熱力站運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造

毛海平

（太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西太原 030024）

通過采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造工作的開展，能夠提升集中供熱管網(wǎng)整體的節(jié)能性、穩(wěn)定性與安全性，推動(dòng)后續(xù)工作的有效開展[1]。

1 采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造的必要性及原則

1.1 采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造的必要性

在很長一段時(shí)間，我國采暖熱力站的建設(shè)方式都比較傳統(tǒng)，不僅耗費(fèi)更多的成本和資源，并且獲得的運(yùn)行效率也無法令人滿意。基于此，必須采取有效的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造措施，結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)變化保障整體供暖效果，進(jìn)而降低運(yùn)行成本提高運(yùn)行整體效率。在采暖熱力站的運(yùn)行環(huán)節(jié)，也能打破當(dāng)前供熱不平衡的矛盾，滿足熱用戶的實(shí)際需求，并將節(jié)能環(huán)保理念貫徹到實(shí)際運(yùn)行與建設(shè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。總而言之，采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造是一個(gè)必然的趨勢(shì)，必須及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念并創(chuàng)新方法與工藝，才能滿足新時(shí)期的新要求。吸收先進(jìn)的采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)相應(yīng)工藝與技術(shù)，采取有效措施改進(jìn)與優(yōu)化采暖熱力站，才能滿足先進(jìn)熱用戶的實(shí)際需求，也能提升在整體行業(yè)中的競(jìng)爭力[2]。

1.2 采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試和節(jié)能改造基本原則

運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造的原則，主要集中在以下幾方面：①要站在系統(tǒng)角度上實(shí)現(xiàn)整體化控制，實(shí)現(xiàn)采暖熱力站的智能化、自動(dòng)化控制，提升整體控制質(zhì)量與水平；②在保障采暖熱力站正常供暖的基礎(chǔ)上，一部部開展采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造，循序漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)；③深度分析具體的工藝參數(shù)，必要時(shí)可以開展實(shí)踐探索，在保障平衡性的基礎(chǔ)上，采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造才能發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值[3]，如圖1 所示。

圖1 運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造實(shí)踐

2 采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試和節(jié)能改造前的基礎(chǔ)工作

在開展采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造之前，需要做好充分的準(zhǔn)備工作，測(cè)試具體參數(shù)和數(shù)據(jù)，對(duì)經(jīng)常容易出現(xiàn)問題的領(lǐng)域做好診斷。針對(duì)測(cè)試與診斷得出的數(shù)據(jù)信息，現(xiàn)場(chǎng)開展分析與判斷，結(jié)合實(shí)際情況分析具體的影響因素，才能找到合理的解決措施。而前期的基礎(chǔ)工作主要包括以下兩方面：

2.1 采暖熱力站的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與節(jié)能診斷

需要結(jié)合采暖熱力站的二次管網(wǎng)水力平衡，測(cè)定出一二次的供回水溫度，進(jìn)而了解采暖熱力站的水泵運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)節(jié)得到的信息數(shù)據(jù)，開展深度分析與探索，進(jìn)而找出有效的節(jié)能改造方案[4]。

2.1.1 二次管網(wǎng)水力平衡檢測(cè)

水力不平衡是困擾著采暖熱力站供熱工作開展的主要問題，這是由于用戶與熱力站之間的距離有較大差距，因而供熱效果也會(huì)有所差別。往往與采暖熱力站距離相對(duì)較小的用戶，獲得的供熱效果比較充足，室內(nèi)溫度相對(duì)較高；而與采暖熱力站距離較遠(yuǎn)的用戶，供熱效果無法得到有效保障，由于流量不足等問題，導(dǎo)致用戶室內(nèi)溫度相對(duì)較低，供暖效果達(dá)不到供熱標(biāo)準(zhǔn)。正是由于熱用戶獲得的供熱效果差距較大，進(jìn)一步影響用戶對(duì)采暖熱力站和整體熱網(wǎng)的滿意度。此外，不平衡的供熱效果也會(huì)浪費(fèi)大量的能源，需要針對(duì)當(dāng)前水利不平衡的問題，二次檢測(cè)管網(wǎng)的水力平衡情況。通過檢測(cè)工作的有效開展，能及時(shí)分析導(dǎo)致供熱不足的具體問題，優(yōu)化改造當(dāng)前的供熱模式，保障后續(xù)運(yùn)行調(diào)試的有效開展，并提高采暖熱力站整體的節(jié)能效率。

