集中供热系统的环保节能控制与关键技术分析

文_冉春雨 王杨洋 吉林建筑大学城建学院

集中供热系统直接关乎着民生，但也是资源消耗量很大的一个领域，特别是对煤炭资源的消耗。这就需要加强集中供热系统的节能环保控制工作，对现有的供热系统进行优化和改造，加强供热系统的维护与检测工作，从而降低集中供热系统的能耗、提高运行效率，这对推动企业发展有着重要意义。

1 集中供热系统环保节能的相关阐述

电厂集中供热系统内节能环保工作是对集中供热系统的节能优化研究。可以将集中供热系统看做一个整体，采用整体性节能环保优化措施，确保系统可以高效运行。对供热系统运行模块进行优化，设计出多种节能环保优化措施，并通过试验对比形式找出最优方案，从而实现集中供热系统运行效益的最大化。基于此，需要技术人员针对集中供热系统进行全面分析，挖掘系统运行中的漏洞和问题，并有针对性地进行整改，提高电厂运行效益，实现节能环保的改造目的。集中供热系统的节能环保作用表现在如下方面。

（1）在传统的供热系统长期运行中，由于废水、废气、废物的排放，给自然环境带来了极大破坏，同时造成严重的资源浪费。当今全球都已经将节能、环保作为工业发展的主流方向，所以加强供热系统环保节能控制有着重要意义，也是实现人与自然和谐发展的重要手段。

（2）节能环保改造可以降低集中供热系统的运行成本。虽然进行节能环保改造会增加企业前期投入量，但是长期效益十分明显，可以降低整体运行成本。对供热系统进行节能环保优化，可以提高能源利用率，并且锅炉生产出的余热可以二次回收、再利用。提高能源利用率还可以降低传统煤炭资源的使用量，降低企业后期的投资量。

（3）通过节能环保改造与优化，在能够确保供热质量的同时，减少煤炭等传统资源使用量，减轻对环境的污染。由于锅炉机组在运行中多少都会造成一定的污染问题，如粉尘、一氧化碳等，不仅会影响人体健康，同时也会导致环境恶化。而通过进行节能环保改造，可以有效降低污染物排放量，从而减少锅炉运行中的污染问题，对保护生态环境，实现企业可持续发展有着重要意义。

2 集中供热系统环保节能控制与关键技术分析

2.1 引风机、增压风机改造

一般情况下，600MW以上的锅炉供热机组都会配备引风机、增压机，但是运行效率相对较低，在75%～80%之间，低负荷时表现较差，平均效率在70%左右。引风机占据整个机组耗电量的0.65%、增压风机耗电量占据整个机组耗电量的0.6%。针对电厂运行效率不足的问题，可以应用脱硫改造技术，将增压风机和引风机进行一体化设计，这样不仅可以满足我国对锅炉运行脱硫脱硝的标准，还可以降低机组运行能耗，提高电能利用率（图1）。600MW锅炉供热机组通过该项技术改进之后，系统运行阻力降低了60Pa。在改造之前，引风机、增压风机总耗电量为7774kW，在采用一体化改造运行之后，在能够强化脱硫脱硝基础上，引风机和增压风机总耗电量不足5000kW，电能节省了30%以上，降低了整个供热系统耗电量0.35%，效果明显。

图1 引风机、增压风机一体化设计

2.2 微油点火

为了能够降低集中供热系统油耗量，有关部门和企业开展了劣质杂煤少油点火专题技术研究工作。结合“点火煤”理念，对煤炭资源等级进行了分类与控制，最终提出了“数字煤流”的理念和 “辐射能点火”技术。该项技术可以弥补“烟气回流引燃”理论模型的漏洞，有效提高运行机组的整体效能。相比过去的节能环保大改方案，该技术投资要低很多。由于该项技术还不够成熟，因此不做多赘述。

2.3 热媒介空预器

某电厂集中供热锅炉机组为300MW，在结构设计上存在着一定缺陷，排烟温度高出指定标准15℃。如果采用传统的改造方法，例如采用低温省煤器、获取锅炉尾部余热、提高凝结水温度等，通过理论分析可知会影响低加热性能以及抽汽性能，无法起到良好的节能效果。对热媒介空预器方法进行综合分析后，可以实现最终的改造标准。在热媒介空预器使用中，通过排烟热量加强了锅炉送风，并且在可以降低排烟温度的同时，提升一次、二次风温，这样就提升了电除尘效率以及锅炉运行效率，减少了锅炉生产中的炉渣、飞灰中所含碳量，同时还极大降低了锅炉灭火的概率。电厂在实际运行中，提高了300MW锅炉机组的运行效率1%，减少了锅炉耗煤量3g/kWh，同时也保证了锅炉机组低负荷运行的稳定性。此外，配置脱销空预器（图2），可以提高计容热供热系统的脱销效率，保障系统的环保性。

图2 脱销空预器

2.4 给水系统太阳能预热

太阳能作为一种新能源，也是该领域中发展最为成熟的技术，在各个领域中的应用都十分广泛，并且个别区域的太阳能已经实现了产业化发展。因此可以考虑在集中供热系统中引入太阳能技术，结合锅炉给水系统，降低传统能源的利用率、提高机组运行效率。太阳能作为一种可再生能源，可以将锅炉中的水温从15℃升高到50～60℃，达到了10%～30%的节能效果。该项技术在实际应用当中，可以在供热系统中安装太阳能热水器，将所产生热量直接加热锅炉水。所以锅炉不需要高负荷运转来提升水温，实现节能减排的目标。

2.5 叶轮改型

对集中供热系统进行评估，包括凝结水泵、前置泵、开始水泵等，分析水泵工作特性以及供热需求，分析各项节能环保方案，采用节能效益最强的方案。以600MW锅炉组为例，通过优化改进，可以让前置泵运行电耗降低8.5A，开始水泵电流下降14A，采用二者一体化设计可以降低31A电流，节电275kW/d。密封风机冗余度较小，如果风机运行效率在70%以上，则可以增加叶轮直径20mm，采用“一用一备”的方法，每天大约可以节省160kWh电量。同时，为了能够实现节能环保目标，需要构建现代化管理体系，技术人员要对集中供热系统进行进一步规划，落实相关的责任制度，加强供热系统改善工作的监督和控制，这样才能够实现最终的节能环保目标，保证供热系统改造效益。

3 结语

贯彻我国推出的节能环保理念，提高企业市场竞争力，必须加强集中供热系统环保节能改造工作，降低企业日常经营的成本，减少环境污染问题。技术人员需要加强供热系统的研究，对薄弱环节进行改造升级。这样不仅可以缓解我国传统资源紧张问题，还可以推动电厂改造升级步伐，走绿色经济发展道路。