劉芳樹

（中冶東方工程技術(shù)有限公司，內(nèi)蒙古包頭 014010）

包鋁熱網(wǎng)節(jié)能評估報告

劉芳樹

（中冶東方工程技術(shù)有限公司，內(nèi)蒙古包頭 014010）

遵循中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會令（第6號），編制本節(jié)能評估報告書。格式和內(nèi)容深度均按照其《固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估報告書內(nèi)容深度要求》編制。并根據(jù)行業(yè)特點，進行了專業(yè)適應(yīng)性調(diào)整。本文將重點分析包鋁熱網(wǎng)建設(shè)中的常見問題及節(jié)能措施，研究其節(jié)能管理方法并提出合理建議，僅供同行業(yè)人士互相學(xué)習(xí)探討之用。

包鋁熱網(wǎng) 節(jié)能評估 常見問題 節(jié)能措施

1 節(jié)能措施評估

本章對項目采用的節(jié)能措施進行了分析，估算了節(jié)能量。

1.1 節(jié)能措施

1.1.1 節(jié)能技術(shù)措施

本工程耗能主要為水-水熱交換器、水泵電機耗能及熱網(wǎng)管道與換熱站（熱力站）內(nèi)管道的散熱損失，因此在技術(shù)方案和設(shè)備選型上將采用國內(nèi)外先進的節(jié)能技術(shù)成果，具體如下：

（1）采用直埋預(yù)制管中管技術(shù)。節(jié)能評估能耗數(shù)據(jù)表明；管網(wǎng)能耗是本項目能耗90%，因此采用高水平管道技術(shù)是節(jié)能最有效途徑。本項目采用國內(nèi)最新直埋預(yù)制管中管技術(shù)，能夠最大限度保證保溫、防腐工程質(zhì)量，減少管網(wǎng)漏損，從而實現(xiàn)本項目節(jié)能目標(biāo)。

（2）提高自控水平。大容量鍋爐集中供熱有條件采用水平較高的自動控制與檢測系統(tǒng)，能夠根據(jù)室外溫度的變化，自動調(diào)整供熱負荷，使供熱介質(zhì)溫度適應(yīng)外界熱負荷的變化，尤其在采暖初末期，往往因供熱介質(zhì)溫度過高使用戶開窗放熱，而浪費大量的能源。

（3）采用高效的保溫材料。熱力站的管道和設(shè)備，均采用了高效的保溫材料，加以精心施工和維護管理，使設(shè)備和管道的熱損失大為降低，節(jié)約了大量能源。這部分節(jié)能約為5～10%。長距離輸送的供熱管道，采用直埋保溫管道，比地溝或架空敷設(shè)節(jié)約能耗20～30%。

（4）熱網(wǎng)與用戶之間采用間接連接，可減少熱網(wǎng)失水，節(jié)約能源。

（5）熱源及熱力站的水泵采用變頻調(diào)速，以節(jié)約能源。

（6）熱源與管網(wǎng)、熱力站均采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

（7）熱力站采用先進的組合式高效板式換熱機組。

（8）采用節(jié)能變壓器、節(jié)能電機以及節(jié)電開關(guān)、節(jié)能燈等。

（9）節(jié)約用水措施。進一步完善各工藝系統(tǒng)的計量和監(jiān)測裝置，加強運行管理和經(jīng)濟核算，在各種工藝系統(tǒng)上都裝設(shè)了足夠數(shù)量的計量或監(jiān)測儀表。

1.1.2 節(jié)能管理措施

（1）熱力網(wǎng)運行前應(yīng)具備熱力網(wǎng)平面、水壓圖、供熱調(diào)節(jié)曲線圖。

（2）熱力網(wǎng)設(shè)備、管道保溫應(yīng)完好。

（3）熱力網(wǎng)運行前應(yīng)對系統(tǒng)全面檢查，保證：閥門靈活可靠，泄水及排空閥應(yīng)嚴密，系統(tǒng)閥門狀態(tài)應(yīng)符合運行方案要求；熱力網(wǎng)系統(tǒng)儀表應(yīng)齊全準(zhǔn)確安全裝置必須可靠有效；熱力網(wǎng)水處理及補水設(shè)備應(yīng)具備運行條件；管道支架應(yīng)牢固。

