论文部分内容阅读
【摘 要】 随着改革开放以来国民经济的发展，居民生活水平不断提高，对居住环境舒适性的要求也不断提高。城市供热特别是集中供热是城市重要基础设施之一，也是能源利用的重要途径。城市集中供热具有节约能源、减少污染并且有利于生产、方便生活等特点，但是其中也有许多地方需要改进。我们可以采用先进适用的技术对现有的运行模式进行改造以提高用户的热舒适性并且提高供热系统的热效率，不但可以提高用户的节能意识，达到节能的目的并且对全面建设小康社会具有重要的意义。
【关键词】 供热;供热系统;节能技术
一、我国供热现状情况分析
我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达20亿平方米，超过所有发达国家建成建筑面积额的总和，因此每到冬季采暖期，供热就成为社会各界普遍关注的焦点问题之一，我国传统的采暖区一般指淮河以北的地区（东北、华北、西北），城镇供热大部分采用火炉采暖、分散锅炉供暖、电热膜辐射采暖等。随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从2000年以来，我国城市集中供热发展迅速，以实现供热面积约17.5亿m2，但在有些城市还是普遍存在因热源不足导致热用户不能入网的现象。我国传统建筑结构由于围护热阻小、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，造成我国供暖能耗巨大，浪费惊人。我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家的3倍多，在住房和建设部提出建筑节能50%的目标后，国内各部门做了大量有效工作，进行了有益的探索，取得了一定的成效，比如采用空心砖，墙体铺设聚苯板等等，应该说我们的供热节能前景是广阔的，但任重道远。
二、供热系统节能的技术措施
（一）改善燃烧技术
目前集中供热锅炉多采用链条炉排炉，由于燃料多为混煤，着火条件差，炉膛温度低，燃烧不完全，炉渣含碳量高，锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率，有明显的效果。对于粉末含量高的燃煤，可以采用分层给煤燃烧机技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分，使大颗粒煤直接落至炉排上，小颗粒粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块，然后送入炉排，以提高煤层的透气性，从而强化燃烧，提高锅炉热效率和减少环境污染。采用复合燃烧技術，增加锅炉出力。
对大型链条炉排锅炉，当用户热负荷增加，扩建锅炉没有地方时，亦可采用复合燃烧技术，链条炉排锅炉的炉侧或炉前，加装磨煤燃烧系统及煤粉喷燃装置，将制成的煤粉吹入炉壁内，依靠炉排上的火床，引燃煤粉，使在炉内形成层燃和室燃两种燃烧方式。采用复合燃烧虽然需要增加燃烧空间，加大除尘力度，但可提高锅炉的热功率、热效率。
（二）加强锅炉及供热系统的维护，防止和减少热损失
锅炉运行时，由于维护不当，对热效率影响也很大。应随时清除锅炉内的积灰，减少热损失。锅炉的水冷壁管、对流管束、省煤器、空气预热器等受热面的积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热的一个主要因素，据有关实验测定，水垢的热阻是钢板的40倍，灰垢的热阻是钢板的400倍，技术清除锅炉受热面的积灰是提高锅炉热效率的有效措施。目前清除锅炉积灰主要有机械和化学方法，而以化学方法应用较广。化学清灰剂是用硝酸钾，硫磺混合粉末组成，使用时用高压空气喷入炉膛与烟灰起化学反应，使灰垢变得松散而脱离。
同时由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多，使锅炉系统向周围环境放热产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护，对锅炉本体及管道要做好保温，从而减少热损失。国内有些地方对于供热系统检修，采取夏季放水检修，在冬季投产前进行充水，这样由于放水后不及时充水，空气进入管道而造成内壁腐蚀。所以对于供热系统检修应该采取夏季管道充水保护的做法，在夏季检修后及时充满符合水质要求的水，即可省去供热初期冲水准备时间，又可防止管道内壁腐蚀。对使用热水管道集气罐排气时，尽量使用自动排气阀或密闭关锁阀门，避免用户乱开阀门放水。另外要经常检查供热系统中的阀门、接头、散热器等，及时消除漏水现象。
（三）供热管网节能措施
