探讨热电循环水及节能技术应用

摘要：随着我国人民对生活品质的追求越来越高，热水供暖系统的运用范围也日益扩大。目前环境、气候的逐渐恶化，发展低碳经济、促进可持续发展成为人类社会未来发展的必然选择。也对我国建设资源节约型、环境友好型社会有着不可替代的作用。

关键词：循环水泵供暖系统 供热技术节能应用

中图分类号： S859 文献标识码： A

前言：“节能减排降耗”是新时期我国社会经济发展的一个重要核心。加强资源的有效利用，关注可持续增长。“节能减排降耗”已被摆在前所未有的战略高度。而提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的根本措施。

一、 循环水泵的选择及安装

1.1循环水泵是供暖系统重要的组成部分，运行中的问题也比较多。因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。选择的原则是：设备在系统中能够安全、高效、经济地运行。选择的内容主要是确定它的型式、台数、规格、转速以及与之配套的电动机功率。

1.2循环泵的选取是根据管网水利计算得来的。分析调整系统的水力工况，根据管径和比摩阻校核管道流量，正确选择管径和压力损失，确定管网循环泵的扬程和流量。选取过程中水泵需确定最大流量与最高扬程，然后分别加10～20％作为不可预计的安全量作为选泵的依据。然后根据已知流量、扬程选用适当的设备类型、大小。确定泵的型号后要确定其转速、电动机型号。泵的进出口方向应注意与管路系统相配合，另外还应查明允许气蚀余量，并核算其几何安装高度，选择合理地安装方式。

二、循环水供热技术

主要采用两种形式的余热利用技术：低真空运行供热技术和热泵供热技术。

2.1低真空运行供热技术

中小型汽轮机可以采用低真空运行供热技术，类似于传统的背压机组，可将凝汽器作为热网加热器，直接将乏汽凝汽的潜热释放到循环水中，提高循环水温度（60～80℃），达到能源的高效利用。该项技术已得到广泛应用。已投运的大型机（200MW以上）组因设计制造、运行环境及材料安全等条件制约，不允许直接采用这种方式进行供热。“NCB”模式、更换低压汽轮机转子等低真空供热技术，需对汽轮机结构做出相应的改造。虽然该项技术理论上实现较灵活，可实现余热高效利用，但实现起来相对困难，综合投入较大，不适合已投运的大容量、高参数的供热机组。

2.2 热泵供热技术

热泵，利用少量高品位能源驱动压缩机，吸收电厂循环水内的热量，提高热网循环水的温度，这样的供热方式就是热泵供热技术。热泵由四大部件压缩机、气体冷却器、节流阀和蒸发器组成。制冷工质依次在上述四大部件循环。热泵原理采用逆卡诺原理，制冷工质蒸发器内通过工质不断的蒸发吸取并带走循环水中的热量，工质经过压缩机压缩后，在冷凝器中将热量释放给热网循环水，节流后的工质回到蒸发器，继续吸热，如此循环达到制热的目的。

三、供暖节能技术及应用

3.1实行连与供回水温度曲线图进行供暖

实行连与供回水温度曲线图进行供暖，昼夜供暖12小时，白天间歇供暖6小时；寒期昼夜24小时供暖，初末寒期辅以间歇调节。连续供暖锅炉效率为73.5%，现行间歇供暖锅炉效率为54.5%。其原因是两次压火所用的煤，是在无效的情况下烧掉了。从经济上比较，不论是社会效益还是环境效益都是不可以取的，必须尽快改进供暖方式，达到运行节能。改变“大流量小温差”不经济运行，必须采取措施消除热网的水力失调，把水泵的循环流量降下来，改变“大风机”小风量，达到与锅炉实际使用配套，以实现大幅度节电。降低炉灰含碳量是节能的重要措施。首先是采用“混合式”烧煤法。该方法是把煤、焦、渣和水按8：4：1：3的配合比进行“混合”掺烧，可降低炉灰含碳量，大量节约用煤。在实际操作中就是两车煤、一车焦、再加炉排下清出的灰渣和适量的水，也就是说当班的焦渣，当班处理完。混烧法可节煤10%，混煤使炉膛的燃烧状况得到了改善，增加了煤层的通风性，使火床的长度加长，促使煤燃尽，这种方法投入少，见效快，是节能挖潜的必要措施。

