摘要：對熱源、熱網(wǎng)、換熱站三個(gè)方面存在的節(jié)能空間及解決措施辦法進(jìn)行了探討，合理選擇各類用能設(shè)備，使用新技術(shù)，向智慧供熱方向進(jìn)行發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱源、熱網(wǎng)、換熱站、節(jié)能措施、發(fā)展方向

1前言

隨著市場競爭環(huán)境的日益激烈，企業(yè)的發(fā)展離不開效益，關(guān)乎每位職工的根本利益。一個(gè)企業(yè)想到得到長足的發(fā)展，控制成本，提高效益是重中之重。本文就從目前供熱企業(yè)存在的普遍節(jié)能降耗問題，淺談節(jié)能降耗工作中存在的問題及如何開展，分別從熱源、熱網(wǎng)、換熱站三個(gè)方面來談?wù)勛约旱南敕ā?/p>

2熱源

1.1熱耗：目前供熱企業(yè)熱源主要以燃?xì)忮仩t為主，燃?xì)忮仩t在運(yùn)行上效率高，簡化和節(jié)省了很多人工勞動(dòng)力，但隨之而來的是成本的增加。燃?xì)忮仩t燃燒效率從目前運(yùn)行情況來看基本達(dá)到93%左右，但燃?xì)鉄崴仩t在運(yùn)行中，主要的熱損包括：不完全燃燒熱損失、排煙熱損失。燃?xì)忮仩t在正常運(yùn)作下，絕大多數(shù)氣體都能夠徹底燃燒，燃燒損失相對較少。通常情況下，燃?xì)忮仩t中的天然氣燃燒率在99%～99.5%之間，不完全燃燒率在0.5%～1%之間。由于還有些氣體無法燃燒，在不完全燃燒的情況下，燃?xì)忮仩t的熱損率就會(huì)大大增加。而燃?xì)忮仩t是否完全燃燒很難用肉眼判斷。

解決措施：通過配備煙氣分析儀，定期的對鍋爐進(jìn)行煙氣分析測試，從而使得燃?xì)獬浞秩紵?/p>

鍋爐排煙熱損失：煙氣在爐膛燃燒，經(jīng)對流換熱后，尾氣攜帶大量余熱直接排入大氣，造成巨大的資源浪費(fèi)。在燃?xì)忮仩t運(yùn)行中，影響排煙熱損失的主要因素為排煙量與排煙溫度。其中，排煙量越大、排煙溫度越高，其熱損失就越大。當(dāng)排煙溫度持續(xù)上升時(shí)，鍋爐的熱效率會(huì)逐漸降低。經(jīng)過有關(guān)檢測表明，排煙溫度每上升18℃就會(huì)降低鍋爐1%的熱效率。因此，通過降低排煙溫度，以提高鍋爐的運(yùn)行效率。

解決措施：通過在鍋爐煙氣尾部加裝燃?xì)庥酂峄厥障到y(tǒng)，從而達(dá)到降低排煙溫度的目前，以烏魯木齊某熱力公司為例，部分大型支撐性熱源已加裝溴化鋰熱泵機(jī)組及間壁式余熱系統(tǒng)。根據(jù)采暖期的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)來看，溴化鋰熱泵機(jī)組可將排煙溫度由之前的105℃降低到35℃，鍋爐熱效率由之前的92.5%提升至102%，熱效率提升了10%。

在供熱時(shí)，熱網(wǎng)回水溫度在50℃左右，如果采用常規(guī)的間壁式余熱系統(tǒng)，其煙氣溫度根據(jù)冷源端運(yùn)行參數(shù)決定，如果再考慮到設(shè)備以及運(yùn)行成本，那么鍋爐煙氣溫度最多降低至45℃，這樣，尾氣中水蒸氣汽化潛熱不能得到回收。因此，在加裝煙氣余熱系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮溴化鋰煙氣余熱回收系統(tǒng)。

1.2電耗，熱源電耗占總電耗約35%，燃?xì)忮仩t在運(yùn)作過程中會(huì)消耗大量電能。為降低鍋爐房的電耗，鍋爐房的電耗主要有輔機(jī)間風(fēng)機(jī)及水泵耗電量組成，從燃?xì)忮仩t目前運(yùn)行情況來看，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況已經(jīng)無法得到進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，故需從循環(huán)熱水泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上考慮節(jié)電。以某熱力公司鍋爐房為列，現(xiàn)有設(shè)備為4臺(tái)循環(huán)泵，參數(shù)為：流量1350m3/h，揚(yáng)程90m，功率450KW的熱水循環(huán)泵。在嚴(yán)寒期，該鍋爐作為熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域調(diào)峰鍋爐運(yùn)行，提供的循環(huán)流量為：3500m3/h，從其投運(yùn)至今實(shí)際資用壓差0.3Mpa，供暖初末期，循環(huán)流量1000m3/h，實(shí)際資用壓差0.1Mpa?，F(xiàn)有設(shè)備存在“大馬拉小車”現(xiàn)象。目前絕大部分支撐性熱源存在此現(xiàn)象。