（4）熱力網(wǎng)運行前應(yīng)試壓和沖洗。

（5）熱力網(wǎng)正式供熱前應(yīng)冷態(tài)試運行。

（6）熱力網(wǎng)運行時應(yīng)保證：介質(zhì)無泄漏；補償器狀態(tài)正常；支架無失穩(wěn)、無變形；解列閥門無漏水；法蘭連接部位應(yīng)熱擰緊。

（7）運行的熱力網(wǎng)每周至少檢查一次。

（8）熱力網(wǎng)運行調(diào)節(jié)應(yīng)根據(jù)氣象條件和供熱系統(tǒng)實際情況制定調(diào)度指令和運行方案：初調(diào)節(jié)的方法可依據(jù)熱力網(wǎng)實際情況選擇，初調(diào)節(jié)宜在冷態(tài)運行條件下進行；采暖負荷的調(diào)節(jié)可采用中央質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段變流量質(zhì)調(diào)節(jié)或中央質(zhì)、量并調(diào)，必要時可采用兼顧其他熱負荷的調(diào)節(jié)方法。

（9）熱力網(wǎng)的補水定壓：熱力網(wǎng)補水點視具體情況設(shè)定；必須保證恒壓點恒壓，恒壓點壓力波動范圍控制在±0.02MPa；熱力網(wǎng)的定壓應(yīng)采用自動控制。

（10）熱力網(wǎng)的停止運行：停運前應(yīng)制定停運方案；停運的的各項操作應(yīng)嚴格按方案執(zhí)行；熱力網(wǎng)停運沿介質(zhì)流動方向依次關(guān)閉閥門，先關(guān)閉供水閥，后關(guān)閉回水閥；熱力網(wǎng)在停運期間，應(yīng)進行濕保護，每周檢查一次。

（11）熱力站應(yīng)具備：設(shè)備布置圖、系統(tǒng)圖、溫度調(diào)節(jié)曲線。

（12）熱力站內(nèi)設(shè)備管道應(yīng)有良好保溫。

（13）熱力站運行前應(yīng)保證：所有閥門開關(guān)靈活、無泄漏，附件齊全、可靠，換熱器、除污器經(jīng)清洗無堵塞；熱力站電氣系統(tǒng)安全可靠；熱力站儀表齊全準(zhǔn)確；補水設(shè)備正常；循環(huán)水泵投運前閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。

（14）熱力站運行調(diào)節(jié)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方案及水壓圖進行。

（15）熱力站啟動：系統(tǒng)沖水完畢，調(diào)整頂呀參數(shù)，投入換熱設(shè)備，啟動循環(huán)泵。

（16）熱力站的停運，應(yīng)與一級網(wǎng)解列后再停止二級管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)水泵；熱力站停運后，應(yīng)對站內(nèi)設(shè)備、閥門進行檢查和維護。

1.2 節(jié)能措施效果評估

本工程為新建一次網(wǎng)及熱力站2部分。

（1）一次網(wǎng)（減少）失水節(jié)能。包頭市熱力總公司的節(jié)能管理在全國供熱企業(yè)中處于先進水平。一次網(wǎng)失水率，公司成立之年1989-1990采暖季為1.5%；1991至2007年，屬于快速提高時期，2007-2008采暖季達到0.5%。2008至2012年，屬于緩慢提升期，2012-2013采暖季達到0.28%。按照企業(yè)未來規(guī)劃，到2015年，一次網(wǎng)失水率可達0.2%。

包頭鋁業(yè)有限公司自備電廠（包頭東河熱電廠）2×300MW供熱機組配套熱網(wǎng)工程采用直埋聚氨酯泡沫預(yù)制保溫管，外護為高密度聚乙烯，工程建成后其一次網(wǎng)失水率可以實現(xiàn)0.2%目標(biāo)。

本評估報告一次網(wǎng)失水率保守取值，取包頭市熱力總公司2012-2013采暖季最新數(shù)據(jù)0.28%。

對比《城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)》GB50627-2010中6.0.2之3規(guī)定供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)失水率0.5%；可減少0.22%的失水量；節(jié)能量可分為二部分：

