鍋爐房雙泵系統(tǒng)實踐和節(jié)能效益

1、鍋爐房雙泵系統(tǒng)實踐和節(jié)能效益呼和浩特富泰熱力公司 高昆生 賈志忠 張志剛 武振英摘 要：傳統(tǒng)的鍋爐房供暖系統(tǒng)都是單泵循環(huán)，由于熱網(wǎng)的循環(huán)水量與鍋爐的額定循環(huán)水量不同，往往循環(huán)水泵揚程偏大，耗電過高，采用雙泵系統(tǒng)使鍋爐循環(huán)水保持額定流量，熱網(wǎng)循環(huán)泵可以根據(jù)需要改變流量。有利于適應(yīng)今后計量收費的變流量運行。The heating supply system in traditional boiler house adopts single pump circulating system. Because of the difference of the circulating flow in th

2、e heating pipelines and the rated flow to make the lift of the circulating pump is a little bit large, and that leads high power consumption. Using double pump circulating system can keep the boiler circulating water at the rated flow. And the circulating pump of the heating pipelines can change the

3、 flow according to the real needed, and it is benefit for the flow exchanging operation charging according to the heating meter later. 關(guān)鍵詞： 鍋爐房 雙泵 節(jié)能我公司除熱電聯(lián)產(chǎn)供熱380萬外，還有燃煤鍋爐房21座，鍋爐72臺，鍋爐最大容量70MW，最小2.8MW,使用時間最長的鍋爐已使用15年,29MW以下的鍋爐大都設(shè)備陳舊、效率低、耗電、耗煤量都很高.2006年開始我公司對鍋爐逐步進行大規(guī)模更新改造,加強操作人員培訓(xùn),提高運行水平,同時對鼓引風機、循環(huán)水泵

4、等加裝變頻裝置、對供熱系統(tǒng)進行改造。下面就三個鍋爐房單泵循環(huán)系統(tǒng)改造為雙泵系統(tǒng)的實踐效果做簡要總結(jié)。一、對雙泵系統(tǒng)的認識供熱鍋爐房的循環(huán)水泵是供熱系統(tǒng)的心臟，它擔負著驅(qū)動熱媒傳遞熱能的功能，其選用的是否合理，直接影響著輸送效果和能耗的高低 ，為實現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能運行，降低供熱成本，對循環(huán)水泵如何配置、如何選型，進行認真分析、探討和改進是十分必要的。傳統(tǒng)循環(huán)水泵的選配通常是幾臺泵并聯(lián)成一組泵，同時滿足鍋爐房、熱網(wǎng)和熱用戶流量、揚程的要求，流量通常是按熱負荷計算的最大流量的1.05倍考慮；揚程是按在確定流量下熱源、熱網(wǎng)和最不利環(huán)路的壓力損失之和再加23mH2O 富裕壓頭選用；水泵臺數(shù)視供熱規(guī)模確定，

5、按以上原則設(shè)計和配置的循環(huán)水泵存在以下問題：1、 由于按熱負荷（供熱面積）計算的最大循環(huán)水量與按鍋爐額定流量計算的總循環(huán)水量不一致，按熱負荷計算的最大循環(huán)水量遠遠高于按鍋爐額定流量計算的總循環(huán)水量，會使鍋爐超額定流量運行，將會加大了鍋爐房內(nèi)系統(tǒng)的壓力損失；將會使高溫水鍋爐按低溫水鍋爐運行，壓力損失增大。因此不得不提高水泵的揚程，從而增加了水泵功率，造成電能的嚴重浪費。旁通管能降低一些水泵的能耗，但未根本解決問題。 如下圖1“傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的一次網(wǎng)循環(huán)水泵配置和分布變頻供熱系統(tǒng)的循環(huán)水泵配置”所示。 (a)傳統(tǒng)供熱系統(tǒng) （b）分布變頻泵系統(tǒng) 圖1 傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的一次網(wǎng)循環(huán)水泵配置和分布變頻供熱系統(tǒng)