解決措施：選擇加裝兩臺(tái)2100m3，50m揚(yáng)程的循泵水泵（須由設(shè)計(jì)院進(jìn)行計(jì)算校核）。后續(xù)可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行切換。預(yù)估循環(huán)水泵電量可降低30%以上。例如，某燃?xì)忮仩t房之前循環(huán)泵參數(shù)為：循環(huán)流量450m3/h，功率185KW，揚(yáng)程90m更換一臺(tái)（利舊）1000m3/h，揚(yáng)程32m，功率110KW，實(shí)際耗電量較之前節(jié)約41%。

1.3水耗，鍋爐房用水需求主要是向熱網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)水，通過加裝溴化鋰煙氣余熱系統(tǒng)，由于燃?xì)忮仩t的燃料是天然氣，主要成分是CH4，因此燃燒后的煙氣中會(huì)含有大量的氣態(tài)H2O，占煙氣比例的約17%，當(dāng)煙氣溫度降低時(shí)，尾氣中的水蒸氣飽和濕度也隨之降低;當(dāng)溫度降低至55℃以下時(shí)，燃?xì)忮仩t尾氣中的水蒸氣隨之冷凝出，同時(shí)釋放大量的汽化潛熱（每冷凝出1噸水，相當(dāng)于釋放1蒸噸熱量）。當(dāng)溫度降低至30℃時(shí)，煙氣中的水蒸氣含量降低至5%，即煙氣中70.5%以上的水蒸氣冷凝析出，可回收大量冷凝水，通過加堿處理后，可直接向系統(tǒng)補(bǔ)水，節(jié)約了水成本。

1.4分散區(qū)域小鍋爐

由于分散區(qū)域小鍋爐多為城鄉(xiāng)結(jié)合部及自建房，供熱面積小，但是相應(yīng)的人員配置及生產(chǎn)成本居高不下，熱費(fèi)收繳率低，造成企業(yè)生產(chǎn)成本高于經(jīng)營收入?？梢晕泄芾磉\(yùn)行的方式來解決。

解決措施：采取智能化供熱模式，在未來的智慧化供熱模式中，考慮更新設(shè)備，采取巡站的模式，減少人工成本。

3熱網(wǎng)

3.1熱網(wǎng)是連接熱源與換熱站之間的紐帶，降低一次管網(wǎng)的故障率是保障穩(wěn)定供熱的前提。以我公司葦電熱網(wǎng)為例，管網(wǎng)失水量較大，在開展各項(xiàng)查漏措施后，水量有所下降，但與其他公司相比還存在很大差距，目前主要的查漏手段為關(guān)斷閥門、相關(guān)儀聽漏、融雪點(diǎn)判斷、熱成像儀查漏。同時(shí)冬季的巡檢尤為重要。

解決措施：1、減少管網(wǎng)的熱損，對于裸露的管線進(jìn)行保溫處理，提高查漏手段，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)閥門需要嚴(yán)密性較好的閥門，嚴(yán)格控制水質(zhì);2、對于新敷設(shè)管線可在管線內(nèi)部或管網(wǎng)上部加裝溫度感應(yīng)線，如若后期運(yùn)行期間有泄漏，溫度感應(yīng)報(bào)警，可精確的判斷漏點(diǎn)位置;3、夏季對所有管線進(jìn)行分?jǐn)啻驂海源_保管網(wǎng)嚴(yán)密性。

3.2熱力管網(wǎng)水力失調(diào)的表現(xiàn)與解決措施

引起供熱系統(tǒng)水力失調(diào)的因素眾多，主要總結(jié)為以下幾點(diǎn)：1、設(shè)計(jì)負(fù)荷失真，選型不當(dāng)造成管網(wǎng)水力失調(diào)。為實(shí)現(xiàn)各回路的水力平衡，往往通過調(diào)整各回路管徑等方式使各個(gè)回路的阻力盡可能相等。但由于管徑具有固定規(guī)格而非連續(xù)變化，實(shí)際運(yùn)行中沿程阻力、局部阻力與設(shè)計(jì)情況存在差別，使得供熱系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)并不能直接達(dá)到設(shè)計(jì)的狀態(tài)，造成水力失調(diào)。2、在施工過程中，由于材料供應(yīng)不及時(shí)、工期延誤等原因，施工隊(duì)為趕工期，施工工藝無法滿足設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范，出現(xiàn)偷工減料和雜物進(jìn)入供熱管網(wǎng)造成局部堵塞，甚至出現(xiàn)過濾器等設(shè)備閥門裝反等問題。3、在運(yùn)行過程中，一些老舊小區(qū)大部分用戶屬于陳舊的上供下回式單管系統(tǒng)設(shè)計(jì)，老式系統(tǒng)在熱網(wǎng)流量、熱量調(diào)節(jié)方面有很大的欠缺之處，老舊管網(wǎng)中閥門節(jié)點(diǎn)普遍存在生銹現(xiàn)象。用戶私拆、室內(nèi)管線布置更改及室內(nèi)散熱器更換，從整體上均使管網(wǎng)特性產(chǎn)生變化。管網(wǎng)局部用戶的變化使得流量分配與原來的情況不符，這時(shí)的管網(wǎng)特性需要重新分配流量來解決新產(chǎn)生的水力失調(diào)狀況。

