摘要： 本文闡述影響大型集中供熱中心節(jié)能降耗、尤其是降低煤炭消耗的主要因素，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出如何提高大型供暖中心運(yùn)行效率，降低能源消耗。
關(guān)鍵詞： 節(jié)能降耗 運(yùn)行調(diào)節(jié)方式 供暖熱量平衡 氣象資料 鍋爐節(jié)能降耗途徑
一、 引言
近兩年由于受到基礎(chǔ)能源（尤其是煤炭）漲價(jià)、室外溫度連續(xù)偏低、用戶(hù)對(duì)室內(nèi)溫度要求逐步提高等因素的影響，此外我們還存在用戶(hù)入住率低、設(shè)備一次性投資較大、管網(wǎng)覆蓋面積廣闊等因素，導(dǎo)致供暖運(yùn)行成本較往年偏高。
具不完全統(tǒng)計(jì)，沈陽(yáng)供暖企業(yè)運(yùn)行成本在25—28元/平方米。據(jù)所了解情況，煤炭、水、電及各種原材料價(jià)格還要繼續(xù)上調(diào)，但是采暖費(fèi)價(jià)格上調(diào)阻力很大，這樣給供暖企業(yè)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)很大難度。因此，節(jié)能降耗、降低運(yùn)行成本等企業(yè)內(nèi)部挖潛工作邊得極為重要，供暖企業(yè)的利潤(rùn)空間減少，生存受到了嚴(yán)重威脅。
二、 系統(tǒng)、設(shè)備概況：
以沈陽(yáng)新開(kāi)渾南熱力公司熱源二部為例，它是2002年開(kāi)始投資建設(shè)的，當(dāng)年建設(shè)當(dāng)年投產(chǎn)。一期工程安裝2臺(tái)35t/h蒸汽鍋爐（江西鍋爐廠生產(chǎn)，SHL35-1.57/250-M）、1臺(tái)58MW高溫?zé)崴仩t（沈陽(yáng)鍋爐總廠生產(chǎn)，QXL58-1.6/150/90-A2），二期工程安裝2臺(tái)58MW高溫?zé)崴仩t（杭州鍋爐廠生產(chǎn)，QXL58-1.6/150/90-A2）。2005-2006年度采暖期供暖面積平均為187萬(wàn)平方米，共有19個(gè)換熱站，其中3個(gè)為用戶(hù)自管換熱站，除一個(gè)換熱站為波節(jié)管換熱器外，其他均為板式換熱器。換熱站內(nèi)循環(huán)泵安裝變頻調(diào)速裝置，補(bǔ)水系統(tǒng)安裝微機(jī)變頻自動(dòng)補(bǔ)水裝置。站內(nèi)一次網(wǎng)安裝調(diào)節(jié)閥門(mén)，由調(diào)度指揮系統(tǒng)統(tǒng)一控制。
三、 2005-2006年度節(jié)能降耗情況簡(jiǎn)介：
本采暖期我們主要在提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本上下功夫，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，節(jié)能降耗工作達(dá)到了沈陽(yáng)市的先進(jìn)水平。
采暖期能源消耗情況如下；
1、能源消耗匯總表：
項(xiàng)目名稱(chēng)
總耗量
平米單耗
失水率（%。）
爐渣含碳量（%。）
煤耗量（T）
48489.43
25.92(kg/m2)
5.98
鍋爐房水耗量（T）
8064.1
4.31(kg/m2)
0.99
換熱站水耗量（T）
54077.4
28.91(kg/m2)
2.66
鍋爐房電耗量（KW和）
2179640
1.165(KWh/m2)
換熱站電耗量（KWh）
2263366
1.21(KWh/m2)
2、采暖期明細(xì)表：
項(xiàng)目名稱(chēng) 11月份 12月份 1月份 2月份 3月份 煤耗量（T） 6089.18 12675.39 13305.48 8924.46 7556.04 鍋爐房水耗量（T） 2222.1 1771 1884 1615 572 換熱站水耗量（T） 9026.9 14124 11996 10396 8534.5 鍋爐房電耗量（T） 302760 510000 512000 401800 453080 換熱站電耗量（T） 334576 544475 521955 433535 428825
四、實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)探討： （一）一次網(wǎng)運(yùn)行管理 A、 基本思路： 1、根據(jù)用戶(hù)對(duì)供熱量的需求，調(diào)節(jié)熱源出力，保證用戶(hù)需熱量與熱源出力平衡，滿(mǎn)足供暖效果，達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。（首先根據(jù)往年室外溫度變化情況，確定預(yù)計(jì)供熱量，再根據(jù)實(shí)際室外溫度及用戶(hù)室溫變化情況，做以調(diào)整，摸索規(guī)律。） 2、采用小流量（恒定）大溫差質(zhì)調(diào)節(jié)方式。 3、采取連續(xù)供暖方式，根據(jù)室外溫度變化情況以系統(tǒng)出水溫度作為質(zhì)調(diào)節(jié)依據(jù)，調(diào)整每天的供熱量。