孫 梁
蘭州新區(qū)雙良熱力有限公司,甘肅蘭州 730050
在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,供熱行業(yè)屬于一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),具有先導(dǎo)性、全局性特點(diǎn),與人民群眾的日常生活密切相關(guān)。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,國內(nèi)能源緊缺局面越來越嚴(yán)重,提高供熱效益能夠有效節(jié)約能源資源,對于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展意義重大?,F(xiàn)階段,許多城市采取集中供熱模式,該模式的熱媒主要是蒸汽、熱水,通過供熱管網(wǎng)及熱交換站實現(xiàn)供熱。集中供熱模式能夠節(jié)約燃料,減少環(huán)境污染。在確定城市供熱方案時,應(yīng)當(dāng)考慮該地區(qū)的地理氣候條件、地形特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等,做到因地制宜。既要確保供熱覆蓋率達(dá)到規(guī)定要求,又要實現(xiàn)能源資源節(jié)約,保護(hù)大氣環(huán)境。
工業(yè)鍋爐基本采用熱效率較低的燃煤鍋爐,熱效率約為50%~60%;采用大容量的工業(yè)鍋爐,其熱效率約為70%~80%;熱電聯(lián)產(chǎn)的電站鍋爐,其熱效率高達(dá)80%~90%。因此,采用集中供熱模式,能夠?qū)崿F(xiàn)燃料利用效率的有效提升。不僅如此,在工業(yè)生產(chǎn)過程中會有大量余熱產(chǎn)生,城市集中供熱的熱源可利用回收的設(shè)備余熱,從而節(jié)約一次能源,減少燃料造成的大氣污染[2]。
煤炭在燃燒過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳、二氧化硫以及粉塵,導(dǎo)致大氣環(huán)境受到污染。采用集中供熱模式能夠增加鍋爐容量,在配備高效率除塵設(shè)備、煙氣凈化裝置等輔助設(shè)施,能夠凈化煤炭燃燒產(chǎn)生的煙塵,實現(xiàn)大氣質(zhì)量的改善,同時還能有效利用低質(zhì)燃料與垃圾。
集中供熱是相對于分散小鍋爐供熱而言的,前者設(shè)備少,不容易產(chǎn)生故障,因此供熱安全、可靠;后者需要用到大量設(shè)備,自動化水平低,并且容易產(chǎn)生故障問題。
集中供熱采用自動化監(jiān)控手段,通常針對一次網(wǎng)、二次網(wǎng)的供回水溫度、流量、壓力、循環(huán)泵與補(bǔ)水泵狀態(tài)、故障問題、設(shè)備轉(zhuǎn)速、電量消耗等進(jìn)行監(jiān)控,可以結(jié)合室外溫度變化情況,對供熱參數(shù)進(jìn)行自動化調(diào)節(jié),滿足用戶的各種需求,避免出現(xiàn)不必要的熱能浪費(fèi)。不僅如此,在集中供熱系統(tǒng)中應(yīng)用遠(yuǎn)程控制技術(shù),部分交換站可實現(xiàn)無人值班。
現(xiàn)階段,熱電聯(lián)產(chǎn)或大規(guī)模區(qū)域鍋爐房供熱是城市集中供熱系統(tǒng)的主要組成部分,并輔之以小規(guī)模區(qū)域鍋爐房、工業(yè)余熱和新能源供熱。由于熱源、管道布局缺乏合理性,導(dǎo)致能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,任何一種局部技術(shù)手段或管理手段都無法解決這一問題。因此,政府部門必須根據(jù)實際情況規(guī)劃整體供熱格局。通常來說,一個供熱系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成,即一個主熱源、幾個輔助熱源與調(diào)峰熱源。在供熱主負(fù)荷區(qū)設(shè)置主熱源,并保證主熱源供電負(fù)荷達(dá)到總負(fù)荷的60%以上,主熱源既可以是熱電聯(lián)產(chǎn),又可以是大規(guī)模集中供熱鍋爐房;對于主熱源輸送效率偏低、輸送難度較大的區(qū)域,可以設(shè)置幾個輔助熱源;在供熱區(qū)域中部設(shè)置調(diào)峰熱源,在將調(diào)峰熱源納入供熱系統(tǒng)時,應(yīng)具有一定的靈活性,考慮到供熱高負(fù)荷時期的需求。所有的熱源均要做到規(guī)模合理,供熱規(guī)劃方案應(yīng)具備科學(xué)性、合理性與經(jīng)濟(jì)性[3]。
