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熱力站節(jié)能降耗問題與對策范文

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熱力站節(jié)能降耗問題與對策

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)運行成本、滿足用戶需求、適應(yīng)社會發(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)成為社會各界共同關(guān)注的焦點,也是各行各業(yè)急需解決的難題。近些年來,隨著國家節(jié)能政策的完善和落實,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計劃經(jīng)濟(jì)時代建設(shè),由于當(dāng)時工程建設(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),將會增加管道系統(tǒng)阻力,甚至系統(tǒng)流動不暢、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。且在對上述建筑供熱時,熱力站在運行中往往都需要超指標(biāo)加負(fù)荷,才能夠正常的供熱,滿足居民對室溫的要求。

1.2熱力站循環(huán)泵設(shè)計選型上的問題

在熱力站工程設(shè)計中,其發(fā)生的主要問題是在循環(huán)泵選型時過于保守,比如設(shè)計人員根據(jù)以往的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行選擇,選定的流量、揚程都會比實際偏大,而在實際運行中往往不能滿負(fù)荷運行,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。

1.3熱力站供熱調(diào)節(jié)的問題

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

1.4熱力站管理機(jī)制的問題

現(xiàn)行的熱力站運行管理體制中,一部分仍然是傳統(tǒng)的運行模式,究其原因,主要是因為設(shè)備陳舊、自動化程度不高,例如手動型軟化水處理設(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)中又必須按時按量進(jìn)行水質(zhì)化驗,以確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。傳統(tǒng)的熱力站運行模式中,實行24h值班制度,這種運行模式雖然更利于保障運行,但是這種完全依靠人工經(jīng)驗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、自動化技術(shù),讓其取代傳統(tǒng)的熱力站運行模式,減少人工投入、降低設(shè)備故障率,將會對企業(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,隨著人們對環(huán)保、節(jié)能意識的提升,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,在實際的工作中如何更好的節(jié)能降耗也時常受到業(yè)界的關(guān)注。針對此類問題,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,將在較長的時間內(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。針對此類情況,最為有效的措施就是對既有建筑實施節(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,同時建筑物原有的窗戶也將換成塑鋼雙層玻璃,并對采暖系統(tǒng)進(jìn)行分戶計量和管網(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,延長了房屋的使用壽命,提高了房屋價值。

2.2合理選擇設(shè)置循環(huán)泵

在熱力站實際運行中,循環(huán)泵的工作點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)的整個循環(huán)泵設(shè)備和實際運行工況所決定,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,應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷計算出系統(tǒng)的總循環(huán)流量,所選流量不應(yīng)大于設(shè)計流量的10%。在對揚程選擇時,應(yīng)首先計算出熱力站及系統(tǒng)最不利點、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的富余量以滿足運行要求。在選擇循環(huán)泵時,還應(yīng)對各個生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品參數(shù)作分析對比,即在相同揚程、流量的前提下,選擇電動機(jī)功率低的,節(jié)能高效型產(chǎn)品。

2.3對熱力站供熱參數(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,參數(shù)為:Q=460m3/h,H=37m,P=75kW。運行初期,由于臨近供熱期急需供熱,運行人員基本沒有對小區(qū)庭院管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié),而根據(jù)以往運行經(jīng)驗,低區(qū)啟用2臺泵,高區(qū)1臺泵,并在運行中逐步將循環(huán)泵調(diào)節(jié)至25Hz。照此運行后,總有管網(wǎng)末端用戶反映,家中溫度不高。經(jīng)運行人員實測后發(fā)現(xiàn),其原因是由末端流量不足造成。于是將高、低區(qū)各啟用一臺泵,頻率增加至45Hz,并對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。在熱力站實際運行中,應(yīng)在滿足用戶室溫的前提下,降低各項能耗,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、閥門布局等實際情況,并通過“便攜式流量計”測量各個分支管路的流量值,用調(diào)節(jié)閥逐一進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到計算所需的循環(huán)流量。運行穩(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,總的能耗費用達(dá)到了減少的目的。

2.4提高熱力站自動化程度、實現(xiàn)無人值守運行

在早期傳統(tǒng)熱力站運行中,從啟停水泵到調(diào)節(jié)壓力溫度、水質(zhì)監(jiān)測等環(huán)節(jié),完全依靠人工來完成。而在網(wǎng)絡(luò)信息、自動化技術(shù)高速發(fā)展的今天,通過技術(shù)更新改造便可實現(xiàn)自動化運行。在實際的供熱運行中,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,通過對一次網(wǎng)回水電動閥的調(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,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,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)。熱力站自動化程度的提升,一方面可以減少人工投入降低成本、容易實現(xiàn)無人值守運行,另外也是當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn):

[1]石兆玉.供熱系統(tǒng)運行調(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:中國建筑工業(yè)出版社,2003.

作者:李智元 單位:太原市熱力公司

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