供热系统整体优化节能技术

供热系统整体优化节能技术,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心总工程师王魁吉,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,内容概要,一、供热系统整体优化节能技术概述,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,供热系统是一个由多个独立系统、多项技术、多种设备组成的大系统，这样的大系统必须通过“整体优化”才能达到既保证供热质量，又节约能源、降低技改投资和运行成本的目的。,概述,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,供热系统是一个由多个独立系统组成的大系统,供热系统组成,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,供热系统是一个由多项技术组成的大系统,供热系统技术构成,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,供热系统是一个由多种设备组成的大系统,供热系统设备组成,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,整体优化的五大环节,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,整体优化的三大方法,系统化的方法规范、模式化的方法简单、实用化的方法,二、提高锅炉“效率”和“出力”是节能减排的核心,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,燃煤锅炉优化节能技术要点,应先对锅炉本体和各种燃煤设备，附属设备进行全面检查，找出存在的各种技术问题，包括内容：锅炉本体及炉墙，炉顶，前后拱等状况；上煤、除渣设备、鼓引风、除尘器等状况。了解煤种、煤质、发热值、粒度、水分等实际情况了解锅炉的燃烧状态、调节、配风、排渣除尘等情况及灰渣含炭量了解司炉人员的技术水平和实际操作水平了解各项操作规程的制定和执行情况了解各种监控设备，各种监控仪表的配置情况和使用情况了解曾经发生和已发现的各种事故和隐患了解目前和此前两年的能耗状况（包括燃料、水、电等）了解历年大、中、小修的情况和材料消耗情况，设备更换情况等,锅炉现状检查与现场调整,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,燃煤锅炉优化节能技术要点,诊断与整改方案：针对以上情况找出其中的主要问题和次要问题，提出整改建议和方案。现场示范：整改前后均进行现场示范操作，以观察效果。培训：对司炉人员和运行管理人员进行技术培训。健全规程：制定和健全各种安全技术操作规程和管理制度。技术鉴定：由当地技术监察部门对锅炉系统整改前后分别进行热平衡测试和技术鉴定，并出具相关技术文件。,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,两大“关键”环节,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,节能原则：锅炉不能在超过其额定循环水量的状况下运行。在锅炉安全的前提下，尽量减小锅炉的循环水量，可提高效率，减小电耗。,“锅”的循环水量是提高效率和节电的第一关键环节,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,在锅炉房热力系统的设计普遍存在的一个严重问题，即通过每台锅炉的水量超过锅炉的额定循环水量。当锅炉的循环水量超过额定循环水量的一倍时，锅炉本体的阻力损失将增加到额定阻力损失的4倍，而循环水泵的电耗就会提高到8倍，造成了严重的电能浪费。同时还会造成锅炉出水温度低、锅炉效率降低的一系列问题。,锅炉房热力系统是节电的关键环节,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,这个问题通常的解决办法是在循环水泵去锅炉的供回水干管之间加设一个旁通管。,除污器水泵图二,除污器,水泵,th=50,tg=80,tl=110,tp=50,在循环水泵去锅炉的供回水管之间加设旁通管,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,调整好气、油的燃烧器，才能节能减排。确保煤的质量、粒度和水分是提高效率和出力的关键。控制好煤的粒度、厚度和炉排速度是燃尽的关键。炉排的漏煤、漏风是费煤的大敌。鼓引风机的变频调节是节电的重要环节。做好燃烧的操作与控制是重中之重的大事。,改进“炉”的燃烧是提高效率和出力的第二关键环节,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,人工控制：,劣质煤：100180mm非粘性：80140mm粘性：60120mm垄形分层燃烧技术,风压表一段：100200pa二段：9001000pa三段：600800pa四段：200300pa,烟煤：1.3无烟煤：1.31.5油、气：1.11.2氧量表,-20-30pa,灰份：大于6%灰熔点：大于1250度碎煤：不大于30%粒度：4050mm水分：35%发热值：5000kcal/kg,变频调速手控风门,锅炉知识操作规程燃烧技巧节煤要点,做好燃烧的操作与控制是重中之重的大事,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,自动控制,做好燃烧的操作与控制是重中之重的大事,三、提高供回水温差是节电的重要途径,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,根据热量计算公式可知，温差与循环水量成反比，即温差越大，循环水量越小，水泵的电耗就会大大降低。