供热系统节能方法的探讨

曹娟 刘旺

摘 要：该文主要探讨供热系统的节能方法，从换热站，供热管网，用户室内等各个供热系统的环节进行深入探讨，力求得到综合性的节能减排方案。供热系统的节能绝不是某一个环节需要做的事情，应该是整个系统进行优化，综合考虑，才能达到最终的目标。

文章编号：1674-3520（2015）-06-00-01

引言

目前，我国能源浪费已是非常严重，是世界上第二大能源消耗国，其中采暖能耗占有相当大的比例。采暖能耗一部分是由于供热系统自身存在的问题及运行管理不到位导致，另一部分是由于建筑围护结构的保温性差，热损失严重及用户无自主节能意识，有私自放水放热现象导致。随着国家节能减排工作的开展，节约能源已是供热企业的工作重点，它不但要求要有良好的企业管理模式，还要求要采用先进的节能技术措施及经济的运行方式。

一、集中供热锅炉房及换热站内部的节能措施

（一）锅炉房内主要是燃煤和电能浪费严重。降低煤耗就要想办法提高锅炉的运行效率，最大限度的降低锅炉燃料燃烧产生的热损失，以此来达到节煤的目的。1、燃煤一定要选择符合锅炉煤种的发热量高的优质煤，其含碳量高，灰分、挥发分较小，可以降低固体不完全燃烧热损失及灰渣物理热损失。在燃烧的过程中，根据不同的煤种调整煤层的厚度及爐排的转速，并对风量进行合理控制，使之燃烧处于微负压状态。煤层过厚或炉排转速过快，燃烧不充分既被带到灰渣区，可形成固体不完全燃烧热损失；还可以采用分层给煤的燃烧方式或采用煤与炉渣混烧法，同时也降低了炉渣的含碳量。而风量的大小也会影响锅炉的效率，风量过大会使炉膛温度降低，剩余一部分空气会随着烟气一起流走，带走热量，从而造成排烟热损失；而风量过小，会造成燃料燃烧不充分，有一部分煤不等完全燃烧就随炉排转到进入到炉渣区，又形成了固体不完全燃烧热损失及气体不完全燃烧热损失。另外要控制锅炉排烟温度在150～200℃之间，排烟温度过高就会有很大的排烟热损失，锅炉烟道尾部受热面积灰或是结渣将使排烟温度升高，所以要尽量保持受热面的清洁。做好锅炉炉墙、风烟管道的密封，从而降低排烟热损失，降低锅炉的散热损失。2、锅炉房换热站内鼓引风机、循环水泵、补水泵等用电设备是主要的耗电大户。各设备在设计选型时一定要经过严格的计算并与锅炉换热器相匹配，同时在运行时降低系统循环水量及阻力损失。锅炉房内部水循环阻力损失是很大的，在设计时考虑在锅炉进出口管道处加扩径管，使水循环的管道、阀门阻力损失变小，并减去不必要的止回阀。使用经过处理的循环软化水并使之进入锅炉后保持在PH=10～12范围内，软化水硬度降低可防止炉管、管道系统结垢；保持水成碱性防止炉管生锈提高锅炉热效率，同时也减小了循环阻力。系统运行循环水量往往大于额定循环水量，在供热负荷不变的情况下，可以增大系统的供回水温差降低循环水量；或在设备进出口处并联一个旁通管分流一部分循环水量，以减小水循环阻力损失。

（二）锅炉房换热站内循环水泵在选型时最好是单台运行。从水泵特征曲线中可以知道，多台泵并联它的每台泵都不在高效点工作。合理的选择应是选两台大小不等的泵，一台是供热初期和末期使用的泵，其流量可按计算流量的60%～70%选取，另一台是按计算流量的100%选取，是供热期使用的泵。选择泵扬程时不要与补水泵的扬程混淆，否则泵扬程偏高功率偏大造成电能的浪费。扬程偏高时还可使水泵在超流量下工作，只有关小泵出口阀门，否则电机就烧坏了，这样电能都浪费在泵出口阀门上了。补水泵选型时流量按系统总容水量的1%～2%选取，扬程也不宜选取太高。补水泵的扬程与系统的定压有很直接的关系。如果这个压力点定高了，那么补水泵的扬程就偏大了，造成电能的浪费，所以在满足一级网高温水系统都充满水不汽化、二级网系统充满水不超压时就可以了，经济允许条件下可以采用变频补水，这是节电的最好方式。

（三）对于换热器来说，它是整个换热站内阻力损失最大的，现在很多都采用的是板式换热器，其水流通道比较狭窄，容易挂垢、堵塞，易造成水流阻力增大，致使水泵扬程增大，电耗增加。

最好的办法是保证水质防止结垢，系统回水管道上安装除污器，系统运行前进行冲洗，除去管道中的污物。

（四）使用换热站控制器对换热站进行自动化控制及调节，例如丹佛斯ECL控制器。自动化控制技术可以对整个换热站的换热效率进行综合的管理，通过气候补偿等新技术，达到提高换热效率，智能控制等目的。

二、供热管网系统的节能

（一）热水管网在设计主干线宜选较大管径，水力工况较稳定；支管网可根据热平衡原理确定管径，要先从设计上保证管网平衡，避免出现水力失调。

（二）热水管网应尽量采用自然补偿的方式舒缓由于热膨冷缩产生的应力，尽量减少补偿器及固定墩的安装，而采用无补偿直埋技术。补偿器的安装不但增加许多安全隐患，增加了管网的阻力损失，同时也增加了电能消耗。

（三）热水管网直埋地下采用预制保温管，可以有效防止热量的散失。直埋热网其热效率可达到90%以上，而架空和地沟敷设其热损失远大于10%，如地沟有积水，保温层被破坏，其热损失就更大，一般要求保温管接头施工规范，保证保温管质量。

（四）定期检修管网系统，避免发生事故漏水。原有管网很多都没有分支阀门，一旦某段发生漏水，只能全部放掉，从而造成煤、水、电的浪费。

（五）热网水力失调也是耗电的重要原因。系统水力失调造成近端用户过热，远端用户不热，这个时候应对管网进行调节。供热初期要按理论计算对系统进行初调节；阀门调节不了的可在供水管上加节流孔板增加阻力损失，有条件的地方可以设置自动平衡装置调节平衡，如手动和自动平衡阀门。

三、室内供热系统的节能

（一）室内供热系统也要在设计阶段要把好热负荷及水力计算这一关，从设计中把握好平衡，系统平衡了才会相应的节省电能。

（二）室内供热系统在运行过程中也应做好调节。室内系统易出现水平和垂直失调。

（三）做好用户系统的保温。从前的旧楼围护结构及顶层屋面保温性差，耗热量大。现今采用节能保温墙体使建筑耗热量指标下降了35%左右。另外设有地沟的管道及楼道内管道都应做好保温处理，浪费在这里的热能相当与总热量的10%左右。

节能工作不是一朝一夕的事，应是供热企业打的持久战，必须从方方面面做起，从一点一滴做起，只有采取先进的节能技术方案及行之有效的管理措施，提高供热企业技术和管理水平，真正做到能源高效利用，设备设施高效率、高质量运行，才会达到节能降耗、经济运行的目的。