气象节能在大型热源厂运行调节上应用 (2).doc

气象节能在大型热源厂运行调节上的应用沈阳浑南热力有限责任公司摘要： 本文阐述影响大型集中供热中心节能降耗、尤其是降低煤炭消耗的主要因素，并根据实际运行经验，提出如何提高大型供暖中心运行效率，降低能源消耗。关键词： 节能降耗 运行调节方式 供暖热量平衡 气象资料 锅炉节能降耗途径一、 引言 近两年由于受到基础能源（尤其是煤炭）涨价、室外温度连续偏低、用户对室内温度要求逐步提高等因素的影响，此外我们还存在用户入住率低、设备一次性投资较大、管网覆盖面积广阔等因素，导致供暖运行成本较往年偏高。具不完全统计，沈阳供暖企业运行成本在2528元/平方米。据所了解情况，煤炭、水、电及各种原材料价格还要继续上调，但是采暖费价格上调阻力很大，这样给供暖企业的经营带来很大难度。因此，节能降耗、降低运行成本等企业内部挖潜工作边得极为重要，供暖企业的利润空间减少，生存受到了严重威胁。二、 系统、设备概况： 以沈阳新开浑南热力公司热源二部为例，它是2002年开始投资建设的，当年建设当年投产。一期工程安装2台35t/h蒸汽锅炉（江西锅炉厂生产，SHL35-1.57/250-M）、1台58MW高温热水锅炉（沈阳锅炉总厂生产，QXL58-1.6/150/90-A2），二期工程安装2台58MW高温热水锅炉（杭州锅炉厂生产，QXL58-1.6/150/90-A2）。2005-2006年度采暖期供暖面积平均为187万平方米，共有19个换热站，其中3个为用户自管换热站，除一个换热站为波节管换热器外，其他均为板式换热器。换热站内循环泵安装变频调速装置，补水系统安装微机变频自动补水装置。站内一次网安装调节阀门，由调度指挥系统统一控制。三、 2005-2006年度节能降耗情况简介： 本采暖期我们主要在提高运行效率、降低运行成本上下功夫，取得了一定的经验，节能降耗工作达到了沈阳市的先进水平。采暖期能源消耗情况如下；1、 能源消耗汇总表：项目名称总耗量平米单耗失水率（%。）炉渣含碳量（%。）煤耗量（T）48489.4325.92(kg/m2)5.98锅炉房水耗量（T）8064.14.31(kg/m2)0.99换热站水耗量（T）54077.428.91(kg/m2)2.66锅炉房电耗量（KW和）21796401.165(KWh/m2)换热站电耗量（KWh）22633661.21(KWh/m2)2、 采暖期明细表：项目名称11月份12月份1月份2月份3月份煤耗量（T）6089.1812675.3913305.488924.467556.04锅炉房水耗量（T）2222.1177118841615572换热站水耗量（T）9026.91412411996103968534.5锅炉房电耗量（T）302760510000512000401800453080换热站电耗量（T）334576544475521955433535428825四、 实际运行经验探讨：（一） 一次网运行管理A、 基本思路：1、根据用户对供热量的需求，调节热源出力，保证用户需热量与热源出力平衡，满足供暖效果，达到最佳经济运行状态。（首先根据往年室外温度变化情况，确定预计供热量，再根据实际室外温度及用户室温变化情况，做以调整，摸索规律。）2、采用小流量（恒定）大温差质调节方式。3、采取连续供暖方式，根据室外温度变化情况以系统出水温度作为质调节依据，调整每天的供热量。采取连续供暖方式，提高了锅炉热效率，减少了对环境的污染。B、一次网实际运行管理经验： 由于我们公司供热管网辐射面积（14.75平方公里）较大。分为南、北两条一次网主干线，南线供热半径4.5公里，北线供热半径8.2公里。一次网运行两台循环水泵（315Kw），实际运行一次网循环水流量2200m3/h,系统压差0.09MPa。经准确测量，热水到达南线末端换热站需2小时15分钟，循环一周时间4小时30分钟；到达北线末端换热站需4小时，循环一周时间8小时。因此，热量到达各换热站相对延时现象非常明显，如果热源系统出水温度根据室外温度变化情况在绝对时间内变温度运行，势必会造成在同一时间内各换热站的热量不均衡；同时按照常规方法依据热源系统回水温度情况调节热源出力，会造成热量的大量浪费。