供热系统节能技术办法【摘要】从当前国家建筑节能形势出发,简朴阐述了北方供暖地区既有居住建筑节能改造必要性。

分析比较了近年来国内外既有居住建筑改造实例,探讨了国内北方既有居住建筑节能改造若干技术问题。

分析了节能改造各环节技术路线基本规定,简介了节能改造评估与诊断办法,详细分析了节能改造技术方案。

【核心词】供暖地区节能改造技术路线技术方案1. 安装热工仪表，掌握系统实际运营状况供热系统安装所需热工仪表是掌握系统运营工况、精确理解和分析系统存在问题、采用对的办法与办法以达到节能挖潜目重要手段。

当前热工仪表安装不全、不准状况比较普遍，因而，必要要按照规定补齐所有热工仪表，并保证仪表完好和精确。

2. 加强锅炉房运营管理，是投资少、效果明显节能办法1.司炉人员及水解决人员必要经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格；2.建立对的、完善、切实可行运营操作规程；3.锅炉房水解决(涉及软化水或脱盐、除氧)设备解决后水质，必要达到而易见国家规程规定水质原则，禁止锅炉直接补自来水或河水；4.严格执行定期维修，停炉保养制度，保证设备完好，杜绝跑、冒、滴、漏。

3. 采用分层燃烧技术，改进锅炉燃烧状况当前都市集中供热锅炉房多采用链条炉排，燃煤多为煤炭公司供应混煤，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，有明显效果。

鞍山锅炉厂生产一台10.5MW热水炉，采用分层燃烧后，热效率由70.2%提高到75.1%，炉渣含碳量由13%下降为10%。

唐山热力公司采用该技术，使锅炉热效率提高10～15%，炉渣含碳量减少至10%如下，并且锅炉燃烧系统设备故障大大减少，提高了锅炉运营可靠性和安全性。

对于粉末含量高燃煤，可以采用分层燃烧及型煤技术。

该技术是将原煤在入料口先通过度层装置进行筛分，使大颗粒煤直接落至炉排上，小颗粒及粉末送入炉前型煤装置压制成核桃大小形状煤块，然后送入炉排，以提高煤层透气性，从而强化燃烧，提高锅炉热效率和减少环境污染。

中原油田锅炉燃用鹤壁煤，粉末含量高，Φ＜3mm煤粒约占60～70%，采用此技术后，炉渣含碳量减少到15%如下，锅炉效率提高了8%，烟尘排放达到环保原则，年节煤8～10%。

没有空气予热器锅炉，由于向炉排上送是冷风，容易导致大块煤不易烧透，使炉渣含碳量反而略有增长，不适当采用。

4．中小型锅炉采用煤渣混烧、减少炉渣含碳量中小型锅炉、采用煤与炉渣混烧法是一种投入较很小，效果较好节煤办法。

煤与炉渣比例约为4:1，充分混合后入炉燃烧，煤中掺了颗粒较大渣，减少了通风阻力，送风更加均匀，增长了煤层透气性，提高了燃烧稳定性，使炉渣含碳量明显下降。

5. 改进锅炉系统严密性，减少过剩空气系数锅炉过剩空气系数是评价锅炉燃烧状况一种重要参数，只有过剩空气系数达到设计值时，锅炉才干在最经济状态下燃烧，因而要采用防止锅炉本体及烟风道渗漏风办法，改进锅炉及烟风道严密性，减少过剩空气系数以提高锅炉效率和出力沈阳惠天公司对锅炉除渣系统进行水封，同步对鼓、引风系统、炉墙、烟道等漏风点封堵后，锅炉热效率由68%提高到76%，过剩空气系数从2.9下降为2.1，锅炉不但升温快，并且炉渣含碳量也能降到12%如下。

6. 保证锅炉受热面清洁，防止锅炉结垢锅炉水冷壁、对流管束、省煤器、空气予热器等受热面积灰和锅炉结垢是影响锅炉传热一种重要因素，据关于实验测定，水垢热阻是钢板40倍，灰垢热阻是钢板400倍，因而要建立及建全锅炉水质管理和定期除灰制度，保证锅炉用水水质和锅炉受热面清洁，以提高锅炉效率和设备使用寿命。

