刘芳树
(中冶东方工程技术有限公司,内蒙古包头 014010)
包铝热网节能评估报告
刘芳树
(中冶东方工程技术有限公司,内蒙古包头 014010)
遵循中华人民共和国国家发展和改革委员会令(第6号),编制本节能评估报告书。格式和内容深度均按照其《固定资产投资项目节能评估报告书内容深度要求》编制。并根据行业特点,进行了专业适应性调整。本文将重点分析包铝热网建设中的常见问题及节能措施,研究其节能管理方法并提出合理建议,仅供同行业人士互相学习探讨之用。
包铝热网 节能评估 常见问题 节能措施
本章对项目采用的节能措施进行了分析,估算了节能量。
1.1 节能措施
1.1.1 节能技术措施
本工程耗能主要为水-水热交换器、水泵电机耗能及热网管道与换热站(热力站)内管道的散热损失,因此在技术方案和设备选型上将采用国内外先进的节能技术成果,具体如下:
(1)采用直埋预制管中管技术。节能评估能耗数据表明;管网能耗是本项目能耗90%,因此采用高水平管道技术是节能最有效途径。本项目采用国内最新直埋预制管中管技术,能够最大限度保证保温、防腐工程质量,减少管网漏损,从而实现本项目节能目标。
(2)提高自控水平。大容量锅炉集中供热有条件采用水平较高的自动控制与检测系统,能够根据室外温度的变化,自动调整供热负荷,使供热介质温度适应外界热负荷的变化,尤其在采暖初末期,往往因供热介质温度过高使用户开窗放热,而浪费大量的能源。
(3)采用高效的保温材料。热力站的管道和设备,均采用了高效的保温材料,加以精心施工和维护管理,使设备和管道的热损失大为降低,节约了大量能源。这部分节能约为5~10%。长距离输送的供热管道,采用直埋保温管道,比地沟或架空敷设节约能耗20~30%。
(4)热网与用户之间采用间接连接,可减少热网失水,节约能源。
(5)热源及热力站的水泵采用变频调速,以节约能源。
(6)热源与管网、热力站均采用计算机监控系统。
(7)热力站采用先进的组合式高效板式换热机组。
(8)采用节能变压器、节能电机以及节电开关、节能灯等。
(9)节约用水措施。进一步完善各工艺系统的计量和监测装置,加强运行管理和经济核算,在各种工艺系统上都装设了足够数量的计量或监测仪表。
1.1.2 节能管理措施
(1)热力网运行前应具备热力网平面、水压图、供热调节曲线图。
(2)热力网设备、管道保温应完好。
(3)热力网运行前应对系统全面检查,保证:阀门灵活可靠,泄水及排空阀应严密,系统阀门状态应符合运行方案要求;热力网系统仪表应齐全准确安全装置必须可靠有效;热力网水处理及补水设备应具备运行条件;管道支架应牢固。
(4)热力网运行前应试压和冲洗。
(5)热力网正式供热前应冷态试运行。
(6)热力网运行时应保证:介质无泄漏;补偿器状态正常;支架无失稳、无变形;解列阀门无漏水;法兰连接部位应热拧紧。
(7)运行的热力网每周至少检查一次。
(8)热力网运行调节应根据气象条件和供热系统实际情况制定调度指令和运行方案:初调节的方法可依据热力网实际情况选择,初调节宜在冷态运行条件下进行;采暖负荷的调节可采用中央质调节、分阶段变流量质调节或中央质、量并调,必要时可采用兼顾其他热负荷的调节方法。
(9)热力网的补水定压:热力网补水点视具体情况设定;必须保证恒压点恒压,恒压点压力波动范围控制在±0.02MPa;热力网的定压应采用自动控制。
(10)热力网的停止运行:停运前应制定停运方案;停运的的各项操作应严格按方案执行;热力网停运沿介质流动方向依次关闭阀门,先关闭供水阀,后关闭回水阀;热力网在停运期间,应进行湿保护,每周检查一次。
(11)热力站应具备:设备布置图、系统图、温度调节曲线。
(12)热力站内设备管道应有良好保温。
(13)热力站运行前应保证:所有阀门开关灵活、无泄漏,附件齐全、可靠,换热器、除污器经清洗无堵塞;热力站电气系统安全可靠;热力站仪表齐全准确;补水设备正常;循环水泵投运前阀门处于关闭状态。
(14)热力站运行调节应根据系统调节方案及水压图进行。
(15)热力站启动:系统冲水完毕,调整顶呀参数,投入换热设备,启动循环泵。
