摘要: 本文闡述影響大型集中供熱中心節能降耗、尤其是降低煤炭消耗的主要因素,并根據實際運行經驗,提出如何提高大型供暖中心運行效率,降低能源消耗。
關鍵詞: 節能降耗 運行調節方式 供暖熱量平衡 氣象資料 鍋爐節能降耗途徑
一、 引言
近兩年由于受到基礎能源(尤其是煤炭)漲價、室外溫度連續偏低、用戶對室內溫度要求逐步提高等因素的影響,此外我們還存在用戶入住率低、設備一次性投資較大、管網覆蓋面積廣闊等因素,導致供暖運行成本較往年偏高。
具不完全統計,沈陽供暖企業運行成本在25—28元/平方米。據所了解情況,煤炭、水、電及各種原材料價格還要繼續上調,但是采暖費價格上調阻力很大,這樣給供暖企業的經營帶來很大難度。因此,節能降耗、降低運行成本等企業內部挖潛工作邊得極為重要,供暖企業的利潤空間減少,生存受到了嚴重威脅。
二、 系統、設備概況:
以沈陽新開渾南熱力公司熱源二部為例,它是2002年開始投資建設的,當年建設當年投產。一期工程安裝2臺35t/h蒸汽鍋爐(江西鍋爐廠生產,SHL35-1.57/250-M)、1臺58MW高溫熱水鍋爐(沈陽鍋爐總廠生產,QXL58-1.6/150/90-A2),二期工程安裝2臺58MW高溫熱水鍋爐(杭州鍋爐廠生產,QXL58-1.6/150/90-A2)。2005-2006年度采暖期供暖面積平均為187萬平方米,共有19個換熱站,其中3個為用戶自管換熱站,除一個換熱站為波節管換熱器外,其他均為板式換熱器。換熱站內循環泵安裝變頻調速裝置,補水系統安裝微機變頻自動補水裝置。站內一次網安裝調節閥門,由調度指揮系統統一控制。
三、 2005-2006年度節能降耗情況簡介:
本采暖期我們主要在提高運行效率、降低運行成本上下功夫,取得了一定的經驗,節能降耗工作達到了沈陽市的先進水平。
采暖期能源消耗情況如下;
1、能源消耗匯總表:
項目名稱
總耗量
平米單耗
失水率(%。)
爐渣含碳量(%。)
煤耗量(T)
48489.43
25.92(kg/m2)
5.98
鍋爐房水耗量(T)
8064.1
4.31(kg/m2)
0.99
換熱站水耗量(T)
54077.4
28.91(kg/m2)
2.66
鍋爐房電耗量(KW和)
2179640
1.165(KWh/m2)
換熱站電耗量(KWh)
2263366
1.21(KWh/m2)
2、采暖期明細表:
項目名稱 11月份 12月份 1月份 2月份 3月份 煤耗量(T) 6089.18 12675.39 13305.48 8924.46 7556.04 鍋爐房水耗量(T) 2222.1 1771 1884 1615 572 換熱站水耗量(T) 9026.9 14124 11996 10396 8534.5 鍋爐房電耗量(T) 302760 510000 512000 401800 453080 換熱站電耗量(T) 334576 544475 521955 433535 428825
四、實際運行經驗探討: (一)一次網運行管理 A、 基本思路: 1、根據用戶對供熱量的需求,調節熱源出力,保證用戶需熱量與熱源出力平衡,滿足供暖效果,達到最佳經濟運行狀態。(首先根據往年室外溫度變化情況,確定預計供熱量,再根據實際室外溫度及用戶室溫變化情況,做以調整,摸索規律。) 2、采用小流量(恒定)大溫差質調節方式。 3、采取連續供暖方式,根據室外溫度變化情況以系統出水溫度作為質調節依據,調整每天的供熱量。采取連續供暖方式,提高了鍋爐熱效率,減少了對環境的污染。 B、一次網實際運行管理經驗: 由于我們公司供熱管網輻射面積(14.75平方公里)較大。分為南、北兩條一次網主干線,南線供熱半徑4.5公里,北線供熱半徑8.2公里。一次網運行兩臺循環水泵(315Kw),實際運行一次網循環水流量2200m3/h,系統壓差0.09MPa。經準確測量,熱水到達南線末端換熱站需2小時15分鐘,循環一周時間4小時30分鐘;到達北線末端換熱站需4小時,循環一周時間8小時。因此,熱量到達各換熱站相對延時現象非常明顯,如果熱源系統出水溫度根據室外溫度變化情況在絕對時間內變溫度運行,勢必會造成在同一時間內各換熱站的熱量不均衡;同時按照常規方法依據熱源系統回水溫度情況調節熱源出力,會造成熱量的大量浪費。 因此,我們根據上述現象和實際運行經驗制定了較為經濟可靠的運行方案: 1、采取了一次網恒流量大溫差的調節方式,利用系統出水溫度作為調節依據; 一次網是高溫連續運行,提高了較以往運行的一次網供水溫度,這樣提高了換熱器的換熱效率。