我国多数蒸汽管网存在热损失大的现象，地沟敷设的管网热损失尤为严重，冬季在地沟敷设管道上的部分路面上形成明显的痕迹，雨季管沟往往就成了排水沟，对管道的保温损害较大，造成运行中大量热量损失。有些城市也采用直埋敷设的方式，但是在钢套钢直埋管的安装过程中“重内管，轻外管”，外管焊接、探伤、验收等往往被忽视。所以在管道安装过程中，要加强施工管理，特别是要确保管道清洁，防止造成杂物堵塞造成不热甚至胀管等情况出现，做好管网的维护检修，以尽量减少滴漏造成的损失。室外二级管网的设计，要充分考虑供热站周边热负荷的发展状况，应科学分析，合理设计，既着重眼前又兼顾长远，初投资看起来有点大，但可以避免将来扩容造成的重复建设，有效发挥初投资效力。
（四）采用变频技术实现节能
风机和水泵是锅炉房的耗电大户，在选型时都是以额定负荷为依据的。通常在运行中风机的风量是变化的，采用变频技术调节电机功率来调节风量，从而达到节能的目的。变频技术在最近几年使用较为广泛，显著优势是节电效果明显、调速性能优、适用性强、系统安全可靠、延长设备使用寿命等。炉排电机采用变频调速装置，可以控制炉排的速度，从而达到最佳的燃烧效果，以提高锅炉的热效率;同时随着分户计量的实施，管网系统的流量也在动态的变化，所以水泵上安装变频装置也是非常必要的。采取变频技术，可以及时的把流量、扬程调整到实际工况点，避免了电能的浪费，电机转速降低后，电能可降30%-40%，节能效果明显。
（五）选择合理的循环水泵
循环水泵是集中供暖系统中的重要设备之一，靠它克服沿程阻力，把热量送到千家万户，同时它又是耗电“大户”。但是我国很多循环水泵与热网的实际运行量不匹配，在水泵的选择方面，实际运行达不到最佳效果，扬程选择受限制，不仅增加了供热的投资成本，也增加了运行的费用，浪费电能，与资源节约社会的发展需求不符。所以根据实际情况选择合适的循环水泵就特别重要了。
一般集中供热中循环水泵主要通过“水泵性能表”进行选择，由于当前市场上的水泵型号品种繁多，适用于供暖系统的主要为单级单吸或者单级双吸管道泵、直联单级单吸离心泵、单级单吸式离心泵以及单级双吸中开蜗壳式离心泵等。
（六）热用户的节能措施
根据不同建筑群的特点，采取分时供热，比如公共建筑特点，像办公楼、礼堂、实验室和教学楼、学生宿舍等，不需要24小时恒温供热，应采用间歇供热制定，以实现用热与供热相协调。尤其是各类院校放假期间只需要保证值班采暖温度等，按需供热的热源及运行负荷大大减小，从而达到节能目的。
三、结语
供热系统的节能工作不是一朝一夕的事情，是供热行业一项长期、系统的工作。只有采取先进的节能技术方案及行之有效的管理措施，从热源、供热管网和热用户等方面来着手细致的工作，才有可能在保证供热效果的前提下更好地做好节能工作。
参考文献：
[1]阿依古丽·祖玛哈吉，纪海龙.浅析集中供热节能思路[J].知识经济，2013，03：104-105.
[2]赵国梁.供热节能浅析[J].新疆有色金属，2013，01：84-85+88.
[3]刘张刚.供热管网节能改造及输热能效分析[D].青岛理工大学，2012.
【关键词】 供热;供热系统;节能技术
一、我国供热现状情况分析
我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达20亿平方米，超过所有发达国家建成建筑面积额的总和，因此每到冬季采暖期，供热就成为社会各界普遍关注的焦点问题之一，我国传统的采暖区一般指淮河以北的地区（东北、华北、西北），城镇供热大部分采用火炉采暖、分散锅炉供暖、电热膜辐射采暖等。随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从2000年以来，我国城市集中供热发展迅速，以实现供热面积约17.5亿m2，但在有些城市还是普遍存在因热源不足导致热用户不能入网的现象。我国传统建筑结构由于围护热阻小、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，造成我国供暖能耗巨大，浪费惊人。我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家的3倍多，在住房和建设部提出建筑节能50%的目标后，国内各部门做了大量有效工作，进行了有益的探索，取得了一定的成效，比如采用空心砖，墙体铺设聚苯板等等，应该说我们的供热节能前景是广阔的，但任重道远。
二、供热系统节能的技术措施
（一）改善燃烧技术
目前集中供热锅炉多采用链条炉排炉，由于燃料多为混煤，着火条件差，炉膛温度低，燃烧不完全，炉渣含碳量高，锅炉热效率普遍偏低。采用分层燃烧技术对减少炉渣含碳量、提高锅炉热效率，有明显的效果。对于粉末含量高的燃煤，可以采用分层给煤燃烧机技术。该技术是将原煤在入料口先通过分层装置进行筛分，使大颗粒煤直接落至炉排上，小颗粒粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状的煤块，然后送入炉排，以提高煤层的透气性，从而强化燃烧，提高锅炉热效率和减少环境污染。采用复合燃烧技術，增加锅炉出力。
