孫 韜，馬云龍

（天津市熱力有限公司，天津 300350）

燃?xì)忮仩t供熱現(xiàn)存問題及節(jié)能技術(shù)

孫 韜，馬云龍

（天津市熱力有限公司，天津 300350）

文章以燃?xì)忮仩t相關(guān)信息為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)“煤改燃”潛在問題與原因進(jìn)行分析，從而帶出五項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

燃?xì)忮仩t；供熱；節(jié)能

1 燃?xì)忮仩t供熱潛在問題與具體原因

1.1 潛在問題

潛在問題主要有：①單位面積內(nèi)的燃?xì)忮仩t供熱存在偏高的情況，差異很大。事實(shí)上，單位面積內(nèi)的耗氣量最大、最小應(yīng)該分別控制在14～15m3/m2與9～10m3/m2內(nèi)；②大多數(shù)燃?xì)忮仩t都存在使用周期縮短、冷凝水腐蝕等問題。

1.2 具體原因

跟蹤燃?xì)忮仩t供熱得到：設(shè)計(jì)者與作業(yè)人員會(huì)結(jié)合燃煤鍋爐運(yùn)行指標(biāo)與工作要求進(jìn)行工作，事實(shí)上并不清楚燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t之間的現(xiàn)實(shí)差異。①和燃煤鍋爐進(jìn)行比較：額定效率和鍋爐容量間有很大區(qū)分。就容量來看：燃煤鍋爐處于0.7～46MW（1～65t/h）時(shí)、額定效率占72%～82%，此時(shí)鍋爐容量最大，工作效率最好。從燃?xì)忮仩t的角度來看：當(dāng)容量在0.7～29MW（1～40t/h）、額定效率占86%～92%時(shí)，鍋爐效率與容量呈正比關(guān)系，燃煤鍋爐下降速率更大；②和燃煤鍋爐相比，鍋爐負(fù)荷率與效率有很大差異，負(fù)荷低，其工作效率必定不高。負(fù)荷率達(dá)到40%，效率就只有38%。對(duì)于燃?xì)忮仩t，通過比例就能調(diào)整燃燒機(jī)。調(diào)試有保障時(shí)，基于30%～100%非負(fù)荷，額定效率與鍋爐效率基本等同。

2 進(jìn)行“煤改燃”時(shí)各步驟存在各種問題

主要表現(xiàn)為：①普遍忽略了“煤改燃”論證方案“煤改燃”是整個(gè)步驟最易忽略的部分，同時(shí)也是最關(guān)鍵的領(lǐng)域。很多時(shí)候，設(shè)計(jì)者與甲方都不會(huì)分析熱負(fù)荷計(jì)算以及改氣后的鍋爐配置與選型，只是粗略保留燃煤配置，將更多精力放在鍋爐廠家與招標(biāo)中，這是最大的失誤。方案科學(xué)與否，關(guān)系著后續(xù)節(jié)能工作運(yùn)行；②燃?xì)忮仩t供熱節(jié)能技術(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)貫徹不扎實(shí)。受各種因素影響，設(shè)計(jì)時(shí)根本沒有仔細(xì)分析燃?xì)忮仩t技能技術(shù)，然后對(duì)應(yīng)用與工作帶來不良影響。

3 燃?xì)忮仩t節(jié)能關(guān)鍵

3.1 提高燃?xì)忮仩t效率

（1）提高鍋爐平均運(yùn)行速率。通過綜合分析：比例調(diào)節(jié)燃燒機(jī)是最好的選擇，并且能保障廠家調(diào)試到位、規(guī)范、科學(xué)，將測(cè)試報(bào)告作為檢驗(yàn)質(zhì)量的參考。這樣才能控制在30%～100%的非負(fù)荷現(xiàn)狀下實(shí)施，并且讓額定效率與平均效率持衡。

（2）為改善鍋爐群作業(yè)效率，配置與選型關(guān)系著后續(xù)工作與布局。選型期間，必須正視：①讓鍋爐組合擁有很好的調(diào)整水平；②最小鍋爐出力要和最低負(fù)荷匹配；③機(jī)械故障不包含燃?xì)忮仩t問題，與煤鍋爐進(jìn)行比較，搶修過程更加便利；④滿負(fù)荷工況不能讓燃?xì)忮仩t工作，由于排煙溫度與損失都很大，所以會(huì)消耗更多。

