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摘要:热电厂作为集中供热必不可少的部分,其作为公益性的基础设施可以显著地提升人民生活质量,建设热电厂有利于提高能源的利用率,治理大气污染。目前我国燃料供应以及能源利用主要是以煤炭为主,热电联产集中供热系统作为实现可持续发展的重要设施,具有显著的环保及节能效应。
关键词:热电联产;供热系统;节能技术
1、热电联产机组集中供热的发展背景
热电联产是指同一发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式。即电能、热能生产合为一体的工艺过程。相对于只生产电能或热能的方式,热电联产可将热效率提高到85%,更节约燃料。具有更高的节能降耗作用。该技术是能源节约及合理利用的重要方式。是循环经济的重要技术手段。热电联产技术作为能源行业的重要用能形式,得到世界各国能源行业专家的认可。各国的法律及政策都给予高度的支持。经济的飞速发展,使得热电联产技术的实施进度和范围相应提高,集中供热是社会物质文明和精神文明的进步的重要表现。我国约有50%的城市采用了集中供热设施,北方城市供热普及率相比较南方更高,超过35%。在多种集中供热方式中,热电联产供热占比超过63%,其次为锅炉房供热,约占35%。国家后续陆续出台一系列支持政策和措施。由此,降低能源消耗、减少排放,提高能源利用率,是我国各地区经济发展过程中必须考虑的问题。
2、热电联产集中供热关键环节
2.1、合理应用超声波流量计,应用比例调节技术
目前应用超声波流量计比例调节技术主要是通过两个并联水管中水流量正负范围基本标准,在此标准中要确保管中流量保持不变。比例调节技术对技术人员综合素质要求较高,需要发挥超声波流量计应用价值,实际投入的成本较大。还可以应用变频技术对管内流量进行调控,通过变频技术对管内流量进行调节主要是通过变频机器对水量进行控制,对水管水量情况进行控制,及时采取调节控制措施,降低能源损失。
2.2、发挥集中供热系统在线监控技术应用价值
集中供热会产生较为严重的能源浪费问题,随着我国互联网技术快速发展,目前各项运行数据能够得到有效保存。通过对此类数据进行分析,能够全面提升集中供热节能效率。集中供热在线监测系统主要是通过互联网技术对供热状态进行监控,分析各项数据,能够为相关部门提供信息化服务。实际运行能够全面提升供热系统安全性与经济性,获取的能源效益较为明显。集中供热在线监测系统稳定运行能够全面提升集中供热自动化发展水平,提升供热效率,降低供热运行成本,满足广大用户生产生活用热需求。此系统稳定运行还能节约较多人力、物理,对供热工作进行指导,从而提升集中供热运行管理质量,实现节能发展目标。
2.3、安装维持管内阻力平衡的装置
在供热系统中管理阻力能够进行调节,但是通过调节之后不能确保管中阻力保持平衡。循环水泵扬程要根据阻力较大的管段进行确定。如果相关管段中存在的气压不能有效排出,将会导致水力失调问题发生,供热系统供热不均匀。产生此类问题之后相关技术人员要通过人工措施来进行调节,促使阻力平衡,但是实际调试过程复杂程度较高,在反复调试过程中会消耗较大人力与物力。所以当前需要采取相应措施确保水力平衡,在各个用户系统中安装平衡阀,对阻力进行调节,确保管网各段保持水利平衡。通过应用平衡阀具有良好的调节功能,能够优化供热管網系统自动调节功能。技术人员需要应用平衡阀对阻力进行控制。
2.4、提升供热管网系统节能效率
热水管网的在主干线设计过程中需要结合实际要求选取管径较大的管网,水力运行情况良好。支管网根据热平衡原理来确定管径,然后从设计角度确保管网运行平衡,能够防止出现水力失调问题。热力管网由于热胀冷缩产生应力,需要降低固定墩与补偿器安装。采取无补偿直埋技术,这样能够消除补偿器安装造成的安全隐患,还能对电能损耗问题进行有效控制。热水管网直埋地下通过预制保温管能够对热量消耗问题进行控制。直埋热网热效率较高,架空和地沟敷设热损大于10%,保温层破坏严重,热损失会扩大。相关部门要定期组织技术人员对管网系统进行维修,防止发生漏水事故。在原有管网中设有分支阀门,热网水力失调会导致耗电问题发生。系统水利失调会导致远近端用户出现受热不均问题,此时需要调节管网。如果阀门难以进行调节,可以将节流孔板布设在供水管上,能够对阻力损失问题进行控制。
3、节能技术在热电联产集中供热系统改造中的应用
3.1、烟气余热回收技术
锅炉排出的烟气温度大致在95℃~135℃,可以作为热量很高的余热源。通过回收烟气余热可以提高热源2%以上的供热能力。世界上很多国家均使用金属热交换材料作为烟气余热回收装置的主要材料,目前市面上最常见的烟气余热回收装置有回旋式换热器、导热管换热器、热媒介质换热器等,通过这些装置可以将排出的烟气温度吸收再利用,提高一次回水温度15℃以上。除此之外,一些高水平的科研机构还提出了深度烟气余热回收技术,实验验证,该项技术的使用可以回收更多烟气中的热量。
