集中供热系统运行中绿色节能技术的运用分析

集中供热系统运行中绿色节能技术的运用分析

贾楠

单位名称：天津生态城能源投资建设有限公司

摘要：城市集中供热系统主要包括热源、热网、用户3个部分，其中热源主要指区域锅炉房和热电站。对于区域锅炉房而言，工业区域通常采用蒸汽式锅炉，而民用区域则主要采用热水锅炉，燃料以煤、天然气、燃油和电为主。通过对实践工作经验总结认为，导致集中供热系统高耗能的参数主要包括锅炉热效率、炉渣含碳量、排烟温度以及排烟量等。为解决城市集中供热锅炉运行能耗高、资源浪费问题，切实提升城市集中供热系统运行质量，可根据供热锅炉运行现状，选择适宜的绿色节能技术。一方面可显著提升集中供热锅炉节能效果，另一方面对改善城市环境质量也有明显帮助，有利于实现集中供热锅炉环保效益和经济效益的最大化。

关键词：集中供热；绿色节能技术；运用

引言

集中供热系统是利用集中热源，通过供热管网等设施向热能用户供应生产或生活用热能的供热网络。近年来，我国大力推进城市集中供暖项目，各地区新建大量集中供热设施，对提高人居环境质量、提高供热效率、保护生态环境具有重要作用。同时，在城市集中供暖系统运行期间，存在热量分配不均、供热量不足、管网腐蚀严重等问题，影响实际供热效果。因此，要严格遵循节能设计的规范与标准，落实集中供热系统的优化运行与节能改造处理工作，以有效降低城市集中供热锅炉运行过程中的能源消耗，并减少环境污染，充分发挥节能环保技术优势，强化供热锅炉节能环保效果，有效保障居民的生活水平。

1集中供热系统的运行模式

城市集中供热是指在城市中建立大型供热设施，通过这些设施集中产生蒸汽或热水，并通过供热管网将热量传递给用户，满足城市居民和工业生产的采暖和生活需求。这种供热方式相对于分散式供热方式而言，具有更高的能源利用效率和环保效益。其中集中供热系统的热源通常来自热电厂或小型锅炉，这些设备将煤炭、天然气或核能等能源转化为蒸汽或热水；然后再通过热力管网将热媒输送到用户端，根据管网的作用和特点，可以分为一次网和二次网。一次网是指从热源直接向用户供热的管网，通常输送温度较高的水；二次网则是连接换热站和用户之间的管网，通常输送温度较低的水，其中一次网的热水通过换热器与二次网的循环水进行热交换。

2集中供热的现状

2.1供热质量现状

目前在城市供热系统的运行和高速发展中，供热质量的问题始终存在，难以全面提高供热的综合质量。之所以会发生供热质量短板的问题，主要是因为在城市供热系统的运行过程中，设备的调控存在问题。由于设备质量问题，运行中难以发挥出其功能。例如，老旧小区普遍采用整体串联的供热管路模式，导致高层用户和底层用户的供热需求难以达到均衡。部分用户会出现室温偏高的问题，也有部分用户的室温不达标，出现温度偏低的情况，这导致了室温偏高的用户需要开窗散热，而室温偏低的用户需要采取辅助类的取暖措施，更是加大了热能浪费、资源消耗，这与我国城市建设和发展中可持续发展的理念相违背。

2.2供热运行管理问题

在目前的集中供热运行管理过程中，由于缺少高效率的调节设备，管网水力失调仍是很多供热企业所面临的问题，进而难以达到理想的用户室温控制目标，也就导致了资源浪费。随着城市化进程的不断深入和建筑行业的发展，越来越多的复杂建筑结构出现在人们的视野，比如超高层建筑，这些建筑物的供热运行管理工作尚不完善，有待改进。要探寻有效的路径和方法，对集中供热系统运行中存在的问题进行处理。同时，在城市集中供热系统的运行和管理工作中，现阶段还仍然缺乏暖通、热动等专业的技术人才。专业技术人才储备是确保城市集中供热系统稳定运行的关键环节，专业人员的缺乏不利于供热运行的管理。