根據室外溫度變化所確定的用戶所需負荷情況,規定熱源出口溫度,保持在一定時段內熱源系統出口恒溫運行。一次網出水溫度確定在60-100℃之間。 2、熱源連續運行,由于管網長度熱量從熱源到達熱用戶時間有8個小時左右的時間差,所以我們根據每天的氣象資料不論晝夜(下午溫度高也如此)恒定系統出水溫度,在管網中保持蓄熱量,就是熱用戶需要多少熱量,二次網就能隨時從一次網取走多少熱量,解決熱量輸送延時的問題。 (二)二次網運行管理 A、基本思路: 由于供熱系統供熱運行溫度與室外氣溫的變化存在對應的函數關系,且理論上也有完善的計算方法,以往的供熱調節都是根據氣象預報來確定一天的平均溫度,再計算出供熱量,由于24小時的溫差較大,按這個平均溫度來調節,既不能很好滿足室溫合格要求,又增大了供熱成本,造成浪費,所以要科學合理的確定供熱溫度,就歸結為先科學地確定24小時室外氣溫變化的量化值。根據氣象資料顯示,冬季每月每日溫度規律與每日時間區段存在對應關系且基本一致;每月之間的溫度變化斜率和時間區段基本一致。根據以上規律并考慮到建筑物的熱惰性以及二次網運行溫度調節滯后性,我們將室外氣溫的24小時量化值分為四個區間。9:00-12:00、13:00-16:00、17:00-1:00、2:00-8:00。計算出四個時間區間的平均室外溫度,再根據平均室外溫度計算出每個換熱站的二次網回水溫度,下達能耗指標通知書,熱網調度人員根據能耗指標通知書上四個時間區間規定的二次網回水溫度,調節一次網經過換熱器的流量,達到增加或減少供熱量的目的,就是在室外氣溫高的時候少供熱,在室外氣溫低的時候多供熱,由于二次網供暖半徑小,反映及時,滿足熱用戶需要,極大地降低了能源消耗。 1、初、末寒期采取二次網循環水量調節方式。根據室外溫度及用戶室溫變化情況以及一次網水溫到達換熱站上午時間,調整每天的運行時間和不同時段的二次網循環水量,主要還是根據經驗和用戶上訪情況進行調節。 2、嚴寒期二次網循環水量基本不變,每天根據室外溫度變化情況,依據各個換熱站的實際用熱負荷,確定上述每天四個時間段的二次網回水溫度,熱網調度人員按二次網回水溫度對二次網進行質調節。由于熱惰性,應根據當時的供回水溫差情況,調整二次網的出水溫度,達到降低二次網的回水溫度的目的。 B、二次網實際運行管理經驗: 1、初、末寒期根據用戶的室內溫度和室外溫度情況,及時調整間歇運行時間、循環流量(循環泵降頻運行)。 2、嚴寒期換熱站基本保持恒定流量運行,在每天24小時內依靠二次網回水溫度調整用戶熱負荷,利用旁通閥(可改為自動控制),減少或增加經過換熱器的流量,但整個換熱站的一次網流量不要變化,以免影響熱網的總體平衡。總之,就是熱用戶需要多少熱量,熱源就供出多少熱量,二次網就從一次網取走多少熱量,有效地防止熱用戶的過熱和欠熱的現象,同時我們制定了嚴格的用戶測溫制度,確保用戶室溫合格,同時不造成能源浪費。 3、加強管網調節,做到熱力、水利工況不失調。公司開展了“熱網平衡”活動,我們嚴格按照執行,使公司在節能降耗、提高供暖質量取得良好效果。 (三)鍋爐節能降耗途徑 1、提高“三修”工程質量,杜絕跑、冒、滴、漏現象。本年度“三修”期共完成“三修”工程項目1500余項,其中包括鍋爐本體、輔機、附屬設備、換熱站設備及一、二次網管線等;特別是解決鍋爐及煙、風道的漏風問題,我們組織力量仔細查找漏風點,盡量降低漏風量和氣體未完全燃燒熱損失(q3)。在運行過程中使鍋爐過量空氣系數在一個合理的范圍內(1.1-1.4). 2、盡量使可利用能源循環使用,例如設備冷卻水的循環使用、沖灰渣水的循環使用(10噸/小時)。 3、精細調整鍋爐運行工況,使鍋爐達到最佳效率和最高出力。在運行過程中嚴格控制煙氣含氧量(降低氣體未完全燃燒損失q3,控制在6%——8%范圍內)、排煙溫度(降低排煙熱損失q2,控制在160℃以內)、爐渣含碳量(降低灰渣物理熱損失q6)等運行指標,提高鍋爐熱效率,同時挖掘鍋爐最大潛力,保證鍋爐出力最大。 4、保證鍋爐為微正壓燃燒,實際運行控制在+40Pa左右運行,提高爐膛溫度,使煙氣中的可燃燒物質盡可能在爐膛內部燃燼,減少尾部受熱面積灰,降低固體未完全燃燒熱損失q4。 5、安裝有效的吹灰裝置,發現排煙溫度高于160℃時,對受熱面進行清灰,提高尾部受熱面傳熱效率,進而提高進水溫度。 6、認真做好運行中的維護保養和設備巡檢工作,杜絕跑、冒、滴、漏,發現問題及時處理。 雖然我們取得了一定成績,但作為集中供熱的生產技術人員一些問題還需要更進一步的研究,使之更加科學化。







