高温热水锅炉集中供热技术研究论文_李云超

高温热水锅炉集中供热技术研究论文_李云超

宝鸡市热力有限责任公司 陕西省 721006

摘要:热水锅炉集中供暖是我国北方地区冬季取暖的必由之路,是解决节能、环保最佳办法之一。特别是我国城镇化后,离城市较远的乡、镇都面临集中供暖的热水锅炉节能优化运行方式的问题,如何做好热水锅炉的优化运行,其节能降耗是我们研究把有限的资源发挥最大效益的课题,对于节能降耗和减少污染有着重要的意义,下面是我在热水锅炉供热技术和优化运行方式方面的一点体会。

关键词:高温热水锅;集中供热;优化运行

1 对集中供热技术的研究分析

集中供热是指以热水或者蒸汽作为热媒,由一个或多个热源通过热网向城市、镇或者其中的某些区域热用户来供应热能的方式。现在集中供热已经成为了一些城市现代化建设的基础设施之一。

集中供热系统主要包含热源、热网和用户三大部分。热源主要来自于热电站和锅炉房。锅炉房因区域的不同而分为蒸汽锅炉房和热水锅炉房,蒸汽锅炉主要用在工业上,而热水锅炉则用在民用方面。锅炉主要是以煤、天然气等作为燃料的,还有些地方利用焚烧垃圾的方式来烧锅炉,这种方法虽然对垃圾进行了利用,但是也对大气环境造成了较大的污染。核能供热是一种新兴的供热方式,利用核能不仅能够减少矿物燃料的使用量,还能够减少运输矿物燃料的成本。热网是用来对锅炉产生热量进行利用的网络,可以分为热水管网和蒸汽管网,热网的搭建要依照城市或者乡镇的具体地理地形条件、发展规划等。这些管道网络主要用于居民日常的采暖、空调和热水等方面。同时,热网传递的热能还能够用于工业生产上,可以利用这些热能来对产品进行加热、烘干、清洗、溶化、蒸煮等操作。所以说,锅炉集中供热的方式在城市和其他地方的应用都十分广泛,是城镇公共事业的重要组成部分。

利用集中供热的技术,其优点很多,主要有以下几点:1)采用集中供热的方式,能够提高能源的利用率,并节省了大量的能源。城市区域锅炉房的大型供热锅炉的供热效率可达80%~90%,而一般小型的锅炉的供热效率只有50%~60%,这明显提高了能源的利用率,节约了能源。2)采用集中供热的方式,能够减少对大气的污染,还能够利用到部分垃圾。因为城市供热系统的锅炉房一般会设置在郊区,在锅炉房上面安装高烟囱和废气净化装置,这样对于城市大气的污染就会大大地减小。3)方便对于锅炉房的科学统一管理。城市统一集中供热,大幅度提高了供热的质量和效率,也方便了对供热系统的科学管理。4)安全性提高了,城市集中供热系统采用的是间接供热的方式,供热系统的自动化程度提高了许多,这也就延长了锅炉的使用寿命,使锅炉检修的成本降低了,整个供热系统的安全性也相对提高了。

2 对高温热水锅炉集中供热技术的研究

大型高温热水锅炉房的供热半径很大,供水的温度一般在130℃~150℃之间,供回水的温度差在50℃~60℃之间。温度较高的水在通过热网运输的过程中,由于供回水的温差比较大,所以热网中循环的水量就相对比较小,这样也就减小了热网运行的费用,热网可以采用管径小的管道,管网的造价也会相应降低。