例如热负荷为7MW，温差为30。循环水量为200m3/h，经计算，水泵功率为45kw。当温差提到60时，水量降为100m3/h，此时水泵功率为5.5kw。,提高供回水温差是节电的重要途径,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,由此可看出，提高供热系统的供回水温差，可大大降低运行电耗，一般可节电50%以上。建议：一级网温差应提高到5060。二级网温差应控制在1520。,提高供回水温差是节电的重要途径,四、根除水力失调是供热系统节能运行的首要条件,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,所谓水力失调，是管网各处的流量与实需不一致，因而造成用户冷热不均。任何一个供热系统都不可能简单地通过对管网的设计，彻底解决运行时的水力平衡问题。常规的调节方法也不能达到理想的水力平衡状态。应该从根本上消除热网的水力失调，才能确保用户的供热质量，彻底解决冷热不均问题。,根除水力失调是供热系统节能运行的首要条件,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,锅炉热力系统优化减小内网阻力，保证供热参数。管网优化管径校核，水力计算，消灭管路瓶颈。循环水泵优化确保循环水量（散热器系统、地板采暖系统）。确保水泵扬程，减小功率。调节方式优化确保水量分配，根除水力失调。,根除水利失调的方法,五、正确选择和安装循环水泵是节电的当务之急,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,大多数供热系统、空调系统的循环水泵都存在着选型不合理，安装不合理的现象。纠正错误观念不分情况一律加变频调速装置流量小、扬程高时加变频也无用。流量合适加变频反而影响供热。只有流量大、扬程高时才可加变频。变频的造价高、不经济。正确的方法是改循环泵一般运行23个月的节电费用即可收回成本。,正确选择和安装循环水泵是节电的当务之急,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,例如:热力站的循环水泵实际需要的扬程在8m-13m之间，而目前正在使用中的水泵扬程均在32m或40m以上。水泵的扬程与功率成正比例如：某一型号的水泵的流量为100m3/h，扬程为12.5m时，功率为5.5kw；扬程为20m时，功率为11kw；扬程为32m时，功率为15kw；扬程为42m时，功率为22kw。,常见问题之一：水泵扬程偏高、与实际需要相差太大,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,(1)错误地把楼房高度加在循环水泵的扬程中。(2)设计人员“宁大勿小”心理和习惯带来的后果。,造成水泵扬程偏高的原因一般有两种,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,每台泵都不在高效点工作，是电能浪费的另一个原因；多台泵并联的总流量，通常不是铭牌流量的代数和，即：G2台2台G铭牌，G3台3台G铭牌。,常见问题之二：多台泵并联成为常规的模式,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,水泵实际运行参数是由水泵的特性曲线与管路的特性曲线交点决定的,(-G曲线),牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,止回阀增加了系统阻力，浪费了电能。止回阀还增加了维修量。,常见问题之三：循环水泵出口装设止回阀,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,供热系统是一个闭式系统，循环水泵的作用是克服网路的循环阻力，使水在网路中循环。当水泵停止工作时，水泵两侧的压强相等，不会作反向流动。,循环水泵出口装设止回阀问题的探讨（之一）,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,热源和换热站的循环水泵出口都可不设止回阀但直供混水系统的混水泵和回水加压泵，同补水系统一样，泵的出口应设止回阀。（如右图）,对于多台泵并联时，如采用自控系统也应安装止回阀。,循环水泵出口装设止回阀问题的探讨（之二）,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,大多数情况下水泵出口的管径都小于入口的管径，应该在出口加装渐扩管，以减少阻力。水泵进出口与母管的连接处最好做成斜三通。,常见问题之四：水泵进出口配管的合理做法,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,单台泵运行的原则水泵扬程必须与实际需要一致的原则非特殊情况，循环水泵出口不设止回阀的原则水泵出口应该设渐扩管和斜三通的原则水泵进出口必须装设压力表的原则应用效果：可节电40%以上。,循环水泵“超常规”节电措施的技术要点,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,1）把现在运行的循环水泵的功率加到一起，然后除以总供热面积，同下表中功率对比。2）把实际运行的循环水泵总电流与下表中的电流相对比。每万供热面积循环水泵理想功率,审查循环水泵电耗情况的简便方法,六、供热系统与热网设计中的节电措施,牡丹江市三北供热技术咨询服务中心,避免采用直供系统。在建设资金允许的条件下，管径应大一些，比摩阻最好控制在30-50Pa/m，还可提高管网水力稳定性。可采用环状管网，不但可以自动优化水力工况，平衡供热效果，同时还可以减少管网事故对供热的影响；