采取連續(xù)供暖方式，提高了鍋爐熱效率，減少了對(duì)環(huán)境的污染。 B、一次網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)： 由于我們公司供熱管網(wǎng)輻射面積（14.75平方公里）較大。分為南、北兩條一次網(wǎng)主干線，南線供熱半徑4.5公里，北線供熱半徑8.2公里。一次網(wǎng)運(yùn)行兩臺(tái)循環(huán)水泵（315Kw），實(shí)際運(yùn)行一次網(wǎng)循環(huán)水流量2200m3/h,系統(tǒng)壓差0.09MPa。經(jīng)準(zhǔn)確測(cè)量，熱水到達(dá)南線末端換熱站需2小時(shí)15分鐘，循環(huán)一周時(shí)間4小時(shí)30分鐘；到達(dá)北線末端換熱站需4小時(shí)，循環(huán)一周時(shí)間8小時(shí)。因此，熱量到達(dá)各換熱站相對(duì)延時(shí)現(xiàn)象非常明顯，如果熱源系統(tǒng)出水溫度根據(jù)室外溫度變化情況在絕對(duì)時(shí)間內(nèi)變溫度運(yùn)行，勢(shì)必會(huì)造成在同一時(shí)間內(nèi)各換熱站的熱量不均衡；同時(shí)按照常規(guī)方法依據(jù)熱源系統(tǒng)回水溫度情況調(diào)節(jié)熱源出力，會(huì)造成熱量的大量浪費(fèi)。 因此，我們根據(jù)上述現(xiàn)象和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)制定了較為經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)行方案： 1、采取了一次網(wǎng)恒流量大溫差的調(diào)節(jié)方式，利用系統(tǒng)出水溫度作為調(diào)節(jié)依據(jù)； 一次網(wǎng)是高溫連續(xù)運(yùn)行，提高了較以往運(yùn)行的一次網(wǎng)供水溫度，這樣提高了換熱器的換熱效率。根據(jù)室外溫度變化所確定的用戶(hù)所需負(fù)荷情況，規(guī)定熱源出口溫度，保持在一定時(shí)段內(nèi)熱源系統(tǒng)出口恒溫運(yùn)行。一次網(wǎng)出水溫度確定在60-100℃之間。 2、熱源連續(xù)運(yùn)行，由于管網(wǎng)長(zhǎng)度熱量從熱源到達(dá)熱用戶(hù)時(shí)間有8個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間差，所以我們根據(jù)每天的氣象資料不論晝夜（下午溫度高也如此）恒定系統(tǒng)出水溫度，在管網(wǎng)中保持蓄熱量，就是熱用戶(hù)需要多少熱量，二次網(wǎng)就能隨時(shí)從一次網(wǎng)取走多少熱量，解決熱量輸送延時(shí)的問(wèn)題。 （二）二次網(wǎng)運(yùn)行管理 A、基本思路： 由于供熱系統(tǒng)供熱運(yùn)行溫度與室外氣溫的變化存在對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，且理論上也有完善的計(jì)算方法，以往的供熱調(diào)節(jié)都是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)來(lái)確定一天的平均溫度，再計(jì)算出供熱量，由于24小時(shí)的溫差較大，按這個(gè)平均溫度來(lái)調(diào)節(jié)，既不能很好滿(mǎn)足室溫合格要求，又增大了供熱成本，造成浪費(fèi)，所以要科學(xué)合理的確定供熱溫度，就歸結(jié)為先科學(xué)地確定24小時(shí)室外氣溫變化的量化值。根據(jù)氣象資料顯示，冬季每月每日溫度規(guī)律與每日時(shí)間區(qū)段存在對(duì)應(yīng)關(guān)系且基本一致；每月之間的溫度變化斜率和時(shí)間區(qū)段基本一致。根據(jù)以上規(guī)律并考慮到建筑物的熱惰性以及二次網(wǎng)運(yùn)行溫度調(diào)節(jié)滯后性，我們將室外氣溫的24小時(shí)量化值分為四個(gè)區(qū)間。9：00-12：00、13：00-16：00、17：00-1：00、2：00-8：00。計(jì)算出四個(gè)時(shí)間區(qū)間的平均室外溫度，再根據(jù)平均室外溫度計(jì)算出每個(gè)換熱站的二次網(wǎng)回水溫度，下達(dá)能耗指標(biāo)通知書(shū)，熱網(wǎng)調(diào)度人員根據(jù)能耗指標(biāo)通知書(shū)上四個(gè)時(shí)間區(qū)間規(guī)定的二次網(wǎng)回水溫度，調(diào)節(jié)一次網(wǎng)經(jīng)過(guò)換熱器的流量，達(dá)到增加或減少供熱量的目的，就是在室外氣溫高的時(shí)候少供熱，在室外氣溫低的時(shí)候多供熱，由于二次網(wǎng)供暖半徑小，反映及時(shí)，滿(mǎn)足熱用戶(hù)需要，極大地降低了能源消耗。 1、初、末寒期采取二次網(wǎng)循環(huán)水量調(diào)節(jié)方式。