熱力站節(jié)能降耗問題與對(duì)策范文

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摘要:從建筑物、循環(huán)泵、供熱調(diào)節(jié)、管理機(jī)制等方面，論述了熱力站在節(jié)能降耗方面存在的問題，并探討了相應(yīng)的解決途徑，指出熱力站節(jié)能降耗有利于降低企業(yè)運(yùn)行成本、滿足用戶需求、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞:熱力站；集中供熱；節(jié)能降耗；循環(huán)泵；管理機(jī)制

0引言

現(xiàn)如今，能源已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中面臨的首要問題之一，如何合理的開發(fā)、利用好能源已經(jīng)成為社會(huì)各界共同關(guān)注的焦點(diǎn)，也是各行各業(yè)急需解決的難題。近些年來，隨著國(guó)家節(jié)能政策的完善和落實(shí)，熱力站作為集中供熱能源轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)，也備受業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，怎樣合理運(yùn)行、如何節(jié)能降耗，將直接影響到人民群眾的居住環(huán)境和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)根據(jù)在實(shí)際工作中遇到的一些節(jié)能降耗方面的問題，逐一分析，找出解決方法。

1熱力站節(jié)能降耗存在的問題

1．1既有建筑物的問題

在我國(guó)的城鎮(zhèn)集中供熱的覆蓋區(qū)域，老舊既有建筑約占總供熱面積的25%，該類型建筑物在供熱調(diào)節(jié)及節(jié)能降耗上存在著很大的難度，也是急需解決的問題。老舊既有建筑多為我國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代建設(shè)，由于當(dāng)時(shí)工程建設(shè)規(guī)范不合理以及后續(xù)的使用維護(hù)不當(dāng)，造成一系列問題，具體的情況為:1)建筑物沒有保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)熱量損失較為嚴(yán)重;2)供熱系統(tǒng)多采用上供下回單管式供熱系統(tǒng)，水流阻力大、流量分布不均勻，易造成越下層溫度越低;3)管道、閥門等設(shè)施設(shè)備年久失修，跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重，供熱管道保溫材料損壞嚴(yán)重;4)部分用戶擅自改變采暖方式，例如:將暖氣片采暖改為地暖輻射采暖，更改室內(nèi)管道走向、增加暖氣片數(shù)量，如果此類更改不夠?qū)I(yè)，將會(huì)增加管道系統(tǒng)阻力，甚至系統(tǒng)流動(dòng)不暢、局部不熱等現(xiàn)象。而在城鄉(xiāng)結(jié)合部，甚至城區(qū)里會(huì)出現(xiàn)成片成區(qū)的“城中村自建樓”，這類住宅除存在以上問題外，最為突出的問題是，各戶房屋層數(shù)及采暖形式不統(tǒng)一，這使得在熱力站的供熱定壓及流量控制上產(chǎn)生較大的能源浪費(fèi)。且在對(duì)上述建筑供熱時(shí)，熱力站在運(yùn)行中往往都需要超指標(biāo)加負(fù)荷，才能夠正常的供熱，滿足居民對(duì)室溫的要求。

1．2熱力站循環(huán)泵設(shè)計(jì)選型上的問題

在熱力站工程設(shè)計(jì)中，其發(fā)生的主要問題是在循環(huán)泵選型時(shí)過于保守，比如設(shè)計(jì)人員根據(jù)以往的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行選擇，選定的流量、揚(yáng)程都會(huì)比實(shí)際偏大，而在實(shí)際運(yùn)行中往往不能滿負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致循環(huán)泵的功效得不到最大的發(fā)揮，造成一定程度上的浪費(fèi)。

