1、供暖热力站的节能途径【摘 要】热力站是城市集中供热系统中热网与用户的连接站,是城市供热的枢纽环节。它根据热网工况和用户的不同条件,采用不同的连接方式,将热网输送的供热介质加以调节、转换,向用户系统分配,以满足用户需要。热力站的可靠运行,关系到一个企业能否供好热,服务好;热力站的经济运行,更是一个企业节能降耗,降低运营成本的关键。 【关键词】热力站;节能降耗;经济运行 一、热力站系统优化 为了优化集中供热区域的系统布局,降低供热区域过大的热力站供热规模,将供热面积过大的热力站分为几个供热面积在 612 万的热力站,减少由于管网不平衡造成的热量分配不均从而导致热能浪费,达到按需供热,减少能源的浪费
2、。 二、主要设备的选型配置 1、换热器 热交换设备的选型直接影响着换热效率及能耗大小。在设计热力站时,间接连接的热力站应选用结构紧凑,传热系数高,使用寿命长的换热器。 2、循环泵 水泵的实际工作点不是有水泵本身决定的,而是由水泵和管路系统共同决定的。循环泵的流量应与采暖系统的就算流量相匹配,扬程应与管网系统的总阻力损失相符合。过大或过小都会影响水泵的运行效率。选择循环泵时首先应对各个厂家样本的参数进行对比,选择高效节能型,即在相同流量和扬程的前提下,配用的电机功率较低的泵型。 3、水处理设备 一般换热站目前使用的电脑程控常温过滤式除氧器和离子交换器,让含有氧气的水通过特制的海绵铁滤料,该滤料具
3、有巨大的表面积,可使水中氧气与铁发生彻底的氧化反应,从而保证出水溶解氧含量在0.05mg/L 以下,其化学反应式为: 反应生成物 Fe(OH)3 为松软絮状物,当其累积到一定程度后,即通入反洗水将其冲洗掉,恢复到初始的除氧能力。使用阳离子交换剂钠离子(Na+)将水中的钙离子(Ca+) 、镁离子(Ma+)替换出来,以达到水的软化目的。但该除氧器和离子交换器每采暖季需购置大量树脂和食盐且排出的酸碱废液污染环境。应更换为智能感应水处理系统。 智能感应水处理仪水处理选择最简单易行的感应电磁场结构,由主机输至多组电感线圈上的若干脉冲信号群首选按一定规律进行分段,然后对检测出的有效分段再进行逐点扫描,使扫
4、描周期里对应于某个流速的最佳脉冲频率信号总能出现 2 次,即使流速有所变化也会给出并扫描到相对应的最佳共振点,高频脉冲信号群在电感线圈上产生电磁场并形成磁场线(如图示) ,磁场线不断切割水中流动的离子,从而达到改变钙、镁盐晶体结构的目的。 三、安装气候补偿仪 气候补偿仪安装在供暖热力站系统中,能够起到根据室外气象温度自动控制调节供热量的作用,使用户需用的热量和供热量之间达到平衡,在满足用户舒适度的前提下,最大限度的节约热量。所以安装气候补偿仪是一个非常必要的节能措施。 四、加装变频 在采暖期的初期和末期由于供热量相对小,系统运行的负荷也较小。而设备按供暖最大负荷选循环泵,传统的电机启动柜一但启
5、动电机,电机就按期额定转速运行,会产生过剩的流量、扬程,造成电能和热能的浪费。采用变频泵后,控制器控制根据回水设定值,相应控制变频器频率在 10 赫50 赫之间运行,可以降低运行频率,泵的流量成 1 次方的减少,电机功率成 3 次方的减小,从而达到节约电能的效果。 在投入多台循环泵同时运行,往往大于当时的流量需求。采用变频泵后,控制器控制根据供水和回水设定值,相应控制变频器频率在 10赫50 赫之间运行,可以降低运行频率,泵的流量成 1 次方的减少,电机功率成 3 次方的减小,从而达到节约电能的效果。 采用变频泵后,能实现供热量的调节并可以实现质调和量调同时进行,提高控制质量、节约能源。 式中
6、: tn室内设计温度,我国标准为 18; tg二次供水温度给定计算值,按设计为 90; tg设计二次供水温度,作为在某一室外温度下供水温度给定值;th设计二次回水温度,作为在某一室外温度下回水温度给定值;th二次回水温度给定计算值,按设计为 65; tw冬季室外计算温度; tw冬季室外平均温度; b放散系数,一般多用柱形和 M-132 散热器,b=0.3,1/(1+b)=0.77; 热负荷比,在室外温度 tw 下的热负荷与设计室外温度 tw 热负荷比; 流量比,在室外温度 tw 下的热负荷与设计室外温度 tw 下流量比; 分段流量质调节下的流量比成为常数,可取 0.61。 循环泵变频调速后,所
7、有的一次水阀门开度最大,根据室外温度的变化来调节热源循环泵变频器的转速,根据室外温度和一次水流量来调节供热量,从而大大减少循环泵的流量,节电率可按 GB12497三相异步电动机经济运行强制性国家标准实施监督指南中的计算公式计算。 经实践证实,循环水泵加装变频器,节电率可达 20%左右。综合鼓风机、引风机和循环泵加装变频设备,能节约大量电能,其经济效益也十分可观。 五、加强运行管理节能 热力站的运行管理和我们能否保证供热质量及节能运行关系很大。应对热力站的管理运行人员进行专业的技术培训,提高管理操作水平;系统在初次运行时,应先分别关闭换热器一二次侧的进出口阀门,打开旁通阀门,循环运行若干小时后待
8、管道内的水干净后,在关闭旁通阀门,打开换热器的进出口阀门运行,以免管道的杂物堵塞换热器。换热器进出口压差和温度变化比正常运行时加大,应及时拆检换热器清除板片间的污垢。其次应做好站内设备、管道及阀门附件的保温,减少热损失。 六、结语 供暖热力站的节能改造潜能是很大的,随着实施国家西部大开发政策的不断深入,城市基础设施建设的问题日益显得重要。现状供热急需更高层次发展,充分利用供热资源,节约能源,改善大气环境质量。 经过对换热站节能改造可以使大气环境污染将得到改善;提高供热质量,提高供热安全保障度。 参考文献: 1城镇供热管网设计规范 (GJJ34-2010) 2城市热力网施工及验收规范CJJ28-2004 3城镇供热系统安全运行技术规程CJJ/T88-2000