浅谈集中供热系统节能技术.doc

1、浅谈集中供热系统节能技术摘要：集中供热有其特征，我国供热系统节能的潜力是非常巨大的，为了提高供热系统热效率、降低能耗损失、提高系统稳定性，需要对集中供热系统节能技术进行探讨、研究。 关键词：集中供热系统；特征；节能技术 中图分类号：TE08 文献标识码： A 前言 随着城市化进程的加快，城市兴建起更多的住宅建筑，城市居民对于城市供热市场的需求也在不断增加。在低碳经济时代，人们对于城市供热系统的要求不仅是要具备实用性、合理性，还要求供热系统具备节能的条件，满足充分利用能源的要求。供热行业是国家的基础产业，与人们的生活密切联系，低碳经济时代人们对于能源问题和环保问题的研究与重视，也让专家学者们对于

2、供热行业的节能技术展开了诸多的研究。由于整个供热系统需要耗费大量的煤、水、电等资源，因此要特别注重节能方面的研究。 一、集中供热特征 集中供热通常是在工业区以及居民区的辐射范围内构建统一的集中热源系统、面向人们生产、生活用热需求的地域性能源解决手段。城市集中供热是便民的公益性基础设施、市政设施，其在城市现代化发展中以燃煤电力相结合的能源供应体系下占有重要地位。集中供热因其具有成本低、供热效率高等特点而容易被人们接受。城市系统中经过科学优化的集中供热工程可明显降低财政份额，创造良好的经济效益。 二、集中供热系统节能技术 1、燃煤锅炉分层给煤燃烧技术 在城市集中供热系统中燃煤锅炉实施分层式给煤燃烧

3、技术之后，无论是供热效果还是产生的经济效益都十分明显，极大程度地提升了燃烧效率以及供热效率。数据表明，在实施均匀给煤以及分层式燃烧之后，整个过程原煤的燃烧效率超过 95%，而锅炉实际运行热效率增加了 5%-10%，最高时达到 15%左右；原先锅炉炉渣中的可燃物通常在 30%左右，而改造之后此数据是 12%左右，整个过程中锅炉的节煤率在 10%-15%之间，节能效益已相当显著。除此之外因为极大改观了原煤燃烧的工况，同步在均匀的燃烧给煤条件下，火床的温度一般可增加 1O0-150，此时锅炉的炉火既旺盛又均匀。原先在无此技术时，锅炉存在漏煤量大的情形，而采用分层给煤燃烧技术，锅炉漏煤率可减少 5O%

4、左右，消除了炉排尾部跑红火的情形；煤层经过均匀分层的方式燃烧后，还可有效减少漏风量。锅炉原煤燃烧效率提高以后，相应的锅炉出力能力就会显著增强。 2、换热站优化 作为城市集中供热系统的主要组成部分换热站，是供热系统的重要枢纽，是解决水力平衡的关键，是供热节能的主要环节，是供热企业主要节能利润的增长点。在换热站的设计中，换热器、循环水泵、补水泵的选型是否合理，直接影响到整个供热系统的运行效果。热网系统中换热站主要由换热器、水泵、阀门、控制系统以及水处理系统组成。关于换热站节能技术的优化，可以从其组成设备入手。 （1）根据换热器额定出力和供热系统设计热负荷初选出换热器，应根据初选换热器换热面积指标、

5、供热系统实际运行参数，对换热器供热能力进行校核。一般换热器的供热能力为采暖用户最大热负荷的120%130%，换热器的出口压力不应小于最高供水温度加 20的相应饱和压力。 整个集中供热系统的换热器全部采用更加先进的板式换热器，如阿法拉伐板式换热器，就比普通类型的换热器具备抗腐蚀、换热效率高、占地面积小，且可根据实际供热面积随意改装为不同的换热面积等各方面优点，已越来越普遍地在集中供热系统中得到应用。 （2）循环水泵的选型是否合理，对整个供热系统的经济合理运行起着很重要的作用。 （3）供热管网因水力失调问题损失的热量比沿途散热损失影响更大。从供热输送效率考虑，供热管网的热损失越小越好。 绘制水压图