3.2、地沟型聚氨酯预制保温管技术
地沟型聚氨酯预制保温管的构成包括钢结构件、高密度聚乙烯外壳和聚氨酯保温层。这3种材料组成的整体结构能在很大程度上减少地沟等恶劣环境浸泡下的损坏,并且能很好的保持原有性质,除此之外,其连接接缝的数量远远少于传统的管道连接方式。在实际使用中,有效地减少了由于管道铺设原因带来的管网热损失,且铺设简单,维护成本较低,大大减少了施工周期,提高施工作业的安全性。
3.3、新型保温材料技术
为了减少热源输送至用户处过程中的热量损失,供热公司不断引进新型保温材料制作成的传输管道,大多数为硅酸铝棉和改良后的无极陶瓷制成。这2种材料无异味,无毒副作用,可以根据需要制成不同直径、长度的供热管道以及各种形状的保温瓦块等,这2种材料制成的保温制品,不仅降低了热损耗,在价格上也更便宜。
3.4、红外线纳米节能涂料技术
由于红外线高温纳米材料具有耐氧化、耐腐蚀、抗高温的特点,部分研究机构利用红外线高温纳米材料作为原料制成涂料,通过在锅炉壁上涂上该涂料来延长锅炉使用时间,通过热平衡测试结果表明,燃气锅炉在刷节能涂料后节能约1%,燃煤锅炉节能约2%。涂刷红外线高温纳米节能涂料后,与涂刷普通防氧化腐蚀涂料相比,锅炉的腐蚀速度减缓大约30%,极大地减少了替换锅炉带来的经济损失。
结束语
总而言之,供热系统实现节能减排是长期发展工作,也是我国社会经济长远发展的重要目标,当前需要在原有技术基础上进行创新,改进原有的管理方法。对供热系统采取调整措施,提升工业化生产锅炉燃烧效率,优化换热站运行方式,降低热损失,提升供热效率。此外,需要组织技术人员对供热终端加强管理,对供热终端水循环进行控制,控制循环中的热损失问题,全面提升供热效率,为我国供热系统长远发展提供有效动力。
参考文献:
[1]李浩淼.大型热电联产机组集中供热在节能减排中的作用[J].能源与节能,2018(10):85-86.
[2]喻宏. CC市集中供热服务系统优化研究[D].吉林大学,2018.
[3]李银玲. 中国城市集中供热能耗分析及节能减排控制策略研究[D].华北电力大学,2016.
[4]王蕊,倪康君,范成成.热电联产及集中供热节能课题研究[J].资源节约与环保,2014(07):38-39.
[5]王萌. 中欧集中供热节能机制对比与研究[D].清华大学,2014.
关键词:热电联产;供热系统;节能技术
1、热电联产机组集中供热的发展背景
热电联产是指同一发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式。即电能、热能生产合为一体的工艺过程。相对于只生产电能或热能的方式,热电联产可将热效率提高到85%,更节约燃料。具有更高的节能降耗作用。该技术是能源节约及合理利用的重要方式。是循环经济的重要技术手段。热电联产技术作为能源行业的重要用能形式,得到世界各国能源行业专家的认可。各国的法律及政策都给予高度的支持。经济的飞速发展,使得热电联产技术的实施进度和范围相应提高,集中供热是社会物质文明和精神文明的进步的重要表现。我国约有50%的城市采用了集中供热设施,北方城市供热普及率相比较南方更高,超过35%。在多种集中供热方式中,热电联产供热占比超过63%,其次为锅炉房供热,约占35%。国家后续陆续出台一系列支持政策和措施。由此,降低能源消耗、减少排放,提高能源利用率,是我国各地区经济发展过程中必须考虑的问题。
2、热电联产集中供热关键环节
2.1、合理应用超声波流量计,应用比例调节技术
目前应用超声波流量计比例调节技术主要是通过两个并联水管中水流量正负范围基本标准,在此标准中要确保管中流量保持不变。比例调节技术对技术人员综合素质要求较高,需要发挥超声波流量计应用价值,实际投入的成本较大。还可以应用变频技术对管内流量进行调控,通过变频技术对管内流量进行调节主要是通过变频机器对水量进行控制,对水管水量情况进行控制,及时采取调节控制措施,降低能源损失。
2.2、发挥集中供热系统在线监控技术应用价值
集中供热会产生较为严重的能源浪费问题,随着我国互联网技术快速发展,目前各项运行数据能够得到有效保存。通过对此类数据进行分析,能够全面提升集中供热节能效率。集中供热在线监测系统主要是通过互联网技术对供热状态进行监控,分析各项数据,能够为相关部门提供信息化服务。实际运行能够全面提升供热系统安全性与经济性,获取的能源效益较为明显。集中供热在线监测系统稳定运行能够全面提升集中供热自动化发展水平,提升供热效率,降低供热运行成本,满足广大用户生产生活用热需求。此系统稳定运行还能节约较多人力、物理,对供热工作进行指导,从而提升集中供热运行管理质量,实现节能发展目标。
