锅炉房双泵系统实践和节能效益

1、锅炉房双泵系统实践和节能效益呼和浩特富泰热力公司 高昆生 贾志忠 张志刚 武振英摘 要：传统的锅炉房供暖系统都是单泵循环，由于热网的循环水量与锅炉的额定循环水量不同，往往循环水泵扬程偏大，耗电过高，采用双泵系统使锅炉循环水保持额定流量，热网循环泵可以根据需要改变流量。有利于适应今后计量收费的变流量运行。The heating supply system in traditional boiler house adopts single pump circulating system. Because of the difference of the circulating flow in th

2、e heating pipelines and the rated flow to make the lift of the circulating pump is a little bit large, and that leads high power consumption. Using double pump circulating system can keep the boiler circulating water at the rated flow. And the circulating pump of the heating pipelines can change the

3、 flow according to the real needed, and it is benefit for the flow exchanging operation charging according to the heating meter later. 关键词： 锅炉房 双泵 节能我公司除热电联产供热380万外，还有燃煤锅炉房21座，锅炉72台，锅炉最大容量70MW，最小2.8MW,使用时间最长的锅炉已使用15年,29MW以下的锅炉大都设备陈旧、效率低、耗电、耗煤量都很高.2006年开始我公司对锅炉逐步进行大规模更新改造,加强操作人员培训,提高运行水平,同时对鼓引风机、循环水泵

4、等加装变频装置、对供热系统进行改造。下面就三个锅炉房单泵循环系统改造为双泵系统的实践效果做简要总结。一、对双泵系统的认识供热锅炉房的循环水泵是供热系统的心脏，它担负着驱动热媒传递热能的功能，其选用的是否合理，直接影响着输送效果和能耗的高低 ，为实现供热系统节能运行，降低供热成本，对循环水泵如何配置、如何选型，进行认真分析、探讨和改进是十分必要的。传统循环水泵的选配通常是几台泵并联成一组泵，同时满足锅炉房、热网和热用户流量、扬程的要求，流量通常是按热负荷计算的最大流量的1.05倍考虑；扬程是按在确定流量下热源、热网和最不利环路的压力损失之和再加23mH2O 富裕压头选用；水泵台数视供热规模确定，

5、按以上原则设计和配置的循环水泵存在以下问题：1、 由于按热负荷（供热面积）计算的最大循环水量与按锅炉额定流量计算的总循环水量不一致，按热负荷计算的最大循环水量远远高于按锅炉额定流量计算的总循环水量，会使锅炉超额定流量运行，将会加大了锅炉房内系统的压力损失；将会使高温水锅炉按低温水锅炉运行，压力损失增大。因此不得不提高水泵的扬程，从而增加了水泵功率，造成电能的严重浪费。旁通管能降低一些水泵的能耗，但未根本解决问题。 如下图1“传统供热系统的一次网循环水泵配置和分布变频供热系统的循环水泵配置”所示。 (a)传统供热系统 （b）分布变频泵系统 图1 传统供热系统的一次网循环水泵配置和分布变频供热系统

6、的循环水泵配置2、传统原则设计的循环水泵系统，由于要保证流经锅炉的循环水量不低于额定流量，很难实现变流量调节。 1号炉3号炉2号炉1号站3号站2号站N号站1号炉3号炉2号炉1号站3号站2号站N号站（a）（b）3、由于使锅炉超额定流量运行，大大增加了水阻力，造成能量浪费，还会由于锅炉内部循环水流速过快，水冷壁温度低，造成炉膛温度也低，锅炉燃烧状况不佳，效率降低。将原来满足于锅炉房、热网和热用户流量和扬程要求的单级循环泵系统改变为双循环泵系统，即分别设置锅炉循环泵和热网循环泵，作为实现分布式变频循环水泵最佳设计方案的过渡方案。锅炉循环泵的流量按锅炉额定流量选择，其扬程按锅炉在额定流量下的水阻力加上

7、锅炉的管线及附件的阻力确定，不必增加富裕压头，可一炉一泵，也可两炉一泵或多炉一泵。热网循环泵的流量按系统供热负荷计算的最大流量考虑，其扬程按热网及用户在最大流量下的阻力加23MH2O的富裕压头选定。为适应间供系统一次水需要变流量和实施分户计量的热用户能主动调节的需求，采用变频变流量运行。水泵台数也是根据供热负荷的发展情况及运行调节模式而定，容量可大小匹配，以单台泵为宜。锅炉循环泵与热网循环泵的入口通过均压管相连接，均压管与相邻管道大一号或同口径。对于不同的运行工况，就能自动实现两种循环泵不同循环流量的协调与均衡。锅炉循环泵从选型原则可知，根据热负荷的需求，温度要求确定起炉台数和循环水泵的台数。

