浅谈企业供热系统节能措施及技术

2023-02-25

能源支撑着社会经济的发展与, 在城市快速发展的今天, 人们对能源的需求量也在快速增长。由于我国地域辽阔, 北方企业在供热方面的能耗占比例较大。为了节约成本, 企业不得不采取相应的措施。

一、当前供热工作存在的问题

(一) 设备运行的效率较低

在采用锅炉供热时, 实际运行效率在60%~65%, 在有关方面标准中, 实施了节能措施后实际应该达到的数值是68%左右, 与国际相比我国的供热实际水平比国低了20%左右。原因在于在燃料方面, 原煤没有经过筛选与洗选, 不能达到锅炉燃烧的基本条件, 不完全燃烧产生的热损失较大。存在一定的低负荷运行情况, 排烟损失及过剩空气系数较大。

(二) 管网的输送效率

管网输送效率计算是管网输送总的热量减去各段管网热量损失, 得到的结果与总热量相除。国家在此方面标准为90%, 在实际运行过程中, 输送效率只有66%~68%左右。主要的损失在保温热损失, 除此之外还有泄漏与失调方面的因素, 在这两项之中后者造成的损失较大同时也相当普遍。

(三) 供热质量较差

用户采用的供热系统没有有效调控设备, 造成在供热冷热不均的同时还存在不达标现象。企业在进行调节时, 相应的能源消耗就会增加, 又会出现供热过剩情况, 系统能耗也会相应增加。

二、节能措施

(一) 技术措施

在所有的供热设备中, 系统耗能较大的是风机及水泵, 其负荷占比达到了80%以上, 并且在用户热负荷变化时, 企业设备热负荷量也在相应变化, 并且变化是随机的。在实际调节方式上通常采用的是电动执行器对吸风处调节门进行控制, 水流量则是通过节流阀来进行调节。采用该种方法, 虽然对风机及水泵流量进行了相应的调节, 但是二者的转速没有改变, 节能效果也不是非常明显。而通过对变频鼓, 引风机, 变频炉相互配合, 则可以达到很好的节能效果。

(二) 管网的选择

管网系统在选择时要考虑的基本原则是运行的可靠及安全性, 并同时要保证其经济性。传统的管网在设计时, 通常是采用单热源枝状形式, 其好处在于投资较少, 建设工期较短。随着社会发展及技术进步, 新型环状管网在供热系统中逐渐被采用, 尤其是多热源联合供热。其好处在于节能效果较好, 调节灵活方便, 运行安全可靠, 其不足之处则在于初期投资较大。经过企业的尝试, 采用多热源联网方式, 可以优化运行及生产, 系统可靠性及经济性都有所提升。

(三) 热网循环泵设置

热网系统在运行时, 循环水量会随着热网负荷变化而相应变化, 同时天气变化及水温的变化也会产生一定影响。为了达到节能目标, 避免浪费最好的方式就是按需供热。在系统管道中设置中继泵, 可以有效的降低用户压差, 降低压力损失, 进而可以降低热网主循环泵的扬程, 从而使主循环泵的能耗降低, 就能达到节能目的。那么在回水管道上设置升压泵同样可以取得节能效果。如果想要取得更好的效果也可以在供回水管道上设置升压泵。由于中继设置的位置往往是在管网中部, 水泵流量小, 功率相对较小, 对电能的消耗也相对较小。

热力站节能。首先要确定热力站的规模, 将供热半径控制在合理范围内, 通常情况下热力站的位置都是在热负荷中心。其次是要避免水力失调, 可装设相应的流量控制设备。如果每个热力站无法有效的对一次水量进行行控制, 就会造成严重的能源浪费及水力失调。解决此问题可以将流量控制设备装备在热力站的入口处。对于一次供水的各级组织的调节可以依据二次供水的水温, 可以使用手动调节, 也可以使用自动调节。对于更高要求的, 控制过程更加复杂的, 则可以通过计算机进行控制。除此之外也可以换热器及供热机组方面进行考虑。最后则是要加强管理。从现实情况来看, 供热系统存在严重的失水情况, 一方面是用户放水所致, 另一方面则是管网自身问题, 设备长时间运行, 存在漏水情况。对于后者要加大检查的力度, 将失水率控制在一定的范围内。对于地大中型供热系统而言, 热力系统应该采用间接联接的方式, 一次系统与二次系统在分开后彼此不会受到影响, 一次系统的压力及输送能力都会有相应提升, 系统安全及可靠性也会有一定的提升, 也有利于即时发现失水部位。

(四) 设备及燃料的选择

企业在选择设备的时候要考虑所在区域的自然环境条件, 比如我国地域辽阔, 燃煤与锅炉的种类相对也就较多。如果二者存在不相符情况, 就可能会出现热效低, 能源浪费大的情况。因此设备与燃料的合理选择是节能的基础。考虑到设备类型外还要考虑到设备数量, 以锅炉为例, 数量及容量配置是重要的环节, 配比不合理, 就会造成投资浪费, 设备运行效率低下, 燃料浪费等。在所有的设备中引风及鼓风机消耗的能源比较多, 单纯的通过对鼓风机进行调节, 设备在低负荷的状态下运行, 低负荷高耗能状态就会产生较大浪费。针对此种情况可以采用变频技术, 通过对电源频率的改变, 从而对鼓风机与引风机的风量进行调节, 从而变高负荷高能耗为低负荷低能耗。相关的资料已经证明, 采用该项技术可以有效节约电能30%左右。

设备运行采用微机监控。微机监控的好处在于通过对温度变化进行跟踪, 从而对系统进行实时调节, 保证系统在最佳状态下运行。通过微机监控调节改变了传统意义上凭借经验进行管理, 实现了设备与资源之间的协调, 为节能创造了有利条件。

在燃料方面可以考虑分层给煤, 采用该装置后, 燃料在入炉前进行了筛选, 形成了上层煤沫, 中层小块, 下层大块的分布, 煤层及炉排通风阻力均衡, 锅炉的燃烧状况得到了显著改善, 燃烧效率得到了大幅提升。

(五) 热力站与二级网的节能

从实际使用情况来看, 热力站与二级网都存在较大浪费。造成浪费的原因是多方面的, 有施工方面的原因, 也有设计方面的原因, 也有管理工作方面的原因。由于热力站实际面积与设计面积二者之间存有一定差异, 在造成投资增大的同时也会造成供热不佳, 热量在传输过程中会存有浪费。而另一个浪费点在于补水率。因此在进行技术改造时要加强管理工作。