浅析供热节能的途径

　　摘要：随着十二•五大力提倡减排经济，对影响居民生活质量的空气污染物排放的二氧化硫、氮氧化物要求也越发严格。不仅生活中需要减排，诸如低排放量的汽车，生产中也倡导低碳发展，而作为供热生产，必将引来新的挑战，下面就结合我单位及我的生产经验，谈供热节能的有关事宜及节能途径：
　　关键词：供热节能，途径
　　一、建设热电联产形式下的环状热源方式的集中供热。
　　目前我国北方城市供暖以分散小锅炉房为主，其热效率往往比较低，仅有60%左右，然而区域性集中供热方式的大热源，因其区域化能力强，自动化程度高，其热效率可达80%以上。在以热定电的前提下，建设热电联产更是一种可取的手段，热电联产以其供热成本低，不仅在供热初寒期、末寒期突显出极大的优势，同时，发电还可以平衡其他设备厂用电。环状网的多热源形式有效地避免了热网运行中“近热远冷”的弊端，同时也可实现为降低流体介质输送循环泵所产生的耗能。多热源环状热网供热方式优于以单一热源点射线状网或多热源射线状网供热结构方式，它可以实现闭环网内热源的互补与备用，此种供热网实现无终端死点，进而降低了供热设备能耗，实现了根据采暖负荷需求的不同单一热源或射线状多热源无法便利调整的优势。
　　二、根据产业政策设计、选择供热设施和设备
　　1、主热源锅炉的选则
　　我国就目前的高速发展，已由原先的地大物博，能源大国转向人均资源缺乏的国家，石油、煤炭等一次性能源无法再生。选择符合产业政策的循环流化床锅炉作为主热源是当前的优势所在，它以燃烧劣质煤，（以116MW循环流化床锅炉为例）燃烧过程中，炉温控制在850℃-950℃，这样不仅可以控制氮在炉内的生成，即转化率β远低于30%，同时通过设计，可实现燃料煤在炉中高循环倍率，使煤充分燃烧，降低炉渣中碳的含量，节省了燃料，进而也实现了降低硫的排放，从而实现了节能的目的。
　　2、采用变频技术，实现流量调整
　　热力系统设计时，设备的出力能力冗余量都较大，以水泵为例，其选择和配置均有一定的富裕度，因热网建设是一个发展过程，循环水量逐年增加，系统满负荷前，水泵的能力富裕额度较大。对于单一热源或多热源射线状热网，在供热初寒期或末寒期时，为实现远端热用户室温达标，无法实现经济运行，多采用增加运行炉台数，多启动热网循环泵，加大水循环流量，提高供水温度的方法使末端热用户室温达标，此种举措增加了运行成本，燃料煤增加，循环水量增大，电能耗增加，经验数据表明，水循环水量增大1倍，热网的阻力损失增加4倍，而电耗增加8倍，这样用原来能耗的8倍，换取提升1倍的流速，此方法不值得取，而把变频技术应用到多热源环状网供热系统中，可以实现按热用户的需求，调整水量，降低能耗。这样可以及时把流量、扬程调整到要求的数值，清除多余的电能消耗，可使节能效果达到30%。
　　3、对新建供热系统，考虑采用双管系统
　　新建热网系统，采用双管系统，通过使用室内恒温控制器，可使每一热用户的进水量都得到控制，根据热用户需要不同，区分建筑物类别，如办公场所、居民的划分，合理划分时段，对居民夜间休息和办公场所适当降低房间温度，采取分时段供热，减少供热量等手段，可达到节能的目的。
　　三、运行方式的选择与管理
　　1、改变大流量小温差的供热运行方式
　　目前，供热企业多数做法是采用大流量、小温差的运行方式，供水温度大多低于设计供水温度10℃-20℃，循环水量却要增加20-50%，热网循环泵电耗增加近50%，管网输送能力下降，为保证供热参数加大了换热机组的投入数量，这种大流量小温差的运行方式产生的原因除受热源产热能力的限制外，还易造成管网系统水力工况失调，而只有解决供热系统控制设备才可解决水力工况失调，使供水温度接近于设计参数，以提高系统的输送效率，节约能源。
　　2、采用DCS系统控制系统
　　锅炉燃烧是一个复杂的过程，燃烧工况受到诸多因素的影响，采用DCS控制系统，合理配备风、氧、燃料补给量、炉床温度、炉床底料厚度、水循环量等，以提高锅炉运行参数合理性，提高锅炉热效率，进而降低能耗。
　　3、加强锅炉受热面积的清洁，防止锅炉结垢
　　根据一段时期统计数据反映出的锅炉出力情况，参照烟气在线监测系统中，对烟尘排放浓度、含氧量、排烟温度等参数，及时清扫锅炉受热面，防止锅炉结垢。
　　4、合理加装管屏，省煤器
　　循环流化床在煤质一定的情况下（以116MW为例），虽严格执行操作规程，仍未达到额定负荷，可采取增加管屏的方法提高锅炉出力；在锅炉尾部增加省煤器可降低排烟温度，同进还应充分考虑利用除氧器给水方式提高锅炉进水温度，以提高锅炉热效率。
　　5、防止锅炉本体及烟风道漏风措施，降低过量空气系数，可提高锅炉热效率。
　　6、稳定煤质，摸索经验
　　循环流化床以其燃用劣质煤为主要特点（以116MW循环流化床锅炉为例），但煤质的控制也比较关键，从我单位几年的运行经验来看，当采用褐煤与水洗煤为4:1进行混烧，或褐煤掺渣燃烧时，对煤质进行化学分析，当煤低位发热量不低于3400大卡，挥发分大于20%，灰分小于20%，煤通过一、二级破碎机破碎后，煤粉粒径分布在0-13mm,其中5-8mm煤粉粒径占80%，即可实现110MW出力，基本实现额定负荷运行，提高了锅炉出力，达到了节能目的。
　　7、非供热期管网的保养
　　非供热期一、二级网以管网充满符合水质要求的软化水湿保养方式，不仅省去供热初期管网充水准备，同时又可防止管道内壁腐蚀。
　　四、采用保温直埋管道的结构工艺
　　以我单位供热管网为例，额定供水温度130℃，供水压力为1.6Mpa，以直埋与地沟敷设管道方式进行比较（见附表一），当采用聚氨酯直埋管时，不仅其工程综合造价低，保温特性也较好（但阀门井室应考虑及时抽水），且施工工艺简单有效，质量易控等优势体现出管网直埋方式优于与地沟敷设方式，同时也可达到节能目的。
　　保温直埋管与地沟敷设工程做法比较如（附表一）
　　　五、结束语
　　供热系统节能的方法是具有多样性的，具体的实施要因事而论。加强管理，综合考虑，不断总结，完全可以推介出适合于自身企业发展的节能措施。