集中供热系统经济运行管理措施

浅谈集中供热系统经济运行管理措施【摘要】为实现2020年全面建成小康社会的宏伟目标，节能减排工作已成为我国新时期各行各业的重要发展方向。

我国近年来城市集中供热事业发展较快，但在实际运行中也存在很多的问题，根据调研及近20年的设计和运行管理经验，就我国目前供暖系统普遍存在的共性问题，如水力失调、系统积气、系统失水以及系统压力不稳定等做了简要分析，另外，就锅炉、管网集中供热的经济运行管理措施进行了初探。

【关键词】集中供热经济运行节能减排水力失调管理措施随着时代的发展，供热系统节能减排问题已成为供热企业亟待解决的问题。

否则既要浪费大量的能源，还会增加企业的运行成本，降低企业的市场竞争力。

那么，作为新时期背景下的供热企业，应该采取哪些集中供热的经济运行管理措施呢？一、问题的提出供热工程是利用热媒（如水、蒸汽或其它介质）将热能从热源输送到各热用户的工程技术。

通常的供暖系统由热源、热网、热用户三部分组成，其能否正常运行主要取决于系统设计、施工、运行管理水平等三个方面，并且这三个方面相互影响、相互制约，其中的任何一个环节出现问题都会影响到整个系统的正常运行，使供暖的质量无法满足用户的要求。

我们目前的情况，还不能大量采用世界水平的先进技术和先进设备，而只能尽量采用那些既经济又实用的方式，达到节能，减少城市污染和提高人民生活水平。

一个供暖系统若按规范进行设计施工，其正常运行是有保证的。

但是，我国的采暖系统大部分都不是很合理，集中表现为热负荷选取过大，造成设备选型过大，输送设备大，备用率高，经济效益差。

在实际工程中还常常出现这样的情况，供热系统若按规范和节能标准设计，由于建筑施工和管理中的种种问题，出现了节能建筑不节能的尴尬局面，即供暖系统按节能标准设计。

建筑的墙体是非节能墙体，造成新建楼房能耗过大，而采暖系统又不能满足能耗过大的建筑要求，出现居室温度不达标。

就我国目前的供暖现状而言，采取何种措施，在保证供暖质量的同时，尽可能的减少浪费，提高现有供热系统的效率是工程设计和运行管理人员所面临的一个重大课题。

二、存在的问题1、我国目前的供暖系统在设计、施工、运行管理等方面均不同程度的存在着问题，主要表现为管网水平失调、水利工况失调，造成各建筑物之间冷热不均。

热用户各建筑物采暖系统内部也存在着程度不同的水平失调和垂直失调问题，造成部分房间冷热不均。

1.1系统水力失调的分类及原因系统水力失调可分为水平失调和垂直失调两种。

前者表现为水平面上用户流量偏离设计值，近端热、远端冷；后者表现为垂直面上散热器流量偏离设计值，楼层上下冷热不均。

为了解决不利用户的供热问题，通常是配置大流量、高扬程水泵，导致近端的热用户更加过热，由于大流量小温差运行，热量浪费严重，电耗增加，运行成本很高。

a）水平失调的原因可归纳为：1）热网设计一般只注意最不利点所必需的资用压头，而其它点的资用压头总是大于实际需要值，越近热源位置资用压头的余量就越大。

在热网投入运行时若没有及时调节，必然出现流量分配偏离设计值，导致用户冷热不均。

2）供热面扩大，热网的某些管段流通能力不够，没有及时改造管网，而只更换水泵，可能导致系统的水力失调。

3）热网在设计合理的情况下，水泵选型过大，运行流量偏离设计值也会导致热网水力失调。

b）垂直失调的原因可归纳为：供热系统各立管之间、各层之间存在水力不平衡，由于管道系列规格的限制，设计一般是无法使之完全平衡，各环路的自然压头差别影响到它们的不平衡程度。

