供熱系統(tǒng)節(jié)能分析與改造措施

1、供熱系統(tǒng)節(jié)能分析與改造措施摘要：隨著我國城市化進程不斷推進,城市居民居住密集程度正在不斷加深, 供熱系統(tǒng)和城市人們的日常生活息息相關(guān)，城市集中供熱系統(tǒng)可以有效降低供熱 本錢，具有較高的供熱效率，有效保護了我國的自然環(huán)境。雖然我國的供熱系統(tǒng) 較之前相比已經(jīng)取得了較大進步，供熱過程對于環(huán)境的不良影響也越來越小，但 是目前我國城市集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能方式還存在一些問題，這就要求我國有關(guān)部 門應當采取有效措施，促進我國供熱節(jié)能事業(yè)綠色、健康開展。對此，本文分析 了供熱系統(tǒng)存在的問題分析及改造措施，以供參考。關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng)；問題分析；節(jié)能技術(shù)；改造措施1熱源問題與改造措施我國普遍的熱源有區(qū)域鍋爐房和熱電

2、廠兩種，其能耗可概括為燃料消耗，水 耗，熱耗與電耗，其中鍋爐的燃料能耗占比最大，也是排放治理的重點。清潔能 源鍋爐的采用，如天然氣鍋爐；燃燒技術(shù)的革新，如低排放、高效率的循環(huán)流化 床鍋爐；新興熱源技術(shù)的推廣，如污水源熱泵，都有利于能源節(jié)約和排放減少。2供熱管網(wǎng)問題與改造措施常見的管道敷設有管溝敷設，架空敷設和直埋敷設等。其中熱水管道直埋敷 設取消了管溝，同時土壤束縛力還可以減少補償器甚至實現(xiàn)無補償敷設，減少了 工程量，因此得到廣泛的使用。直埋敷設相比其他敷設方式，其保溫材質(zhì)的保溫 性能良好且吸水率低，這使其散熱損失約降低40260%；因為保溫材質(zhì)的性能及 高密度聚乙烯外保護層的作用，能起到良好

3、的防腐作用，比地溝敷設壽命提高 3-4倍；相比于架空敷設，直埋管道埋于地下，不占用交通，不影響美觀。近年 PE-RTH的熱水管，開始在庭院管網(wǎng)中使用。這種管道相比普通鋼管具有以下優(yōu) 點：1）耐腐蝕，可以在特殊地質(zhì)下使用；2）使用壽命長，一般可達鋼管的3 倍；3）保溫效果好，因為管材本身的導熱性系數(shù)遠低于鋼材，尤其適合北方；4） 管道施工快捷、方便、可靠，管道與管道或者管件的對接采用熱熔或者電熔連接 的方式；5）內(nèi)壁光滑，流動阻力小，不易結(jié)垢。但也有局限性，其適用溫度和 壓力低，據(jù)了解目前試點使用溫度都在75c以下，使用壓力也均小于0. 6MPa； 試點運行時間短，無法檢驗其長期運行的穩(wěn)定性。3

4、水力工況失調(diào)問題與改造措施水力失調(diào)的根本原因是管網(wǎng)阻力不平衡造成的，管網(wǎng)特性不能在實際運行工 況下實現(xiàn)各用戶環(huán)路阻力相等。產(chǎn)生水力失調(diào)的客觀原因主要有：1）管徑選擇 不合理；在設計計算中，保險系數(shù)過高，導致循環(huán)水泵選型不當從而導致水力失 調(diào)。2）流量調(diào)節(jié)閥的選擇不當而導致水力失調(diào)。3）供熱用戶增加或減少，流量 重新分配導致的管網(wǎng)阻力特性改變而引起水力失調(diào)。4）熱用戶的用熱量增加或 減少，引起系統(tǒng)中的流量重新分配而導致水力失調(diào)。5）管網(wǎng)失水嚴重，系統(tǒng)因 缺水而不能保證管網(wǎng)所需要的壓力，因此導致水力失調(diào)。6）管路堵塞使管網(wǎng)阻 力突然加大，管網(wǎng)阻力特性發(fā)生改變而導致水力失調(diào)。7）熱用戶室內(nèi)水力工況

5、發(fā)生改變導致水力失調(diào)，如用戶私自加裝加壓泵。針對以上問題，我們可以采取 如下措施：1）利用專門的水力計算軟件對復雜的供熱管網(wǎng)進行水力計算，控制 管網(wǎng)比摩阻，計算出合理的管徑，使供熱管網(wǎng)的平衡性到達要求的范圍；在熱負 荷等計算中力求嚴謹，保險系數(shù)不層層疊加或者選的過高。2）采用變頻調(diào)節(jié)技 術(shù)，用變頻水泵根據(jù)用戶熱負荷的變化，自動調(diào)節(jié)管網(wǎng)的水流量。3）在換熱站 一次側(cè)設置動態(tài)壓差調(diào)節(jié)閥，滿足一次網(wǎng)回水系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)；在用戶入口或熱 力站設置自力式壓差平衡閥、自力式流量調(diào)節(jié)閥；在管網(wǎng)分支處設置平衡閥；為 調(diào)節(jié)水力平衡的有效實施提供技術(shù)保障。4）根據(jù)負荷等變化，及時制定、調(diào)整 管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)試方案。4動力

