供热系统水处理与节能降耗

供热系统水处理与节能降耗

赵洁

大唐保定供热有限责任公司071000

摘要：随着中国城市化发展的速度越来越快，城市运行过程中需要的能源与资源越来越多。特别在北方冬季，供热系统的稳定、高效运行是保障北方居民正常生活的基本条件。目前，中国全年供热能耗占总能耗的比例逐年上升，供热系统效率较低，能源浪费十分严重。据统计，目前全国全年供热系统能耗约为1.3×108吨标准煤，占到北方地区全部能耗的20%，平均能耗达到气候相近的发达国家的2～3倍。因此，推行供热系统改革，提高供热系统能量利用效率，对于实现可持续发展具有重要的节能与环保意义。本文就暖通方向供热节能新技术展开分析，以期为供热系统节能领域提供一定的理论基础。

关键词：供热系统；节能；集中供热；水处理

引言

城市供热环节是社会生产生活中的重要环节，对于居民生活舒适性以及安全性都有一定的影响，尤其是对于我国冬季较为寒冷的地区而言，供热工作的优良关系到地区内的生产生活稳定。我国传统供热采用锅炉供热方式、锅炉供热过程中，供热管网压力比较大，并且能耗也相对比较高。所以，在现代自动化技术以及供热管网要求的综合背景下，我国开始进行锅炉供热改造、供热管网开始进行自动化升级，应用集中供热系统+热电联产集中供热等方式，实现供热管网的优化升级，同时也减少供热能耗，对于城市供热的良好进行也有非常积极的作用。

1供热系统概述

通常广义上的供热系统由热源、热网和热用户三部分组成，利用集中热源，通过供热管网等设施向用户供热，保证居民生活和生产。热源又称热力的生产，主要是指生产和制备一定参数（温度、压力）热媒的锅炉房或热电厂。中国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤（油、气）炉等。热网是输送热媒的室外供热管路系统，是热源与热用户连接的纽带，起着输送和分配热源的作用。热用户是指直接使用或消耗热能的室内采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热系统等。总的来说，由于热交易的产生，供热系统被赋予了不同的属性。由于供热服务的可替代性、非排他性、共用性和公益性的特点，其具备了准公共物品特性；热传递工质（热水和蒸汽）的输送必须经过固定管网进行，因此具备网络性；供热与水、电、气等其他公用行业不同，属于供热地区冬季生活必需品，需求高，是关系到民生问题的基础建设领域重点支持的行业，具有季节特性。

2供热控制现状

伴随着生活水平的提高，居民对于生活舒适度的要求会越来越高，国内集中供热采暖时间在北方占比全年时间的40%～55%，在提高居住环境舒适中属于占比第一的内容。国家推行分户供热已经10多年了，但是用户的分户计量控制和收费却一直没有推行开来。在前期发表的文章《城镇集中供热系统控制构架分析》中已经做了详细的分类分析，主要概括为以下3类：①经济成本和运行成本高，经济回收期不确定；②供热控制系统不支持；③居民用热理念不科学、供热管理不成熟。根据分户供热的目标和用户采暖温度的不同，对于集中供热的末端控制提出一个新的要求，如何实现分户供热，实现用户不同的室内温度要求。目前的供热末端调节方式基本上都是一种，是根据供热区域的整体要求进行调节管网的水温，确保多数所有热用户室内温度达到18℃以上，大部分用户室内温度在22～24℃之间，一些寒冷地区县区的供热末端用户基本不实现供热主动调节。部分年轻人住户靠开窗散热来自我调节室内温度，造成能的极大浪费。

3供热系统水处理与节能降耗

3.1供热锅炉优化方案

供热锅炉在工作时，锅炉烟气在离开布袋除尘器时烟气的温度约为110℃，此时烟气处于饱和状态，含水量约为6%，在排放前烟气还需要经过脱硫处理，此时烟气的温度约为50℃，含水量约为13%，由此可知，传统供热锅炉的烟气在排放的时候含热量和含水量均较多，具有较大的回收利用空间。根据供热锅炉的工作情况，结合烟气在烟道内的运动情况，笔者提出了一种新的烟气冷却回收装置，对常规金属换热器无法回收的热能进行更深一步的回收，从而提高对热量的吸收，提高锅炉的换热效率。首先在引风机和脱硫塔之间设置了一组新的换热器，对此处的烟气余热进行进一步回收，将110℃的烟气温度降低到约60℃，由于温度的降低也减少了在脱硫时的补水量，提升了脱硫效率。然后再在脱硫装置后侧再增加一组新的换热器，对经过脱硫后的烟气进一步进行换热、除尘，将脱硫后的温度降低到约40℃，将此事烟气中的含水量降低约50%，从而提高对烟气余热的回收并减少烟尘的排放。

3.2变频技术的应用

变频技术是现代社会发展中应用的重要技术，该技术的应用能够实现供热管网的供热稳定性提升。在变频技术应用中，在供热自动化系统中加入变频装置，变频装置能够自动计算供热热力以及流量，并且采用自动监控仪表，通过自动化仪表装置的设计应用，确保变频装置的应用更加合理，提升变频技术的应用效果。同时在供热管网中变频技术还可以实施转变自动频率，适应现代供热需求，实现热力能源的良好供应。

3.3增强供热管网的保温性能

城市集中供热系统中，供热管网热量损耗最大，因此降低管道热损失对于整个供热系统来说至关重要。在供热系统的实际运行过程中，管道热损失主要包括工质循环过程中对外辐射及对流导致的热量损失，因此节能水平的提升需要重点降低管道热损失，保证系统具备更强的节能保温优势。为此，需有效构建供热系统保温层，将保温层的节能效率摆在第一位。参数设计过程中还要考虑保温层厚度是否满足地下管网设计工况，保温层材料是否符合环保需求、是否满足经济效益。当前供热水管的保温材料主要有高密度聚乙烯及聚氨酯等，这些材料在满足管网供热保温效果的同时，可节约成本，具有较强的经济性，有助于实现热输送效率高于85%的目标。

3.4分时段控制技术

分时段控制技术是为了配合热能计量收费制度完成的相关功能，同时也是为了实现更加智能的供热。从自然角度而言，每天的每个时间段温度不同，凌晨1～4时为最冷天气、午后2～4时为最暖天气，如果采用全天候集中供热，不仅会造成资源浪费，同时也影响到供热需求体验。所以，供热自动化系统应用分时段控制技术，通过对分时段控制技术与计算机监控系统的构建，提高对供暖区域划分、调节温度变化参数等数据的收集，促进供热效率、节能环保等各项指标的提升。

结束语

集中供热分户供热、分户计量的目的是要体现热也是一种商品，用户可以根据不通的需要进行购买，以往多个供热区域实验均不是很成功，原因不外乎供热成本大、用热概念反差、分户供热控制不成熟等原因。而本文重要的就是在解决分户供热的控制可行性技术问题，在解决技术问题的基础上，根据合理的管理，供热成本就会降低。同时需要宣传和普及商品化用热的理念，普及满足不同的室温需求的功能。分户供热的倡导终将实现。

参考文献

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