2.3、安装维持管内阻力平衡的装置
在供热系统中管理阻力能够进行调节,但是通过调节之后不能确保管中阻力保持平衡。循环水泵扬程要根据阻力较大的管段进行确定。如果相关管段中存在的气压不能有效排出,将会导致水力失调问题发生,供热系统供热不均匀。产生此类问题之后相关技术人员要通过人工措施来进行调节,促使阻力平衡,但是实际调试过程复杂程度较高,在反复调试过程中会消耗较大人力与物力。所以当前需要采取相应措施确保水力平衡,在各个用户系统中安装平衡阀,对阻力进行调节,确保管网各段保持水利平衡。通过应用平衡阀具有良好的调节功能,能够优化供热管網系统自动调节功能。技术人员需要应用平衡阀对阻力进行控制。
2.4、提升供热管网系统节能效率
热水管网的在主干线设计过程中需要结合实际要求选取管径较大的管网,水力运行情况良好。支管网根据热平衡原理来确定管径,然后从设计角度确保管网运行平衡,能够防止出现水力失调问题。热力管网由于热胀冷缩产生应力,需要降低固定墩与补偿器安装。采取无补偿直埋技术,这样能够消除补偿器安装造成的安全隐患,还能对电能损耗问题进行有效控制。热水管网直埋地下通过预制保温管能够对热量消耗问题进行控制。直埋热网热效率较高,架空和地沟敷设热损大于10%,保温层破坏严重,热损失会扩大。相关部门要定期组织技术人员对管网系统进行维修,防止发生漏水事故。在原有管网中设有分支阀门,热网水力失调会导致耗电问题发生。系统水利失调会导致远近端用户出现受热不均问题,此时需要调节管网。如果阀门难以进行调节,可以将节流孔板布设在供水管上,能够对阻力损失问题进行控制。
3、节能技术在热电联产集中供热系统改造中的应用
3.1、烟气余热回收技术
锅炉排出的烟气温度大致在95℃~135℃,可以作为热量很高的余热源。通过回收烟气余热可以提高热源2%以上的供热能力。世界上很多国家均使用金属热交换材料作为烟气余热回收装置的主要材料,目前市面上最常见的烟气余热回收装置有回旋式换热器、导热管换热器、热媒介质换热器等,通过这些装置可以将排出的烟气温度吸收再利用,提高一次回水温度15℃以上。除此之外,一些高水平的科研机构还提出了深度烟气余热回收技术,实验验证,该项技术的使用可以回收更多烟气中的热量。
3.2、地沟型聚氨酯预制保温管技术
地沟型聚氨酯预制保温管的构成包括钢结构件、高密度聚乙烯外壳和聚氨酯保温层。这3种材料组成的整体结构能在很大程度上减少地沟等恶劣环境浸泡下的损坏,并且能很好的保持原有性质,除此之外,其连接接缝的数量远远少于传统的管道连接方式。在实际使用中,有效地减少了由于管道铺设原因带来的管网热损失,且铺设简单,维护成本较低,大大减少了施工周期,提高施工作业的安全性。
3.3、新型保温材料技术
为了减少热源输送至用户处过程中的热量损失,供热公司不断引进新型保温材料制作成的传输管道,大多数为硅酸铝棉和改良后的无极陶瓷制成。这2种材料无异味,无毒副作用,可以根据需要制成不同直径、长度的供热管道以及各种形状的保温瓦块等,这2种材料制成的保温制品,不仅降低了热损耗,在价格上也更便宜。
3.4、红外线纳米节能涂料技术
由于红外线高温纳米材料具有耐氧化、耐腐蚀、抗高温的特点,部分研究机构利用红外线高温纳米材料作为原料制成涂料,通过在锅炉壁上涂上该涂料来延长锅炉使用时间,通过热平衡测试结果表明,燃气锅炉在刷节能涂料后节能约1%,燃煤锅炉节能约2%。涂刷红外线高温纳米节能涂料后,与涂刷普通防氧化腐蚀涂料相比,锅炉的腐蚀速度减缓大约30%,极大地减少了替换锅炉带来的经济损失。
结束语
总而言之,供热系统实现节能减排是长期发展工作,也是我国社会经济长远发展的重要目标,当前需要在原有技术基础上进行创新,改进原有的管理方法。对供热系统采取调整措施,提升工业化生产锅炉燃烧效率,优化换热站运行方式,降低热损失,提升供热效率。此外,需要组织技术人员对供热终端加强管理,对供热终端水循环进行控制,控制循环中的热损失问题,全面提升供热效率,为我国供热系统长远发展提供有效动力。
参考文献:
[1]李浩淼.大型热电联产机组集中供热在节能减排中的作用[J].能源与节能,2018(10):85-86.
[2]喻宏. CC市集中供热服务系统优化研究[D].吉林大学,2018.
[3]李银玲. 中国城市集中供热能耗分析及节能减排控制策略研究[D].华北电力大学,2016.
[4]王蕊,倪康君,范成成.热电联产及集中供热节能课题研究[J].资源节约与环保,2014(07):38-39.
[5]王萌. 中欧集中供热节能机制对比与研究[D].清华大学,2014.