7. 大、中型锅炉采用计算机控制燃烧过程，提高锅炉效率对大中型锅炉房应逐渐建立微机系统实现锅炉燃烧过程自动控制。

由于锅炉燃烧过程是一种不稳定复杂变化过程，各种各样因素都会引起工况变化，只有实现锅炉燃烧自动控制才干达到锅炉最佳燃烧工况，热效率达到最高。

鞍山锅炉厂通过近年努力，采用两台PLC工控机对9台35t/h蒸汽锅炉进行集中管理，实现锅炉燃烧自动控制。

依照负荷状况，对蒸汽压力、流量、煤量、炉膛温度、排烟温度、烟气含氧量进行综合分析和寻优调节，以达到人工操作难以达到效果，同步还可以依照煤质好坏，加湿限度等因素恰当调节参数，以达到最佳燃烧工况。

几年来运营工况始终平稳，吨汽标煤耗平均下降9.8kg/t，炉渣含碳量减少1.37%，效果明显。

8. 变化大流量、小温差运营运营方式，提高供水温度和输送效率当前国内供热系统，涉及一次水系统和二次水系统都普遍采用大流量小温差运营方式，实际运营供水温度比设计供水温度低10～20℃，循环水量增长20～50%。

此种运营状态使循环水泵电耗急剧增长(50%以上)、管网输送能力严重下降、热力站内热互换设备数量增长。

其因素除受热源限制不能提高供水温度外，重要是由于管网缺少必要控制设备，系统存在水力工况失调问题，为保证不利顾客供热而采用办法。

因而，应当在供热系统增长控制手段，解决了水力工况失调后，将供水温度提高到设计温度或接近设计温度，以提高供热系统输送效率、节约能源，并为顾客扩展打下良好基本。

鞍山市热力公司在太原第一热电厂供热系统上采用了分阶段变化流量质调节运营方式，提高了初寒期热网供水温度，循环水量减少约25%，一种采暖季循环水泵节电近200万度，减少运营费用近83万元。

9.风机、水泵采用调速技术，更换压送能力过大水泵，节约电能风机、水泵选取和配备其能力均有一定富裕度，这是由于：1.风机、水泵选型时规定扬程有一定裕度，并且风机、水泵规格不也许与需要完全一致，普通选型成果都稍大；2.在运营过程中荷载(扬程、流量)常有波动变化，小荷载时风机、水泵能力会进一步富裕；3.热网建设有一发展过程，循环水量逐年增长，系统满负荷前水泵能力富裕很大。

风机、水泵采用调速技术，可以及时地把流量、扬程调节到需要数值上，消除多余电能消耗。

普通都能达到30%以上节电效果。

鞍山市热力(集团)有限责任公司，在1997和1998两年内，将58台水泵改造为变频调速泵后，节电率达40～60%，投资回收期为1.2个采暖期；鞍山热力公司于1999年在43台水泵上加装变频调速装置后，节电率为40～50%，采用调速技术所增长投资，普通在一种采暖季内通过减少电费支出就能得到回收。

但对压送能力过大水泵，采用调速技术来减少水泵扬程，将导致水泵在低效区工作，达不到预期节能效果，因而，应依照实际运营资料分析更换水泵。

鞍山市热力(集团)有限责任公司96年更换了5台循环水泵，节电率达40～70%；97、98年进一步更换155台水泵后电耗比改造前下降46.1%，年节电800万度，两年共创经济效益945万元，投资回收期约为0.6个采暖期。

郑州市热力公司96年投资40万元，更换了26台水泵，年节电90万度，节约电费45万元。

当前惯用水泵变速装置有变频器和液力耦合器两种。

采用变频器效率高、调速范畴大，但投资费用高且管理比较复杂；采用液力耦合器效率低、调速范畴小，但投资费用少且维护简朴。

采用何种调速设备、设备功率如何选定、与否需要同步更换风机或水泵，应依照实际状况经技术、经济比较后拟定。

10. 推广热水管道直埋技术，减少基本投资和运营费用热水管道直埋技术在国内使用已有经验。

《城乡直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81－98)也已于1999年6月1日起颁布实行。