3.2 提高管網(wǎng)輸送效率

結(jié)合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求，不是節(jié)能建筑管網(wǎng)的輸送效率預(yù)設(shè)為85%，第一步、二步節(jié)能管網(wǎng)的輸送效率都是90%。從實(shí)踐反饋的信息來看：如果基礎(chǔ)值是85%，則偏高，需要結(jié)合鍋爐房實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量。對(duì)管網(wǎng)輸送效率構(gòu)成影響的因素主要體現(xiàn)在水力失調(diào)、泄露與保溫上，國(guó)外大多數(shù)體現(xiàn)為保溫?fù)p失。由于供暖失調(diào)與外管網(wǎng)失衡出現(xiàn)熱損失相對(duì)較少，從數(shù)據(jù)反饋的信息來看：不屬于節(jié)能的建筑，輸出熱源達(dá)到44W/m2熱量，通過管網(wǎng)，將損失2W/m2；如果是二次管網(wǎng)，將損失5W/m2，結(jié)尾不能調(diào)節(jié)的損失將近7W/m2，到用戶剩下30W/m2。如果是一步節(jié)能建筑，其熱量熱源輸出約38W/m2，通過一次網(wǎng)之后將損失2W/m2，如果是二次網(wǎng)就會(huì)損失5W/m2，末尾不能調(diào)整的損失約6W/m2，到用戶剩下25W/m2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)：管網(wǎng)的輸送效率只有66%與68%，說明室內(nèi)供暖與外管網(wǎng)水平失衡產(chǎn)生的熱量比例相對(duì)較大，需要結(jié)合實(shí)情改善。當(dāng)前燃?xì)獬杀鹃_銷相對(duì)較高，所以必須盡最大努力減少損失。為確保工作效益，最好確保水力與室溫調(diào)控持平。

4 節(jié)能系統(tǒng)

以國(guó)外節(jié)能技術(shù)與工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不斷優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要由氣候補(bǔ)償、回收煙氣冷凝熱、變頻風(fēng)機(jī)、調(diào)控室溫、水力平衡系統(tǒng)組成。

4.1 氣候補(bǔ)償系統(tǒng)

氣候補(bǔ)償系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：①根據(jù)室外溫度反映的情況，調(diào)控供水，杜絕高室溫，同時(shí)將能耗控制在允許范圍；②結(jié)合人類活動(dòng)以及太陽輻射情況，調(diào)整時(shí)間；③結(jié)合室外溫度，調(diào)整運(yùn)行曲線與分段；④結(jié)合鍋爐房維護(hù)結(jié)構(gòu)與設(shè)備狀態(tài)，隨時(shí)對(duì)二次用戶以及供水溫度進(jìn)行糾正；⑤當(dāng)鍋爐所處回水溫度較高時(shí)，應(yīng)該避免冷凝水與鍋爐腐蝕，盡量保障鍋爐使用周期。

4.2 氣候補(bǔ)償器

最好的運(yùn)行曲線潛藏在氣候補(bǔ)償器中，也就是結(jié)合各種數(shù)據(jù)，計(jì)算出供水溫度，將三通閥開度控制在一定范疇，如此二次出水溫度才符合計(jì)算要求。

4.3 系統(tǒng)原理

（1）直供系統(tǒng)原理（見圖1）。

圖1 設(shè)置混水器的二次泵系統(tǒng)圖

（2）間供系統(tǒng)原理（見圖2）。

5 煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)

分析不同燃料煙氣成分之后，可以得知在不同燃料煙氣成分中，水蒸氣容積比例分別為：天然氣20%、油12%、煤4%。由于甲烷是構(gòu)成天然氣的核心成分，氫占了很大比重，一旦燃燒必定和氧發(fā)生作用，出現(xiàn)水蒸氣，從而使天然氣冒煙占水蒸氣面積的比例最大。1000g水蒸氣所帶的熱量約2400kJ，鍋爐（0.7MW/h）滋生的水蒸氣約30～40kg，等同于25～33h內(nèi)需要帶走的熱量（0.7MW）。所以熱損失相對(duì)較大，應(yīng)該回收熱量，減小燃?xì)鈸p耗，改善鍋爐熱效率。當(dāng)前，鍋爐排煙溫度減小到70℃，最小可以在40℃左右。水蒸氣所處的煙氣露點(diǎn)溫度約58℃左右，一旦和小于露點(diǎn)介質(zhì)接觸，勢(shì)必冷凝成水，并且釋放熱量。在這期間，能夠回收的煙氣熱量有以下構(gòu)成：①顯熱，在減小煙溫的條件下達(dá)成，排煙溫度在70～80℃。測(cè)試得到的結(jié)果是，煙溫減小20～50℃，鍋爐熱效率就能提升1%～3%；②潛熱汽化，利用冷凝水蒸氣成水的方式達(dá)成，通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)：鍋爐熱效率可以提高3～5%。如果綜合兩者，鍋爐熱效率也能提升3～8%，而鍋爐自身的熱效率高達(dá)90%。如果是通過改變鍋爐自身以達(dá)到改善熱效率的方法并不可靠，只會(huì)消耗更多。通過煙氣冷凝的方式進(jìn)行熱能回收，以不影響鍋爐自身效率為基礎(chǔ)，將鍋爐熱效率提升3～8%，是目前收益最大、投資最小的節(jié)能途徑。

圖2 設(shè)置換熱器的二次泵系統(tǒng)圖

6 結(jié)束語

將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到燃?xì)忮仩t供熱節(jié)能系統(tǒng)，不僅能改善系統(tǒng)智能狀態(tài)，還能幫助整個(gè)系統(tǒng)降低能耗。在應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)時(shí)不需要太專業(yè)的知識(shí)，具有自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)。目前，處在供暖時(shí)段的能源非常緊張，更科學(xué)、合理的應(yīng)用燃?xì)?、?jié)省能源是必須解決的問題。燃?xì)忮仩t節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能效果明顯，具有很高的供暖質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益非?？捎^。

TK229.8

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2096-2789（2016）12-0101-02