①其一可節(jié)能0.22%失水量耗能工質(zhì)，項目循環(huán)水總量為7666.1 m3/h，減少失水0.22%年可減少失水=7666.1×0.22%×4368 =73668m3/a。

②其一可節(jié)能0.22%失水量之熱損：

Q`=G`·C·（t1—t2）/103=73668×4.18×（70-5）/1000=20015.64 GJ

Q·：一次網(wǎng)減少失水節(jié)能，GJ

G`：一次網(wǎng)減少失水量，t/h

C：水的比熱容，c=4.18Kj/kg·℃

t1：一次網(wǎng)回水水溫，取70℃

t2：一次網(wǎng)補水水溫，5℃

（2）一次網(wǎng)（減少）散熱節(jié)能。包頭鋁業(yè)有限公司自備電廠（包頭東河熱電廠）2×300MW供熱機組配套熱網(wǎng)工程采用直埋聚氨酯泡沫預(yù)制保溫管，外護為高密度聚乙烯，相對于包頭市熱力總公司現(xiàn)有一次網(wǎng)普通直埋管道（普通鋼管、聚氨酯保溫層、玻璃鋼外護、直埋敷設(shè)），管道散熱方面有較大提高。

單位長度散熱損失q

新型直埋聚氨酯泡沫預(yù)制保溫管，外護為高密度聚乙烯與現(xiàn)有一次網(wǎng)普通直埋管道（普通鋼管、聚氨酯保溫層、玻璃鋼外護、直埋敷設(shè)）的差別在于λm—保溫層導(dǎo)熱系數(shù)，W/m·K，新型管道λm1≤0.033W/m·K，現(xiàn)有管道λm2≤0.048W/m·k

在管道中心埋深—h、管道外徑d0、土壤導(dǎo)熱系數(shù)λg、管道保溫層外徑D0相同的情況下，q值僅與λm有關(guān)，q=f（λm）。

管道單位長度散熱量減少δq=q1-q2=f（λm1）-f（λm2）

2 問題及建議

本章提出立項階段項目在用能節(jié)能方面存在的問題。同時，也提出了一些建議供參考。

2.1 存在問題

（1）項目可行性研究報告深度淺。項目可行性研究報告深度較淺，內(nèi)容不能滿足節(jié)能評估需求，比如項目建設(shè)方案、節(jié)能措施、節(jié)能經(jīng)濟效益對比目標(biāo)等都不能滿足節(jié)能評估報告所需要。

（2）可行性研究報告缺乏必要的附圖。

（3）項目本身就是節(jié)能項目，實施本項目就是最大包頭市集中供熱工程最大的節(jié)能措施。

2.2 總結(jié)及建議

項目建設(shè)過程中大部分管網(wǎng)采用直埋敷設(shè)技術(shù)，對管道的保溫、防腐要求高，技術(shù)難度大，施工質(zhì)量要求高。建議在建設(shè)過程中保障并提高工程質(zhì)量，減少日后的維護以及管道熱力及泄漏損失。依據(jù)上述各章對本項目用能節(jié)能方面的分析論證，本章進行了綜合分析，并提出了對項目用能節(jié)能方面的結(jié)論意見。

（1）項目的設(shè)計遵循節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。項目設(shè)計遵循中國節(jié)能技術(shù)政策大綱要求及行業(yè)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該項目技術(shù)方案的選擇是在本著節(jié)約投資，合理布局，降低消耗、減少用能。

（2） 項目建設(shè)方案合理。因本工程管道建設(shè)于街道一側(cè)，為了降低工程投資，美化市容，故大部分管道均采用地下直埋敷設(shè)，管道埋深-1.2米左右，因此，建設(shè)資金將大為減少。項目建設(shè)方案根據(jù)實際情況制定，符合當(dāng)?shù)貙嶋H發(fā)展情況，建設(shè)方案合理。

（3）節(jié)能措施評價。本項目采用的各種技術(shù)節(jié)能措施和管理節(jié)能措施是積極有效的?？深A(yù)測的效果為年經(jīng)濟效益233.20萬元/a。

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