通过历年来的实践和经验表明,高温热水直供能够大大减少供热的成本,能够实现高效、节能、环保的目的。但是我国现在采用的供水方式仍然是低温水供热和在热力交换站中间加热二次水方式。为什么我国不采用高温热水直供的方式呢?其实这其中是有原因的:1)采用高温热水直供的方式,容易对居民的生命财产安全带来威胁。因为,通过高温热水锅炉直供出来的热水温度较高,一般在130℃~150℃之间,这样的话,室内采暖的散热器温度就会很高,人体一旦接触就容易被烫伤,而且很容易将靠近散热器的物件烤糊,使室内产生异味。所以,我国目前采用的还是低温水供热的方式,水的温度一般要低于95℃~110℃;2)我国的供热系统存在供热设备腐蚀问题,高温水直供时水压相对较大,很容易出现漏水现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们知道高温热水直供时的水压一般在0.8 MPa以上,而我国居民区的普遍使用的散热器能够承受的压力只有0.4 MPa,而且有些散热器的腐蚀程度特别大,这样就很容易在高温水直供的过程中出现漏水的现象,尤其是出于高层建筑底部的散热器;3)采用高温水直供的方式,供回水的温差比较大,容易加剧热网中的水力工况失调。

通过上文,我们可以发现采用高温热水锅炉集中供热的方式对于散热器和整个热网的要求还是比较高的。所以我国要想采用高温热水直供的方式就必须要提高散热器的各项性能。散热器内部必须要能够承受大于0.8 MPa 的压力和130℃~150℃的水温;散热器外部的温度要在95℃以下,这样才能确保在使用过程中,居民的生命财产安全不受损害;散热器的耐腐蚀性要好,传热性能也要好;散热器本身具有一定的金属强度和美观性等。现在,这样高性能的散热器已经研发出来了。在热网的建造方面,热网要严格按照水压图运行,在每个支网装备阻控调节阀和限流阀,在用户入口处安装自动调节阀,这样就能够使水力工况失调的问题得以缓解。

3 供热运行方式的优化

如取暖煤进行分类存放,低热值的煤与高热值的煤混烧的方式,安排低热值煤在气温高时烧,高热值煤在气温较低或节日期间使用,取得了较好的效果,减小了汽温较低高负荷时的锅炉工作量。

在水循环上,对管线阻力进行调整,使供暖状态较好的客户采用适当关小回水门,增大其管道阻力,来适当降低供暖温度;对供暖条件较差的热用户,采用来回水全开的方式,减小阻力,增加供热量。

我们定期对管线进行检查,特别是地沟内的漏点发现后立即安排处理。当压力突降或补水量过超过5吨、小时,立即组织维护人员进行逐楼查漏。

安规定在水循环较差的居民家中设立采样点,我们制订表格,根据天气温度情况和采样点居民室内温度情况进行比对,确保在政府要求的供暖温度以上,控制了该点温度就能够满足其他热用户的需要。

在非供暖期将按计划将锅炉检修维护保养好,是确保供暖期安全经济运行的最有效解决方案。其主要内容是除去管外的热阻和管内的热阻,并在锅炉漏风、档板门、设备检查维护好。确保除尘器高效好用。同时进行阀门内漏治理,主要采用研磨和更换等手段。风机轴承检查保养。对换热器每个采暖期到来前全部拆除清理一次热阻工作,使热器的效率保持在较高的水平,重点监视热热器端差,当端差大于10度时,切换备用换热器,并进行清理热阻工作,我们目前采用的是机械清理水垢和稀酸清洗两种方式,先进行机械清先,然后用稀酸进行清洗,使垢层脱落,从而提高了换热效率。

管外主要采用物理清除法,如喷砂,在管外表面涂层纳米高幅射涂层技术,使换热器表面具有更强的吸收辐射热量的能力,提高换热效果。

炉内主要采用除垢剂、根据水质情况进行加入氨水等并控制排污量。

最重要的是我们不断发现问题并解决问题,建立设备档案,针对性进行检修,使每个供暖期到来前把热水锅炉及其换热站、阀门、换热器和管道等进行一次计划检修,确保了供暖期安全可靠的运行,受到用客户的好评。

4 结束语

我国高温热水锅炉集中供热技术已经成熟了,但在具体的实践过程中还需要不断的完善和提高。要加强对供热系统的管理,对于供热的每一个环节都要认真研究,不能马虎。集中供热系统是复杂的,所以需要不断研究改进,才能使我国的供热系统水平上升一个台阶。

参考文献

[1]范从振.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,1986.

[2]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社,1994.

论文作者:李云超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/5/2

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