熱力管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)的方法主要是溫差法和比例法。其中溫差法，是固定管網(wǎng)供水溫度，反復(fù)的測量用戶和熱源總部的供回水溫差，根據(jù)用戶規(guī)模和溫差程度確定依次進(jìn)行調(diào)節(jié)，此方法調(diào)節(jié)周期長且只適用于保溫效果好的供熱管網(wǎng)。比例法是利用兩臺(tái)便攜式超聲波流量計(jì)和對講機(jī)實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)可測得流量的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)方法對兩名調(diào)試人員操作要求高，操作難度大。同時(shí)要增強(qiáng)檢查、監(jiān)督的力度，增強(qiáng)供暖設(shè)備性能為了能夠建設(shè)較強(qiáng)

性能的熱力管網(wǎng)系統(tǒng)同時(shí)盡量的避免水力失調(diào)的現(xiàn)象，也能使居民得到更好的供暖體驗(yàn)，就要采取增強(qiáng)檢查、監(jiān)督的力度，增強(qiáng)供暖設(shè)備性能的方法。加強(qiáng)檢查具體體現(xiàn)在對供熱系統(tǒng)構(gòu)造部位的仔細(xì)檢查和對工作人員實(shí)際操作的嚴(yán)格檢查。在建設(shè)熱力管網(wǎng)時(shí)現(xiàn)場施工人員要切實(shí)保證施工質(zhì)量。在供熱過程中要認(rèn)真檢查各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況和操作方法，減少因人為因素而造成水力失調(diào)的情況，進(jìn)而保護(hù)了供暖設(shè)備的安全性，增強(qiáng)了其工作性能。

4換熱站

換熱站的能耗數(shù)據(jù)主要從熱耗、電耗、水耗三個(gè)方面來分析。

4.1熱耗，部分換熱站建設(shè)時(shí)間較早，建設(shè)不規(guī)范，用戶室內(nèi)采暖系統(tǒng)布局不合理，存在問題較多，個(gè)別換熱站需超標(biāo)供熱，用戶室溫才能達(dá)標(biāo)。部分換熱站保溫脫落或保溫不合格，甚至有些老換熱站內(nèi)無保溫，二次網(wǎng)裸露嚴(yán)重，造成大量熱損失。閥門銹蝕嚴(yán)重，有的關(guān)閉不全，不能進(jìn)行精細(xì)化調(diào)節(jié)。目前，傳統(tǒng)二網(wǎng)平衡多采用自力式壓差閥、自力式流量閥或靜態(tài)流量平衡閥等手動(dòng)調(diào)節(jié)方案，這些方案都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但其最大的弊病是對調(diào)試人員依賴性太強(qiáng)，需要花費(fèi)大量的人力成本進(jìn)行二網(wǎng)調(diào)節(jié)，而調(diào)節(jié)后的效果往往不盡人意，無法達(dá)到居民的理想要求解決措施：二網(wǎng)平衡和室溫控制是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供熱、智慧供熱的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)換熱站“一站一策”的根本保障，進(jìn)一步修正二網(wǎng)參數(shù)，從而直接反饋熱源參數(shù)的調(diào)整。針對以上傳統(tǒng)二網(wǎng)平衡方案存在的問題，發(fā)展趨勢為“智慧供熱”，也將是集中供熱的主要發(fā)展方向，通過二次網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡方案，其采用物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡閥、室溫測控終端和智慧供熱管理平臺(tái)系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)大數(shù)據(jù)以及人工AI技術(shù)的深度融合，為熱力用戶實(shí)現(xiàn)了整個(gè)供熱系統(tǒng)的過程管理和運(yùn)行管理，提高了供熱系統(tǒng)的管理效率，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的整體節(jié)能，為熱力公司徹底解決室溫冷熱不均問題提供了切實(shí)可行的技術(shù)方案。