1.2部分热用户为解决水力失调、盲目安装增压水泵，从而影响了其它用户，使管网水力失调进一步恶化。

2、系统积气2.1系统积气的主要原因有两个：热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出，积存在散热器内或系统的局部高点，补水量越大析出的气体可能就越多，影响管道内热媒的流动和散热效果。

2.2系统倒空，即室内系统的局部形成真空，是大量的气体进入系统。

对失水量比较大的采暖系统，若系统丢水后不能及时补水，倒空则不可避免。

3、管网发生泄漏事故无法立即查到泄漏点，故较长时间地影响整个热网的正常运行。

4、热用户私自放管网热水现象普遍存在，使热网失水严重，不但影响管网的水力工况，浪费热量，而且补水量大，加原水会造成管网和供热设备的严重腐蚀。

5、运行中的水、煤、电等的能耗浪费严重，运行故障时有发生，严重的威胁着供热系统的正常运行，供热质量难以保证。

6、管理水平低下管理水平的高低直接影响企业的经济效益。

供热经济运行管理中存在诸多不足，主要表现在以下几个方面[1]：6.1选煤要适合炉型煤是锅炉运行的主要燃料，在选煤过程中，要根据锅炉炉排的型式进行选煤。

颗粒度要求、发热量要求、含水量要求、灰分要求等均影响锅炉燃烧效率。

此外，水含量应控制在10%±2%，含水量过大会影响着火速率而降低炉温，加大排烟热损，而含水量过小，则燃烧过快，尤其是颗粒度小于等于3mm的煤粉燃烧更快。

6.2燃料燃烧调控不当燃料燃烧调控主要是确保燃料着火点、燃尽点分别与煤闸板和挡渣板之间距离的控制。

一般情况下，着火点应与煤闸板相距300mm，；燃尽点应与挡渣板相距400mm。

若燃料着火点与煤闸板的距离比300mm大，则会后移火床，若燃料着火点与煤闸板的距离比300mm 小，则煤闸板容易烧坏，那么就不可能确保燃尽点与挡渣板相距400mm，造成燃料不能充分燃烧就掉入渣斗，也容易将炉排尾轴、渣板等烧坏。

6.3煤层厚度、炉排速度调控不当煤层厚度要根据煤种及时调整。

才得以充分燃烧。

例如，若煤层为粘结性烟煤，煤层厚度是90mm±30mm，而若换成不粘结性烟煤，煤层厚度是110mm±30mm，若再更换成贫煤或无烟煤，煤层厚度是130mm±30mm。

例如：煤层较薄时，应调快炉排速度，否则就会导致燃尽区过程而降低炉膛温度，反之，则应放慢炉排速度，否则就会导致炉排前部火床断火，进而对正常燃烧产生影响，最终导致炉排尾部燃料燃烧不充分而浪费煤资源。

6.4锅炉维护不当导致锅炉经常带病工作在锅炉维护过程中，经常出现维护不当的现象，导致锅炉经常带病工作。

例如有锅炉受热面结垢、积灰；锅炉炉墙和保温破损；烟室隔墙质量差；锅炉炉拱破损；锅炉受压部件严重腐蚀等现象均由于管理和维护不当而造成的，这些都会给供热运行带来隐患。

三、针对存在的问题供热系统达经济运行需要改进的措施为了保证城市集中供热采暖系统的供热质量，必须从规划、设计、施工、管理技术、管理制度，人员培训、进行全社会供热知识的普及教育，人们思想水平的提高等多方面共同努力，才能取得理想的效果。

但其中首先应抓好以下几个较关键性问题。

1. 首先必须把好设计关和连网关。

1.1对于热网的所有用户必须约定一个统一的供热参数，包括供水温度，回水温度，外网与用户的平均比摩阻r的范围，各种采暖系统允许的压力降△p，各类建筑物之间的热指标等。