直埋敷设与地沟敷设比较，不但具备节约用地、以便施工、减少工程投资(DN≤500，管径越小越明显)和维护工作量小长处外，由于用导热系数极小聚氨酯硬质泡沫塑料保温，热损失不大于地沟敷设。

特别是长期运营后，地沟管道保温层会产生开裂、损坏以及地沟泡水而大幅度增长热损失，而直埋管道不存在上述问题。

由于大口径(DN ≥600mm)管道直埋技术数据和使用经验不够，实行时也许会发生问题，使用时要填重。

11. 推广管道充水保护技术，防止管道腐蚀国内某些非常年运营供热系统，采用夏季放水检修，冬季投产前充水作法。

由于系统放水后不及时充水，空气进入管道而导致管内壁腐蚀。

因此非常年运营供热系统应积极推广夏季管道充水保护技术，在夏季检修后及时布满符合水质规定水，既可省去管道投运时充水准备时间，又可防止管内壁腐蚀。

12. 热力站入口装设流量控制设备，解决一次水系统水力失调现象当前，供热系统一次系统，因通过每个热力站水量得不到有效地控制而导致水力失调和能源挥霍现象很严重。

因而应在热力站入口装设流量控制设备以解决一次水系统水力失调问题。

对于当前国内供热系统绝大多数采用定流量质调节运营方式应装设自力式流量限制器，对于近期即将采用或正在采用变流量调节系统应装压差控制器。

八十年代末北京市热力公司在热力站入口加装了流量限制器，在热源能力不增长条件下供热面积由1304万平方米增长到1610万平方米，节约热能约20%。

天津市热电公司于1994～1996年在第一热电厂热水管网上安装了148台自力式流量限制器，耗热指标由72W/m2降到44.4 W/m2，扩大供热面积160万平方米。

中原油田供热管理处98年在基地北区160万平方米供热系统16座热力站一次网回水管上，投资26万元加装国产自力式流量控制器后，停用了5台燃油锅炉，年节约燃油费用84万元，循环水量由2300t/h下降到2100t/h。

13. 热力站(或混水站)安装监控系统、实时调节供应顾客热量为了实现实时控制和调节供应顾客热量，热力站应安装监控系统。

热力站(或混水站)内设有采暖系统、生活热水系统和空调系统，那个系统需要控制，实行什么样控制水平应依照实际状况拟定。

当一、二次系统都为质调节、流量基本不变时，依照二次系统供回水温度控制一次系统供水阀门，可以使用手动调节阀，自力式调节阀，对于控制规定高、控制过程复杂，则应考虑配有电动执行机构计算机控制装置。

先进国家集中供热间接连接热力站，普通都采用组合式供热机组。

该机组涉及板式换热器，循环水泵，补水装置，监控仪表和设备，可依照室外温度调节二次水供水温度和供应热量。

近年来，国内哈尔滨、天津等地热力公司安装这种供热机组，运营成果表白，有明显节能效果。

同步尚有占地小，安装简朴等长处。

国内已经实行监控热力站，都获得良好节能效益沈阳惠天热电有限公司沈海热网于1993年在33个间接连接热力站安装了监控系统，并于当年冬季对所辖间接连接热力站进行热耗记录，有监控热力站，其采暖平均热指标为41.2W/m2而无监控热力站采暖平均热指标达48.8W/m2，节能率为15%。

14. 改进二次水系统和户内系统，解决社区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均，能源挥霍问题在顾客楼栋入口(当几栋楼到干管系统管道阻力相近时，也可在总分支管上)装设流量控制设备，对各楼之间流量分派进行调节，在管路(普通为立管)上装设平衡阀平衡各立管之间流量，在每组散热器前装设温控阀控制室内温度，可以有效地解决社区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均问题，不但节约能源，还为计量收费，顾客自由调节室温打下了基本。