(16)热力站的停运,应与一级网解列后再停止二级管网系统循环水泵;热力站停运后,应对站内设备、阀门进行检查和维护。
1.2 节能措施效果评估
本工程为新建一次网及热力站2部分。
(1)一次网(减少)失水节能。包头市热力总公司的节能管理在全国供热企业中处于先进水平。一次网失水率,公司成立之年1989-1990采暖季为1.5%;1991至2007年,属于快速提高时期,2007-2008采暖季达到0.5%。2008至2012年,属于缓慢提升期,2012-2013采暖季达到0.28%。按照企业未来规划,到2015年,一次网失水率可达0.2%。
包头铝业有限公司自备电厂(包头东河热电厂)2×300MW供热机组配套热网工程采用直埋聚氨酯泡沫预制保温管,外护为高密度聚乙烯,工程建成后其一次网失水率可以实现0.2%目标。
本评估报告一次网失水率保守取值,取包头市热力总公司2012-2013采暖季最新数据0.28%。
对比《城镇供热系统评价标准》GB50627-2010中6.0.2之3规定供热系统一次网失水率0.5%;可减少0.22%的失水量;节能量可分为二部分:
①其一可节能0.22%失水量耗能工质,项目循环水总量为7666.1 m3/h,减少失水0.22%年可减少失水=7666.1×0.22%×4368 =73668m3/a。
②其一可节能0.22%失水量之热损:
Q`=G`·C·(t1—t2)/103=73668×4.18×(70-5)/1000=20015.64 GJ
Q·:一次网减少失水节能,GJ
G`:一次网减少失水量,t/h
C:水的比热容,c=4.18Kj/kg·℃
t1:一次网回水水温,取70℃
t2:一次网补水水温,5℃
(2)一次网(减少)散热节能。包头铝业有限公司自备电厂(包头东河热电厂)2×300MW供热机组配套热网工程采用直埋聚氨酯泡沫预制保温管,外护为高密度聚乙烯,相对于包头市热力总公司现有一次网普通直埋管道(普通钢管、聚氨酯保温层、玻璃钢外护、直埋敷设),管道散热方面有较大提高。
单位长度散热损失q
新型直埋聚氨酯泡沫预制保温管,外护为高密度聚乙烯与现有一次网普通直埋管道(普通钢管、聚氨酯保温层、玻璃钢外护、直埋敷设)的差别在于λm—保温层导热系数,W/m·K,新型管道λm1≤0.033W/m·K,现有管道λm2≤0.048W/m·k
在管道中心埋深—h、管道外径d0、土壤导热系数λg、管道保温层外径D0相同的情况下,q值仅与λm有关,q=f(λm)。
管道单位长度散热量减少δq=q1-q2=f(λm1)-f(λm2)
本章提出立项阶段项目在用能节能方面存在的问题。同时,也提出了一些建议供参考。
2.1 存在问题
(1)项目可行性研究报告深度浅。项目可行性研究报告深度较浅,内容不能满足节能评估需求,比如项目建设方案、节能措施、节能经济效益对比目标等都不能满足节能评估报告所需要。
(2)可行性研究报告缺乏必要的附图。
(3)项目本身就是节能项目,实施本项目就是最大包头市集中供热工程最大的节能措施。
2.2 总结及建议
项目建设过程中大部分管网采用直埋敷设技术,对管道的保温、防腐要求高,技术难度大,施工质量要求高。建议在建设过程中保障并提高工程质量,减少日后的维护以及管道热力及泄漏损失。依据上述各章对本项目用能节能方面的分析论证,本章进行了综合分析,并提出了对项目用能节能方面的结论意见。
(1)项目的设计遵循节能标准。项目设计遵循中国节能技术政策大纲要求及行业节能设计标准。该项目技术方案的选择是在本着节约投资,合理布局,降低消耗、减少用能。
(2) 项目建设方案合理。因本工程管道建设于街道一侧,为了降低工程投资,美化市容,故大部分管道均采用地下直埋敷设,管道埋深-1.2米左右,因此,建设资金将大为减少。项目建设方案根据实际情况制定,符合当地实际发展情况,建设方案合理。
(3)节能措施评价。本项目采用的各种技术节能措施和管理节能措施是积极有效的。可预测的效果为年经济效益233.20万元/a。
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