摘要:供热节能具有一定必要性,尤其是对于我国北方地区来说。低温环境会对人们的生活造成影响,严重者还有可能会危害人们的生命安全,所以必须利用采暖供热设备来供热采暖。但由于供热设备,或者说供热系统在长时间运行中会消耗大量的能源,造成能源浪费,与生态保护原则相违背,所以只有引进节能技术,实现供热系统的供热节能。下面对供热系统能量消耗现状和供热节能的优化措施进行分析。
关键词:供热系统;集中供热;节能降耗
供热是与人们息息相关的,而节能也是目前迫在眉睫要解决的问题。如何处理好两者的关系是目前社会关注的焦点问题。优化供热系统,利用最少的资源取得最多的热量是目前我国各级供热部门的所想,因此,利用先进的科学技术优化供热系统是尤为重要的,既要保证城镇居民的正常供热,又要做到节能。鉴于我国目前的基本国情,一些技术还不是很完善,因此,不断的积极创新是我国目前要解决的问题之一。
一、供热系统能量消耗现状
1、节能循环水泵的使用
在城市集中供热过程中,利用的媒介是水介质,加热的水源带着热量通过管道进入到居民的各房内,这是目前用来传递热量的主要方式。但这个过程需要循环水泵消耗能量来完成,然后靠着循环水泵的动力,再回到换热站,再次被加热,进行热量传递。循环水泵的使用既节省了能源,又充分利用了水资源,这在严重缺水的今天无疑是一个高效节水的好办法。循环水泵有很多种,存在着容量大小、数量、功率等差异。每个集中供热系统都要根据实际情况具体分析判断应该选择的循环水泵种类,还要定期检验循环水泵的损耗情况,及时做好维护工作。
2、容易失衡的供热系统水力
供热系统的水力关系很容易失调,这和热力供应网的结构有关,热力供应网在室外是水平放置的,当供热的水源从总的线路中运送过来的时候,很可能从偏于主线路较远的支线流送了过去,这样就会导致不同位置的住户家里供热温度不相同。当前,水力失调是供热的一大问题,常常会造成冷热不均的现象。这种住房位置的差别待遇会给市民生活带来负面影响,因此,水力失衡的问题亟待解决。
3、保持温度的管网系统
集中供热需要有一个热力网,热力供应管网是供热运输的主体,它在整个供热系统中,有时是暴露在外界的,因此,这一区域的保温问题就是整个节能环节的重要方面。热量需要在居民的室内释放,如果在运送途中能源被大量的消耗,那么热量在进入室内的时候,温度就会降低,能源就会在传输中直接浪费,这会加大投资成本。现在的管道线路一般采用地下暗沟的方式,这样虽然会对管道外壁造成损耗,但与热量损耗相比,要好得多。
二、供热系统节能的技术措施
1、改善燃烧技术
目前集中供热锅炉多采用链条炉排炉,由于燃料多为混煤,着火条件差,炉膛温度低,燃烧不完全,炉渣含碳量高,锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术队减少炉渣含碳量、提稿锅炉热效率,有明显的效果。对于粉末含量高的燃煤,可以采用分层燃烧机型煤技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分,使大颗粒媒直接落至炉排上,小颗粒粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块,然后送人炉排,以提高煤层的透气性,从而强化燃烧,提高锅炉热效率和减少环境污染。采用复合燃烧技术,增加锅炉出力。
对大型链条炉排锅炉,当用户热负荷增加,扩建锅炉没有地方时,亦可采用复合燃烧技术,条炉排锅炉的炉侧或炉前,加装磨煤燃烧系统及煤粉喷然装置,将制成的煤粉吹入炉壁内,依靠炉排上的火床,引燃煤粉,使在炉内形成层燃和室燃两种燃烧方式。采用复合燃烧虽然需要增加燃烧空间,加大除尘力度,但可提高炉热功率、热效率。
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2、合理选型锅炉设备
