浅谈对节能降耗工作的几点建议

摘要：对热源、热网、换热站三个方面存在的节能空间及解决措施办法进行了探讨，合理选择各类用能设备，使用新技术，向智慧供热方向进行发展。

关键词：热源、热网、换热站、节能措施、发展方向

1前言

随着市场竞争环境的日益激烈，企业的发展离不开效益，关乎每位职工的根本利益。一个企业想到得到长足的发展，控制成本，提高效益是重中之重。本文就从目前供热企业存在的普遍节能降耗问题，浅谈节能降耗工作中存在的问题及如何开展，分别从热源、热网、换热站三个方面来谈谈自己的想法。

2热源

1.1热耗：目前供热企业热源主要以燃气锅炉为主，燃气锅炉在运行上效率高，简化和节省了很多人工劳动力，但随之而来的是成本的增加。燃气锅炉燃烧效率从目前运行情况来看基本达到93%左右，但燃气热水锅炉在运行中，主要的热损包括：不完全燃烧热损失、排烟热损失。燃气锅炉在正常运作下，绝大多数气体都能够彻底燃烧，燃烧损失相对较少。通常情况下，燃气锅炉中的天然气燃烧率在99%～99.5%之间，不完全燃烧率在0.5%～1%之间。由于还有些气体无法燃烧，在不完全燃烧的情况下，燃气锅炉的热损率就会大大增加。而燃气锅炉是否完全燃烧很难用肉眼判断。

解决措施：通过配备烟气分析仪，定期的对锅炉进行烟气分析测试，从而使得燃气充分燃烧。

锅炉排烟热损失：烟气在炉膛燃烧，经对流换热后，尾气携带大量余热直接排入大气，造成巨大的资源浪费。在燃气锅炉运行中，影响排烟热损失的主要因素为排烟量与排烟温度。其中，排烟量越大、排烟温度越高，其热损失就越大。当排烟温度持续上升时，锅炉的热效率会逐渐降低。经过有关检测表明，排烟温度每上升18℃就会降低锅炉1%的热效率。因此，通过降低排烟温度，以提高锅炉的运行效率。

解决措施：通过在锅炉烟气尾部加装燃气余热回收系统，从而达到降低排烟温度的目前，以乌鲁木齐某热力公司为例，部分大型支撑性热源已加装溴化锂热泵机组及间壁式余热系统。根据采暖期的实际运行数据来看，溴化锂热泵机组可将排烟温度由之前的105℃降低到35℃，锅炉热效率由之前的92.5%提升至102%，热效率提升了10%。

在供热时，热网回水温度在50℃左右，如果采用常规的间壁式余热系统，其烟气温度根据冷源端运行参数决定，如果再考虑到设备以及运行成本，那么锅炉烟气温度最多降低至45℃，这样，尾气中水蒸气汽化潜热不能得到回收。因此，在加装烟气余热系统时，应优先考虑溴化锂烟气余热回收系统。

1.2电耗，热源电耗占总电耗约35%，燃气锅炉在运作过程中会消耗大量电能。为降低锅炉房的电耗，锅炉房的电耗主要有辅机间风机及水泵耗电量组成，从燃气锅炉目前运行情况来看，风机的运行工况已经无法得到進一步优化调整，故需从循环热水泵经济运行上考虑节电。以某热力公司锅炉房为列，现有设备为4台循环泵，参数为：流量1350m3/h，扬程90m，功率450KW的热水循环泵。在严寒期，该锅炉作为热电联产区域调峰锅炉运行，提供的循环流量为：3500m3/h，从其投运至今实际资用压差0.3Mpa，供暖初末期，循环流量1000m3/h，实际资用压差0.1Mpa。现有设备存在“大马拉小车”现象。目前绝大部分支撑性热源存在此现象。

解决措施：选择加装两台2100m3，50m扬程的循泵水泵（须由设计院进行计算校核）。后续可根据实际运行工况进行切换。预估循环水泵电量可降低30%以上。例如，某燃气锅炉房之前循环泵参数为：循环流量450m3/h，功率185KW，扬程90m更换一台（利旧）1000m3/h，扬程32m，功率110KW，实际耗电量较之前节约41%。