对大型链条炉排锅炉，当用户热负荷增加，扩建锅炉没有地方时，亦可采用复合燃烧技术，链条炉排锅炉的炉侧或炉前，加装磨煤燃烧系统及煤粉喷燃装置，将制成的煤粉吹入炉壁内，依靠炉排上的火床，引燃煤粉，使在炉内形成层燃和室燃两种燃烧方式。采用复合燃烧虽然需要增加燃烧空间，加大除尘力度，但可提高锅炉的热功率、热效率。
（二）加强锅炉及供热系统的维护，防止和减少热损失
锅炉运行时，由于维护不当，对热效率影响也很大。应随时清除锅炉内的积灰，减少热损失。锅炉的水冷壁管、对流管束、省煤器、空气预热器等受热面的积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热的一个主要因素，据有关实验测定，水垢的热阻是钢板的40倍，灰垢的热阻是钢板的400倍，技术清除锅炉受热面的积灰是提高锅炉热效率的有效措施。目前清除锅炉积灰主要有机械和化学方法，而以化学方法应用较广。化学清灰剂是用硝酸钾，硫磺混合粉末组成，使用时用高压空气喷入炉膛与烟灰起化学反应，使灰垢变得松散而脱离。
同时由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多，使锅炉系统向周围环境放热产生损失在所难免。为了减少热损失必须加强维护，对锅炉本体及管道要做好保温，从而减少热损失。国内有些地方对于供热系统检修，采取夏季放水检修，在冬季投产前进行充水，这样由于放水后不及时充水，空气进入管道而造成内壁腐蚀。所以对于供热系统检修应该采取夏季管道充水保护的做法，在夏季检修后及时充满符合水质要求的水，即可省去供热初期冲水准备时间，又可防止管道内壁腐蚀。对使用热水管道集气罐排气时，尽量使用自动排气阀或密闭关锁阀门，避免用户乱开阀门放水。另外要经常检查供热系统中的阀门、接头、散热器等，及时消除漏水现象。
（三）供热管网节能措施
我国多数蒸汽管网存在热损失大的现象，地沟敷设的管网热损失尤为严重，冬季在地沟敷设管道上的部分路面上形成明显的痕迹，雨季管沟往往就成了排水沟，对管道的保温损害较大，造成运行中大量热量损失。有些城市也采用直埋敷设的方式，但是在钢套钢直埋管的安装过程中“重内管，轻外管”，外管焊接、探伤、验收等往往被忽视。所以在管道安装过程中，要加强施工管理，特别是要确保管道清洁，防止造成杂物堵塞造成不热甚至胀管等情况出现，做好管网的维护检修，以尽量减少滴漏造成的损失。室外二级管网的设计，要充分考虑供热站周边热负荷的发展状况，应科学分析，合理设计，既着重眼前又兼顾长远，初投资看起来有点大，但可以避免将来扩容造成的重复建设，有效发挥初投资效力。
（四）采用变频技术实现节能
风机和水泵是锅炉房的耗电大户，在选型时都是以额定负荷为依据的。通常在运行中风机的风量是变化的，采用变频技术调节电机功率来调节风量，从而达到节能的目的。变频技术在最近几年使用较为广泛，显著优势是节电效果明显、调速性能优、适用性强、系统安全可靠、延长设备使用寿命等。炉排电机采用变频调速装置，可以控制炉排的速度，从而达到最佳的燃烧效果，以提高锅炉的热效率;同时随着分户计量的实施，管网系统的流量也在动态的变化，所以水泵上安装变频装置也是非常必要的。采取变频技术，可以及时的把流量、扬程调整到实际工况点，避免了电能的浪费，电机转速降低后，电能可降30%-40%，节能效果明显。
（五）选择合理的循环水泵
循环水泵是集中供暖系统中的重要设备之一，靠它克服沿程阻力，把热量送到千家万户，同时它又是耗电“大户”。但是我国很多循环水泵与热网的实际运行量不匹配，在水泵的选择方面，实际运行达不到最佳效果，扬程选择受限制，不仅增加了供热的投资成本，也增加了运行的费用，浪费电能，与资源节约社会的发展需求不符。所以根据实际情况选择合适的循环水泵就特别重要了。
一般集中供热中循环水泵主要通过“水泵性能表”进行选择，由于当前市场上的水泵型号品种繁多，适用于供暖系统的主要为单级单吸或者单级双吸管道泵、直联单级单吸离心泵、单级单吸式离心泵以及单级双吸中开蜗壳式离心泵等。
（六）热用户的节能措施
根据不同建筑群的特点，采取分时供热，比如公共建筑特点，像办公楼、礼堂、实验室和教学楼、学生宿舍等，不需要24小时恒温供热，应采用间歇供热制定，以实现用热与供热相协调。尤其是各类院校放假期间只需要保证值班采暖温度等，按需供热的热源及运行负荷大大减小，从而达到节能目的。
三、结语
供热系统的节能工作不是一朝一夕的事情，是供热行业一项长期、系统的工作。只有采取先进的节能技术方案及行之有效的管理措施，从热源、供热管网和热用户等方面来着手细致的工作，才有可能在保证供热效果的前提下更好地做好节能工作。
参考文献：
[1]阿依古丽·祖玛哈吉，纪海龙.浅析集中供热节能思路[J].知识经济，2013，03：104-105.
[2]赵国梁.供热节能浅析[J].新疆有色金属，2013，01：84-85+88.
[3]刘张刚.供热管网节能改造及输热能效分析[D].青岛理工大学，2012.