部分地區(qū)在建設(shè)供熱鍋爐房時,過度追求數(shù)量和規(guī)模,盲目選型,從而帶來一系列問題,例如,鍋爐爐型缺乏合理性、鍋爐對燃料變化不適應(yīng)、熱工儀表檢測缺乏、過路燃燒系統(tǒng)存在缺陷等,不僅降低了鍋爐熱效率,而且增加了鍋爐房內(nèi)部阻力,導(dǎo)致輸出熱量和需求熱量之間不平衡,能源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。針對這一問題,必須在設(shè)計階段就重視起來。在選擇鍋爐爐型時,首先要詳細(xì)調(diào)查建筑現(xiàn)有熱負(fù)荷、規(guī)劃熱負(fù)荷等,對該地區(qū)初寒期、嚴(yán)寒期的負(fù)荷總量進(jìn)行計算分析,確保每個階段鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到最佳、運(yùn)行效率達(dá)到最高、運(yùn)行成本達(dá)到最低。同時,還要對鍋爐臺數(shù)、單臺噸數(shù)進(jìn)行核定,在滿足供熱需求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)能源資源節(jié)約。
供熱企業(yè)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變落后的管理理念,積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗和管理模式,充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段,認(rèn)真做好節(jié)能降耗工作,具體措施有:增加管理工作中的科技含量,重視對員工的專業(yè)培訓(xùn),實現(xiàn)員工專業(yè)素質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量的提升;推廣使用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備,盡可能降低供熱成本、提高供熱效益;根據(jù)實際情況進(jìn)行供熱生產(chǎn)計劃、資金計劃的制定,認(rèn)真統(tǒng)計各類物資消耗情況。確保鍋爐供熱的綜合效益得以實現(xiàn),實行獎懲制度與績效考核制度,調(diào)動員工參與節(jié)能降耗工作的主動性;對企業(yè)能耗計量管理制度進(jìn)行完善,并將其落實到具體工作中。安排專門人員負(fù)責(zé)管理重要的節(jié)能環(huán)節(jié),定期校驗計量表具,切實保障能源消耗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實性。
加大資金投入,改造更新集中供熱系統(tǒng)的熱源、熱網(wǎng)、熱用戶系統(tǒng),推廣使用節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù),其具體措施包括:
第一,逐年更新老舊供熱設(shè)施。建設(shè)大規(guī)模區(qū)域供暖鍋爐房,用于代替小噸位老舊鍋爐房,對供熱效果進(jìn)行改善,同時減少環(huán)境污染。取締年代悠久的老舊鍋爐,代之以高效率新型鍋爐,對低效率鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造,減少鍋爐熱損失,提高鍋爐熱效率,從而節(jié)約煤炭資源的消耗。對供熱區(qū)域及其負(fù)荷特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮,綜合改造鍋爐房輔助設(shè)備,并做到合理配置。采用電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù),實現(xiàn)供熱電力消耗量的大幅度降低。減少灰渣中的含碳量,降低固體廢物排放量,對脫硫除塵設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,降低二氧化硫等有害氣體排放量。
第二,更新供熱管網(wǎng),嚴(yán)格管理熱網(wǎng)運(yùn)行。定期維護(hù)供熱管網(wǎng),對于存在跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的管網(wǎng)部件要及時更換,尤其是管道、補(bǔ)償器和閥門等,將供熱管道防腐標(biāo)準(zhǔn)、保溫標(biāo)準(zhǔn)提高,從而有效減少水、熱、電消耗量。對供熱用水進(jìn)行軟化處理、除氧處理,確保水質(zhì)滿足規(guī)范要求,防止由于換熱面結(jié)垢降低換熱器、鍋爐傳熱效率。