6、可以全面地反映供热管网和各热用户的压力状况，并确定调节运行的技术措施。运行中，根据热水管网的实际水压图，可以全面了解整个系统在调节运行过程中或出现故障时的压力状况，从而发现关键性矛盾并采取必要的技术措施，保证供热管网安全运行。 附加阻力平衡：当一次管网采用质量并调时，可在靠近热源端的换热站入口处加装自力式压差控制器；对于二次管网在单元楼热力入口处的平衡调节，应结合用户采暖系统型式进行选择。当换热站内一次管网的资用压头超过 40m 或者超过电动调节阀最大关断能力时，应加装自力式差压控制阀，以实现换热站的有效调节。 附加压头平衡：采用分布式变频控制系统来减少资用压头，尽量减少热媒输送过程中的无效电

7、耗，保证必须的有效电耗，可以节约一次管网 30%50%的电耗。 3、二次换热 当城市化的进程快速推进时，热用户供热面积以及供热锅炉的吨位也随之快速提升，这直接导致供暖矛盾日益凸显。一方面管网系统的一次水处理费用不断升高，一旦水力失调度增大就会导致锅炉运行状态风险的增加，随之供热效果逐渐变差。这些年来城市集中供热系统已逐渐改造成采用换热站的二次供热形式，将一次水系统与二次水系统彻底分开，一方面保证一次水系统的供水压力、温度等参数，确保供热锅炉一直维持在设计效果的高效区间运行供热，不但可以节能，供热效率也会随之增加；另一方面供热锅炉供出的高温水在换热站内置换出低温水充当二网供热用水，可更有效的保证

8、二次管网的水力平衡。 4、热源节能技术 （1）多种供热能源互为补充 随着城市环保要求的日益提高，能源供应结构已逐渐发生变化，集中供热传统以燃煤为主的热源结构正在被天然气、电厂余热等清洁能源所替代。除此之外，一些新型能源供热技术正在蓬勃发展，例如核能、地热能、太阳能、生物质能以及热泵技术等，这些新能源更加清洁、环保且高效节能，必将成为传统集中供热热源的良好补充。 （2）烟气余热回收技术 锅炉的排烟温度一般在 120180左右，是一种潜力很大的余热源。烟气余热回收技术的应用可使热源的供热能力提高 2%以上。目前，国内外烟气余热回收装置大多采用金属换热材料，主要结构形式有回旋式换热器、焊接板（管）式

9、换热器、热管换热器、热媒式换热器等。通过采用烟气余热回收技术，可使锅炉出口烟气温度降至 80以下，使一次网回水温度提高 10以上。此外，一些科研院所相继研发出了深度烟气余热回收的技术，可使烟气温度得到进一步降低，回水温度进一步提高。 （3）变频技术及节能变压器的应用 在现有鼓、引风机、水泵等主要设备上安装变频设备，经测算，低负荷时设备节电率可达 43%左右，高负荷时可达 38%左右；将原有高耗能的主变压器和厂用变压器替换为节能型变压器，可实现单台变压器每采暖季节能率在 8%以上。 （4）红外线高温纳米节能涂料的应用 红外线高温纳米节能涂料具有耐高温、抗氧化腐蚀等特性，通过在锅炉水冷壁上涂刷红外

10、线高温纳米节能涂料，可显著延长锅炉水冷壁使用寿命。锅炉在涂刷红外线高温纳米节能涂料前、后的热平衡测试结果表明：燃气锅炉涂刷后节能率接近 1%，而燃煤锅炉涂刷后节能率大约在2%左右。 （5）蓄热罐技术的应用 蓄热罐是一种储蓄热能的设备，在低热负荷时将多余的热能吸收贮存，当热负荷上升时再释放出来使用。蓄热罐技术的使用可使供热热源负荷更加平稳，保持在较高的效率下运行，可有效提高经济性及供热系统的备用能力；同时，还可在集中供热管网发生泄漏时起到及时补水的作用。 5、采用热网监控系统 随着网络技术的飞速发展，各种虚拟宽带技术已经越来越成熟，在热网系统中使用热网监控系统，可以及时监测参数、了解系统工况，均匀调节流量、消除冷热不均，合理匹配工况、保证按需供热、及时诊断故障、确保安全运行，健全运行档案、实现量化管理。 结束语 集中供热系统是一个由供热热源、供热管网、换热站、热用户组成的综合性供热系统。集中供热企业应及时研发并引进供热系统各环节能技术，挖掘节能降耗潜力，实现能源的高效利用。 参考文献 1马喜成;集中供热管网动态特性分析及热瞬态预测研究D;太原理工大学;2011 2巴乐.集中供热系统中节能措施的有效运用探析J.工业技术.2011 3赵燕.集中供热系统的水力平衡调节与节能措施J.机械研究与应用，2012