1．3熱力站供熱調(diào)節(jié)的問題

在實(shí)際的熱力站運(yùn)行中，也存在著很多方面的能源浪費(fèi)。比如A熱力站，采取“大流量小溫差”的運(yùn)行方式，雖然大的循環(huán)流量會(huì)更利于供熱管網(wǎng)水利平衡，便于室溫調(diào)節(jié)，但是這種運(yùn)行方式必然會(huì)增大循環(huán)泵的用電量，并不是一種理想的運(yùn)行狀態(tài)。又例如B熱力站，在運(yùn)行上采取“小流量大溫差”的運(yùn)行方式，循環(huán)泵的用電量會(huì)有所降低，這是理論所提倡的，但是如果調(diào)節(jié)不合理，會(huì)造成一次熱源熱量的浪費(fèi)。顯然實(shí)際運(yùn)行中更需要在A和B之間找到一個(gè)“平衡點(diǎn)”。

1．4熱力站管理機(jī)制的問題

現(xiàn)行的熱力站運(yùn)行管理體制中，一部分仍然是傳統(tǒng)的運(yùn)行模式，究其原因，主要是因?yàn)樵O(shè)備陳舊、自動(dòng)化程度不高，例如手動(dòng)型軟化水處理設(shè)備，需要人工操作才能完成鈉離子交換樹脂的還原過程，而在使用當(dāng)中又必須按時(shí)按量進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，以確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。傳統(tǒng)的熱力站運(yùn)行模式中，實(shí)行24h值班制度，這種運(yùn)行模式雖然更利于保障運(yùn)行，但是這種完全依靠人工經(jīng)驗(yàn)操作而引起的故障也不容忽視。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，利用好信息管理、自動(dòng)化技術(shù)，讓其取代傳統(tǒng)的熱力站運(yùn)行模式，減少人工投入、降低設(shè)備故障率，將會(huì)對(duì)企業(yè)提高管理水平有著至關(guān)重要的意義。

2熱力站節(jié)能降耗的解決途徑

當(dāng)今社會(huì)，隨著人們對(duì)環(huán)保、節(jié)能意識(shí)的提升，節(jié)能降耗已成為各行各業(yè)發(fā)展的重中之重，集中供熱工程作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的一部分也不例外，在實(shí)際的工作中如何更好的節(jié)能降耗也時(shí)常受到業(yè)界的關(guān)注。針對(duì)此類問題，在熱力站具體的節(jié)能降耗工作中，應(yīng)從以下途徑入手，減少上述各種問題的發(fā)生。

2．1對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造

城區(qū)內(nèi)現(xiàn)存的老舊建筑多為二十世紀(jì)八九十年代建造，以磚混結(jié)構(gòu)為主，此類建筑遠(yuǎn)沒有達(dá)到合理的使用年限，但又不符合整體改造拆遷的條件，將在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持現(xiàn)狀。按現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來衡量，是達(dá)不到要求的。針對(duì)此類情況，最為有效的措施就是對(duì)既有建筑實(shí)施節(jié)能改造，把原有建筑物的屋頂、外立面、地下室頂板處設(shè)置保溫層，同時(shí)建筑物原有的窗戶也將換成塑鋼雙層玻璃，并對(duì)采暖系統(tǒng)進(jìn)行分戶計(jì)量和管網(wǎng)熱平衡改造。完成改造后的老舊既有建筑，夏季室溫比改造前可降低3℃～5℃，冬季可提高3℃～5℃，在滿足居民居住舒適度的前提下，降低了熱量的損耗，延長(zhǎng)了房屋的使用壽命，提高了房屋價(jià)值。

2．2合理選擇設(shè)置循環(huán)泵

在熱力站實(shí)際運(yùn)行中，循環(huán)泵的工作點(diǎn)并不是由其本身決定的，而是和管路系統(tǒng)共同決定，管路系統(tǒng)的特性由包含管路系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)循環(huán)泵設(shè)備和實(shí)際運(yùn)行工況所決定，與其循環(huán)泵本身的特性并無關(guān)聯(lián)。在確定循環(huán)泵流量時(shí)，應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷計(jì)算出系統(tǒng)的總循環(huán)流量，所選流量不應(yīng)大于設(shè)計(jì)流量的10%。在對(duì)揚(yáng)程選擇時(shí)，應(yīng)首先計(jì)算出熱力站及系統(tǒng)最不利點(diǎn)、室外管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力總和，然后在其總阻力上增加15kPa～30kPa的富余量以滿足運(yùn)行要求。在選擇循環(huán)泵時(shí)，還應(yīng)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品參數(shù)作分析對(duì)比，即在相同揚(yáng)程、流量的前提下，選擇電動(dòng)機(jī)功率低的，節(jié)能高效型產(chǎn)品。

