淺談對節能降耗工作的幾點建議

摘要：對熱源、熱網、換熱站三個方面存在的節能空間及解決措施辦法進行了探討，合理選擇各類用能設備，使用新技術，向智慧供熱方向進行發展。

關鍵詞：熱源、熱網、換熱站、節能措施、發展方向

1前言

隨著市場競爭環境的日益激烈，企業的發展離不開效益，關乎每位職工的根本利益。一個企業想到得到長足的發展，控制成本，提高效益是重中之重。本文就從目前供熱企業存在的普遍節能降耗問題，淺談節能降耗工作中存在的問題及如何開展，分別從熱源、熱網、換熱站三個方面來談談自己的想法。

2熱源

1.1熱耗：目前供熱企業熱源主要以燃氣鍋爐為主，燃氣鍋爐在運行上效率高，簡化和節省了很多人工勞動力，但隨之而來的是成本的增加。燃氣鍋爐燃燒效率從目前運行情況來看基本達到93%左右，但燃氣熱水鍋爐在運行中，主要的熱損包括：不完全燃燒熱損失、排煙熱損失。燃氣鍋爐在正常運作下，絕大多數氣體都能夠徹底燃燒，燃燒損失相對較少。通常情況下，燃氣鍋爐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，燃氣鍋爐的熱損率就會大大增加。而燃氣鍋爐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，定期的對鍋爐進行煙氣分析測試，從而使得燃氣充分燃燒。

鍋爐排煙熱損失：煙氣在爐膛燃燒，經對流換熱后，尾氣攜帶大量余熱直接排入大氣，造成巨大的資源浪費。在燃氣鍋爐運行中，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。當排煙溫度持續上升時，鍋爐的熱效率會逐漸降低。經過有關檢測表明，排煙溫度每上升18℃就會降低鍋爐1%的熱效率。因此，通過降低排煙溫度，以提高鍋爐的運行效率。

解決措施：通過在鍋爐煙氣尾部加裝燃氣余熱回收系統，從而達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組及間壁式余熱系統。根據采暖期的實際運行數據來看，溴化鋰熱泵機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，熱網回水溫度在50℃左右，如果采用常規的間壁式余熱系統，其煙氣溫度根據冷源端運行參數決定，如果再考慮到設備以及運行成本，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時，應優先考慮溴化鋰煙氣余熱回收系統。

1.2電耗，熱源電耗占總電耗約35%，燃氣鍋爐在運作過程中會消耗大量電能。為降低鍋爐房的電耗，鍋爐房的電耗主要有輔機間風機及水泵耗電量組成，從燃氣鍋爐目前運行情況來看，風機的運行工況已經無法得到進一步優化調整，故需從循環熱水泵經濟運行上考慮節電。以某熱力公司鍋爐房為列，現有設備為4臺循環泵，參數為：流量1350m3/h，揚程90m，功率450KW的熱水循環泵。在嚴寒期，該鍋爐作為熱電聯產區域調峰鍋爐運行，提供的循環流量為：3500m3/h，從其投運至今實際資用壓差0.3Mpa，供暖初末期，循環流量1000m3/h，實際資用壓差0.1Mpa?，F有設備存在“大馬拉小車”現象。目前絕大部分支撐性熱源存在此現象。

解決措施：選擇加裝兩臺2100m3，50m揚程的循泵水泵（須由設計院進行計算校核）。后續可根據實際運行工況進行切換。預估循環水泵電量可降低30%以上。例如，某燃氣鍋爐房之前循環泵參數為：循環流量450m3/h，功率185KW，揚程90m更換一臺（利舊）1000m3/h，揚程32m，功率110KW，實際耗電量較之前節約41%。

1.3水耗，鍋爐房用水需求主要是向熱網系統補水，通過加裝溴化鋰煙氣余熱系統，由于燃氣鍋爐的燃料是天然氣，主要成分是CH4，因此燃燒后的煙氣中會含有大量的氣態H2O，占煙氣比例的約17%，當煙氣溫度降低時，尾氣中的水蒸氣飽和濕度也隨之降低;當溫度降低至55℃以下時，燃氣鍋爐尾氣中的水蒸氣隨之冷凝出，同時釋放大量的汽化潛熱（每冷凝出1噸水，相當于釋放1蒸噸熱量）。當溫度降低至30℃時，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，可直接向系統補水，節約了水成本。

