分析热能工程技术在供热领域中的改革及创新

分析热能工程技术在供热领域中的改革及创新

胡建锦

国能浙江舟山发电有限责任公司  浙江省 舟山市 316000

摘要：当前，控制温室气体排放以应对气候变化已在全球范围达成共识。为了切实推进大气污染防治工作，响应国家节能减排政策，助力双碳目标的达成，各地地方政府出台了一系列政策，要求用热企业逐步淘汰自备的高能耗高污染燃煤锅炉，转而采用集中供热来保证企业的生产经营。在此背景下，越来越多原先不承担工业蒸汽热负荷的大型燃煤电站开展了一系列适应性的供热改造工作，根据园区内不同热用户的用汽需求，供应各类高压、中压、低压蒸汽。如何经济合理地选择供热改造技术成为行业和企业普遍关注和深入研究的重点。

关键词：热能工程技术；供热领域；改革创新

引言

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。

1现阶段热能技术实施过程中存在的问题

重热通常情况下值得是在一定的时间期限内进行相同热能的重复性使用，热能在具体的运用的过程中其效率越高则代表着重热的效率越高，在能源的转换过程中其所产生的能源方面的耗损相对较少，若是热能效率越低则表示热能在具体的运用过程中其效率越低，同时也意味着在及西宁能源的转化过程中所造成的能源方面的耗损相对较高。结合当前我国的供热情况进行分析，大多数的热能通常情况下是由企业提供的，参与供热的企业数量方面相对较多，并且供热企业的实际规模以及供热技术等方面存在相对较大的差异。部分供热方面相对较为劣势的企业，其在进行热能的供应过程中效率相对较低，因此在日常运行的过程中所需要承担的成本相对较高，并且在供热的过程中也将造成极大程度资源方面的浪费，如此严重制约的企业自身的进一步发展并且无法实现有效地资源节约。供热过程中其由企业具体传输到各个用户的过程中，一般情况下是利用蒸汽的形式从而进行热能的有效供应，该种方式属于蒸汽形式的供热技术，蒸汽供热技术其能够一定成俗上使得热蒸汽的循环使用次数得到有效地提高，同时保存效果相对较强，从而能实现资源运用率的有效提高，并且还能实现一定程度的生产成本的有效降低，然而大多数拥有相关技术的相关企业在具体时间过程中无法真正意义上实现理论层面上的重热，由于企业管理还有设备方面的保养等方面未能够展开科学化的管理以及维修，相较于大多数发达国家我国该方面的技术仍然具有很大程度上的差距。

2热能工程技术在供热领域中的改革及创新

2.1提升重热工作使用能源的效率

结合现阶段我国供热方面的实际情况进行分析可以了解到，在展开供热的过程中，大多数的供热公司均未能够实现对热能的高效地利用，从而使得在具体的供热阶段出现大量的蒸汽还有水汽往往是一次性使用完毕未能够实现重复利用，该种情况下将会对热能的使用效率造成严重的影响。结合相关部门的有效统计与相关数据的有效分析，我国现阶段的重热的比例大约在6%~10%之内，根据此情况进行分析，从而能够清楚地认识到重热的比例在我国仍具有相对较大的发展空间。因此现阶段供热企业在进行实际的发展过程中应当充分重视起重热现象，并且应当采取科学有效的措施从而尽可能的降低热能在具体的传输过程中产生的热能资源方面的消耗，同时促进热能的应用效率得到有效地提升，以此取得能源节约，以及实现供热成本的有效降低的目的。

2.2降低水力失调因素的影响

供热系统运行过程中最为常见的问题是水力失调。水力失调分为静态水力失调和动态水力失调。静态水力失调主要是因为供热系统管网设计、施工及材料等方面的差异，导致系统各截管道阻力系数不一致，进而导致整个系统工作流量与设计流量不相符而产生水力失调。而动态水力失调主要是因为阀门等节流设备的启停导致流量偏离设计流量，造成水力失调问题。水力失调问题用户端的表现是近端用户过热，末端用户供热不足，从而影响供热质量。供热企业会根据某一片地区热用户设计需求热量，通过锅炉生产符合设计工况的热量。但在供热系统的实际运行中，热用户与热源的距离以及用户供热面积、采暖形式和地势地理等因素均会使用户设计需求热量与实际供热量出现偏差，出现部分地区过热、部分地区供热不足的现象。该现象产生的主要原因是未做到对热用户流量的精确调控，这将导致供热行业服务质量下降、经济效益下降及热量损耗过大。现代建筑采暖所需的设计热流量一般在2.5～3.5kg/（h·m2），但供热系统在实际运行中，由于热量调控不够精确，要使系统末端用户得到足够的热量，供热企业就不得不加大总热量的供应，其实际值远远大于合理值。但由于供热管网各用户管道流量是按相应比例分配的，如果不对供热管网做精细化调控，盲目增大总热流量，只会让近热端用户更热，而远热端用户仍然会出现供热不足的现象，造成更大的热能浪费。办公生产车间等一些从事白天办公活动的公共场所，只有白天需要采暖，因此对这类地方可采用分时段供热方式，需要时就供给，不需要时就不供热或降低供热质量，使其达到最低供热状态，该方法也可为供热系统节约一部分可观的热量。

2.3系统节能优化

2.3.1大型燃气锅炉供热系统供热值计算

大型燃气锅炉供热系统中供热数据的确定是通过燃气中化学能转化为热能，利用蒸汽与高温水达到供热系统的供暖目的。锅炉中产生的蒸汽，可直接为工业的生产与人们的日常生活提供能量，也可以通过蒸汽机械转换成供热系统的热能。在冬季采用锅炉进行集中供暖时，计算大型燃气锅炉供热系统的燃气换热值，得到大型燃气锅炉供热系统的供热值，通过燃气的换热密度、热水的传热值等高温条件下确定大型燃气锅炉供热系统温度，大型燃气锅炉供热系统的换热密度与传热值呈正比。

2.3.2供热系统节能优化的可行性指标构建

在确定实际气温指标后，设置导热系数与导温系数为固定常数，确定锅炉供热过程中燃气热能指标。其中，燃气锅炉供热系数可以表示为Y＝Aｑ／Aθ，Aｑ为大型燃气锅炉供热系统热量振幅，Aθ为大型燃气锅炉供热系统温度变化的波振幅。大型燃气锅炉供热系统本身在供热过程中具有热物性，因此大型燃气锅炉供热系统在结合实际气温指标进行供热时，其供热系数会增加。根据供热系数设置节能优化指标，由燃气热量值Ｅ及能源释放值Ｈ决定，大型燃气锅炉供热系统进行节能优化处理后，得到的大型燃气锅炉供热系统节能优化的可行性指标。将大型燃气锅炉供热系统按照可行性指标运行，以此实现大型燃气锅炉供热系统的节能目的。

结语

综合来讲，我国现阶段的供热领域，在热能方面的使用方面所存在的问题相对较多，面对其各种类型的问题应当采用科学化与专业化相对较高的手段进行问题的有效处理。

参考文献

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