浅谈供热系统技术的应用效果

摘要：本文结合目前供热行业在热源、供热管网运行方面普遍存在的设备运行效率低、运行成本高、供热质量不保证、控制手段落后的问题，通过引进一些新技术、新设备进行技术改造，并对这些技术的应用效果做以分析总结，力求供热运行系统在保证用户供热质量的同时，达到经济运行及便于管理的目的，以适应城市集中供热的发展方向。

关键词：燃煤添加剂使用、供热微机监控系统、管网运行调节

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：

1.前言

近年来随着我国经济水平的不断发展，能源消耗不断增加，资源匮乏日趋严重。而城镇集中供热在全国总能耗中占有较大的比例，作为供热行业，如何挖掘供热潜能，降低能源消耗显得尤为重要。近几年，我公司一直将提高供热效率，大力推进供热设施技术改造，取得一定的效果。下面将供热系统新技术的应用情况做以总结。

2.使用燃煤节能添加剂，提高锅炉效率

2010年，我公司根据锅炉运行多年后锅炉效率下降的情况，引入多功能燃煤节能添加剂，该产品通过催化、氧化、助燃等过程，缩短煤的燃尽时间，使煤充分燃烧，提高炉膛温度、锅炉效率，降低炉渣含碳量。

2.1使用方法

添加剂主要由膨松剂、氧化剂、催化剂、固硫消烟剂组成。

2.1.1原煤含水量大于11%时，可将添加剂直接掺合在原煤中实用。

2.1.2原煤含水量小于11%时，可将添加剂加适量水溶解后再与原煤混合，保持原煤含水11%左右。

2.1.3对于大中型锅炉房，可在自动输煤系统中选一适当位置分别安装加药机，安相应的计量将添加剂、水溶液喷洒在输煤带的煤上即可，小型锅炉也可以实用小型加料机也可采用简单办法按比例喷洒，水分不足再补加水。

2.1.4用量为上煤量的千分之二左右。

2.2使用效果

2010-2011采暖期，经测试取得较好的效果:炉膛火焰颜色相对明亮（由暗红色变为金黄色），锅炉炉膛温度有所提升约50℃左右;锅炉灰渣相对松散，渣块体积相对减小;炉膛燃烧比较充分，火床长度相对缩短，尾部基本燃尽;锅炉效率较以往提高约6%左右，节煤约7.2%，炉渣含碳量降低平均约3.5%。

3．建立供热微机监控系统，提高运行管理水平

多年来，我公司对锅炉房、换热站等供热系统的监控仪表设备不断进行升级改造，并建立供热微机监控系统，对系统运行参数进行优化管理，全面提高自动化管理水平。

3.1供热微机监控系统的基本结构

整个供热微机监控系统组成：由现场换热站控制部分、数据传输部分、调度室数据中心等三部分组成了计算机集散控制网。通过下位计算机采集现场数据，通过与数据终端和调度室数据中心进行数据交互。调度室数据中心采集现场换热站数据，同时完成相应控制功能。

3.1.1中央调度室上位机，以它为核心组成科学化管理平台。该系统基于windows2000/XP操作系统，以SQL SERVER2000数据库作为管理核心，整个系统管理软件用Visual Basic编制，它是一种完全支持结构化编程的高级语言，具有可视化和面向对象的特性，特别经济适用。

3.1.2通讯系统，该系统主体是利用中国移动GPRS网络和宽带通讯方式。

3.2供热微机监控系统的管理思想

针对供热系统的特点，计算机监控系统主要实现以“热量”为直接管理指标，各换热站的供热量通过热源提供的总热量在全网实行统一管理和分配。具体做法是：通过三级热量管理严格对热源、一次网、二次网这三个层次的热量进行数字化分配。第一级热量管理从热源做起，做到每天根据热源所需的计划热量进行热源管理。第二级热量管理全部在一次网上进行，首先按各换热站的供热负荷进行计划热量分配，并通过采集换热站现场控制机测量的系统运行数据经中央处理机处理后得到的实际供热量与计划热量进行比较，用管网热量失调指标来衡量。第三级热量管理是换热站二次网的调节。主要以热量和流量两个主要参数进行综合管理方案，计算机监控系统根据一次网的热平衡情况判断和解决全网的失调情况，在此基础上通过二次网各环路实际用热量确定用户的热平衡失调情况，并以此为基础再次调整二次网进行二次分配，以适应二次网的需要。

