长庆油田矿区供暖节能改造浅析

摘要：针对长庆油田矿区供暖系统现状，提出热源、热网、热用户节能改造措施，并通过推广新型低能耗供热方式，可有效提高能源利用率，实现节能降耗。

关键词：节能；供暖社会化；锅炉；热损失；热计量

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）08-000-01

一、概述

长庆油田矿区地处陕、甘、宁、蒙4省区，现有供暖面积884.37×104m2，形成了“以自备锅炉房为主、以社会化供暖为辅、其他供暖方式补充”的供暖格局。其中自备锅炉房供暖面积约占总面积的53%、社会化供暖面积约占总面积的44%、其余为壁挂炉和热泵供暖。由于现有建筑大多建于上世纪八、九十年代，建筑保温和密闭程度较差，采暖期单位面积需热量为100～120kW・h/m2，节能潜力较大。在此，通过热源、热网、热用户节能分析，提出节能改造措施，以期提高能源利用率。

二、现状

矿区共建有25座锅炉房，其中7台锅炉建于2000年以前，均为燃煤锅炉，存在效率低、能耗高、污染重、故障多等问题。其余锅炉均运行良好，燃煤锅炉热效率多高于78%，燃气锅炉热效率多高于89%。

近年来，油田大力推进矿区供暖社会化改造。目前，已依托市政供热建成23座热力站，单位面积运行成本仅为自备锅炉房运行成本的62%。

现有供暖管线约450km，其中运行时间超过15年的约占40.86%，这些管线多采用岩棉保温，保温层破损和“穿湿棉袄”较为常见，热损失达到15%左右。其余管线建于2000年以后，多采用氰聚塑预制直埋保温管，热损失在2%左右，保温效果良好。

三、节能措施

1.推进供暖社会化改造

现有供暖社会化热源全部为燃煤热电联产，依据热电厂热电分摊的实际焓降法（即好处归热法），热电联产方式燃煤―热量转换效率可达130～200%，因此热电联产方式是目前以燃煤作为一次能源获得热量时能量转化效率最高的方式，也是我国以燃煤为主的能源结构下冬季建筑采暖的最佳方式。

目前，具备供暖社会化改造条件的建筑物还有89.74×104m2，改造后可节约能耗1.1×104t/a（标煤），投资回收年限为6.3年。由此可见，供暖社会化改造节能、增效效益显著，今后应持续推进。

2.改造高能耗锅炉设备

运行超过15年的多台燃煤锅炉存在受热面积灰、结焦问题，实际热效率仅为65～70%。而燃气锅炉热效率可达90%以上，与同容量燃煤锅炉相比燃气锅炉的钢耗量为40%、烟尘排放量为0.2%、NOx排放量为25%、CO2排放量为50%。所以，应对具备煤改气条件的锅炉进行更换。对不具备煤改气条件的锅炉，通过优化炉拱、合理配风、加添加剂、使用配煤等措施可提高燃烧效率，实现节煤5～10%。

此外，燃气锅炉可采用烟气冷凝余热回收技术，通过烟气冷凝可降低锅炉排烟热损失75%以上，排烟温度可降低至60℃以下，锅炉热效率可提高10%以上。

3.降低老旧管网热损失

通过近年来氰聚塑预制直埋保温管的实际使用情况来看，其具有热损耗低、防腐和绝缘性能好的优点。聚氨酯泡沫塑料导热系数λ=0.024W/m・K，比常用保温材料低得多。例如：岩棉及矿渣棉 λ=0.033W/m・K、微孔硅酸钙制品λ=0.056W/m・K、泡沫玻璃 λ=0.059W/m・K、憎水珍珠岩λ=0.064W/m・K。采用聚氨酯泡沫塑料保温，热损失在2%左右，节能效益显著。应逐年对保温层破损严重的管线重新保温，保温材料采用聚氨酯泡沫塑料，预期可降低管网热损失13%。

4.积极尝试用户热计量

由于种种原因导致采暖系统送入建筑内的热量远高于建筑采暖需要的热量，引起热量浪费。造成过量供热的主要原因有：a）为获得更高的舒适度，提高室内温度；b）由于水力失调，为提高末端供热温度，加大供热量，致使多数建筑过量供热；c）气候转暖，未能及时调节，导致全面过量供热。过量供热一般会造成20～30%的热量损失，良好的外网和建筑入户调节可将过量供热降低至13%左右，而末端的有效调节（分户、分室调节），才能彻底消除过量供热。然而，矿区目前采取以面积收费的方式，无法调动住户节能的积极性。

对采用共用立管分户独立循环系统的新建小区，应率先采取分户计量并按照用热量收费；对采用上供下回的老建筑，可先采用单元入户热计量、缴费平摊的方式，待室内系统改造时再逐步改造为分户计量。

5.推广低能耗供热方式

使用热泵从低品位热源中提取热量为建筑供热，是一种利用可再生能源的供热方式。评价热泵方式能源利用效率的参数是系统COP，即1kW・h电力可以产生几kW・h的热量。我国燃煤发电效率为35%，扣除输送损耗后，末端折合的燃煤―电力转换效率为32%，而大型燃煤锅炉的燃煤―热量转换效率为85%。因此，当热泵系统COP高于2.65时，热泵就比燃煤锅炉节能。

泾河工业园3栋办公楼采用水源热泵机组，总供暖面积6.79×104m2。通过近年来的实际运行检测，系统COP为4，节能效益显著，今后应进一步推广使用热泵系统。

四、结语

长庆油田矿区供暖系统能源利用水平普遍较高，但仍有较大的节能潜力可挖。通过热源、热网、热用户的各项节能改造举措，结合逐步推广新型低能耗供热方式，可进一步节能降耗，实现低碳环保之目的。

参考文献：

[1]江亿.北方采暖地区既有建筑节能改造问题研究[J].中国能源，第33卷第9期，2011，9.

[2]林宗虎.低碳技术及其应用[J].自然杂志，第33卷第2期，2011，2.

作者简介：黄 虎（1979-），男，陕西人，工程师，学士，从事热工设计工作。