6、的循環(huán)水泵配置2、傳統(tǒng)原則設(shè)計的循環(huán)水泵系統(tǒng)，由于要保證流經(jīng)鍋爐的循環(huán)水量不低于額定流量，很難實現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)。 1號爐3號爐2號爐1號站3號站2號站N號站1號爐3號爐2號爐1號站3號站2號站N號站（a）（b）3、由于使鍋爐超額定流量運行，大大增加了水阻力，造成能量浪費，還會由于鍋爐內(nèi)部循環(huán)水流速過快，水冷壁溫度低，造成爐膛溫度也低，鍋爐燃燒狀況不佳，效率降低。將原來滿足于鍋爐房、熱網(wǎng)和熱用戶流量和揚程要求的單級循環(huán)泵系統(tǒng)改變?yōu)殡p循環(huán)泵系統(tǒng)，即分別設(shè)置鍋爐循環(huán)泵和熱網(wǎng)循環(huán)泵，作為實現(xiàn)分布式變頻循環(huán)水泵最佳設(shè)計方案的過渡方案。鍋爐循環(huán)泵的流量按鍋爐額定流量選擇，其揚程按鍋爐在額定流量下的水阻力加上

7、鍋爐的管線及附件的阻力確定，不必增加富裕壓頭，可一爐一泵，也可兩爐一泵或多爐一泵。熱網(wǎng)循環(huán)泵的流量按系統(tǒng)供熱負荷計算的最大流量考慮，其揚程按熱網(wǎng)及用戶在最大流量下的阻力加23MH2O的富裕壓頭選定。為適應(yīng)間供系統(tǒng)一次水需要變流量和實施分戶計量的熱用戶能主動調(diào)節(jié)的需求，采用變頻變流量運行。水泵臺數(shù)也是根據(jù)供熱負荷的發(fā)展情況及運行調(diào)節(jié)模式而定，容量可大小匹配，以單臺泵為宜。鍋爐循環(huán)泵與熱網(wǎng)循環(huán)泵的入口通過均壓管相連接，均壓管與相鄰管道大一號或同口徑。對于不同的運行工況，就能自動實現(xiàn)兩種循環(huán)泵不同循環(huán)流量的協(xié)調(diào)與均衡。鍋爐循環(huán)泵從選型原則可知，根據(jù)熱負荷的需求，溫度要求確定起爐臺數(shù)和循環(huán)水泵的臺數(shù)。

8、熱網(wǎng)循環(huán)泵通常按照質(zhì)量并調(diào)進行自動控制。在實際工程中，可以將均壓管的口徑與相鄰管道的最大口徑取為大一號或相等，通過旁通定壓的調(diào)整，將均壓管的壓力鎖定為系統(tǒng)恒壓點的壓力值，同樣達到了穩(wěn)壓的目的。熱網(wǎng)循環(huán)泵二號換熱站N 號換熱站 鍋爐 循環(huán)泵組 熱耦合均壓管一號換熱站3#鍋爐4#鍋爐1#鍋爐2#鍋爐對于間供系統(tǒng)一次網(wǎng)換熱站間的水力平衡，可以在換熱站一次水的進（出）口安裝限流定阻閥進行換熱站間的水力平衡調(diào)節(jié)。二、改造前后三個鍋爐房輸送系統(tǒng)的狀況20062007年采暖季表一鍋爐房名稱供熱面積（萬）鍋爐容量MW循環(huán)泵總?cè)萘浚↘W）萬循環(huán)泵裝機容量單位電耗KWH/玉泉377310.512717.322.5

9、2團結(jié)38143713358.815.28電機222911808.183.51說明：由于循環(huán)水泵耗電沒有單獨計量，以上單位平方耗電包括了鍋爐房其它設(shè)備用電。20072008采暖季表二鍋爐房名稱供熱面積（萬）鍋爐容量MW循環(huán)泵總?cè)萘浚↘W）萬循環(huán)泵容量單位電耗KWH/玉泉47.237310.512911513.22.77團結(jié)53.60292711933.682.06電機76.002922092.751.67說明：1、上述循環(huán)泵總?cè)萘亢瑹峋W(wǎng)泵和鍋爐循環(huán)泵2、由于循環(huán)泵耗電未單獨計量，所以單位面各耗電指標中仍然是鍋爐房總耗電量的計算值。 3、玉泉鍋爐房（73+10.51）MW鍋爐未啟動,但是37KW