根據(jù)室外溫度及用戶(hù)室溫變化情況以及一次網(wǎng)水溫到達(dá)換熱站上午時(shí)間，調(diào)整每天的運(yùn)行時(shí)間和不同時(shí)段的二次網(wǎng)循環(huán)水量，主要還是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和用戶(hù)上訪情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。 2、嚴(yán)寒期二次網(wǎng)循環(huán)水量基本不變，每天根據(jù)室外溫度變化情況，依據(jù)各個(gè)換熱站的實(shí)際用熱負(fù)荷，確定上述每天四個(gè)時(shí)間段的二次網(wǎng)回水溫度，熱網(wǎng)調(diào)度人員按二次網(wǎng)回水溫度對(duì)二次網(wǎng)進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)。由于熱惰性，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的供回水溫差情況，調(diào)整二次網(wǎng)的出水溫度，達(dá)到降低二次網(wǎng)的回水溫度的目的。 B、二次網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)： 1、初、末寒期根據(jù)用戶(hù)的室內(nèi)溫度和室外溫度情況，及時(shí)調(diào)整間歇運(yùn)行時(shí)間、循環(huán)流量（循環(huán)泵降頻運(yùn)行）。 2、嚴(yán)寒期換熱站基本保持恒定流量運(yùn)行，在每天24小時(shí)內(nèi)依靠二次網(wǎng)回水溫度調(diào)整用戶(hù)熱負(fù)荷，利用旁通閥（可改為自動(dòng)控制），減少或增加經(jīng)過(guò)換熱器的流量，但整個(gè)換熱站的一次網(wǎng)流量不要變化，以免影響熱網(wǎng)的總體平衡。總之，就是熱用戶(hù)需要多少熱量，熱源就供出多少熱量，二次網(wǎng)就從一次網(wǎng)取走多少熱量，有效地防止熱用戶(hù)的過(guò)熱和欠熱的現(xiàn)象，同時(shí)我們制定了嚴(yán)格的用戶(hù)測(cè)溫制度，確保用戶(hù)室溫合格，同時(shí)不造成能源浪費(fèi)。 3、加強(qiáng)管網(wǎng)調(diào)節(jié)，做到熱力、水利工況不失調(diào)。公司開(kāi)展了“熱網(wǎng)平衡”活動(dòng)，我們嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行，使公司在節(jié)能降耗、提高供暖質(zhì)量取得良好效果。 （三）鍋爐節(jié)能降耗途徑 1、提高“三修”工程質(zhì)量，杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。本年度“三修”期共完成“三修”工程項(xiàng)目1500余項(xiàng)，其中包括鍋爐本體、輔機(jī)、附屬設(shè)備、換熱站設(shè)備及一、二次網(wǎng)管線等；特別是解決鍋爐及煙、風(fēng)道的漏風(fēng)問(wèn)題，我們組織力量仔細(xì)查找漏風(fēng)點(diǎn)，盡量降低漏風(fēng)量和氣體未完全燃燒熱損失（q3）。在運(yùn)行過(guò)程中使鍋爐過(guò)量空氣系數(shù)在一個(gè)合理的范圍內(nèi)（1.1-1.4）. 2、盡量使可利用能源循環(huán)使用，例如設(shè)備冷卻水的循環(huán)使用、沖灰渣水的循環(huán)使用（10噸/小時(shí)）。 3、精細(xì)調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況，使鍋爐達(dá)到最佳效率和最高出力。在運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)格控制煙氣含氧量（降低氣體未完全燃燒損失q3，控制在6%——8%范圍內(nèi)）、排煙溫度（降低排煙熱損失q2，控制在160℃以?xún)?nèi)）、爐渣含碳量（降低灰渣物理熱損失q6）等運(yùn)行指標(biāo)，提高鍋爐熱效率，同時(shí)挖掘鍋爐最大潛力，保證鍋爐出力最大。 4、保證鍋爐為微正壓燃燒，實(shí)際運(yùn)行控制在+40Pa左右運(yùn)行，提高爐膛溫度，使煙氣中的可燃燒物質(zhì)盡可能在爐膛內(nèi)部燃燼，減少尾部受熱面積灰，降低固體未完全燃燒熱損失q4。 5、安裝有效的吹灰裝置，發(fā)現(xiàn)排煙溫度高于160℃時(shí)，對(duì)受熱面進(jìn)行清灰，提高尾部受熱面?zhèn)鳠嵝剩M(jìn)而提高進(jìn)水溫度。 6、認(rèn)真做好運(yùn)行中的維護(hù)保養(yǎng)和設(shè)備巡檢工作，杜絕跑、冒、滴、漏，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。 雖然我們?nèi)〉昧艘欢ǔ煽?jī)，但作為集中供熱的生產(chǎn)技術(shù)人員一些問(wèn)題還需要更進(jìn)一步的研究，使之更加科學(xué)化。