并把所有的联网用户的图纸交供热部门审查同意，图纸上应写明热负荷q，流量g，和压降△p。

1.2用户采暖系统必须按这些参数进行认真细致的设计计算。

凭经验选管径、定散热器的做法不能再继续下去了。

重点是热负荷计算要准确，计算结果应同热负荷指标基本一致；水利计算应严格使各环路压降平衡，并尽量采用水力稳定性好的系统。

1.3对旧管网的原有采暖系统必须由供热部门重新进行校核计算，对不符合要求的系统由热用户重新改造才能联网。

1.4应该充分利用设计手段解决系统失水问题。

在设计方案中应尽量少设放风装置以减少失水点，目前设计上提倡采用分户计量系统可以减少系统失水现象。

1.5科学合理确定锅炉型号，杜绝“宁大勿小”设计理念，要结合实际以及供热需求量的大小，有针对性地确定锅炉型号，既要确保供热需求得到满足，又要将可能的降低运行成本，严防“大马拉小车”的情况出现。

设备均使用变频，降低能耗。

2、系统水力失调的处理办法2.1必须做好热网和用户供热系统的调试工作。

目前热网的自动监测控制系统已经普及，一次管网经过计算后进行精细调节，二次管网（从热力站到用户之间）的各分支借助计量仪表进行精确调节。

最好在每个用户引入口安装调节性能较好的调节阀，于系统正式运行前进行初调节。

确保水力平衡，达到节电节能的目的。

调节水利平衡的关键参数是流量，必须抓住这一点。

只要在管网的必要部位上装入流量计和流量调节阀。

并配以普通的压力表和温度计即可做出较理想的调节。

我们现在的做法是采用平衡阀或自力式平衡阀。

并配上平衡阀的智能仪或便携式超声波流量计进行调节，其造价不高，调节效果也较理想。

2.2针对垂直失调，在进行室内采暖系统设计时，在供热系统立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门，在供热系统立管设置平衡阀平衡各立管之间的流量，散热器入口支管上设置温控阀控制室内温度，能够有效地解决建筑物内部房屋冷热不均的问题，实现按用户热负荷分配流量，即“按需分配”使每个用户室温达到一致且满足要求。

不仅节约能源，还为计量收费，用户自由调节室温打下了基础。

3、管网调试工作应该根据管网水压图和用户流量分配图，按分区方式进行。

即首先按每个热力站的额定流量和供回水压力，由近及远进行第一次流量分配。

接着再对每个热力站以下的热用户的额定流量由近及远进行第二次流量分配，热用户再向建筑物内部各分支环路采暖系统进行第三次流量分配，而第三次流量分配如果在设计时计算认真、精度高，不需要调试阀门能实现，否则就相当麻烦。

前面已谈到热网的工况受着多种参数的相互制约。

因此通过一次简单的流量分配法不可能达到理想工况，还必须经过反复多次调试才能逐步趋于稳定。

调试时一定要注意离站点近的用户流量和回水压力不得超重。

解决供热系统水力失调问题主要在于改善二次水系统和户内系统，以改善小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的状况，并通过运行调节实现按用户热负荷分配流量，即“按需分配”使每个用户室温达到一致且满足要求。

4、系统积汽的处理减少系统的跑、冒、滴、漏，控制系统丢水，从而减少了系统的补水，把系统的补水率控制在2%以下，可有效减少溶解在补水中的气体析出。

如某系统的补水率通常在10%-15%，系统总有排不完的气体，当补水量降下来以后，积气量明显减少。

在系统运行中，如果系统丢水应及时补水，目前较好的定压方式连续补水定压和变频调速补水定压。

实践证明，利用变频调速技术补水定压比连续补水定压在电能消耗上要节省很多。

相比较而言，供热系统宜采用变频调速补水定压方式。

不仅压力稳定，节约电能，又可以减少频繁启动对设备的损耗，延长设备的使用寿命，最重要的是克服了膨胀水箱定压的缺点，减少供暖系统积气的产生。

供热系统进气也是值得注意的，在实践中我们曾遇到由于除污器未及时清洗，其阻力变大，在循环泵的吸入口形成负压，在水泵盘根及其封闭不严处进气，这是一个比较容易忽略的一个问题。