10、鍋爐循環(huán)泵始終運行,有循環(huán)水通過。主循環(huán)泵性能比較（改造后熱網(wǎng)） 表三鍋爐房名稱改造前改造后流量（m3/h）揚程m功率kw流量（m3/h）揚程m功率kw玉泉660287510001656602875600173760045110團結(jié)60044110115022903704275600183737042753704275電機600289080020556002890120028110鍋爐循環(huán)泵明細（改造后） 表四鍋爐房名稱鍋爐容量單臺鍋爐額定循環(huán)量流量t/h揚程m功率mw臺數(shù)玉泉7310.512911001504006004001715372212團結(jié)2927140010040015222電機2

11、9240040015222三、分析比較和結(jié)論從表一、表二中可以看出，0708年采暖季與0607年采暖季相比，三個鍋爐房供熱面積分別增加了27.6%、37%、245.5%，但是玉泉、團結(jié)鍋爐房循環(huán)泵的總裝容量卻分別下降了44.3%、42.4%，只有電機小區(qū)增加了16.1%。從單位面積綜合耗電指標看，團結(jié)、電機分別下降了61.00%、52.42%，只有玉泉耗電增加了9.92%。由以上比較可以看出，雖然沒有對循環(huán)水泵的耗電量單獨計量，而且備用泵的設(shè)置也有差異，但是就這樣粗略的比較，即用萬平米的裝機容量和單位供熱面積的耗電量（包括了主循環(huán)泵、鍋爐循環(huán)泵以外的設(shè)備的耗電）兩個指標進行比較，可以看出雙泵系

12、統(tǒng)較原來單泵系統(tǒng)耗電大大下降。玉泉鍋爐房之所以耗電上升，是因為鍋爐房原有的（73+10.51）MW四臺鍋爐雖然整個各季沒有啟動，但是由于該鍋爐房保溫差，這四臺鍋爐的循環(huán)泵始終在運行，因此多耗電16.07萬度。這也是今年需要整改的內(nèi)容。從測試數(shù)據(jù)及運行人員的反映看，雙泵系統(tǒng)的優(yōu)點是無容置疑的。節(jié)電達到30%是沒問題的，經(jīng)計算07采暖季較06 年省電144萬元。但是由于我公司第一次使用，還存在不少問題，需要進一步研究。1、所改造的雙泵系統(tǒng)在工藝布置上不夠合理，鍋爐控制閥門位置太高，不便于操作，司爐人員為省事，經(jīng)常使不運行的鍋爐也通水，使這臺鍋爐的循環(huán)泵白白耗電。2、鍋爐循環(huán)泵的閥門一定要選擇質(zhì)量好

13、的，可以經(jīng)常啟用而不出問題的閥門。3、熱網(wǎng)循環(huán)泵的揚程有的偏小，末端壓差不夠，如玉泉鍋爐房16m揚程的應(yīng)選到1820m更合適。4、由于沒有給主循環(huán)泵和鍋爐循環(huán)泵安裝單獨的計量電表，因此數(shù)據(jù)不夠全面、準確。這是今年需要整改和今后設(shè)計雙泵系統(tǒng)需要注意的。在通過一個采暖季的運行中，還體會到以下好處：1、如果熱網(wǎng)循環(huán)泵發(fā)生故障停運、鍋爐循環(huán)泵還在繼續(xù)運行，保證了鍋爐的安全。2、鍋爐的換熱更充分了，去年運行表明，鍋爐出口溫度最高110，溫差最高達55。而單泵系統(tǒng)最高出水溫度7580，溫差僅15。3、主循環(huán)泵的水量可以根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，而不會對鍋爐循環(huán)泵產(chǎn)生不利的影響。4、從設(shè)備的投資來分析，雙泵系統(tǒng)并不增加多少。特別是在大型熱源廠中，400