城市集中供热系统节能问题研究 周怡然

城市集中供热系统节能问题研究周怡然

发表时间：2018-09-18T10:40:06.110Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：周怡然1 周俊峰2

[导读] 摘要：节能工作是落实绿色发展理念、推进生态文明建设的重要内容，城市集中供热系统节能又是全社会节能的重要组成部分，本文对锅炉房、换热站、供热管网节能措施进行了研究，提出提高能源利用效率的措施，供交流、参考。

1石家庄华电供热集团有限公司河北石家庄 050000；

2国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄 050011

摘要：节能工作是落实绿色发展理念、推进生态文明建设的重要内容，城市集中供热系统节能又是全社会节能的重要组成部分，本文对锅炉房、换热站、供热管网节能措施进行了研究，提出提高能源利用效率的措施，供交流、参考。

关键词：集中供热；技术节能；措施研究

前言：城市供暖采用集中供热方式有利于实现能源节约、环境改善、居民生活质量的提高，对于城市基础设施建设改善以及现代化城市的建设都有一定的促进意义，能够为我国的可持续发展目标提供强有力的保障。当前，我国已先后在300多个城市建设并完善了集中供热管网，有超过85亿平方米的面积实现了集中供热，主要集中于我国东北、西北以及华北等地，显示出我国在集中供热事业中的巨大成就。然而，集中供热的高能耗问题不得不引起高度重视，为确保国民经济的健康发展，有必要对供热系统进行节能环保研究。因此，本文从现有集中供热高能耗问题出发，对集中供热节能措施进行深入探讨和研究。

1集中供热系统概述

集中供热系统的热能传输主要是以水为媒介来实现的，在具体应用时其主要流程为：通过燃烧煤等燃料来为系统提供动力支持，而后利用热网来把热能量传导至热用户处。据有关调查研究表明中国因技术水平落后，锅炉燃烧效率同国际先进水平存在较大差距，即便是与国际平均水平相比锅炉燃烧效率也要低25%，由此也就导致产生同等水平的热水所要消耗的燃料将更高，基于这一现状情况下，就针对供热系统的能耗问题必须采取一些相对应措施方法，以促进热源热效率的有效提升。为实现对供热系统能源消耗量的有效降低，促进供热系统运行效率的全面提升，首先应由基层着手，针对集中供热系统当中产生较高能耗的应用展开深入研究工作，汲取国际先进经验，并结合中国的实际应用现状，在现有设备与运行理念基础上开展创新工作，进而实现现代化节能发展目标。

2集中供热系统中节能减排面临的主要问题

2.1 集中供热系统中的锅炉运行热效率偏低

根据国际规定，锅炉的热运行率需达到80%以上，但截至目前为止，我国仅实现了63%的热运行效率，较国际标准差距较大。根据我国关于民用建筑锅炉热运行效率的规定，我国锅炉热运行率最低标准为68%，但我国锅炉的实际运行效率距该标准仍有一定距离。相关研究结果表明，燃料原材料及燃烧充足率是影响我国锅炉热运行率的关键因素。由于用于集中供热的原煤整体质量较差，含有大量的硫分、灰分和杂质，从而导致锅炉燃烧率达不到标准要求。

2.2供热管网输送效率低

城市集中供热量需要通过供热管网进行传递，为有效保证供热系统运行的正常，必须加强对供热管网输送效率的研究分析。对于供热管网的输送效率，可以通过将计划输送热量与实际获得热量进行对比来获得。根据我国关于供热管网输送效率标准的相关规定，集中供热系统需要实现90%以上的输送效率，然而截止目前为止，我国输送管网仅实现了65%的传输效率，这主要受到当前供热管网热泄露、水力失调、保温热损失等问题影响严重。

2.3系统水力不平衡

作为集中供热系统中热能量传导的媒介，水的作用价值对于整个集中供热系统而言意义重大，然而由当前中国主要城市集中供热系统的实际应用情况来看，集中供热系统水力不平衡的问题仍大量存在。就以我市集中供热系统的热力供应情况来分析，近几年随着城市发展建设进程加快，以及节能减排取缔了大量分散式燃煤供热，集中供热面积不断扩大，管网改造力度不足，由此便对集中热力供应系统提出了更高的要求。基于这一现状，目前我市仍是采用的传统水力调节方法，使得集中供热系统难以有效确保水力平衡，在针对管网末端用户供热时难以达到良好的热力均衡，致使在热力网络管线的输送环节出现了较大能源损耗，集中供热系统的应用效果无法发挥出应有的价值作用，也难以满足节能减排的实际要求。经实地调研后发现，与热网中心相距较远的居民住户普遍存在热力不均衡的现象，且随着我市集中供热面积的不断拓展，这一比例已高达30%以上，致使广大居民的正常生活受到一定程度的影响。

3集中供热系统的节能减排措施

3.1加强燃烧器运行管理及维护

运行前仔细检验燃烧器系统的各项性能指标并调整燃烧器的燃烧状态，确保稳定的燃烧工况、合理的过量空气系数，保证燃料的充分燃烧，并于运行初期进行烟气分析，达到最佳运行效果。运行中注意观察燃烧时火焰，中间偏黄，周围发蓝，均匀的充满炉膛为最佳状态，发现火焰太白或是发红，火焰紊乱，带有黑丝或火星，则需及时调整燃烧配置。燃烧器经过长时间的使用后，会使燃烧器的调整精度降低，过滤网堵塞严重，燃烧效果降低，发现问题及时联系维保单位进行维修及保养，调整燃烧精度。

3.2 合理选择循环泵及补水泵

换热站内循环泵的输出量无法随着供暖负荷的变化而变化，造成了当供热负荷增加时，热水的输出量不够，而使供热的质量无法达到标准，供热温度低。而当供热负荷较少时，热水的输出量过多，造成了大量的能源浪费。可采用自动调节泵，来控制和调节循环泵输出热水流量。根据供热负荷的调整自动调节热水的输出量，既保证供热的质量又合理的利用了能源，减少热能的浪费现象。补水泵是将循环水系统中损失的水量补充到正常工作的需要量，减少管网的失水情况，减低补水泵的启停次数，从而减低能耗。

3.3 提高管网系统水利平衡

稳定的水利工况是保证供热质量的基本前提，改善水利工况，提高水利平衡度是实现供暖系统节能的有效途径之一。在供热管网中，大多数供热单位都采用加大循环水泵的流量或用多台泵并联运行的措施来解决因水利失调而引起的管网末端用户供热不足的现象，此种方法从表面上看是问题得到了改善，毕竟大流量的情况下水利失调所产生的问题会减轻，但是并没有从本质上解决问题，应为这种方法带来了投资的增加，运行费用增加，近端热量赋予量上升，末端温度低的用户改善效果不佳，造成能源浪费，同时，负荷不变的情况下流量大必然造成供回水温差下降，这样会使锅炉不能在额定的负荷附近运行，热效率下降，最后出现“大流量小温差”的不经济运行模式，改变供热