8、热网循环泵通常按照质量并调进行自动控制。在实际工程中，可以将均压管的口径与相邻管道的最大口径取为大一号或相等，通过旁通定压的调整，将均压管的压力锁定为系统恒压点的压力值，同样达到了稳压的目的。热网循环泵二号换热站N 号换热站 锅炉 循环泵组 热耦合均压管一号换热站3#锅炉4#锅炉1#锅炉2#锅炉对于间供系统一次网换热站间的水力平衡，可以在换热站一次水的进（出）口安装限流定阻阀进行换热站间的水力平衡调节。二、改造前后三个锅炉房输送系统的状况20062007年采暖季表一锅炉房名称供热面积（万）锅炉容量MW循环泵总容量（KW）万循环泵装机容量单位电耗KWH/玉泉377310.512717.322.5

9、2团结38143713358.815.28电机222911808.183.51说明：由于循环水泵耗电没有单独计量，以上单位平方耗电包括了锅炉房其它设备用电。20072008采暖季表二锅炉房名称供热面积（万）锅炉容量MW循环泵总容量（KW）万循环泵容量单位电耗KWH/玉泉47.237310.512911513.22.77团结53.60292711933.682.06电机76.002922092.751.67说明：1、上述循环泵总容量含热网泵和锅炉循环泵2、由于循环泵耗电未单独计量，所以单位面各耗电指标中仍然是锅炉房总耗电量的计算值。 3、玉泉锅炉房（73+10.51）MW锅炉未启动,但是37KW

10、锅炉循环泵始终运行,有循环水通过。主循环泵性能比较（改造后热网） 表三锅炉房名称改造前改造后流量（m3/h）扬程m功率kw流量（m3/h）扬程m功率kw玉泉660287510001656602875600173760045110团结60044110115022903704275600183737042753704275电机600289080020556002890120028110锅炉循环泵明细（改造后） 表四锅炉房名称锅炉容量单台锅炉额定循环量流量t/h扬程m功率mw台数玉泉7310.512911001504006004001715372212团结2927140010040015222电机2

11、9240040015222三、分析比较和结论从表一、表二中可以看出，0708年采暖季与0607年采暖季相比，三个锅炉房供热面积分别增加了27.6%、37%、245.5%，但是玉泉、团结锅炉房循环泵的总装容量却分别下降了44.3%、42.4%，只有电机小区增加了16.1%。从单位面积综合耗电指标看，团结、电机分别下降了61.00%、52.42%，只有玉泉耗电增加了9.92%。由以上比较可以看出，虽然没有对循环水泵的耗电量单独计量，而且备用泵的设置也有差异，但是就这样粗略的比较，即用万平米的装机容量和单位供热面积的耗电量（包括了主循环泵、锅炉循环泵以外的设备的耗电）两个指标进行比较，可以看出双泵系

12、统较原来单泵系统耗电大大下降。玉泉锅炉房之所以耗电上升，是因为锅炉房原有的（73+10.51）MW四台锅炉虽然整个各季没有启动，但是由于该锅炉房保温差，这四台锅炉的循环泵始终在运行，因此多耗电16.07万度。这也是今年需要整改的内容。从测试数据及运行人员的反映看，双泵系统的优点是无容置疑的。节电达到30%是没问题的，经计算07采暖季较06 年省电144万元。但是由于我公司第一次使用，还存在不少问题，需要进一步研究。1、所改造的双泵系统在工艺布置上不够合理，锅炉控制阀门位置太高，不便于操作，司炉人员为省事，经常使不运行的锅炉也通水，使这台锅炉的循环泵白白耗电。2、锅炉循环泵的阀门一定要选择质量好

13、的，可以经常启用而不出问题的阀门。3、热网循环泵的扬程有的偏小，末端压差不够，如玉泉锅炉房16m扬程的应选到1820m更合适。4、由于没有给主循环泵和锅炉循环泵安装单独的计量电表，因此数据不够全面、准确。这是今年需要整改和今后设计双泵系统需要注意的。在通过一个采暖季的运行中，还体会到以下好处：1、如果热网循环泵发生故障停运、锅炉循环泵还在继续运行，保证了锅炉的安全。2、锅炉的换热更充分了，去年运行表明，锅炉出口温度最高110，温差最高达55。而单泵系统最高出水温度7580，温差仅15。3、主循环泵的水量可以根据需要任意调节，而不会对锅炉循环泵产生不利的影响。4、从设备的投资来分析，双泵系统并不增加多少。特别是在大型热源厂中，400