试论节能减排技术在城市集中供热系统运行中的应用

试论节能减排技术在城市集中供热系统运行中的应用

孟英飞

包头市燃气热力和地下综合管廊发展中心 内蒙古自治区包头市 014060

摘要：目前我国城市供热体系中存在很多种不同的供暖方式，主要包括热电联产、区域集中式、分散小锅炉等主要几种。现如今集中供热锅炉的设备效率都高于分散式小锅炉房。集中供热是一种逐渐被人们普遍接受和认可的供暖方式，煤炭应用的广泛性颇为突出，尤其在我国需要开展冬季供暖的区域范围内，多数供暖仍采用煤炭为主。如何在集中供暖体系和保护环境两方面取得平衡，同时节约资源，是目前我国人民关注的首要问题。基于此，本文将对节能减排技术在城市集中供热系统运行中的应用进行简单分析。

关键词：节能减排措施；城市集中供热系统；应用

1城市集中供热的含义

供热系统和城市人们的日常生活息息相关，传统的供热方式只是通过烧煤或者烧木炭的方式进行取暖，这种供热方式会对环境造成巨大程度的污染，同时还会对自然资源造成破坏，因此就需要我国采取有效的节能措施，减少供热过程导致的雾霾、酸雨等情况。城市集中供热系统可以有效降低供热成本，具有较高的供热效率，有效保护了我国的自然环境。虽然我国的供热系统较之前相比已经取得了较大进步，供热过程对于环境的不良影响也越来越小，但是目前我国城市集中供热系统的节能方式还存在一些问题，这就要求我国有关部门应当采取有效措施，促进我国供热节能事业绿色、健康发展。

2节能减排技术在城市集中供热系统运行中的应用

2.1炉膛燃烧工作情况

炉膛是锅炉设备内壁的重要组成部分，主要是指处于燃烧部位的内部膛壁，其着火的点位和范围和锅炉火床的设计长度都会对燃烧情况造成较大的影响，因此运行人员要对其进行综合的统筹考量，根据实际情况的变化来进行适时地、合理地的调节与改善，对于燃烧的充分程度要给予高度的重视和关注，对于出现的偏差要迅速校正并随后做出合理的规避举措和规划措施，依靠燃烧中火焰呈现的不同颜色来作为调整和调节举措的重要凭据，从而确定空气的过量和风速，维持炉内火焰平稳地燃烧，并且达到理想的程度。

2.2过量空气系数

过量空气系数是指向炉膛中的送风量不仅是煤在完全燃烧时所恰好需要的空气量，而应是比这个数值略大的一个数值。这个值与炉膛中的煤完全燃烧所恰好需要的空气量的比值，即称为过量空气系数。给炉膛输送过量空气，可以降低炉膛温度。但之所以要给炉膛输送过量空气，是为了燃料与空气能更充分地混合，以便充分燃烧，提高锅炉热效率。在供热运行中，过量空气是一个很抽象的东西，很难用一个准确的数值来衡量和控制它，这就需要运行人员平时注意细心观察，从排烟温度、炉膛负压、火焰颜色等间接数值和现象来判断过量空气的大小，从而控制炉膛内燃料的燃烧。

2.3排烟热损失

在烟气热损耗问题的原因分析与研究过程中，主要归纳总结为以下几个方面：其一，排出的烟气量大小与锅炉设备运行中空气的过量值呈正相关，热能的损耗也越大；其二，在分析排烟过程中烟气的温度指标时发现，如果此时温度下降较快，达到较低的水平，那么对热能的损耗量是很大的；其三，烟气中还包含有一些易燃的物质或者气体，出现这类问题的缘由在于锅炉内部燃烧时出现了不良问题。因此要控制好锅炉内空气的过量大小及其排出烟气时的温度，维持好温度指标范围，促使燃烧更为充分，如此才能在最大程度上减少对热能量的损耗和浪费。