2．3對(duì)熱力站供熱參數(shù)合理調(diào)節(jié)

某熱力站為4棟28層、建筑面積16萬m2的小區(qū)住宅進(jìn)行供熱。該小區(qū)采取地板輻射采暖，建筑物及其附屬設(shè)備符合現(xiàn)行的節(jié)能環(huán)保規(guī)范要求。熱力站按樓層高度劃分為高、低兩區(qū)，每區(qū)循環(huán)泵各設(shè)置2臺(tái)，參數(shù)為:Q=460m3/h，H=37m，P=75kW。運(yùn)行初期，由于臨近供熱期急需供熱，運(yùn)行人員基本沒有對(duì)小區(qū)庭院管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而根據(jù)以往運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，低區(qū)啟用2臺(tái)泵，高區(qū)1臺(tái)泵，并在運(yùn)行中逐步將循環(huán)泵調(diào)節(jié)至25Hz。照此運(yùn)行后，總有管網(wǎng)末端用戶反映，家中溫度不高。經(jīng)運(yùn)行人員實(shí)測(cè)后發(fā)現(xiàn)，其原因是由末端流量不足造成。于是將高、低區(qū)各啟用一臺(tái)泵，頻率增加至45Hz，并對(duì)供熱近端的住宅減少循環(huán)流量。調(diào)節(jié)后，原先末端用戶不熱問題得到了有效解決。在熱力站實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)在滿足用戶室溫的前提下，降低各項(xiàng)能耗，而前兩種調(diào)節(jié)方式顯然不合理。在接下來的調(diào)節(jié)中，工作人員通過分析建筑用熱負(fù)荷、管路走向、閥門布局等實(shí)際情況，并通過“便攜式流量計(jì)”測(cè)量各個(gè)分支管路的流量值，用調(diào)節(jié)閥逐一進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到計(jì)算所需的循環(huán)流量。運(yùn)行穩(wěn)定后，耗熱量雖比前次調(diào)節(jié)略有增加，但用電量卻得到了顯著的降低，總的能耗費(fèi)用達(dá)到了減少的目的。

2．4提高熱力站自動(dòng)化程度、實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行

在早期傳統(tǒng)熱力站運(yùn)行中，從啟停水泵到調(diào)節(jié)壓力溫度、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)，完全依靠人工來完成。而在網(wǎng)絡(luò)信息、自動(dòng)化技術(shù)高速發(fā)展的今天，通過技術(shù)更新改造便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。在實(shí)際的供熱運(yùn)行中，熱力站中控系統(tǒng)需根據(jù)回水溫度、室外氣溫及氣候補(bǔ)償曲線確定熱力站二次網(wǎng)供水溫度，通過對(duì)一次網(wǎng)回水電動(dòng)閥的調(diào)節(jié)，便可控制二次網(wǎng)的供水溫度。在一次網(wǎng)回水壓力不足、不能滿足換熱流量時(shí)，啟用一次網(wǎng)回水加壓泵，變頻控制，以滿足水力工況要求。當(dāng)熱力站一次熱源不足時(shí)，根據(jù)全網(wǎng)平衡系統(tǒng)給定的二次網(wǎng)供、回水平均溫度設(shè)定值來進(jìn)行調(diào)節(jié)。熱力站自動(dòng)化程度的提升，一方面可以減少人工投入降低成本、容易實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行，另外也是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

［1］石兆玉．供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與控制［M］．北京:清華大學(xué)出版社，1994．

［2］賀平，孫剛．供熱工程［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

作者：李智元 單位：太原市熱力公司