试论集中供热的节能降耗

2017-03-09杨延斌

环球市场 2017年12期

关键词：换热站热网自动控制

杨延斌

中石化绿源地热能开发有限公司山东分公司

试论集中供热的节能降耗

杨延斌

中石化绿源地热能开发有限公司山东分公司

集中供热不仅能更好的为人们提供热量，还能够有效减少废弃污染的排放并节约能源。所以，要求我们必须要不断改进集中供热节能技术，而集中供热节能技术含量要求和其他技术不一样，要求非常之高，必须要统筹考虑到所有环节。只有这样才能更好的解决我国的能源问题，减少不可再生能源化石燃料的使用，减少环境污染改善我国的空气品质。文章就此进行分析。

集中供热；节能降耗；措施

1 集中供热耗能差异的主要原因

1.1 围护结构保温不同

节能示范楼采用规范要求的节能保温材料及厚度，而对比楼未进行保温。围护结构的节能保温包括外墙、外窗和屋面等，通过保温材料的安装，使得各围护结构的传热系数大大降低，从而能耗降低。而对比楼由于没有采用节能保温材料，传热量较大，导致屋内能耗消耗较高。

1.2 热网输送条件的不同

通常情况下热网热效率都会在百分之九十一到百分之九十四以上，但从实例研究中的情况不难发现，直埋敷设管道会符合这一要求，但架空和管沟敷设则会有大约百分之十的热能流失。另外，如果出现地沟积水等问题，也会对热网热效率造成影响，使保温性能下降，进而产生一定程度的热能损失。

1.3 管理存在差异

集中供热系统在工作过程中并没有形成井然有序的管理制度，这主要是由于管理制度不完善，不能进行现场的各级工作运行管理。使得工作人员不严格按照相关的集中供热系统节能技术管理制度进行工作，并不具备专业技能的监管人员也极其不负责，对现场的各细节和材料设备以及预算都不能准确估算，以至于集中供热系统节能工作各阶段的细节性都不能得到保障，同时存在供热转资金运用不善的情况，导致上层领导要追加大量资金在运营工程上。不利于集中供热系统节能工作的进行。另外，我国现阶段的供热系统的自动化程度有待提高，其热工自动化的整体程度较低，对作业过程中的控制方法较少，在需要进行集中监视、分散控制时，不能达到这一要求。

2.集中供热的节能降耗措施

2.1 锅炉房的鼓、引风机采用变频调速技术

锅炉房中的鼓、引风机是耗能大户，基本上可以消耗整个锅炉房电量的80%，因此具有很大的节能潜力。采暖负荷在整个采暖周期内是变化的，在采暖周期的中间阶段热负荷较大，锅炉所需的风量就多，可是在采暖初、末期需要的空气很少，传统的定速风机虽然可以调节风量，但是只能通过阀门节流风量，并不改变风机的速度，是极浪费电能的。如果鼓、引风机是变频调速设备，就可以通过改变速度来调节风量，这种调节方式可以降低风机能耗。有研究表明：锅炉房鼓、引风机采用变频技术后可节能30%-40%。

2.2 多热源联网供热

由流体输配管网的知识可知，供热管网可分为枝状管网和环状管网，二者的区别在于各管段流体流向是否确定，流向全部确定的是枝状管网，否则为环状管网。枝状管网结构简单、经济投入较少，但是其供热稳定性差正在逐渐被环状管网取代，环状管网除了供热稳定性好以外还具有节约能源、可以实现经济运行等优点。在采用多热源联网供热时，可以根据外界条件变化灵活调整热源的种类，优先选用低能耗、环保、经济性好的热源供热，在用热高峰时再辅助于高消耗的热源，这样既能节约能源又能实现供热经济运行。多热源联网供热的可靠性好，在其中一个热源出现故障时，可以由其他热源向热用户继续供热，而不影响供热效果。

2.3 提高锅炉的效率

锅炉的效率不仅跟燃料的燃烧工况有关，还与锅炉的出水温度有关，燃料燃烧的越充分、出水温度越高锅炉的效率就越高，提高锅炉效率的办法就是提高出水温度和改善燃烧的燃烧工况。具体措施是：①采用混水装置，保证锅炉长时间满负荷运行。根据用户端热负荷的变化，利用混水装置调出合理的混水比使锅炉始终保持较高的出水温度，进而保证锅炉的高效运行。②加装热管省煤器，提高锅炉的热效率。省煤器是一种节能元件，它利用低温烟气的热量加热锅炉给水，热管的高效导热性使热管省煤器大大提高了锅炉的热效率。③中小型锅炉采用煤渣混烧减少炉渣含碳量，提高锅炉的燃烧稳定性，有研究表明：当煤与炉渣比例约为4：1时，减少通风阻力使送风更加均匀，增加了煤层的透气性，提高了燃料燃烧的稳定性，进而提高锅炉的燃烧效率。④给锅炉配备分层给煤装置，采用分层燃烧技术，改善锅炉的燃烧环境，提高锅炉的燃料燃烧效率。

2.4 对换热站进行合理设计和改造

换热站内存在的对能源的浪费原因主要是因为换热站的以上缺点形成的，而最主要原因还是能源消耗太严重。站内设施与供热电厂设施不能配套，有些换热站是后期增加甚至是二次换热站，之前的施工时间和电厂的施工时间也没有同步，导致没有安装与供热电厂配套的设备，对于换热站没有合理的规划和计算，使数据出现差异。另外，换热站内的一些基础设备也日益陈旧，没有及时更换，致使其跟不上逐渐增加的供热面积，使供热质量也不能得到保证。所以，应该根据供热面积等实际情况对换热站进行改造和规划设计，尽量使换热站设备尽可能与集中供热电厂的相匹配，减少对能源的损失和浪费。

2.5 自动控制技术的应用

利用自动控制体系，在集中供热的换热站工作过程中，就是要在确保供热成功的基础上，在城市集中供热中，要发挥最大的热量，付出最小的成本，因此，在换热过程中，就必须做到对运输过程中，使热能或者电能等利用率得到最大化。基于这些节能理念的要求，就需要对自动控制的过程制定出一套完整、合理的自动控制体系，同时还需要有先进适当的供热仪器参与自动控制的全过程。在实际的供热过程中，同时还要充分考虑自身供热系统的难易程度，这样才能考虑具体的供热对象，为供热过程选择合适的自动控制仪器。在实际的供热系统中，可以通过换热站对两个具有递进关系的用户网进行热能的互换，最终把热量运输到有所需要的准确地点。在一般的换热站，这个自动控制体系是由PLC、电器极其仪表、信息传输口等组成的。同时在供热过程中，还需要供热人员按时记录相关的数值，这些记录的数据有温度、压力等常规数据的搜集，同时也需要对补水泵等数值的观察记录。