2.1.2 水泵測(cè)試與節(jié)能檢測(cè)

在當(dāng)前采暖熱力站的實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，很少有水泵進(jìn)行變頻處理，因此采暖熱力站的供水溫度也有明顯的差異。所以需要及時(shí)在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)測(cè)試好采暖熱力站的水泵運(yùn)行效率和實(shí)際情況，通過科學(xué)合理的方式開展分析、處理，找出改進(jìn)與更換水泵的有效方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)采暖熱力站水泵的變頻，做好水泵的節(jié)能改造。

2.2 氣候補(bǔ)償?shù)目尚行苑治?/h3>

大熱網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采暖熱力站一次側(cè)供水溫度與壓力的有效調(diào)試，保障了采暖熱力站的正常運(yùn)行，而室內(nèi)外溫度也會(huì)對(duì)供水的壓力與溫度帶來一定影響。大熱網(wǎng)系統(tǒng)的控制以及采暖熱力站的運(yùn)行都需要借助人工調(diào)控實(shí)現(xiàn)，因此需要在相同的室內(nèi)外溫度下，開展相應(yīng)調(diào)控工作，尋找水溫的變化特征，結(jié)合實(shí)際情況使用氣候補(bǔ)償裝置。在實(shí)現(xiàn)氣候補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，才能保障整體采暖熱力站的節(jié)能性，推動(dòng)后續(xù)運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造工作的有序開展[5]，如圖 2 所示。

圖2 氣候補(bǔ)償

3 采暖熱力站運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造的流程

3.1 完善熱計(jì)量設(shè)施

當(dāng)前階段采暖熱力站缺乏完善的熱計(jì)量設(shè)施，往往用一臺(tái)熱量表支撐生活熱水供熱與采暖熱水供熱工作的開展，結(jié)合實(shí)際情況需要設(shè)置好采暖供熱計(jì)量分表，支撐多個(gè)工作環(huán)節(jié)的有效開展。在一次側(cè)回水位置安裝流量傳感器和溫度傳感器，及時(shí)獲取相應(yīng)信息數(shù)據(jù)，支撐后續(xù)工作的有效開展，借助積分儀的幫助掌握具體熱量消耗信息，做出有效調(diào)試與改造。

3.2 水泵變頻控制

循環(huán)水泵的控制及變頻的實(shí)現(xiàn)，需要借助變頻器加以輔助。伴隨室內(nèi)外溫差的變化，熱用戶的熱量需求也在不斷變化，就必須通過變頻的方式加以調(diào)整。結(jié)合冬天得到的具體測(cè)試數(shù)據(jù)，分析每個(gè)季節(jié)需要消耗的電量以及用戶的熱量獲取需求，做出合理調(diào)整，保障采暖熱力站的有序運(yùn)行。

3.3 氣候補(bǔ)償控制調(diào)節(jié)