因此，我们根据上述现象和实际运行经验制定了较为经济可靠的运行方案：1、采取了一次网恒流量大温差的调节方式，利用系统出水温度作为调节依据； 一次网是高温连续运行，提高了较以往运行的一次网供水温度，这样提高了换热器的换热效率。根据室外温度变化所确定的用户所需负荷情况，规定热源出口温度，保持在一定时段内热源系统出口恒温运行。一次网出水温度确定在60-100之间。2、热源连续运行，由于管网长度热量从热源到达热用户时间有8个小时左右的时间差，所以我们根据每天的气象资料不论昼夜（下午温度高也如此）恒定系统出水温度，在管网中保持蓄热量，就是热用户需要多少热量，二次网就能随时从一次网取走多少热量，解决热量输送延时的问题。（二） 二次网运行管理A、 基本思路： 由于供热系统供热运行温度与室外气温的变化存在对应的函数关系，且理论上也有完善的计算方法，以往的供热调节都是根据气象预报来确定一天的平均温度，再计算出供热量，由于24小时的温差较大，按这个平均温度来调节，既不能很好满足室温合格要求，又增大了供热成本，造成浪费，所以要科学合理的确定供热温度，就归结为先科学地确定24小时室外气温变化的量化值。根据气象资料显示，冬季每月每日温度规律与每日时间区段存在对应关系且基本一致；每月之间的温度变化斜率和时间区段基本一致。根据以上规律并考虑到建筑物的热惰性以及二次网运行温度调节滞后性，我们将室外气温的24小时量化值分为四个区间。9：00-12：00、13：00-16：00、17：00-1：00、2：00-8：00。计算出四个时间区间的平均室外温度，再根据平均室外温度计算出每个换热站的二次网回水温度，下达能耗指标通知书，热网调度人员根据能耗指标通知书上四个时间区间规定的二次网回水温度，调节一次网经过换热器的流量，达到增加或减少供热量的目的，就是在室外气温高的时候少供热，在室外气温低的时候多供热，由于二次网供暖半径小，反映及时，满足热用户需要，极大地降低了能源消耗。1、初、末寒期采取二次网循环水量调节方式。根据室外温度及用户室温变化情况以及一次网水温到达换热站上午时间，调整每天的运行时间和不同时段的二次网循环水量，主要还是根据经验和用户上访情况进行调节。2、严寒期二次网循环水量基本不变，每天根据室外温度变化情况，依据各个换热站的实际用热负荷，确定上述每天四个时间段的二次网回水温度，热网调度人员按二次网回水温度对二次网进行质调节。由于热惰性，应根据当时的供回水温差情况，调整二次网的出水温度，达到降低二次网的回水温度的目的。 B、二次网实际运行管理经验：1、初、末寒期根据用户的室内温度和室外温度情况，及时调整间歇运行时间、循环流量（循环泵降频运行）。2、严寒期换热站基本保持恒定流量运行，在每天24小时内依靠二次网回水温度调整用户热负荷，利用旁通阀（可改为自动控制），减少或增加经过换热器的流量，但整个换热站的一次网流量不要变化，以免影响热网的总体平衡。总之，就是热用户需要多少热量，热源就供出多少热量，二次网就从一次网取走多少热量，有效地防止热用户的过热和欠热的现象，同时我们制定了严格的用户测温制度，确保用户室温合格，同时不造成能源浪费。3、加强管网调节，做到热力、水利工况不失调。公司开展了“热网平衡”活动，我们严格按照执行，使公司在节能降耗、提高供暖质量取得良好效果。（三） 锅炉节能降耗途径1、提高“三修”工程质量，杜绝跑、冒、滴、漏现象。本年度“三修”期共完成“三修”工程项目1500余项，其中包括锅炉本体、辅机、附属设备、换热站设备及一、二次网管线等；特别是解决锅炉及烟、风道的漏风问题，我们组织力量仔细查找漏风点，尽量降低漏风量和气体未完全燃烧热损失（q3）。在运行过程中使锅炉过量空气系数在一个合理的范围内（1.1-1.4）.2、尽量使可利用能源循环使用，例如设备冷却水的循环使用、冲灰渣水的循环使用（10吨/小时）。3、精细调整锅炉运行工况，使锅炉达到最佳效率和最高出力。在运行过程中严格控制烟气含氧量（降低气体未完全燃烧损失q3，控制在6%8%范围内）、排烟温度（降低排烟热损失q2，控制在160以内）、炉渣含碳量（降低灰渣物理热损失q6）等运行指标，提高锅炉热效率，同时挖掘锅炉最大潜力，保证锅炉出力最大。4、保证锅炉为微正压燃烧，实际运行控制在+40Pa左右运行，提高炉膛温度，使烟气中的可燃烧物质尽可能在炉