锅炉设备的选型要检查合理、适用原则,要尽可能的确保锅炉设备的质量和性能,同时选择供热效率相对较好的国库设备。一般来说在选型锅炉设备时都要先确定锅炉的容量,考虑好锅炉设备容量和供热面积之间的关系;其次要了解原煤的品种,根据原煤的品种来合理选择锅炉炉型;再次要结合实际情况合理选择锅炉的型号,确定下锅炉设备的数量,做到物尽其用。
3、对输送管网的节能改造
在供热系统中的输送管网的设计上,要充分考虑到之后管网的扩建和管网的使用时间和地理因素,在规划期较长的项目上,避免在设备的选型上选项过大运行工作点偏离,设备运行效率偏低。在规划期比较中期的项目来说,避免在设备的选型上太定型,要留有余地,为了避免造成输送能耗太大的情况,要在运行的方式上要采用变频调节的方式,避免采用阀门节流的方式。同时,要安装自力式压差调节器或自力式流量控制器等在引入口管段上,并且调整好和锁定好在运行的初期。另外,在管网的运行方式上采取外网大温差小流量,在室内采取小温差大流量。这样便减少了供热系统的输送能耗,并且还改善了垂直失调不平衡的状况。
4、采用变频技术实现节能
风机和水泵是锅炉房的耗电大户,在选型时都是以额定负荷为依据的。通常在运行中风机的风量是变化的,采用变频技术调节电机功率来调节风量,从而达到节能的目的。变频技术在最近几年使用较为广泛,显著优势是节电效果明显、调速性能优、适用性强、系统安全可靠、延长设备使用寿命等。炉排电机采用变频调速装置,可以控制炉排的速度,从而达到最佳的燃烧效果,以提高锅炉的热效率;同时随着分户计量的实施,管网系统的流量也在动态的变化,所以水泵上安装变频装置也是非常必要的。采取变频技术,可以及时的把流量、扬程调整到实际工况点,避免了电能的浪费,电机转速降低后,电能可降30%-40%,节能效果明显。
5、选择合理的循环水泵
循环水泵是集中供暖系统中的重要设备之一,靠它克服沿程阻力,把热量送到千家万户,同时它又是耗电“大户”。但是我国很多循环水泵与热网的实际运行量不匹配,在水泵的选择方面,实际运行达不到最佳效果,扬程选择受限制,不仅增加了供热的投资成本,也增加可运行的费用,浪费电能,与资源节约社会的发展需求不符。所以根据实际情况选择合适的循环水泵就特别重要了。
一般集中供热中循环水杯主要通过“水泵性能表”进行选择,由于当前市场上的水泵型号品种繁多,适用与供暖系统的主要为单级单吸或者单级双吸立式管道泵、直联单级单吸卧式离心泵、单级单吸式离心泵以及单级双吸中开蜗壳式离心泵等。其选型应主要根据供热系统的调节方式进行确定,具体步骤如下:首先,质调节或者间歇调节的情况下,水泵的参数更具工况而定,可选择恒速水泵;其次,当用于量调节或者质量调节时,水泵的参数根据工况而定,水泵电机装置为无极调速;另外,在分阶段改变流量的情况下,有以下几种选择:一是水泵的参数根据分阶段流量并且热网阻力为确定值,则选择多台水泵同时工作;二是水泵的参数根据设计工况而定,选择多台同型号的水泵,并采取并联运行;三是水泵的参数根据设计情况而定,选择水泵分别配置变级调速电机,并分几段工作。
四、结束语
随着我国城市化进程的不断加快,城市人口逐渐增加,城市供暖的压力也逐渐加大,因此,如何处理好城市供暖与资源消耗和环境保护间的关系,真正做到人与自然的协调发展、和谐发展。对于我国来讲,虽然目前还存在一些技术、经济上的制约,但相信在未来一定会实现绿色供热、环保供热,切实落实好可持续发展战略,为我国人民构建一个绿色的生活环境。
参考文献
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[4]朱卫琴.关于优化供热系统实现节能降耗的几点思考[J].资源节约与环保,2014,(09).
论文作者:李志萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签:水泵论文; 锅炉论文; 系统论文; 节能论文; 集中供热论文; 管网论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第24期论文;