的污染，并不适合广泛推广。

针对供热用汽方式成本而言，其与供热企业用热性质与方法息息相关。如果用热企业用热属于表面性加热或者烘干时，受到蒸汽得不到充分利用等因素的影响，其将会以饱和水与汽水混合形式排掉，造成热量大量损失［2］。而导热油自身具有的循环特点，其热焓在管道内的利用率不降反升。因此综合管道效率等方面来看，导热油锅炉能够达到一半以上，使用蒸汽表面加热利用率仅为40%左右。但是，如果利用或者回收排掉的热焓，那么蒸汽总体利用率最高能够达到80%，节能效果显而易见。由此可见，合理的调整和优化，将会促使蒸汽对能源利用率远高于导热油锅炉供热方式，更具有经济性、合理性。

如某企业具有一台YLW -4100kW 油锅炉，每天耗煤量为30t，电量为1300kw，经过计算能够得出，油锅炉方式费用为73 万元，蒸汽方式费用为73.5 万元，虽然二者仅相差0.5 万元，但是总体成本上来看，使用蒸汽供热方式更为经济，且适合大范围推广。

另一方面，减排方面。就供热效率来看，由于油锅炉进油与出油油温差一般在30℃左右，排烟温度200℃以上，且锅炉热损失等方面存在明显的缺陷。笔者对上述企业进行实测，能够发现其排烟温度高于标准值，为203℃，与大锅炉相比差别较大。当前电站锅炉低渣含碳量已经低于2%，利用反平衡计算法，计算得出油锅炉供热效率较低，难以满足供热需求，且无法满足经济性要求，而集中供热方式却恰恰相反，其热效率在一半以上，能够给供热企业节省更多成本。

另外，从减排角度来看，集中供热方式循环硫化床锅炉无论在设计方面，还是制造方面，均考虑到二氧化硫脱硫与减排等方面。为此当前集中供热锅炉二氧化硫的排放在范围内，而小锅炉并没有设置脱硫设施，无法控制废气的排放［3］。同时，随着供热产业迅速发展，对煤炭需求量日渐增加，从国外进口的煤炭质量参差不齐，所以为了控制气体排放量，企业需要采取高硫煤种、烟气实时监测等方式，保证各个企业烟气在标准值内才允许排放。

NOx 产生物通常在250mg/m3左右，而高温燃烧其温度高达近千摄氏度，其产生物浓度在700mg/m3以上，由此可见，NOx 减排具有一定优势，集中供热具有小型锅炉无法企及的优越性，与减排政策相符合。

综合上文来看，集中供热方式与导热油小锅炉相比来看，供热效率高15%，也就是说节能水平更高。而减排方面，二氧化硫等废气能够减排70%以上。因此，应根据我国相关法律政策，积极将分散式供热小锅炉改造为集中供热更为合理。

2 相关改进建议

第一，为了能够更好地提高我国区域供热效率，实现节能减排目标。在供热过程中，应积极引进先进技术，如分层给煤燃烧技术，燃煤经过分层处理后，能够得到充分燃烧，最大限度上避免漏煤现象，提高锅炉热效率，满足供热需求;或者变频调速技术，通过整合电子、自动控制与微电子等技术，突破传统挡板式分量调节，降低输出功率的同时，达到节能目标［4］。

第二，及时更换老旧设备，特别是效率低的热交换器、管道等装置，并重视对管网等设备的日常维护，提高燃煤燃烧有效性。同时，对供热实际情况进行深入分析和研究，及时改善供热管网、设备等方面，实现对系统的调整和优化，提高锅炉工作效能。