试论集中供热系统节能减排应注意的相关技术问题

【摘 要】本文从锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡的原理提出了一系列节能减排措施，如：采用合理的调节风量，来实现燃料燃烧时的氧气供应；采用二次回风系统，促进燃料完全燃烧等。这些措施对降低锅炉及供热系统耗煤量具有十分重要的意义。本文就供热系统节能技术应用及对策进行论述。

【关键词】供热系统；节能技术；对策研究

集中供热作为一项节约能源、保护环境、方便生活的重要城市基础设施，在城市发展中的重要地位日益显现。依靠技术进步推进供热节能减排，挖掘现有供热资源潜力，是实现供热企业可持续发展的必由之路，也是落实科学发展观，建设资源节约型环境友好型社会的重要举措。集中供热系统作为能源的直接消耗者和热能的提供者，对于区域锅炉房供热，煤、水、电的消耗是构成供热成本的主要部分，也是节能减排控制的主要内容。

1.锅炉运行节能技术应用

从锅炉燃烧及热量传递过程中能量平衡的原理提出了一系列节能措施。这些措施对降低锅炉及供热系统耗煤量具有十分重要意义。燃料在锅炉炉膛内燃烧时对锅炉热效率影响很大。如果燃烧不好，则燃烧的化学能就不能从分转换为热能，这无疑会降低锅炉的热效率，要提高锅炉的热效率，首先就要使燃料在锅炉内完全燃烧。众所周知，燃料燃烧有三个条件：（1）炉膛内要有从分得氧气；（2）燃料燃烧时必须有温度；（3）燃料与氧气进行高温化学反应的时间。为了使燃料能充分燃烧，建议采取以下措施：

1）采用合理的调节风量，来实现燃料燃烧时的氧气供应。燃料在锅炉内燃烧，燃烧过程不同，燃烧情况也不同。例如：燃料在链条炉排的锅炉中燃烧，随炉排的转动而依次着火，燃烧是沿炉排长度方向分区进行的。在炉排的前部和尾部需要空气量减少，而在炉排中部的燃烧区需要大量的空气。根据这一现象，合理的调节送风量，是燃料在燃烧屈充分的燃烧，对提高锅炉的热效率，达到节能的目的是很重要的。

2）采用二次回风系统，促进燃料完全燃烧。二次回风能在锅炉内形成烟气漩涡，这一方面增加了悬浮煤粉，在炉膛内停留的时间，而使燃料充分的燃烧，另一方面能使炉膛内的温度梯度降低，提高了炉膛内受热面的利用率，所以采用二次回风系统是改善燃烧条件的重要手段。利用二次回风系统效果十分显著。据测算，利用二次回风系统的锅炉热效率可提高5-10%左右。

3）对锅炉燃烧采用微机控制，实现燃烧过程控制自动化。为适应锅炉负荷变化，锅炉供热过程要不断变化，因而锅炉炉膛内燃烧过程也要变化。为减少因操作不当而对燃烧的影响，对锅炉燃烧过程采用微机控制。当负荷变化后，应自动改变煤的供给量和煤层的厚度，同时调节风量，以保证蒸汽压力稳定。微机控制燃烧自动化过程一般是以蒸汽压力为调节参数，根据蒸汽压力变化调节送风和引风量，从而能进一步提高锅炉的热效率。利用微机控制不但能提高锅炉的热效率，而且对锅炉安全运行及改善司炉工劳动条件及劳动强度也带来了好处。

2.加强水处理，促进热能的有效转换

锅炉经过一定时期的运行，锅炉内部将出现水中沉淀物，即结垢现象。这是无法避免的。据统计，锅炉结垢1mm厚度，就要增加燃料消耗3%，而且锅炉结垢后对锅炉安全运行也极为不利。从保证锅炉安全运行及节能方面考虑，加强锅炉水处理工艺的推广即采取先进的水处理技术是十分必要的。当前是用比较普遍的水处理设备是钠离子逆流再生交换器。这种水处理方式对原水的适应性广，出水数量及质量，单位盐耗，自耗水量等指标都比较先进，效果也比较理想。大中型锅炉水处理中还常常采用真空除氧，真空除氧比大气式热力除氧可省大量燃料，而且又能减少排烟损失，提高锅炉效率，所以是大中型锅炉有效的水处理方式。