2.4灰渣热损失

灰渣热损失主要包括两个方面：由于灰渣的高温带走的物理热量；灰渣中未完全燃烧的碳带走的化学热量。高温灰渣带走的热量目前看几乎是不可避免的，这一部分热量还没有有效的再利用办法，我们只能通过控制燃烬段的长度来使它有稍微的变化（在不影响供热负荷的情况下）。而灰渣中未完全燃烧的碳带走的化学热量则是可以避免的。只要及时观察炉膛燃烧工况，一旦发现有掉火现象，及时调整、处理，最大限度地使炉膛内的燃料完全燃烧，提高锅炉热效率。要想尽可能地提高锅炉热效率，除了应掌握好各个环节的技术要领外，还要求运行人员做到勤观察，多动手。在一点一滴中积累自己的运行经验。

2.5质调节

质调节是指在系统流量一定时，通过调节供水温度来满足供热需求的一种调节方式。该方式能够有效维护系统内的水力工况稳定，且运行管理较为简便，一般都能很好地达成既定调节效果，因此质调节也是目前应用最为广泛的供热调节方式，但是需注意的一点是，因为循环水量维持不变，导致电耗相对较高。此外，对于那些同时具备多类热负荷的供热系统来说，在室外温度逐渐回暖的情形下，这种调节方式就无法有效满足其他热负荷的实际要求。因此，当系统调节方案选用质调节时，其配泵方式一般采用1用1备或者是多用多备，同时，组成泵组的流量数值需要维持在系统总流量数值的1.05~1.1倍，并且需要考虑并联多台水泵情形下带来的流量下降因素，以单一水泵流量数值的90%作为基数合理确定水泵组的实际流量。此外，水泵的实际扬程需要达到系统在用户满流量情形下产生的总阻力数值的1.05~1.1倍，如此一来，与之相对的水泵功率就会超过实际的需求功率，为此，在系统设计时需要合理设置水泵的台数并能够根据实际需要进行适度的启停调配，以此来有效降低整个集中供热系统的电耗负荷。

3效果显著的新技术、新设备的推广应用

根据近几年的运行能耗情况对比，有三项技术在节能减排上效果非常显著。一是分层给煤装置，二是变频控制手段，三是受热面喷涂技术。安装分层给煤装置，可以实现煤层表面的平整或有序，使风煤混合均匀，燃烧充分，对不同燃煤工况下的燃烧，均有办法调整至最佳，增加了锅炉对煤种的适应性；鼓风机、引风机、循环水泵、补水泵安装变频器，通过变频器实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。采用变频器传动可以平滑地起动（起动时间变长），带有转矩自动增强功能的变频器，可以带全负载起动。变频控制技术的应用，将使锅炉运行调节变得更精确及迅速，对保持锅炉运行工况稳定有着重大的作用。耐高温红外涂料喷涂锅炉换热管及锅筒的迎火面，可以大大降低受热面飞灰沉着，缩短启炉时间，增强换热，降低排烟温度可达5度以上，减少排烟热损失。

在信息化技术和计算机技术与各行各业深入融合发展的过程中，因为计算机监控系统自动化程度相对较高，可以使整个劳动生产率和热效率得到极大提高，因此在集中供热系统中也得到了重视和广泛应用。在采用质量并调运行模式下，为更进一步地实现集中供热系统节能运行的目标，需要设置相应的计算机监控系统，对锅炉房的运行管理进行实时监测。就当前的情况来看，对于整个供热系统的计算机监控系统设计，可以使用中央集中式监控和集散式监控2种方式，后者因其使用较为灵活且故障发生率较低，使用频率相对较高。

结语：

总之，企业应该积极应用先进的节能技术，提高锅炉设备的热能转换效率，完善供暖系统，健全管网建设，提高管理水平和维护能力，更为注重节能降耗举措的执行，积极应用新技术和新手段，加快能源技术的研发和实际应用速度，这样就能将企业的效益最大化，同时也能实现充分的社会效益，将二者稳步融合进而实现双赢。

参考文献：

[1]方丽华．城市集中供热系统节能措施研究[J]．资源节约与环保，2018(4):131-132．

[2]宋子乾．城市集中供热系统节能措施研究[J]．建筑工程技术与设计，2018(29):3662．

[3]王潞潞．城市集中供热系统节能措施研究[J]．建筑工程技术与设计，2018(25):3984．