1.3水耗，锅炉房用水需求主要是向热网系统补水，通过加装溴化锂烟气余热系统，由于燃气锅炉的燃料是天然气，主要成分是CH4，因此燃烧后的烟气中会含有大量的气态H2O，占烟气比例的约17%，当烟气温度降低时，尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低至55℃以下时，燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出，同时释放大量的汽化潜热（每冷凝出1吨水，相当于释放1蒸吨热量）。当温度降低至30℃时，烟气中的水蒸气含量降低至5%，即烟气中70.5%以上的水蒸气冷凝析出，可回收大量冷凝水，通过加碱处理后，可直接向系统补水，节约了水成本。

1.4分散区域小锅炉

由于分散区域小锅炉多为城乡结合部及自建房，供热面积小，但是相应的人员配置及生产成本居高不下，热费收缴率低，造成企业生产成本高于经营收入。可以委托管理运行的方式来解决。

解决措施：采取智能化供热模式，在未来的智慧化供热模式中，考虑更新设备，采取巡站的模式，减少人工成本。

3热网

3.1热网是连接热源与换热站之间的纽带，降低一次管网的故障率是保障稳定供热的前提。以我公司苇电热网为例，管网失水量较大，在开展各项查漏措施后，水量有所下降，但与其他公司相比还存在很大差距，目前主要的查漏手段为关断阀门、相关仪听漏、融雪点判断、热成像仪查漏。同时冬季的巡检尤为重要。

解决措施：1、减少管网的热损，对于裸露的管线进行保温处理，提高查漏手段，关键节点阀门需要严密性较好的阀门，严格控制水质;2、对于新敷设管线可在管线内部或管网上部加装温度感应线，如若后期运行期间有泄漏，温度感应报警，可精确的判断漏点位置;3、夏季对所有管线进行分断打压，以确保管网严密性。

3.2热力管网水力失调的表现与解决措施

引起供热系统水力失调的因素众多，主要总结为以下几点：1、设计负荷失真，选型不当造成管网水力失调。为实现各回路的水力平衡，往往通过调整各回路管径等方式使各个回路的阻力尽可能相等。但由于管径具有固定规格而非连续变化，实际运行中沿程阻力、局部阻力与设计情况存在差别，使得供热系统在运行时并不能直接达到设计的状态，造成水力失调。2、在施工过程中，由于材料供应不及时、工期延误等原因，施工队为赶工期，施工工艺无法满足设计要求和相关规范，出现偷工减料和杂物进入供热管网造成局部堵塞，甚至出现过滤器等设备阀门装反等问题。3、在运行过程中，一些老旧小区大部分用户属于陈旧的上供下回式单管系统设计，老式系统在热网流量、热量调节方面有很大的欠缺之处，老旧管网中阀门节点普遍存在生锈现象。用户私拆、室内管线布置更改及室内散热器更换，从整体上均使管网特性产生变化。管网局部用户的变化使得流量分配与原来的情况不符，这时的管网特性需要重新分配流量来解决新产生的水力失调状况。

热力管网水力平衡调节的方法主要是温差法和比例法。其中温差法，是固定管网供水温度，反复的测量用户和热源总部的供回水温差，根据用户规模和温差程度确定依次进行调节，此方法调节周期长且只适用于保温效果好的供热管网。比例法是利用两台便携式超声波流量计和对讲机实现对两个可测得流量的阀门进行调节，此调节方法对两名调试人员操作要求高，操作难度大。同时要增强检查、监督的力度，增强供暖设备性能为了能够建设较强

性能的热力管网系统同时尽量的避免水力失调的现象，也能使居民得到更好的供暖体验，就要采取增强检查、监督的力度，增强供暖设备性能的方法。加强检查具体体现在对供热系统构造部位的仔细检查和对工作人员实际操作的严格检查。在建设热力管网时现场施工人员要切实保证施工质量。在供热过程中要认真检查各个环节的运行情况和操作方法，减少因人为因素而造成水力失调的情况，进而保护了供暖设备的安全性，增强了其工作性能。