3集中供热系统运行中绿色节能技术的运用措施

3.1优化集中供热系统

在城市集中供热系统的运行和发展中，须渗透节能降耗的思想和可持续发展的理念，要求管理人员从多方面将节能降耗的方法技术措施运用其中，以提高城市集中供热系统的运行管理水平。遵循科学性、合理性的原则，以提高能源的应用效率作为重要切入点，加强对供热系统的优化，提高集中供热系统的运行质量及运行效率。结合实际情况，设计集中供热系统，综合考量多项要素，从统筹规划的角度对集中供热系统进行优化。要发挥最大化的功能效益，结合供热管网情况、供热系统的运行情况、建筑规模、热源情况等，做好调研工作，要对供热企业的管理能力和技术能力进行分析，统筹规划各项因素，制定科学的城市及总供暖系统的运行和管理方案。

3.2分时段变室温调节

根据城市集中供热系统投运使用情况，各类用户在不同时间段的供热需求并不一致，例如，办公楼与公共建筑在节假日基本不存在供热需求，住宅建筑在工作时间内的供热需求较小。然而，在城市集中供热系统传统运行模式中，始终维持恒定供热负荷，没有结合用户供热需求加以调整，这不但会抬高系统实际供热成本，还会造成不必要的能源浪费。对此，供热企业需要采取分时段变室温调节措施，提前收集基础资料信息来了解用户的供热需求，将供热时段分为高峰时段、平段以及峰谷时段，在供热管网与热力站内加装调节阀等附件，在PLC控制系统中安装时钟控制器，在控制器内导入多套供热控制方案。这样，在系统运行期间，到达预定时间点后，时钟控制器切换至对应控制方案，向供热设施下达控制指令，通过调节循环流量等参数来切换城市集中供热系统运行模式，在满足实际供热需求的前提下降低系统能耗水平。

3.3加大对运行调节的力度，提高锅炉热效率

在集中供热系统中，锅炉的能耗占据着极大比例。要想有效降低集中供热系统中的能耗，必须围绕锅炉运行进行控制，尽可能降低锅炉运行中的能源损失和污染排放。首先，应结合具体供热需求来选择锅炉容量，确保锅炉容量和设计供热量相匹配，避免出现大马拉小车的情况。其次，需要详细分析锅炉所处的运行条件和生产要求，尽可能选择燃烧效率高的燃料，并结合实际情况对其参数进行调整，以提高燃烧效率。再者，应加强锅炉的运行监测，通过安装各类热工仪表，实时掌握锅炉的运行情况，结合具体供热需求，对锅炉燃烧量和配气量进行动态调节，在满足生产计划目标的基础上，尽可能降低锅炉燃烧能耗。最后，应做好技术改进。锅炉燃烧的效率与燃料燃烧效率、出水温度等直接相关，燃烧效率越高，温度和锅炉效率也就越高。在具体锅炉生产中，一方面可以安装混水装置，结合用户端热负荷的需求变化进行混水调节，使出水温度可以维持在较高的标准下；另一方面也可以安装省煤器等设备来提高锅炉燃烧能耗。除此以外，还可以采用分层给煤的方式来提高锅炉内煤层的透气性，增加燃料的燃烧效率，从而降低供热系统能耗。

结束语

综上所述，应用节能环保技术，对提高集中供热锅炉节能效率、避免环境污染以及实现绿色发展具有重要意义。通过对案例城市集中供热锅炉供热面积、平均能耗的调查，剖析造成供热锅炉能耗高、供热效率低、资源利用率低等问题的原因，并针对原因指出绿色节能技术在集中供热系统运行中的具体应用。值得注意的是，改进城市集中供热锅炉运行状况，除加强绿色节能技术应用外，还应加强对新能源的研究，如风能、太阳能/热水、湍流发电等新能源技术，为集中供热锅炉提供能量供应，以达到更高节能效果。

参考文献

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