浅析供热系统的节能优化途径

于振强

摘 要： 在當前社会发展过程中，节能理念已渗透到各行各业，并受到高度重视。对于供热系统而言，其在长时间运行过程中会产生大量的能源消耗，因此通过对供热系统进行节能优化，以此来降低能源消耗，减少能源浪费现象发生，保证供热系统达到节能的目标。文中分析了供热系统节能优化的必要性，并进一步对供热系统节能优化的途径进行了具体的阐述。

关键词： 供热系统;节能优化;燃烧技术;智能控制系统;热电联产;新能源

供热系统作为城市的重要基础设施，同时也是能源利用的重要途径。供热系统需要最大限度的满足人们的供热需求，但对于供热企业而言，还需要积极采取有效的措施来降低供热成本，提高企业的经济效益。供热系统运行过程中主要由热源、热热站、用户和热源等环节组成，将热源通过管道传输到用户家中，这是一个循环的过程，对能源消耗较大，因此需要做好供热系统的节能工作。

1供热系统节能优化的必要性分析

基于当前我国的国情而言，节约能源具有必要性，特别是我国提出可持续发展战略，这与人类社会发展规律相符合，而能源节约也是可持续发展战略的要求，在供热系统运行过程中，通过对其进行节能优化，在保证供热质量的基础上，确保供热系统正常、稳定的运行。基于当前的发展实际，资源是一个国家核心竞争力的重要体现。合理利用和配置资源具有极为重要的意义。因此通过优化供热系统，达到节约能源的目的，这不仅与当前我国的实际国情相符，而且也能够适应世界发展的趋势。

2供热系统节能优化的途径

2.1改善燃烧技术

在当前热力企业中，集中供热锅炉多以链条炉排炉为主，由于多以混煤作为燃料，存在着火条件差及炉膛温度低的问题，锅炉热效率普遍不高。在实际热力企业供热系统运行过程中，当燃煤中粉末含量较高时，宜采用分层给煤燃烧技术，即在入料口利用分层装置来对原煤进行筛分，这样在炉排上多为大颗粒煤，小颗粒煤进入炉前型煤装置中压制成一定大小形状的煤块后再送入到炉排中，可以有效的提高煤层的透气性，保证燃烧的效果，提高锅炉热效率。针对一些大型链条炉排锅炉，当用户热负荷增加时没有能力扩建锅炉时，宜采用复合燃烧技术，将加装磨煤燃烧系统及煤粉喷然装置加装在链条炉排锅炉的炉侧或是炉前，将制成的煤粉吹入到炉壁内，依托于炉排上的火床将煤粉引燃，这时炉内形成层燃和室燃两种方式，可以朋效的提高锅炉的热效率。

2.2建立智能控制系统

由于供热系统较为复杂，主要由热源、管网和用户共同组成，为了保证热生产、输送、分配和使用都能够处于有序的状态下，需要建立智能控制系统，以此来维持供热系统水力工况的平衡，全面提高供热系统能源的高效利用。由于供热系统在发展和运用过程中其安全性、可靠性及供热量调整方面都取得了较好的效果。再加之计算机技术在供热系统中的应用，有效的提高了供热控制系统的智能怕性和交互性。通过利用智能控制系统，可以使热力用户根据自已的需要来选择供暖时间及进行室温调节，而且多热源联合供热系统中，热源能够相互配合，更好的与供热负荷的变化相适应，有利于降低运行费用，提高运行的经济性。

2.3集中供热管网的管径优化

通常的管网优化设计，在现实的管网结构中，根据技术条件的不同，利用现代优化算法会有很多种不同的优化设计方法。由于在一般的集中供热管网中，根据质量守恒方程，设定节点流量连续性约束条件，使流动介质的流速很低且稳定，所得到的结果应该保持数量一致，符合不可压缩流体的定义，实际计算得到介质近似可按其处理。实际施工过程中管径都是有工程标准，为了使优化设计更加符合现场实际，每个管道管径均为标准公称直径，所以在优化模型中附加适当的水力约束条件，所以根据城市热网规范，这样求解模型后能够使管径的组合最佳化。

2.4热电联产供热技术

当前热电联产的主要形式大致可以分为两种，其一为以工业蒸汽为主要生产目的并兼顾企业自身用电，其二为公用热电厂，热、电兼生产的热电联产。在实际实施过程中，第一种方式机组较小，分布十分分散。第二种规模较大，而且机组容量呈现出快速增长的态势，而且大型热电联产机组在节能降耗及减少污染排放等方面都具有较强的优势，具有较好的经济效益和社会效益。特别是在当前国家大力提供节能减排的新形势下，在供热行业中投入大型大容量热电联产机组，能够更好的发挥其节能降耗的作用。在实际改造过程中，通过采用混水热热方案，可以有效的减少换热器投资和安装费用，其采用直接式混合换热，具有较高的热效率，而且热损失较小，蒸汽凝结水具有较高的回收率。同时还能够节省补水箱、补水泵及相关附件的投资。在供热首站系统中应用混水换热控制，能够减少运行管理工作量，实现自动监控，真正做到无人值守。在改造过程中还可以对热网进行优化调整，通过将热网抽汽管道电液控制阀和电动调整门保持全开，调节热网加热器进口调整门，具体调节过程中需要对热网加热器出口温度进行注意，通过对热网进行优化调整，可以避免频繁对热网抽汽管道电液控制阀及电动调整门的操作，能够控制阀门故障率，保证供热的安全性。另外，还能够减少抽汽管道节流，全面提高供热的经济性。

2.5新能源的供热利用

应用太阳能热泵供热技术，太阳能热泵供热技术的工作原理有自身独特的亮点，即综合利用了太阳能和浅层地能，可实现全天候供暖。按照太阳能集热器和热泵蒸发器的连接方式，太阳能热泵供热系统分为直膨式和非直膨式两种类型。直膨式太阳能热泵供热系统中的太阳集热器与热泵蒸发器直接连接在一起，而非直膨式太阳能热泵供热系统通过介质连接太阳集热器与热泵蒸发器。工作原理：太阳能集热器吸收热量，热泵蒸发器从集热器中提取热量并进行加热，用于供暖或制备热水。正常天气状况下，启动太阳能集热器就可以收集热能，利用太阳能供暖或制备热水。若阴天、雨天，可利用浅层地能作为太阳能的补充，也可以保证建筑供暖或热水制备的持续性。

运用地源热泵供热技术，地源热是一种清洁能源，具有环保、高效等优点，地源热泵技术运用于暖通空调中，不但能够节约能源，还能减少温室气体的排放，实现环保。吸收式、热电式、机械压缩式、蒸汽喷射式是地源热泵常见的四种驱动方式。

3结束语

在当前热力企业发展过程中，将供热节能技术在供热系统中进行应用，可以有效的降低供热系统对能源的消耗，在保证供热质量的基础上，实现供热系统节能运行，不仅有利于提高热力企业的经济效益和社会效益，而且与国家节能环保政策及可持续发展战略相符合。

参考文献

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