城市集中供热系统节能问题研究

粟海波

摘 要：我国城市居民居住密集，集中供热能有效节约煤炭资源，降低空气污染，便于统一管理，创造良好的社会效益。当前的集中供热虽然属于清洁技术，但由于系统负责的范围较大，因此能耗非常大。对集中供热的节能技术进行研究，对于降低能耗，节约能源，改善供热水平具有重要作用。本文对城市集中供热系统节能做出研究，并给出一定的节能措施。

关键词：城市集中供热；系统节能

1 城市集中供热的主要方式

城市集中供热的常见方式主要有三种：热电联产、锅炉房、工业余热。1）热电联产是在发电厂生产电能的同时，利用汽轮发电机做功时产生的蒸汽为用户提供热源，这种供热方式可以最大限度地降低能源消耗，减少煤炭燃烧时对环境造成的污染，提高供热质量，是目前比较理想的供热方式。2）锅炉房供热是目前最普遍的供热形式。因为和热电联产相比，集中锅炉房供热具有占地面积小、投资低、能耗小等优点，更适合小规模的住宅区和工业区。3）工业余热资源主要包括以下几种：冷却蒸汽以及冷却水余热、高温气余热、废水废气余热、化学反应余热、高温炉渣余热等。我国的工业余热资源具有很大的发展潜力，如果可以对这些资源进行调配，利用它们为用户供热，那么将会大大提高资源的使用效率。

2 城市集中供热的优势

2.1 有效节约煤炭资源

众所周知，我国绝大部分的工业锅炉都是燃煤锅炉，分散的中小型锅炉热效率通常比较低，大约是60%左右，而集中供热采用的是大容量的工业锅炉，热效率可达到80%左右，电厂锅炉的热效率甚至可以达到90%。由此可见，采用大容量锅炉集中供热或者热电厂集中供热，可以将热效率提高20%～30%，大大提高了燃料的利用率，为国家节约了大量的煤炭资源。

2.2 降低空气污染

煤炭燃烧时会释放出很多的空气污染物，比如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等，它们对我们的生活环境造成了严重的破坏。集中供热与分散的中小型锅炉房相比，锅炉容量变大，并且将燃烧时产生的污染物通过烟气净化装置处理后，从高烟囱直接进行高空排放，进而降低了粉尘和有害气体对空气的污染，使空气质量得到了一定的改善。

2.3 便于统一管理

分散供热是间断性的供热，一会供一会停，不仅供热温度很难控制，而且也不便于统一管理。集中供热实施后，供热温度可以根据实际情况及时进行调整，即便外界温度发生变化，室内温度也可以保持在一个相对稳定的范围内，使用户得到良好的供热服务。另外，集中供热也降低了工人的劳动强度，便于进行统一的科学化管理。

2.4 创造良好的社会效益

我国是一个人口大国，对能源的消耗量十分巨大，因供热而对环境造成的污染也比较严重。集中供热不仅可以有效地节约能源，降低污染，同时还能提高企业的经济效益和社会效益，有效弥补传统分散式供热的不足。因此，集中供热企业应当在技术方面不斷改进，管理方面不断完善，促进城市集中供热向着节能、环保、智能、集中的方向发展。

3 城市集中供热系统节能措施

3.1 提高锅炉的热运行效率

锅炉的热运行效率受锅炉燃料的直接影响，所以说，有效解决当前锅炉热运行效率偏低的一个主要方法就是运用更为清洁高效的能源替代高污染、低燃烧率的原煤做燃料。目前可用于选择的清洁能源主要有电力、煤气、天然气以及高效煤粉等。此外，还应加强对控制系统的配置和完善，通过对量表数据的观测实现对热量的有效控制，进而提高锅炉热运行效率。

3.2 增强供热管网的保温性能

保温层在供热管网系统中扮演着重要角色，因此需要合理确定保温层的厚度，以国际技术标准为前提进行综合考虑。对于不符合要求的保温层厚度要及时进行调整，以确保其按要求建立。随着集中供热技术的不断发展，供热管网直埋技术在我国范围内已得到广泛应用，较其他保温材料对热量有着更好的保护作用。另外，较为常用的保温管技术还有预制直埋保温管技术，该技术也可实现较好的保温效果。我国现行保温管及保温材料制作原料主要为即经济又环保的高密度聚乙烯、氢聚塑预制聚氨酯等材料。

3.3 水力失调问题对策

为有效提高集中供热的热能利用率，使得居民取暖效果最佳，就需要重点对供热系统水利失调问题进行关注：首先要准确计算水力。供热部门在设计集中供热管网时，需要加强对水力设计的重视力度，对各支网的阻力进行有效协调；其次要加强供热管网试运行阶段的调试工作，调试标准必须是提前设定好的压差和流量标准；第三是通过温度调节控制阀的设置和安装实现用户对室内热量的有效调节；第四要加强对集中供热管网的实时监控，及时处理供热管网异常情况。

3.4 运行调节分析

传统集中供热系统对热量的调节方式主要有质调节、量调节以及分阶段调节三种方式。其中，质调节的原理在于保持供热管网流量不变的前提下实现循环水泵的持续工作。该调节方式具有易于操作的特点。然而，由于整个泵站的运行负荷是额定的，始终保持满负荷工作状态，需要较高的运行费用；量调节方式的工作原理在于热量随外界温度而改变，供热系统中的热循环及回水速度随着外界温度的上升而降低。该方式较质调节对水力平衡有着更高的要求，极易受到水力失衡的影响；通过对泵站的变频控制可以运用分阶段调节方式有效调节供热管网的回水速度及流量，从而实现对供热量的调节。此外，通过相关变频调速装置的设置为末端用户自行调节温度提供便利。不断优化调节方案，提高对调度指令的执行力度，根据所绘制的供热曲线及时分析并调节回水温度。

4 结语

总而言之，通过对城市集中供热系统节能的研究有助于针对当前存在的节能能问题有针对性地采取有效措施，从而促进节能减排以及我国城市的可持续发展。为有效提供资源及能源的利用率，提高对居民用热需求的满足度，有必要深入研究并推广节能减排措施，有效改造并监督城市供热系统，促进城市供热效率的不断提升。

参考文献：

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