浅谈集中供热系统节能降耗技术应用

刘雅斌

(北京创合供热有限公司,100073)

现代化城市进程中我国的建筑能耗普遍高于欧美水平值，一方面的客观原因为建筑其自身的巨大消耗量，而另一方面相关效率不高的供热系统也是罪魁祸首。彻底解决这个问题的路径只能是提升供热设备、设施的水平以及改善优化相关的运行管理水平。国家大力倡导节约，提高能源利用率而实施了诸多标准型文件，规范带动供热系统工程朝着良性方面发展。随着多年的积累，供热系统工程也渐渐开始发展了各类新的技术和工艺，更快的促进了集中供热工程的进步。

1 集中供热特征

集中供热通常是在工业区以及居民区的辐射范围里构建统一的集中热源系统面向人们生产、生活需求用热的地域性能源解决手段。城市集中供热是便民的公益性基础设施市政设施，其在现代城市化发展以电力燃气相结合的能源供应体系下亦占有重要地位。集中供热因其具有低成本，高供热效率等特点而容易被人们接受。城市系统里优化科学的集中供热工程能够明显降低财政份额创造良好的经济效益。

2 发展

2.1 原理

按热源来分，目前的集中式供热有热电联产以及小锅炉房的形式，介质为蒸汽以及热水。热水式的供热系统本质上是热水泵式循环。蒸汽式的供热系统本质上是高压蒸汽的管道式循环于用户以及供热设备间。

2.2 热源和热媒

通常在热电供热的工程中多是水充当热媒介，以质调节手段操作时更具经济效益。在低位的热负荷情形下.最佳方式是以高温水充当热媒介，最大化程度的汽轮机在低压下抽气。集中供热工程同时具备生产工艺的热负荷以及供暖情形时，一般采用蒸汽式的热媒。热源以及热媒介的选择必须依据实际情况，全面的评估技术以及经济的因素来最终决定。通常中小型工业用热区多适用蒸汽式的热系统来地区性供热；另一方面室内的供暖系统多选择蒸汽以及热水联合的方式；最后对于热量需求较大且需求时间长的情形多为热水式的集中供暖系统。

3 节能优化

3.1 自控

将热网工程系统实施自控改造，锅炉热装置的引风机以及送风机上各自添加上一台变频式的调速器来替换老式的挡板调风，这一改进会明显减少电力负担。微机监控能够使得其自动快捷地改变风煤比，无疑提高了供热设备的效率。根据温度以及热负荷参数的改变，能够以最优化节能的方案自主改变其负荷和系统换热量，节省人力成本。除此之外，控制系统可以根据系统外的温度调整供水的温度值，且反馈式的调节一次流量，节约了大量能耗。此系统项目采用后，每年能节省数十万的电力能耗，且设备系统的超负荷运行能力得到较大的提高。

3.2 二次换热

城市化的进程快速推进，供热面积以及热效锅炉吨位亦随之快速提升。这直接导致供暖矛盾凸显，一方面外网系统的一次水处理费用高，一旦水力失调程度较高就会导致锅炉的运行状态风险，随之供热效率显著变弱。这些年来城市的集中供热系统逐渐全面改造成换热站的二次供热形式，将一次水和二次水系统彻底分开，一方面保证一次水系统的压力以及温度等参数，确保热效锅炉一直停留在设计效果的高效区间运行供热，不但节能，供热效率也增加。热效锅炉导出的高温水在换热站替代出低温水充当供热用水，这种方式保证了水力平衡。将整个集中供热系统的换热器全部替换为更加先进的种类，如阿法板式型的换热器比普通类型更加抗腐蚀、占地小、效率系数高，且能够随意改装为不同的换热面积等各方面优点，所以越来越普遍地在集中供热系统中应用。

3.3 分层给煤燃烧

在城市集中供热系统中实施分层式燃烧技术之后，无论是效果还是产生的经济效益都非常明显。极大程度地提升了燃烧效率以及热效率。数据表明，在实施均匀给煤以及分层式的燃烧之后，整个过程煤的燃烧值效率超过95%，而锅炉的热效率增加5%-10%左右 ，最高数据时15%左右。另一方面，原先炉渣中的可燃物通常大概是30%，而改造之后的数据是12%，综上所述整个过程节煤在10%-15%之间 ，这样的节能效益也是相当明显。除此之外也极大改观了煤燃烧的工况，同步均匀的燃烧给煤条件下，火床的温度一般会增加1O0℃-150℃，此时炉火既旺盛又均匀。而原先无新技术前时存在漏煤量大的情形，新的工艺技术前提下通常可减少5O%左右。这种方式会消除炉排的尾部跑红火情形。煤层经过均匀分层的方式燃烧后，能够减少漏风量。煤的燃烧效率一旦改进，则相应的锅炉出力能力增强。

3.4 严格管理

燃煤是供热运行系统中的关键资源，消耗大量的生产成本。通常依据集中供热系统的实际运行特点会建立燃煤消耗上的完善化的奖惩考核的机制，实际中将单位整体的年度耗煤的具体情况和职工个体的切身利益相挂钩起来，务实的奖优罚劣，通过这种手段很大的程度上提升了个人节能意识，最大程度上的取得了良好的企业经济效益以及社会效益。另一方面，供热系统管网的管理必须加强以降低系统热水的损失量，管网体系的漏失是整个系统产生水资源的浪费的最大环节，所以管网维护改造提升质量是防止管网漏失环节的有效方式。通常冬季时供热管网体系的漏失会严重一些。为降低管网漏失，最大程度的节约资源，一般会实施以下的措施：①日常巡查制度的健全。②集中供热系统管网的更新改造性能。③提升宣传力度，防止个人化浪费放水。

结语

在国民经济高速发展的今天，随着人们的水平不断提高，以及对于生活质量的要求越来越高，现代城市化的供热节能系统越来越成为一个复杂综合性的工程。多元化的手段才能获得最优结果，全面细致的考虑是保证。节能降耗技术无疑是关键点。所以，有关部门必须有效规划，全面实施节能性政策导向，增加对供热节能课题的关注与投入，最重要的是落到实处。只有做到从个人的思想观念里克服和回避从前盲目又随意的粗放管理方式，完善科学化的运行体系机制，且坚持不断地部署好节能降耗的具体工作，真正培养起个体的节能环保意识，辅以最优化的管理方式，才能达到实现节能效益最大化的目标。

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