隨著市場經濟的發展,供暖行業正在由"福利型"向自主經營,自負盈虧"經營服務型"轉變。因此,有必要研究供熱系統節能降耗的措施,以降低供熱成本,獲取利潤;謀求供熱行業的發展。
一.供熱系統能耗評價指標
1.量化指標
鍋爐運行指標 : (1)鍋爐負荷率,即1t/h(0,7MW)的鍋爐在運行狀況下所帶供熱面積。(2)單位煤耗,即每平方米供熱面積在一個采暖期的耗煤量。(3)單位電耗,即每平方米供熱面積一個采暖期的耗電量。(4)循環流量控制指標,即單位面積循環流量。(5)用戶室溫合格率,指室溫達到16℃以上的供熱面積占總供熱面積的比率。所有這些指標都從不同側面反應了供熱系統實際運行狀況的好壞,有利于對運行指標的考核。但并不能反應系統綜合能耗,不能對兩個供熱系統好壞作出評價。
2.綜合評價指標
為了全面、綜合反應供熱系統的能耗,直接計算供熱系統能量利用率,建議使用清華大學熱能系石兆玉教授提出的綜合能耗指標。
供熱系統能耗綜合指標£:
熱用戶年有效用熱量∑Qx
系統年實際折算耗熱量∑Qz
式中:∑QZ-系統折算實際耗熱量,包括熱源燃料提供的總熱量以及各種設備電耗的折算熱量。
∑QX-熱用戶年有效利用熱量,這里規定的有效利用熱量指熱網用戶室溫達到設計室溫所需要的熱量,超過部分為無效熱量。
從上式可以看出,能耗綜合指標£能準確無誤地表明一個供熱系統的能量利用率的大小。其中用戶年有效用熱量∑QX可用下式表示:
∑Qx=∑Q·/∩g·/∩s·R
式中:∑Qx--熱源總供熱量;
∩g一一鍋爐熱效率,
∩s--熱網的輸送效率,與管道保溫有關,
R一室溫合格率。其值在0~1之間變動。它能準確地反應供熱系統熱力失調的狀況,當R值為1時,表示供熱系統供熱量分配均勻,R值越小,說明系統冷熱不均現象越嚴重。
采用綜合能耗指標,有以下優點
(1)考慮總能耗,克服了以往只考慮熱耗,或者只考慮電耗的不足,能全面反應系統能量利用率;
(2)突出了系統工況失調對能量利用率的影響。過去人們比較注意鍋爐和管道保溫的熱效率,而對冷熱不均引起的浪費缺乏認識。在該指標中,把這部分影響通過室溫合格系數進行量化計算,比較符合實際。
(3)采用綜合能效指標,供熱系統的能效利用率一目了然,能對不同供熱系統的運行水平高低作出判斷,對供熱行業的量化管理,節能技術的推廣非常有力。
二.供熱系統節能潛力分析
造成系統能耗高的原因:運行管理水平低、節能意識差;鍋爐熱效率低,設備老化、控制方式落后、管道保溫脫落、系統泄漏等,對于這些損失大,家有所認識,而對系統工況失調導致的熱量浪費,卻認識不足。
從理論上講,每1t/h熱容量(0.7MW)的鍋爐所帶供熱面積為10000m2 。目前,我們單位平均達5000m2(全國平均水平達4009m2)。這就是說,熱源供出的熱量利用率 (未考慮電耗)只有50%,其余50%的熱量為無效熱量。考慮管網保溫狀態不好,管網損失按15%計,則近35%的熱量未能充分利用。 .
我國現行供熱系統普遍缺乏自動調節裝置,系統越大,冷熱不均的現象越嚴重。大流量的運行方式,雖能緩解冷熱不均的現象,但電能的浪費相當嚴重。單純靠大流量運行,只能在一定范圍內消除或緩解冷熱不均,系統工況失調愈嚴重,這種緩解的程度愈有限。為此,有些地方采取提高系統供水溫度的辦法來解決。提高供水溫度的作用和增加循環流量的作用完全不同。前者是提高供熱系統的平均供回水溫度,亦即提高了各熱用戶的平均室溫。很顯然,這種措施本質上依靠增加熱源的總供熱量來改善供熱效果,實際上并沒有縮小最熱用戶與最冷用戶之間的室溫差別。因此,起不到消除系統熱力失調的作用。
"大流量、大熱源"的運行方式,雖然在一定程度上消除了冷熱不均的失調現象,改善了供熱效果,但卻是能效不高的落后的運行方式。
由此可見,供熱系統若能解決工況失調的現象,其節能潛力是相當大的。
三.結合實際,采用有效的節能技術措施
供熱系統節能,本質上就是提高供熱系統能效。而供熱系統是由熱源、熱網和熱用戶三部分組成。因而節能措施也必須分別從這三部分挖掘潛力。
下面介紹幾種有效而可行的節能措施:
(1)計算機監控系統。利用計算機技術對供熱系統主要運行參數進行測試,以實現運行參數的自動調節、控制廠主要是鍋爐的自動燃燒控制,熱源的總供熱量和總循環量控制,再加上熱站用戶人口的一整套終端參數自動控制。這項措施應該是很有效的。但投資大,對運行管理人員的要求比較高,是供熱系統發展的目標和方向。
(2)用熱量收費代替面積收費。按用熱量收費,供熱系統既節約了熱量,住戶又節約了熱費,這一措施已經得到認可;國家也建議開始采用該方式,但應根據實際情況來實施。熱量計量表目前國內已有不少成熟產品,最好在新建小區先使用,舊系統結合大修逐步改造,這一技術的推廣使用也是供熱發展的方向。
(3)變頻調速技術的應用.在供熱系統中,變頻調速技術已得到很好的應用,定壓系統使用變頻調速技術已很普遍。爐排的控制,循環泵的調節,鼓引風機的調節都可以使用變頻調速技術。電機轉速降低后,電耗可降30%-40%。
(4)分層給煤裝置的應用.該裝置適于在正轉鏈條爐上使用。分層給煤裝置和分層燃燒技術,解決了鏈條爐排的種種不足,爐膛溫度可提高100-200℃,鍋爐出力明顯提高,爐渣含碳量可低至8%~1 5% 。
(5)推廣應用自力式流量調節閥.使用自力式流量調節閥,可實現自動調節。它是利用管道自身具有的能量(壓差)來進行機械作用的調節裝置,不需外加動力就能自動將流量控制在設定的流量范圍內,許多單位使用后表明,流量控制的精確度,自動調節的靈敏度都很理想。其安裝簡單,價格適中,基本調節方法一般的管理運行人員能很容易地掌握。
有一單位供熱站東區系統近端434小區過熱,而遠端小區過冷,通過用便攜式流量計測量,在小區人口處安裝自力式流量調節閥后,鎖定所需流量值,很好地解決了該區的水平失調現象,同時提高了鍋爐的負荷率。
安裝使用自力式流量調節閥,不但能改善供熱效果,而且還能顯著地達到節能的目的。








