换热站节能改造措施研究

换热站节能改造措施研究王昌军/大连圣鑫建设集团有限公司【摘要】我国城市集中供暖的节能改造每年都在进行,其中换热站的节能改造是重点。采用合理的节能改造措施,实现换热站的人为监控与自动控制相结合,做到整个系统的节能、环保、安全,是换热站改造的具体目标【关键词】换热站;节能;改造;措施换热站是城市集中供热热能转换旳枢纽,是指通过热能交换杋组将热量从主传输管网系统传送至热能使用方,起到联结与交换功能的部分。我国相对于欧美发达国家来说,集中供热系统比较落后,很长处于技术落后、效率不高、资源浪费严重的状态。而面对我国冬季大范围雾霾污染的环境压力,对集中供热的节能改造就显得更加重要。、换热站的结构与缺陷换热站是靠转换供热截止参数,控制、分配热量传输,供给用户热量的设施,一般分为汽水换热站与水水换热站两种。其总过程为,一次热源通过供热管道输送至换热站,进入换热器内,换热器再将一次热源交换到二次供热管道内,二次供热管道再提供至用户。传统意义的换热站一般由换热器、循环泵、补水泵、手动调节阀等简单的设备组成。汽水换热站是由热电厂生产并传岀蒸汽,经管网输送到换热站,送入到换热器与水进行热交换,蒸汽形成水汇聚于凝水箱,通过循环泵使水与热能进行交换,最后经除污器进入到下一轮的循环水水换热站的工作原理是将热水锅炉产生的超过一百五十摄氏度的高温水,与一次网高温水回水主管道输送来的水进行热交换,再经一次网高温水供水主管道循环,经过换热器将二次网循环水加热后,通过次网高温水回水主管道流回首站,完成热交换。不管哪种方式进行热交换,都存在着固有的缺陷:一是由于输送条件所限,管网水力失调,热用户受热不均,离供暖站近的用户很容易达到或是超过取暖标准;二是对于二次供水温度难以控制;三是这样的供暖系统用电量大,浪费较为严重、换热站节能改造要点对于换热站的节能改造,最重要的就是要提高设备的技术参数。换热站设备的自动化,是技术提升的第一步,由于科技的发展,换热站在原有的工作原理的基础上,要加上自动监控,自动调节的系统。集中供热换热站控制系统主要换热器二次供水温度调节控制,二次供冋水压差调节控制,二次回水定压控制三个系统。主要须做到以下几个方面。1.管网水利平衡系统的控制自动控制系统的作用首先是保证供热系统的稳定,同时,供暖系统的稳定能促进是系统自动控制的有效性的提升。所以首先要实现水利平衡,解决水力失调的问题。科学的使用平衡阀可以保证管网系统静态水力与热力的平衡,它可以通过改变闸心来改变阻力系数,进而调节流量,调节水利平衡。使用平衡阀的原理也很简单,操作也很简单,只要在每一环路的回水管的直管上安装平衡阀,不用另外安装截止阀,不但能满足调节室温过高过低的要求,还能达到节煤、节电的效果。当管网的压力过大时,需要在二次回水管与补水箱之间安装泄压阀,以自动排水,实现减压目的。2.二级网供水温度控制当换热器的二次供水温度过高或是过低时,就要通过控制阀改变进入换热器的一次热媒的流量,进而改变传送到换热器的热能,使二次的供水温度稳定在设定值,根据不同情况,要进行时段定时调节,定温调节,观察调节。一般要使过髙或是过低的温度达到规定值,就要用到一次管网电动调节阀,采集室外气温与二次供水温度、二次回水温度与二次供水温度等信息,按照不同的情况根据规定与经验控制水温。3.调节管网水力工况在集中供暖过程中对近端管径过粗、远端压力不足、流速过低等问题,需要重新调节管网的水力工况。设计时首先要选取管网干线最不利环路,确定干线管径时,一般采用比麽阳日为30-70Pa/m。其它支线管径的选取,通过控制允许压力降来选取,但管网的流速不中国煤化工比摩阻一般不宜大于300Pa/m。对于管网节能改造过程中,要采用以直埋敷设为CNMH地沟或架空敷设方式的管网,在路由条件允许的情况下,全部改为直埋敷设的方式4采用变频技术利用交流异步电动机的节电措施,就是采用不同方式来适合不同的温度与压力对水泵进行控制,实现调速节能。一般较为常用的调速方法有液力耦合器调速、串级调速、电磁调速和变额调速四种。采用变频器调速控制方式来调节水流量,这在节电上比较有效。换热站内循环水泵上的变频控制,由压力传感器检测回水管网中的实际压差,管网实际压差与设定压差有偏差,便输岀偏差信号,由偏差信号通过变频器自动控制调整电源输岀频率,进而改变水泵转速,使管网压力不断向设定压差趋近,从而使水泵根据需水量自动调节供水量,达到节电节水的目的。5.提高系统安全控制安全是整个换热站改造中首先要遵守的宗旨,无论在哪部分升级改造的过程中,也要做到安全的防护,消除安全隐患,才能进一步的实现节能。其中安全的意义,包括零事故,还包括故障的检查与检修。这就要求达到整个供热系统始终在无故障安全运行的状态,在岀现故障时能及时报警,并能迅速显示在什么部位出现故障,能够采取措施补救。系统可设自动并手动切换电路控制系统,系统也可以自动检测供回路水压差的变化,可以自动调节变频泵的转速和自动停启备用泵,来达到维持管网供回压力差恒定的效果。同时要设置自动补水泵运转检测系统,以监控补水过程的压力,在压力过大的时候自动开启泄压阀。在管网压力发生变化,超过限度时,要保证报警系统的正常使用。对于集中供热过程中节能问题的建议世界能源日益紧缺,我国每年对于环保要求更加严格,因此冬季节能仼务变得更为艰巨。集中供热系统需要进一步升级改造,。结合目前集中供热系统的发展及主要的节能技术,在老旧集中供热设备与系统的基础上进行改造。首先,煤改气改造时,根据热负荷数据,结合用热区域的供热系统的长远发展,确定锅炉的台数与锅炉类型,在每台燃气锅炉烟道上设置一台换热式烟气余热回收装置,可以有效的进行热能利用第二,在相同供回水温度条件下,直埋敷设管道与地沟敷设管道相比,单位管长热损失大幅减少,且直埋敷设投资少、工期短,节约了造价,并且施工时可以利用原有地沟敷设进行直埋敷设改造。第三,针对热用户用热的程度不同,有住户,有工厂,有学校,要设置分区、分温、分时段控制系统,避免热量浪费,在用户供热方面,用户逐渐的实现热能分户控制,而这就需要换热站做好监控,及时做好热能与压力控制。供热系统建立自动监控系统,将外网的运行温度、压力等参数及末端用户的温度采集数据传输回锅炉房内的控制室,并进行远程监控及调节由于集中供热系统升级与更新的周期较长,因此做节能改造要从小处着手,多了解实际情况,结合整个供热系统的节能技术对换热站进行节能改造,逐步解决老旧供热系统中遗留的冋题,以提高整个供热系统的供热效率参考文献[1]孟哲,刘应宗,金宇澄.我国集中供热的现状与对策[J].华东交通大学学报,2004(6)[2]邓雪荣,莫敬一浅谈供热站节能降耗的技术和措施[冂].资源节约与环保,2007~(5)[3]徐逢祥.建筑节能形势与发展[J].供热信息.2006.(2)中国煤化工CNMHG