供热公司系统优化节能改造的措施和有效途径

发展集中供暖，是节约能源、降低能耗、减少环境污染，坚持城市可持续发展的有效途径。环保供热有限公司积极投身于公共事业中，在积极发展集中供暖的同时，更关注集中供暖系统的有效运行，关注供暖系统本身的综合热效率问题，即热源利用率、系统运行状况、运行参数调节以及末端用热效率等。本文就如何提高供暖系统的综合效率，从而达到节能降耗的目的，结合自身的供暖系统，通过采取多种方法和措施，实现综合供暖能力提高的目的。

一、供暖系统概况

环保供热有限公司现承担张店西部城区400多万平米的建筑供暖需求。主热源由购买的蒸汽和58MW、70MW热水锅炉承担，分布在整个供暖系统的东部及西北部，调峰热源由14MW热水锅炉及20吨蒸汽锅炉承担，分布在系统的中部位置。整个供暖系统的现有热负荷超过200MW，综合热指标平均为50W/m2，在二次管网中46个换热站承担着高低温水换热工作。

二、供暖现状

近年来，随着集中供暖的迅速发展，城区基本实现集中供暖，但就供暖系统本身，仍没有完全发挥其节能效果，还有很大的节能潜力。公司所面临的问题有：

1，各热源分散布局，而且容量小的锅炉居多，从源头上限制了节能的力度。

2，高新技术及产品仍未运用到实际的生产运行中，例如智能化自控装置、自力式平衡阀（解决热用户的水平失调）、还有现已成熟的水汽助燃、煤渣混烧技术等。

3，供暖系统中的末端水利失调，造成冷热不均，局部的过热损失，造成能源的浪费。

4，管网跨度大，而且很多管网年限已到，急需更换，管网的老化造成的管网跑水、漏水造成了大量的热损失。

三、节能降耗措施

2010-2011年度运行期，为节约投资及运行成本，公司自上而下全面开展节能降耗工作。

1、多热源共网运行

为解决热源分散布局以及锅炉出力不足问题，我们运用多热源共网运行技术。考虑到蒸汽成本比煤炭成本低，本着既满足供暖负荷、又节能降耗的原则，及时调节蒸汽流量和开启满足负荷要求的锅炉。运行前期蒸汽平均流量为75t/h，同时58MW和70MW锅炉交替燃烧；调峰阶段，蒸汽平均流量为90t/h，主热源70MW锅炉及一分公司调峰热源20吨蒸汽锅炉、2台14MW热水锅炉同时燃烧。

通过科学的调度生产，公司主热源所消耗的煤炭量与同期相比减少1200多吨；调峰热源消耗煤炭量与同期相比减少1500多吨，收到了良好的节能效益。多热源联合供暖的供热成本可简化为下式：

C=Δt×（ΣC1Q1/η1+ΣC2Q2/η2）/106（1-1）

式中C——供热总成本，万元；?

C1、C2——蒸汽热价、燃煤锅炉房折合热价；

Q1、Q2——某一时段Δt内蒸汽、燃煤锅炉所承担的热负荷，kW；

η1、η2——蒸汽、燃煤锅炉的供热效率。

2、换热站节能措施

换热站是二级网的热源，主要耗能设备是换热器、二级网循环水泵和补水泵，因此换热站在运行中的节能主要是对用水量和电量的控制，以及减少热损耗。

2.1水资源损失量可以认为等于系统补水量B，若系统运行循环水量为G，则系统补水量为B=GP（2-1）

运行期内补水率P基本维持在2%左右，原则上补充的水要比回水温度低的多（一般10~15度），要把它加热到供水温度至少是循环水的3倍（二级网供水温度一般35~55℃），因此，系统补水不仅仅是水耗的问题，更是热损耗的问题。环保供热公司在解决补水热耗的问题上，采用串水系统的方式，即采用高温水补水，很大程度上减少了因为补水而消耗的热量。

2.2换热站内耗电设备主要是循环泵、补水泵，它们单位供热量的电耗由下试计算：

S=（h∑（G×ΔH）/（267.3×η）/∑Q（2-2）

式中：G—水泵运行流量m3/h；ΔH—水泵运行扬程m；η—水泵运行效率；∑Q—系统供热量；h—有效小时数。

从理论上讲，在管道尺寸已定的情况下，减少流量和降低电耗是三次方关系，在运行中，我们普遍采用变频式水泵调节流量，这样不仅随时按照用户所需热量来调节流量，更能因为流量的调节来节省电能。

2.3温度调节是直观的节能方式。供暖系统运行温度随室外气温调节的科学合理与否，直接关系到热源的节能降耗，以及供暖环境和质量的改善。供暖调节有集中调节、局部调节和单调节，在运行中我们基本上运用集中调节和局部调节，即对热源、换热站和用户引入口处的调节。在集中调节中通常的方式有量调节、质调节、分阶段改变流量的质调节和间歇调节。环保供热公司在运行调节中，理论结合实际，总结出了合理的温度调节表，既方便操作又减少热损耗。

3、系统管网配套

热网热效率是输送过程保热程度的指标，体现管道保温结构的效果。环保供热管线总长度达到400多公里，几乎全部为直埋管线，直埋管线的热网热效率在保温良好的情况下能达到90%～95%，因此，如何做好防腐保温及地沟排水工作尤为重要。目前公司所采用的保温方式为聚氨酯塑料泡沫保温，聚氨酯硬泡体是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，其导热系数低，仅0.022～0.024W／（m·Κ），是目前所有保温材料中导热系数最低的。通过这样的保温措施，使管网热效率维持在较高的数值上。

4、系统优化设计

4.1准确计算用户热负荷

热负荷的确定是所有设计的基础，是设计供暖系统的最基本依据。按照传统的计算方法，用户热负荷Q主要包括以下几部分：

Q=Q1+Q2+Q3（4-1）

式中：Q1——围护结构耗热量；

Q2——冷风渗透耗热量；

Q3——冷风侵入耗热量。

（1）围护结构的基本耗热量：

Q1=KF（tn-tw）×αW（4-2）

（2）冷风渗透耗热量：

Q2=0.278Vρwcp（tn-tw）W（4-3）