區域鍋爐房集中供熱節能降耗的主要途經和措施
作者:吳亦兵 趙麗萍 馬晶晶 賈海濤
來源:新疆建筑科學研究院
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四.????? 加強運行監控和計量檢測、提高供熱能效
任何供熱系統,無論設計的多么先進合理、計算的多么精確仔細,在現實的實際運行過程中都不可能按照理論的設計參數進行,普遍存在偏差。往往是設計的理論工況在實際運行中根本無法做到,或是按設計的理論工況運行則出現較大的質量問題。
因此,必須強化供熱運行過程中的質量監控和檢測計量工作。通過各種儀器、儀表采集的相關參數和記錄數據,分析和判斷偏差出現的根源和糾正措施,及時修正量化管理運行參數調節曲線圖(表)、調整鍋爐燃燒狀態和系統運行工況,以便盡量使鍋爐在額定流量以下、在接近滿負荷的狀態下運行,從而提高鍋爐的熱效率和系統綜合供熱能效。
另外,還可以根據實際運行數據,分析供熱系統的供熱質量和供熱效率,統計運行的實際能耗(耗煤量、耗電量、耗水量),核定實際采暖熱指標,進行全面的經濟技術分析和效益核算。
五.推廣科學節能技術、組織專業技術培訓
先進的技術需要科學的管理,供熱企業推行按需供熱、“量化管理”的經濟運行節能技術,還需要一批經過專業技術培訓的管理和專職技術人員才能實現。因為區域鍋爐房供熱系統由熱源(鍋爐房)、熱網(一次水、二次水管道)、換熱站和熱用戶四部分組成,所以供熱系統的節能也應該從這四個方面協調進行。力爭每個方面環環相扣,盡量減少能量的無效損耗,提高供熱效率。要做到這一點,除了要有先進的設計、良好的設備性能外,還必須對供熱系統進行精細的“量化管理”和協調運行。而實際上供熱系統運行中的各個環節是相互聯系和相互滲透的,某一方面做好了,就為另一方面的工作創造了條件。所以,每個供熱節能技術方案的設計確定,都必須根據當地的氣象參數、供熱系統現狀、以及供熱企業的實際管理水平和技術人員配備等情況綜合考慮,通過詳細計算和經濟技術分析,確認需要改進和更新的問題和方面。并結合具體的工程項目,對委托方的相關管理和技術人員進行必要的專業技術和技能培訓。使相關人員明白“量化管理”節能技術的?基本原理,熟悉“量化管理”節能技術方案的具體制定過程和方法,掌握監測計量裝置和顯示儀表的安裝調試,操作使用及維修、維護等技術。在供熱系統的實際運行過程中,則要求技術人員能夠進行網路的阻力平衡和熱力工況調整,會根據公式進行“量化管理”供熱指標、供熱運行參數、耗煤量及鍋爐運行效率的簡單計算,并能根據室外氣侯條件合理下達各項運行指標,正確指導司爐工和維修人員進行經濟合理的科學運行。
目前,我國的供熱系統運行管理和節能技術水平還相對比較落后,供熱效率偏低、各種能耗過大。因此,在這種情況下,進行供熱技術改進和運行中節能降耗的潛力都非常大。只要根據具體的實際供熱現狀、結合當地的客觀條件制定出科學合理的供熱運行節能技術方案,并堅定不移地付諸于運行實踐,就肯定能取得事半功倍的明顯效果。當然,僅靠供熱企業自身的技術力量去獨立編制供熱運行節能技術方案恐怕還有一定難度,但若是依靠科研設計部門或專業的節能技術服務公司聯合供熱企業、共同一起編制符合當地實際情況和企業自身現狀的供熱運行節能技術方案,毋庸質疑,其節能降耗的實際效果必定會更為突出。
例如;北疆某城市的集中供熱工程,當地的采暖室外設計溫度為-24℃,采暖期室外平均溫度為-9.66℃。采暖期天數165天。我院根據當地的實際情況和供熱運行中存在的具體問題,協助供熱企業編制了符合當地實際情況和企業自身現狀的供熱運行節能技術方案,并對不合理的部分管道和換熱站進行了必要的更新和改造,更換了部分揚程偏高、功率過大(無效功率過大)的循環水泵,在熱網的關鍵部位或換熱站內根據水力平衡計算的要求增設了必備的檢測、計量儀表,安裝了調節設備和調壓旁通平衡短管。在城市環狀熱網建設的同時對所屬22座換熱站和部分二次熱網進行了重新優化組合,大大提高了供熱系統的水力穩定性,合理有效地降低了各熱用戶的失調度。為建立科學合理的水力工況和供熱運行初調節奠定了有利條件。