3.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。为提高锅炉系统热效率，减少热损失，在运行适应着重注意以下几个问题：（1）随时清除锅炉内的积灰，减少热损失。积灰对提高锅炉热效率十分有害，灰垢的热系数为0.1大卡/米.时.度，当锅炉有效散热面积灰1mm厚时，热效率就要下降4-5%。因此及时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及化学方法，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落。（2）加强维护保养，防止和减少热量损失。由于锅炉及供热系统温度比环境温度高的多，使锅炉本体及供热系统向周围放热而产生损失在所难免。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层，减少热损失尤为重要。热力管网及阀门等漏水也是热损失一个不可忽视的环节，热力管路的绝热保护必须妥善处理。对使用热水管道集汽罐排气时，尽量使用自动排汽阀或密闭关锁阀门，避免用胡乱开阀门放热水。另外经常检查供热系统中阀门，接头及散热气，随时消除漏水现象。

4.加强管理，提高节能意识

加强管理包括技术管理及成本管理两方面。在技术管理方面，应根据具体情况尽可能设置完善的管理系统。如燃烧中应该有取样装置，各种计量装置及仪表。设置水质化验室，以适应煤的工业分析，烟气分析和会渣含碳量分析等需要。在成本管理方面，燃料管理是十分重要的工作。煤场的煤应按差别分别堆放。做好防风雨措施，减少自然损耗。充分利用变频等新技术，提高设备的科技含量，例如使用分层给煤装置 促进燃料燃烧充燃料在锅炉内是否能够充分燃烧，一方面与煤质、炉膛温度有关，另一方面与煤层厚度有关。强化职工培训工作，实现行为节能和技术节能相统一。积极推广应用新技术和新设备，加大硬件投入是节能途径之一，但关键因素还是人员综合素质的提高，每个岗位、每个环节都存在浪费和节约，比如水质处理不好造成锅炉结垢后影响供热效率，能耗增加；根据气温变化未及时进行供热量的及时调节会造成供热质量不好或浪费等，只有精通业务技术，增强工作责任心才能真正意义上实现节能降耗。

5.重视热用户的节能行为

供热与室外气温变化息息相关，目的是满足人们生活舒适度的需要，反过来如果发生了能源浪费，又影响了人们生活的舒适度，污染了环境，就会发生不良的社会影响。也就是说煤、水、电作为区域供热必需的主要原材料、动力，在供热的同时，也是“污染源”，也是“温室效应”的制造者，这个“污染”是人们生活需要必须存在的，但也是必须有效控制的，集中供热较之分散供热从前提和形式上进步了，“污染”小了，但就节能减排的本质上讲，还需从热源、热网、热用户整个供热系统抓起，供热企业要站在改善人们生活质量的高度抓好节能减排，同时，用户也要提高节能减排的认识。要改变传统的用热习惯，用户也要做好行为节能，积极推广供热计量技术，要采用新的保温措施，降低耗热量，从而降低二氧化碳排放的总量。

综上所述，调节热力网间热平衡，杜绝供热系统热力网的跑、冒、滴、漏现象对节能降耗都是至关重要的，充分调动各职能部门积极性，制定供热成本定额考核与工效挂钩的奖励制度。提高供热质量，节能降耗是企业的头等大事，因此加强供热企业内部管理节能挖潜，才能使供热企业生存和发展。

【参考文献】

[1]陈培尧，黄绍鲁.供热锅炉节能改造的实践[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2010（04）.

[2]邓沪秋，张伟.常压锅炉热水供暖系统适用范围分析与能耗控制[J].安装，2012（03）.

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