結(jié)合室外風(fēng)力、溫度等因素的影響，運(yùn)用氣候補(bǔ)償系統(tǒng)模擬用戶的熱需求及具體反饋，模擬相應(yīng)的數(shù)據(jù)與結(jié)果，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供熱，在滿足用戶需求的同時(shí)，降低對(duì)能源和成本的損耗。而氣候補(bǔ)償控制調(diào)節(jié)主要從四個(gè)角度進(jìn)行：①在室外建立氣溫補(bǔ)償點(diǎn)，進(jìn)而調(diào)節(jié)整體的氣溫，實(shí)現(xiàn)平滑的氣候補(bǔ)償，防止出現(xiàn)溫度的劇烈變化；②根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)控制好整體溫度，對(duì)室外氣溫進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。由于整體的熱網(wǎng)穩(wěn)定性不高，利用平均值進(jìn)行調(diào)整，能夠減少室外氣溫波動(dòng)對(duì)整體采暖熱力站穩(wěn)定性的影響；③根據(jù)室外氣溫設(shè)置好采暖熱力站，在供暖工作的初期和末期，水泵運(yùn)行保持低頻率，在保障供暖質(zhì)量和效率的同時(shí)，減少電能的損耗；④在采暖熱力站中設(shè)置好大風(fēng)降溫預(yù)警模式。結(jié)合二次供水監(jiān)測(cè)得到的具體數(shù)據(jù)，可得出在氣溫15℃以上和-5℃以下時(shí)能夠準(zhǔn)確開展氣候補(bǔ)償工作，而氣溫在12~15℃之間時(shí)，氣候補(bǔ)償工作的開展往往會(huì)受到一定限制。在氣溫的正負(fù)差距大于9℃時(shí)，需要重新梳理控制邏輯。結(jié)合一次回溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以看出在室外開展氣候補(bǔ)償工作，往往在-13℃以下和4℃以上時(shí)能夠取得最明顯的效果。因?yàn)槎螕Q熱量相對(duì)較少，所以也會(huì)導(dǎo)致一次回水溫度出現(xiàn)一定變化，通過合理的計(jì)算并開展氣候補(bǔ)償工作，能夠有效提升供熱效率，等量的能源能提供更多的熱量[6]。

3.4 系統(tǒng)運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

借助先進(jìn)的通訊技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控采暖熱力站的具體數(shù)據(jù)信息，了解一次側(cè)供、二次側(cè)供等相應(yīng)信息，了解采暖熱力站實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)對(duì)能源與電量的損耗等等，借助智能監(jiān)控柜了解具體數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)街醒敕?wù)器當(dāng)中，相關(guān)工作人員也能及時(shí)開展遠(yuǎn)程控制，保障采暖熱力站的正常運(yùn)行。一旦通過監(jiān)控發(fā)現(xiàn)異常問題，就需要工作人員及時(shí)進(jìn)入采暖熱力站現(xiàn)場(chǎng)，分析出現(xiàn)故障的具體原因并做出準(zhǔn)確判斷，及時(shí)解決相應(yīng)問題，通過精細(xì)化管理的方式實(shí)現(xiàn)采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試與節(jié)能改造。

4 采暖熱力站節(jié)能改造后的運(yùn)行調(diào)試

在改造采暖熱力站提高節(jié)能效率的基礎(chǔ)上，也需要采取一定的控制措施，做好采暖熱力站的運(yùn)行調(diào)試工作，才能從根本上降低運(yùn)行成本，保障采暖熱力站運(yùn)行的環(huán)保性。

首先，需要自動(dòng)實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)控。將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝到采暖熱力站中，保障實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)，換熱器能夠穩(wěn)定提供一次側(cè)供汽量。在出現(xiàn)不正常現(xiàn)象及相應(yīng)問題時(shí)，工作人員借助自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)加以控制，通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對(duì)一次熱媒流量的有效控制，保障采暖熱力站供熱的穩(wěn)定性。

其次，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水量的調(diào)控。相關(guān)工作人員要學(xué)會(huì)具體問題具體分析，結(jié)合實(shí)際的循環(huán)水量情況，合理借助分段改流量的方式做好控制。在室外溫度超過限值的基礎(chǔ)上，需要及時(shí)啟動(dòng)零循環(huán)水泵，通過變頻運(yùn)行的方式調(diào)控好循環(huán)數(shù)量，保障采暖熱力站供熱的穩(wěn)定性，并防止出現(xiàn)能源浪費(fèi)問題。

最后，保障水壓恒定系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合供水系統(tǒng)及水循環(huán)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，需要及時(shí)開展變頻調(diào)控工作，讓水壓能保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。合理補(bǔ)水定壓及間歇補(bǔ)水來維護(hù)水壓的恒定，避免管網(wǎng)受到過大沖擊，滿足采暖熱力站節(jié)能及供熱的具體要求。

5 結(jié)語

采暖熱力站穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，需要做好運(yùn)行調(diào)試工作，結(jié)合無人值守與有人值守采暖熱力站的形式，采取有效的調(diào)控措施。在此基礎(chǔ)上做好節(jié)能改造，在節(jié)省采暖熱力站運(yùn)行成本的同時(shí)，體現(xiàn)環(huán)保性。