3.2 通过初调节消除热网水平失调，改变“大流量、小温差”的不经济运行。

为了改变“大流量、小温差”的不经济运行，必须采取措施，消除热网的水平失调，即搞好初调节，把供热用户的循环流量控制在一定的范围之内v如2-3kg/(h・m2)w。在热网初调平衡的基础上，就可以把水泵的循环流量降下来，以实现大幅度节电。

过去长时间内，因无先进的初调节手段、只是用调节性很差的闸阀或截止阀进行经验调节，亦无测量管网水流量的仪表，因而往往费力不小，收效甚微。运行管理人员只好借助大流量运行，以图缓解冷热不均的失调现象。过去在热网上使用的闸阀或截止阀属于快开特性，基本上是起关断作用的。因此，在对旧有热网调节前必须将其更换为调节阀。同时，建议今后新建住宅时，只需在热入口供水(或回水)管装上一个调节阀，另一个仍装闸阀，就可以适应初调节的要求了。

3.3烟气余热回收技术

锅炉的排烟温度一般在90～130℃，是潜力很大的余热源。烟气余热回收技术的应用能使热源的供热能力提高2%以上。目前，国内外烟气余热回收装置大多采用金属换热材料，主要结构形式有回旋式换热器、 焊接板（管 ）式换热器 、热管换热器 、热媒式换热器等，可将烟气降低至 80℃左右，使一次回水温度提高 10℃以上。 此外，一些科研单位相继研发出了深度烟气余热回收的技术，可使烟气温度得到更大幅度的降低。

3.4 蓄热罐技术的应用

蓄热罐是一种储蓄热能的设备，在低热负荷时将多余的热能吸收贮存，热负荷上升时再释放出来使用。蓄热罐技术的使用可使热源负荷平稳，保持在较高的效率下运行，提高经济性及供热系统的备用能力，同时还可在集中供热管网发生泄漏时起到及时补水的作用。

3.5循环水泵节能

循环水泵是供热系统中的主要动力设备,也是主要耗电设备,循环水泵运行好坏,不仅对电资源有影响,对运行成本也有显著影响。目前,由于设计采用宁大勿小的设计习惯,增大流量解决水力失调的习惯做法,造成了循环水泵型号选择偏大,台数不合理,运行偏离额定工况点,效率大大降低,能耗大幅度增加。因此,循环水泵的容量应根据管网负担的全部用户热负荷计算确定,不能估算。水泵台数应尽量选单台运行,一台备用。特殊需要多台并连工作时,要按水泵特性曲线并结合管网的特性曲线画出水泵的工作点,依此校核是否满足使用要求。

3.6对既有的供热管网加强管理，逐步更新陈旧设备

加强对供热管网的管理主要是为了防止热网出现跑、冒、滴、漏的问题。首先，必须对供热管网进行定期维修，更换陈旧、坏死的管网部件，提高供热管道的保温、防腐水平。另外，除了对供热管网进行维护之外，还要加强对水质的管理，主要是注意对水的除氧处理，避免换热面结垢造成锅炉或换热器传热效率降低而造成的能耗浪费。

3.7加强用户系统的分户改造

供暖系统针对的用户有千千万万，整个用户系统十分庞大，所以用户系统的状况如何对供暖系统的节能减耗也会有很大的影响。所以必须有计划地对整个用户系统进行分户改造，解决楼内管网堵塞和用户家中管道漏水等问题。另外，要实施对用户的分户控制，避免因一个用户出问题而影响到其他的用户。

3.8在新建热用户中应积极推广双管供暖系统

采用双管供暖系统易于控制室内温度，防止热用户垂直失调，便于采用“量调节”和分户控制。因此应更新设计观念，积极推广双管供暖系统，以促进实现供暖建筑节能指标。对单管系统加大改造力度。由于我国现有热用户(特别是供暖住宅建筑)大多为单管系统，应结合实际情况采取以下方式进行改造：一是对有条件的热用户将单管系统逐步改造为双管系统；二是在现有单管系统中加设散热器、恒温控制器和平衡阀等设备进行室温控制。实践证明，采用第二种方法也可收到十分明显的节能效果，且投入少。

结束语：

随着我国城市化进程的不断加快，城市人口逐渐增加，城市供暖的压力也逐渐加大，因此，如何正确的运用好各项技术实现节能减排成为供热部门最关心的事情。依据国家节能减排的长远发展战略，今后的城市集中供热应以建立节约型供热系统为目标，积极推进供热资源的整合，优化系统，提高供热保障能力和热能利用效率，使用户的供热需求得到满足。