3.3供热微机监控系统的功能

该监控系统主要完成对工艺流程的监测、控制以及数据的处理、存储、分析以及报表打印等任务。

3.4应用效果

该系统的建立，大大提高了供热行业的运行管理水平。使锅炉房、换热站的主要运行参数得到及时、准确的监控，发现问题能够及时做出判断、分析解决，有效改善供热效果，保证供热系统的安全经济运行。另外自控水平的提高，使换热站具备无人值守条件，目前我公司40多座换热站全部实现无人值守。

4．供热外网的运行调节

4.1、采用分时段改变流量的质调节方式的具体应用

目前我公司供热区域一、二次网均采用定流量质调节运行方式。这种方式在整个采暖期网路循环水量保持不变，只根据室外温度变化调整供水温度，因此在运行管理方面比较简便，而且系统比较稳定。但是由于整个采暖期流量保持不变，特别对二次网而言，有的区域为了缓解管网水力失调，解决末端用户的供热效果，常采取大流量小温差方式，造成循环水泵电耗较大，运行不经济。

4.1.1、时段划分和流量确定

供热区域主要分工业区和居民区。对于工业区用户而言，大部分用热时间集中在白天八小时之内，八小时之外除了一些作业的车间、职工宿舍外，办公区基本上用热较少，而车间的用热温度往往要求的不高（低于16℃）；对于居民区而言，每天用热的时间较长，但一般在室外温度较高的中午（10：00—13：00）和晚间（22：00—2：00），供热温度适当降低并不影响居民的正常生活。根据以上情况，各供热区域的变流量时间段及流量可如下划分：

4.1.1.1工业区

每天凌晨5：00—下午17：00，一、二次网流量按100%考虑，每天下午17：00—凌晨5：00，根据各区域实际情况一、二次网流量按70—85%考虑，对于有职工宿舍的工业区，可适当缩短变流量的运行时间,可考虑晚间22：00—2：00。

4.1.1.2居民区

每天凌晨2：00—上午10：00，下午14：00—晚间22：00，一、二次网流量按100%考虑；每天上午10：00—下午14：00, 晚间22：00—凌晨2：00,根据各区域实际情况一、二次网流量按70—85%考虑。

需要特别强调的是在室外温度较低的情况下（低于-6℃）不考虑变流量，另外每天变流量运行的时段内虽然管网存在一定的水力失调，但基本上不影响用户的用热效果。

4.1.2 应用效果

我公司目前热源及换热站采用供热微机监控系统，对于流量需要调节的换热站可在微机监控系统上编制控制程序，进行分时段控制。2011-2012采暖期我们在A和B两个工业区换热站进行了尝试，分两个不同的时间段调整流量，流量分别按100%和80%运行，取得较好的效果。经测算：各站电耗下降了约25%，其中 A换热站每天节约电量276度，每采暖期节约电量约37812度，每度电以0.75计算，可节约电费2.84万元；B换热站每天节约电量192度，每采暖期节约电量约26304度，每度电以0.75计算，可节约电费1.97万元。

4.2采用等温降法进行管网细调

在管网初调节后，以换热站总供回水平均温度为基准温度,通过测温枪从管网由近到远的顺序进行细调。对于大于换热站供回水平均温度的环路的用户关小阀门，对于小于换热站供回水平均温度的环路的用户开大阀门。经过反复多次调节后，待各热用户供回水平均温度和中端基准温度的差值不超过1℃，即二次网的供、回水的平均温度基本相等，此时各用户的室温基本上达到一致,则供热系统热力工况和水力工况实现了热量平衡。

4.3采用以环状管网取代枝状布置，解决末端用户供热效果

对于一些供热半径较大的区域，在实现初调节和细调节后，末端用户室温仍然达不到的情况，对末端主要支线采用环状形式布置连到一起，形成环状管网取代枝状管网，可起到互补作用，改善供热效果。通过以上手段的调节，管网水力工况基本稳定，用户室温合格率达到98%左右。