4.2電耗

目前供熱企業(yè)的換熱站在設(shè)備選型和系統(tǒng)流程方面有一定的差異，但主要設(shè)備仍是水泵、換熱器和輔助設(shè)施，我公司已經(jīng)普遍應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，基本做到遠(yuǎn)程監(jiān)控。但是在建站初期，由于設(shè)計(jì)選型存在不合理性，而不是保證其能夠達(dá)到節(jié)能高效運(yùn)行。因此，站內(nèi)系統(tǒng)存在很多不合理的地方需要進(jìn)行優(yōu)化改造。比如，站內(nèi)系統(tǒng)阻力損失偏大，換熱器選型不合理、面積不匹配、換熱效果差，循環(huán)泵選型偏大、運(yùn)行效率偏低等問題，從而造成了換熱站熱耗、電耗較高。

解決措施：在換熱站的運(yùn)行操作中，主要的節(jié)能手段是降低循環(huán)水泵電耗，一般可以采用安裝高效節(jié)能水泵、變頻器、現(xiàn)場或遠(yuǎn)程自控、選擇合理的水泵匹配形式和加強(qiáng)二次網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)等辦法，還可以根據(jù)室外氣溫的變化進(jìn)行間斷供熱運(yùn)行。但是不解決庭院管網(wǎng)水力失調(diào)問題就去做換熱站的站內(nèi)系統(tǒng)分析和節(jié)能降耗是沒有實(shí)際意義的，這就要求未來要加大對智慧供熱硬件設(shè)施的投入，采用高精度物聯(lián)網(wǎng)溫度平衡閥，具有單元自主調(diào)節(jié)室溫和分戶自主調(diào)節(jié)室溫兩種，取代了人工調(diào)節(jié)，更加精準(zhǔn)的反映循環(huán)泵的經(jīng)濟(jì)選型以及運(yùn)行工況，從而達(dá)到節(jié)約電量的目的。

4.3水耗

熱力公司主要供暖區(qū)域多為主城區(qū)，有些換熱站庭院管網(wǎng)的敷設(shè)年限將近30年，跑冒滴漏現(xiàn)象較為嚴(yán)重，查漏工作技術(shù)手段較為單一，換熱站水耗較同行業(yè)偏高。

解決措施：提高查漏工作手段，同樣可對新敷設(shè)二網(wǎng)管線內(nèi)部加裝溫度感應(yīng)線，若局部區(qū)域存在泄漏，通過后續(xù)智能化數(shù)據(jù)的整合，可直觀的反饋到監(jiān)控系統(tǒng)中，從而更加直觀精準(zhǔn)的判斷隱患點(diǎn)。

5個(gè)人的幾點(diǎn)建議

5.1加大專業(yè)人才的引進(jìn)，如鍋爐燃燒器調(diào)試及維護(hù)的專業(yè)人才等，檢維修人員可到中的院?；蚣寄軐W(xué)校招錄。

5.2積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)智慧供熱模式，加大對自動(dòng)化控制系統(tǒng)的投入及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用。

5.3在碳中和目標(biāo)下能源行業(yè)的減排至為關(guān)鍵?？稍偕茉吹拈_發(fā)及利用至關(guān)重要，是否可以對中水進(jìn)行深度利用，將此方案進(jìn)行專家論證，通過對污水處理廠處理完畢的中水在進(jìn)行一定的處理，通過專家論證研判，可用于管網(wǎng)系統(tǒng)的補(bǔ)水。從而降低水成本。目前水區(qū)、天山區(qū)、沙區(qū)均建設(shè)有污水處理廠，可利用換熱站內(nèi)一次網(wǎng)補(bǔ)入至其他換熱站二次網(wǎng)內(nèi)。

5.4盤活內(nèi)部閑置空地及廠房，以租賃或引進(jìn)招商等方式，開展多元化經(jīng)營模式，增加其他收入，降低風(fēng)險(xiǎn)成本。

5.5在用戶室內(nèi)安裝室溫采集器，通過室內(nèi)溫度采集監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)掌握用戶的室內(nèi)溫度情況，從而能夠精準(zhǔn)反饋換熱站設(shè)溫參數(shù)以到達(dá)降低熱耗、減少投訴的目的，也為后續(xù)的智慧供熱奠定基礎(chǔ)。

5.6積極開拓市場，擴(kuò)大供熱規(guī)模，兼并小型熱力公司，在行業(yè)內(nèi)做大做強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]徐占發(fā).建筑節(jié)能技術(shù)實(shí)用手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[4]陸耀慶.供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987.

作者簡介：路明，1980年11月出生，男，籍貫，河北省，單位，烏魯木齊熱力（集團(tuán)）有限公司，職稱，工程師，研究方向，供熱運(yùn)行及節(jié)能