4换热站

换热站的能耗数据主要从热耗、电耗、水耗三个方面来分析。

4.1热耗，部分换热站建设时间较早，建设不规范，用户室内采暖系统布局不合理，存在问题较多，个别换热站需超标供热，用户室温才能达标。部分换热站保温脱落或保温不合格，甚至有些老换热站内无保温，二次网裸露严重，造成大量热损失。阀门锈蚀严重，有的关闭不全，不能进行精细化调节。目前，传统二网平衡多采用自力式压差阀、自力式流量阀或静态流量平衡阀等手动调节方案，这些方案都有各自的优缺点，但其最大的弊病是对调试人员依赖性太强，需要花费大量的人力成本进行二网调节，而调节后的效果往往不尽人意，无法达到居民的理想要求解决措施：二网平衡和室温控制是实现精准供热、智慧供热的关键，是实现换热站“一站一策”的根本保障，进一步修正二网参数，从而直接反馈热源参数的调整。针对以上传统二网平衡方案存在的问题，发展趋势为“智慧供热”，也将是集中供热的主要发展方向，通过二次网物联网温度平衡方案，其采用物联网温度平衡阀、室温测控终端和智慧供热管理平台系统，通过物联网、云平台大数据以及人工AI技术的深度融合，为热力用户实现了整个供热系统的过程管理和运行管理，提高了供热系统的管理效率，实現供热系统的整体节能，为热力公司彻底解决室温冷热不均问题提供了切实可行的技术方案。

4.2电耗

目前供热企业的换热站在设备选型和系统流程方面有一定的差异，但主要设备仍是水泵、换热器和辅助设施，我公司已经普遍应用监控系统，基本做到远程监控。但是在建站初期，由于设计选型存在不合理性，而不是保证其能够达到节能高效运行。因此，站内系统存在很多不合理的地方需要进行优化改造。比如，站内系统阻力损失偏大，换热器选型不合理、面积不匹配、换热效果差，循环泵选型偏大、运行效率偏低等问题，从而造成了换热站热耗、电耗较高。

解决措施：在换热站的运行操作中，主要的节能手段是降低循环水泵电耗，一般可以采用安装高效节能水泵、变频器、现场或远程自控、选择合理的水泵匹配形式和加强二次网运行调节等办法，还可以根据室外气温的变化进行间断供热运行。但是不解决庭院管网水力失调问题就去做换热站的站内系统分析和节能降耗是没有实际意义的，这就要求未来要加大对智慧供热硬件设施的投入，采用高精度物联网温度平衡阀，具有单元自主调节室温和分户自主调节室温两种，取代了人工调节，更加精准的反映循环泵的经济选型以及运行工况，从而达到节约电量的目的。

4.3水耗

热力公司主要供暖区域多为主城区，有些换热站庭院管网的敷设年限将近30年，跑冒滴漏现象较为严重，查漏工作技术手段较为单一，换热站水耗较同行业偏高。

解决措施：提高查漏工作手段，同样可对新敷设二网管线内部加装温度感应线，若局部区域存在泄漏，通过后续智能化数据的整合，可直观的反馈到监控系统中，从而更加直观精准的判断隐患点。

5个人的几点建议

5.1加大专业人才的引进，如锅炉燃烧器调试及维护的专业人才等，检维修人员可到中的院校或技能学校招录。

5.2积极借鉴国内外先进智慧供热模式，加大对自动化控制系统的投入及物联网系统的应用。

5.3在碳中和目标下能源行业的减排至为关键。可再生能源的开发及利用至关重要，是否可以对中水进行深度利用，将此方案进行专家论证，通过对污水处理厂处理完毕的中水在进行一定的处理，通过专家论证研判，可用于管网系统的补水。从而降低水成本。目前水区、天山区、沙区均建设有污水处理厂，可利用换热站内一次网补入至其他换热站二次网内。

5.4盘活内部闲置空地及厂房，以租赁或引进招商等方式，开展多元化经营模式，增加其他收入，降低风险成本。

5.5在用户室内安装室温采集器，通过室内温度采集监控系统可以及时掌握用户的室内温度情况，从而能够精准反馈换热站设温参数以到达降低热耗、减少投诉的目的，也为后续的智慧供热奠定基础。

5.6积极开拓市场，扩大供热规模，兼并小型热力公司，在行业内做大做强。

参考文献：

[1]供热工程（第四版），贺平，孙刚等编著.中国建筑工业出版社2009.

[2]徐占发.建筑节能技术实用手册[M].北京：机械工业出版社，2005.

[4]陆耀庆.供暖通风设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1987.

作者简介：路明，1980年11月出生，男，籍贯，河北省，单位，乌鲁木齐热力（集团）有限公司，职称，工程师，研究方向，供热运行及节能