1.4分散區域小鍋爐

由于分散區域小鍋爐多為城鄉結合部及自建房，供熱面積小，但是相應的人員配置及生產成本居高不下，熱費收繳率低，造成企業生產成本高于經營收入?？梢晕泄芾磉\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，考慮更新設備，采取巡站的模式，減少人工成本。

3熱網

3.1熱網是連接熱源與換熱站之間的紐帶，降低一次管網的故障率是保障穩定供熱的前提。以我公司葦電熱網為例，管網失水量較大，在開展各項查漏措施后，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斷閥門、相關儀聽漏、融雪點判斷、熱成像儀查漏。同時冬季的巡檢尤為重要。

解決措施：1、減少管網的熱損，對于裸露的管線進行保溫處理，提高查漏手段，關鍵節點閥門需要嚴密性較好的閥門，嚴格控制水質;2、對于新敷設管線可在管線內部或管網上部加裝溫度感應線，如若后期運行期間有泄漏，溫度感應報警，可精確的判斷漏點位置;3、夏季對所有管線進行分斷打壓，以確保管網嚴密性。

3.2熱力管網水力失調的表現與解決措施

引起供熱系統水力失調的因素眾多，主要總結為以下幾點：1、設計負荷失真，選型不當造成管網水力失調。為實現各回路的水力平衡，往往通過調整各回路管徑等方式使各個回路的阻力盡可能相等。但由于管徑具有固定規格而非連續變化，實際運行中沿程阻力、局部阻力與設計情況存在差別，使得供熱系統在運行時并不能直接達到設計的狀態，造成水力失調。2、在施工過程中，由于材料供應不及時、工期延誤等原因，施工隊為趕工期，施工工藝無法滿足設計要求和相關規范，出現偷工減料和雜物進入供熱管網造成局部堵塞，甚至出現過濾器等設備閥門裝反等問題。3、在運行過程中，一些老舊小區大部分用戶屬于陳舊的上供下回式單管系統設計，老式系統在熱網流量、熱量調節方面有很大的欠缺之處，老舊管網中閥門節點普遍存在生銹現象。用戶私拆、室內管線布置更改及室內散熱器更換，從整體上均使管網特性產生變化。管網局部用戶的變化使得流量分配與原來的情況不符，這時的管網特性需要重新分配流量來解決新產生的水力失調狀況。

熱力管網水力平衡調節的方法主要是溫差法和比例法。其中溫差法，是固定管網供水溫度，反復的測量用戶和熱源總部的供回水溫差，根據用戶規模和溫差程度確定依次進行調節，此方法調節周期長且只適用于保溫效果好的供熱管網。比例法是利用兩臺便攜式超聲波流量計和對講機實現對兩個可測得流量的閥門進行調節，此調節方法對兩名調試人員操作要求高，操作難度大。同時要增強檢查、監督的力度，增強供暖設備性能為了能夠建設較強

性能的熱力管網系統同時盡量的避免水力失調的現象，也能使居民得到更好的供暖體驗，就要采取增強檢查、監督的力度，增強供暖設備性能的方法。加強檢查具體體現在對供熱系統構造部位的仔細檢查和對工作人員實際操作的嚴格檢查。在建設熱力管網時現場施工人員要切實保證施工質量。在供熱過程中要認真檢查各個環節的運行情況和操作方法，減少因人為因素而造成水力失調的情況，進而保護了供暖設備的安全性，增強了其工作性能。