第三,對用戶系統(tǒng)進(jìn)行分戶改造。有計劃、有系統(tǒng)地對既有建筑樓內(nèi)供熱管道進(jìn)行分戶改造,對于管道漏水、管網(wǎng)堵塞問題進(jìn)行有效解決。分戶控制各用戶供熱,防止出現(xiàn)“一家出事,整樓放水”現(xiàn)象,對于私自放水、私拆濫改等行為進(jìn)行徹底解決,以免熱網(wǎng)工況受到影響。
首先,對供熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。供熱企業(yè)應(yīng)當(dāng)對供熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,整合供熱資源,利用多熱源聯(lián)合運(yùn)行技術(shù)構(gòu)建供熱環(huán)網(wǎng),對低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改善,實現(xiàn)供熱安全性、可靠性的有效提升。其次,提高供熱系統(tǒng)的調(diào)控能力。采用熱源自動控制系統(tǒng),結(jié)合供熱負(fù)荷變化、室外溫度變化情況進(jìn)行供熱調(diào)節(jié),對鍋爐運(yùn)行臺數(shù)進(jìn)行合理確定,對循環(huán)泵的匹配進(jìn)行調(diào)整,確保鍋爐運(yùn)行始終處于滿負(fù)荷狀態(tài)。采用大型熱網(wǎng)微機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng),改進(jìn)熱網(wǎng)設(shè)施,對自動控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行優(yōu)化升級,從而遠(yuǎn)程監(jiān)控?fù)Q熱站的供熱參數(shù),通過合理調(diào)節(jié)對熱量進(jìn)行科學(xué)分配,實現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行目標(biāo)。將管網(wǎng)調(diào)控裝置設(shè)置在供熱管網(wǎng)中,如平衡閥、調(diào)節(jié)閥等,實現(xiàn)熱網(wǎng)可調(diào)度的提升,解決水力失調(diào)與過熱損失問題。
要想實現(xiàn)城市集中供熱效益的提高,不能僅僅改造供熱設(shè)施,做好供熱系統(tǒng)節(jié)能管理工作,還要考慮到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能要求。現(xiàn)階段,新建建筑需要對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面執(zhí)行,必要時還要改造原有的非節(jié)能住宅建筑。對舊住宅進(jìn)行分戶改造,利用水平串室內(nèi)供暖系統(tǒng)代替單管順流式采暖系統(tǒng)。積極推廣按戶供熱計量,鼓勵住戶對室溫進(jìn)行自主控制,從而減少能源消耗。不僅如此,政府部門還要加強(qiáng)供熱節(jié)能宣傳教育,培養(yǎng)人民群眾的節(jié)能意識、資源憂患意識,調(diào)動廣大群眾參與節(jié)能降耗工作的積極性、主動性,實現(xiàn)全社會節(jié)能。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人民群眾的生活水平有了顯著提升,對居住舒適度也提出了更高的要求。現(xiàn)階段,供熱行業(yè)發(fā)展迅速,許多城市采用集中供熱模式,以此降低能源資源消耗、保護(hù)自然環(huán)境。要想降低供熱能耗,需要政府部門、供熱企業(yè)與廣大群眾共同參與、共同努力,政府應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃城市集中供熱系統(tǒng),制定完善制度。供熱企業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化管理模式,積極采用新型節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備。廣大群眾應(yīng)當(dāng)提高自身節(jié)能意識,在日常生活中做到節(jié)能降耗。與此同時,相關(guān)專業(yè)應(yīng)當(dāng)深入研究當(dāng)前集中供熱難點(diǎn),尋找合理有效的解決辦法,完善城市集中供熱系統(tǒng),推動社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。