6、設備問題與改造措施問題分析：1）設備選型過大。由于設計偏于保守的原因，會選擇富裕量過 大的動力設備，使設備運行長期偏離最正確工況點，處于非經(jīng)濟的運行區(qū)間，電耗 本錢高。2）運行參數(shù)嚴重偏離設計值。在熱網(wǎng)實際運行中達不到設計參數(shù)，出 現(xiàn)循環(huán)流量過大，供回水溫差小的情況。例如在西安某小區(qū)的二次網(wǎng)設計供回水 溫差為20C,設計循環(huán)水流量為200t/h。而在實際運行中，二次網(wǎng)供回水溫差 只有6C,實際流量高出設計值很大。原設計的兩臺160t/h,揚程為32m的循環(huán) 泵在實際運行中出力缺乏，只能開啟另一臺備用泵滿足實際工況。改造措施：1） 簡單的流量調(diào)節(jié)措施。為能滿足供熱鍋爐的出力要求，風機和水泵的都是

7、按照最 大負荷的工況來選擇，就需要采取措施進行調(diào)節(jié)以適應各種工況。常通過擋板或 閥門開度的調(diào)整，來實現(xiàn)調(diào)節(jié)風機或水泵流量，節(jié)流損失極大。變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)即變 頻調(diào)節(jié)能在很大程度上減少損失，可保證效率不會隨調(diào)節(jié)顯著降低。止匕外，它具 有調(diào)速范圍大、精度高、對電網(wǎng)影響小、啟動能耗少等優(yōu)點。2）多余資用水頭 的消除。循環(huán)泵的揚程選取依據(jù)是最不利環(huán)路，因此，對其他環(huán)路，循環(huán)泵提供 的資用水頭要大于所需的水頭。為了消除多余的水頭，需要采取一定的節(jié)流措施。 如在設計環(huán)節(jié)采取較嚴謹?shù)挠嬎愫涂扇〉拇胧?，就能合理地降低循環(huán)泵揚程，以 減小剩余水頭和不必要的節(jié)流損失，從而降低電耗。多級循環(huán)泵是一個方法，但 同時存在著水

8、泵數(shù)量增多，管網(wǎng)的元件數(shù)也增多，因此增大了管網(wǎng)的運行和維護 要求。5熱氣回收裝置的改造在集中供熱系統(tǒng)的改造中重要的一環(huán)是熱氣回收裝置的改造，在鍋爐運行過 程中產(chǎn)生的煙氣中含有大量的熱量，消耗的熱量占無效用損失的很大一局部，因 此要重新進行煙氣回收以確保煙氣中的熱量得到合理的收回利用。在鍋爐煙道中 安裝換熱器，利用煙氣的高溫加熱換熱器使得管內(nèi)水流循環(huán)，連接到管道與換熱 器之間進行對流，使得煙氣中的熱量得到有效的利用，加強煙氣余熱的利用，既 滿足集中供熱系統(tǒng)的節(jié)能運行要求，也節(jié)約了煤炭資源的消耗。6其他需在設計階段注意的問題在管網(wǎng)設計、施工階段，還要注意細節(jié)之處的處理。在首站、隔壓站、換熱 站內(nèi)，

9、我們會發(fā)現(xiàn)多臺換熱器、水泵等設備的出水管并聯(lián)接入母管時，是呈丁字 形連接的，這種連接方式加大了出水阻力，為了克服這局部阻力，須加大水泵揚 程并多消耗動能。因此，遇到這種情況時，最后面一臺設備出水管與母管的連接 最好采用彎頭連接，其余并聯(lián)設備的出水管應與母管成30角連接。無論是首 站、隔壓站、換熱站全部回水管都應與回水母管成30角連接。結(jié)語綜上所述，隨著我國經(jīng)濟和科技的飛速開展，能源緊缺的問題也越來越緊迫, 這就對我國供熱系統(tǒng)提出了較高的要求。相關(guān)部門應當充分重視目前我國城市供 熱存在的問題，采取有效的改造措施，引進先進的技術(shù)以及設備提高供熱效率， 這樣才能不斷完善我國城市供熱系統(tǒng)，促進我國生態(tài)、綠色、可持續(xù)開展。參考文獻1張卉.城市集中供熱優(yōu)化運行及節(jié)能措施J.山西建筑，2018,44(30) :194-196.