4換熱站

換熱站的能耗數據主要從熱耗、電耗、水耗三個方面來分析。

4.1熱耗，部分換熱站建設時間較早，建設不規范，用戶室內采暖系統布局不合理，存在問題較多，個別換熱站需超標供熱，用戶室溫才能達標。部分換熱站保溫脫落或保溫不合格，甚至有些老換熱站內無保溫，二次網裸露嚴重，造成大量熱損失。閥門銹蝕嚴重，有的關閉不全，不能進行精細化調節。目前，傳統二網平衡多采用自力式壓差閥、自力式流量閥或靜態流量平衡閥等手動調節方案，這些方案都有各自的優缺點，但其最大的弊病是對調試人員依賴性太強，需要花費大量的人力成本進行二網調節，而調節后的效果往往不盡人意，無法達到居民的理想要求解決措施：二網平衡和室溫控制是實現精準供熱、智慧供熱的關鍵，是實現換熱站“一站一策”的根本保障，進一步修正二網參數，從而直接反饋熱源參數的調整。針對以上傳統二網平衡方案存在的問題，發展趨勢為“智慧供熱”，也將是集中供熱的主要發展方向，通過二次網物聯網溫度平衡方案，其采用物聯網溫度平衡閥、室溫測控終端和智慧供熱管理平臺系統，通過物聯網、云平臺大數據以及人工AI技術的深度融合，為熱力用戶實現了整個供熱系統的過程管理和運行管理，提高了供熱系統的管理效率，實現供熱系統的整體節能，為熱力公司徹底解決室溫冷熱不均問題提供了切實可行的技術方案。

4.2電耗

目前供熱企業的換熱站在設備選型和系統流程方面有一定的差異，但主要設備仍是水泵、換熱器和輔助設施，我公司已經普遍應用監控系統，基本做到遠程監控。但是在建站初期，由于設計選型存在不合理性，而不是保證其能夠達到節能高效運行。因此，站內系統存在很多不合理的地方需要進行優化改造。比如，站內系統阻力損失偏大，換熱器選型不合理、面積不匹配、換熱效果差，循環泵選型偏大、運行效率偏低等問題，從而造成了換熱站熱耗、電耗較高。

解決措施：在換熱站的運行操作中，主要的節能手段是降低循環水泵電耗，一般可以采用安裝高效節能水泵、變頻器、現場或遠程自控、選擇合理的水泵匹配形式和加強二次網運行調節等辦法，還可以根據室外氣溫的變化進行間斷供熱運行。但是不解決庭院管網水力失調問題就去做換熱站的站內系統分析和節能降耗是沒有實際意義的，這就要求未來要加大對智慧供熱硬件設施的投入，采用高精度物聯網溫度平衡閥，具有單元自主調節室溫和分戶自主調節室溫兩種，取代了人工調節，更加精準的反映循環泵的經濟選型以及運行工況，從而達到節約電量的目的。

4.3水耗

熱力公司主要供暖區域多為主城區，有些換熱站庭院管網的敷設年限將近30年，跑冒滴漏現象較為嚴重，查漏工作技術手段較為單一，換熱站水耗較同行業偏高。

解決措施：提高查漏工作手段，同樣可對新敷設二網管線內部加裝溫度感應線，若局部區域存在泄漏，通過后續智能化數據的整合，可直觀的反饋到監控系統中，從而更加直觀精準的判斷隱患點。

5個人的幾點建議

5.1加大專業人才的引進，如鍋爐燃燒器調試及維護的專業人才等，檢維修人員可到中的院?；蚣寄軐W校招錄。

5.2積極借鑒國內外先進智慧供熱模式，加大對自動化控制系統的投入及物聯網系統的應用。

5.3在碳中和目標下能源行業的減排至為關鍵?？稍偕茉吹拈_發及利用至關重要，是否可以對中水進行深度利用，將此方案進行專家論證，通過對污水處理廠處理完畢的中水在進行一定的處理，通過專家論證研判，可用于管網系統的補水。從而降低水成本。目前水區、天山區、沙區均建設有污水處理廠，可利用換熱站內一次網補入至其他換熱站二次網內。

5.4盤活內部閑置空地及廠房，以租賃或引進招商等方式，開展多元化經營模式，增加其他收入，降低風險成本。

5.5在用戶室內安裝室溫采集器，通過室內溫度采集監控系統可以及時掌握用戶的室內溫度情況，從而能夠精準反饋換熱站設溫參數以到達降低熱耗、減少投訴的目的，也為后續的智慧供熱奠定基礎。

5.6積極開拓市場，擴大供熱規模，兼并小型熱力公司，在行業內做大做強。

參考文獻：

[1]供熱工程（第四版），賀平，孫剛等編著.中國建筑工業出版社2009.

[2]徐占發.建筑節能技術實用手冊[M].北京：機械工業出版社，2005.

[4]陸耀慶.供暖通風設計手冊.北京：中國建筑工業出版社，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）有限公司，職稱，工程師，研究方向，供熱運行及節能