另外,結合制定的供熱運行節能技術方案,對企業相關的管理和技術人員進行了全面系統、具體到位的節能技術和實際應用等內容的專業技術培訓。使他們熟練地掌握各自崗位的專業技能并能夠在實際工作中合理有效地使用這些技術,以保證供熱運行節能技術方案的正確實施。
在實際運行過程中,積極指導和配合供熱企業嚴格按照供熱運行節能節能技術方案的量化管理運行參數調節曲線圖(表)組織實施。下大力氣做好熱網的平衡工作,盡量消除和降低網路的水力失調現象,爭取將系統運行的水力工況控制在合理的允許范圍以內。根據氣溫變化而引發的供熱量和循環流量變化,及時調整鍋爐的燃燒工況,運行中如果發現技術方案設定參數與實際現場情況不相符、則應盡速修正量化管理運行參數調節曲線圖(表)。最大限度的提高鍋爐運行的負荷率和供、回水溫差,加強檢測和調節鍋爐的排煙溫度以及爐渣、煙塵的含炭量,設法努力降低鍋爐的排煙熱損失和機械不完全燃燒熱損失,對于含炭量超標的爐渣和煙塵則摻入新煤繼續返燒,從而提高了鍋爐運行的實際熱效率。與此同時發現,鍋爐的燃燒和升溫反而感覺輕松、容易了,鍋爐出力和熱效率都達到或略為超出了銘牌上的額定值,鍋爐設備的出力和安全余量得到充分的發揮和利用。于是出現了在采暖期約1/3強的時間內利用80t/h鍋爐實際供熱100萬㎡,利用100t/h鍋爐實際供熱130萬㎡的現象。供熱質量不降反升,用戶的總體合理投訴幾乎為零。前期的設備改造和更新費用大約半個采暖期即可收回投資。而供熱運行的各項能耗卻大幅度降低,真正實現了集中供熱安全、高效的經濟運行。供熱企業節能降耗的經濟效益、社會效益和環保效益均非常可觀。
節能技術方案實際運行能效比較表;
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序號 | 項目名稱 | 額定最大值 | 實際最大值 | 同比增減 | 備注 |
1. | 供回水溫差℃ | 50℃ | 57℃ | +11.4% | 實施前后比較 |
2. | 相對循環流量% | 100% | 98.5% | -1.5% | 實施前后比較 |
3. | 鍋爐負荷率% | 100% | 110% | +10% | 實施前后比較 |
4. | 鍋爐熱效率% | 82% | 85% | +3% | 實施前后比較 |
5. | 供熱合格率% | 98% | 99% | +1% | 實施前后比較 |
6. | 同比節煤率% | 100% | 81% | -19% | 實施前后比較 |
7. | 同比節電率% | 100% | 63.8% | -36.2% | 實施前后比較 |
8. | 同比節水率% | 100% | 75% | -25% | 實施前后比較 |
9. | 綜合熱效率% | 78% | 81% | +3% | 實施前后比較 |
六.結束語
通過以上分析和工程實例的具體能效比較表不難得出結論,供熱系統的運行,若要避免人為的隨意性和盲目性,實現集中供熱的安全、高效經濟運行,以達到節能降耗的目的,就必須全面實行符合企業現狀和當地實際情況的“量化管理”和規范化、專業化的協調運行。雖然上述工程的運行實踐取得了良好的節能效果和經濟效益、即通過落實科學發展觀來轉變企業的經營理念,依靠技術進步促進和提高供熱運行效率,從而達到和實現區域鍋爐房集中供熱節能降耗的目標是完全能夠做到的。但這也只是我們的一家之見,難免有失偏頗,還望同仁多多指正。
2010.4
參考文獻:
1.?城市供熱手冊
2.?實用集中供熱技術手冊
3.?供熱運行管理與節能技術
4.?供熱鍋爐及其系統節能
5.?熱力網與供熱