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摘 要: 社會經(jīng)濟的快速發(fā)展加快了我國城市化建設(shè)的步伐,越來越多的人口涌向城鎮(zhèn),直接導(dǎo)致了冬季取暖需求的加大,對于我國北方城鎮(zhèn)而言,冬季取暖方式主要為集中供熱,故而研究集中供暖系統(tǒng)的高效性和節(jié)能性在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)中意義重大。本文以城市集中供熱系統(tǒng)為
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展加快了我國城市化建設(shè)的步伐,越來越多的人口涌向城鎮(zhèn),直接導(dǎo)致了冬季取暖需求的加大,對于我國北方城鎮(zhèn)而言,冬季取暖方式主要為集中供熱,故而研究集中供暖系統(tǒng)的高效性和節(jié)能性在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)中意義重大。本文以城市集中供熱系統(tǒng)為對象對節(jié)能問題進行研究,進而提出有效性解決措施。
關(guān)鍵詞:集中供熱,節(jié)能,能耗
1引言
城市供暖采用集中供熱方式有利于實現(xiàn)能源節(jié)約、環(huán)境改善、居民生活質(zhì)量的提高,對于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改善以及現(xiàn)代化城市的建設(shè)都有一定的促進意義,能夠為我國的可持續(xù)發(fā)展目標提供強有力的保障。當(dāng)前,我國己先后在 300多個城市建設(shè)并完善了集中供熱管網(wǎng),有超過85億平方米的面積實現(xiàn)了集中供熱,主要集中于我國東北、西北以及華北等地,顯示出我國在集中供熱事業(yè)中的巨大成就。然而,集中供熱的高能耗問題不得不引起高度重視,為確保國民經(jīng)濟的健康發(fā)展,有必要對供熱系統(tǒng)進行節(jié)能環(huán)保研究。因此,本文從現(xiàn)有集中供熱高能耗問題出發(fā),對集中供熱節(jié)能措施進行深入探討和研究。
2我國集中供熱發(fā)展現(xiàn)狀
截止到 20世紀 80年代,鍋爐房供暖仍是我國北方地區(qū)的主要采暖方式。隨著改革開放的提出及不斷深入,我國城市建設(shè)得到了快速發(fā)展,各地政府先后出臺相關(guān)政策鼓勵支持集中供熱事業(yè)的發(fā)展。自上世紀 90年代 以來,國家計委、建設(shè)部等先后就城市集中供熱事業(yè)發(fā)布了一系列通知及要求,為城鎮(zhèn)供熱事業(yè)的發(fā)展指明了方向,極大地促進了城市供熱事業(yè)的改革。北方諸如北京、哈爾濱、長春、沈陽、唐山、太原等大中型城市逐步建立起完善的集中供熱設(shè)施,相關(guān)熱源、熱網(wǎng)、設(shè)備及自動控制裝置配置到位,被納入城市基礎(chǔ)設(shè)施范疇進行建設(shè)。
自9.1世紀以來,我國國民經(jīng)濟得到顯著發(fā)展,人民生活水平上升到一 個新水平,人們的關(guān)注度逐漸從物質(zhì)需求的滿足轉(zhuǎn)向?qū)Νh(huán)境健康的重視,進一步促進了我國集中供熱事業(yè)的改革和發(fā)展,無論是規(guī)劃設(shè)計方面還是實施運行方面,我國城市集中供熱事業(yè)整體上實現(xiàn)了一個質(zhì)的飛躍,當(dāng)前在城市集中供熱體系中推行的熱電聯(lián)產(chǎn)己被越來越多的人所認識并認可。
盡管我國作為一個能源大國而存在,然而由于自然資源的不可再生性,使得人們不得不重視對資源和能源的有效利用和節(jié)約,這在我國范圍內(nèi)已經(jīng)引起了高度重視,我國政府正致力于對現(xiàn)有資源的有效利用以及對可再生能源的大力開發(fā)事業(yè)。未來國家要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須加強節(jié)能減排。而城市集中供熱系統(tǒng)由于需要消耗大量能源,故必須進行系統(tǒng)的節(jié)能性研究,盡可能提高資源的利用率。
3城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能問題思考
3.1集中供熱系統(tǒng)中的鍋爐運行熱效率偏低
根據(jù)國際規(guī)定,鍋爐的熱運行率需達到 80%以上,但截至目前為止,我國僅實現(xiàn)了63%的熱運行效率,較國際標準差距較大。根據(jù)我國關(guān)于民用建筑鍋爐熱運行效率的規(guī)定,我國鍋爐熱運行率最低標準為 68%,但我國鍋爐的實際運行效率距該標準仍有一定距離。相關(guān)研究結(jié)果表明,燃料原材料及燃燒充足率是影響我國鍋爐熱運行率的關(guān)鍵因素。由于用于集中供熱的原煤整體質(zhì)量較差,含有大量的硫分、灰分和雜質(zhì),從而導(dǎo)致鍋爐燃燒率達不到標準要求。
3.2供熱管網(wǎng)輸送效率低
城市集中供熱量需要通過供熱管網(wǎng)進行傳遞,為有效保證供熱系統(tǒng)運行的正常,必須加強對供熱管網(wǎng)輸送效率的研究分析。對于供熱管網(wǎng)的輸送效率,可以通過將計劃輸送熱量與實際獲得熱量進行對比來獲得。根據(jù)我國關(guān)于供熱管網(wǎng)輸送效率標準的相關(guān)規(guī)定,集中供熱系統(tǒng)需要實現(xiàn) 90%以上的輸送效率,然而截止目前為止,我國輸送管網(wǎng)僅實現(xiàn)了65%的傳輸效率,這主要受到當(dāng)前供熱管網(wǎng)熱泄露、水力失調(diào)、保溫?zé)釗p失等問題影響嚴重。
3.3供熱冷熱不均,造成能源浪費
在我國現(xiàn)行城市集中供熱系統(tǒng)中,單向順流系統(tǒng)仍為主系統(tǒng),且缺乏相應(yīng)的控制設(shè)備,直接影響了城市集中供熱的協(xié)調(diào)性,供熱片區(qū)冷熱不均問題突出,有的居民家庭在供熱條件下基本室溫得不到保障,只能依靠暖爐、空調(diào)等設(shè)備進行取暖,從而導(dǎo)致能耗的上升;對于因集中供熱導(dǎo)致室溫過高的用戶,則需要經(jīng)常開門開窗進行熱量的散發(fā),使得熱量浪費嚴重。同時,供熱部門在相關(guān)監(jiān)管標準的要求下不斷提高供熱負荷,導(dǎo)致集中供熱整體產(chǎn)能過剩,而用戶室內(nèi)又沒有相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng),多余熱量只能被白白浪費,這對于能源的有效利用及城市環(huán)境的改善都是極為不利的,直接限制了城市的健康發(fā)展。
4城市集中供熱系統(tǒng)節(jié)能問題對策
4.1提高鍋爐的熱運行效率
鍋爐的熱運行效率受鍋爐燃料的直接影響,所以說,有效解決當(dāng)前鍋爐熱運行效率偏低的一個主要方法就是運用更為清潔高效的能源替代高污染、低燃燒率的原煤做燃料。目前可用于選擇的清潔能源主要有電力、煤氣、天然氣以及高效煤粉等。此外,還應(yīng)加強對控制系統(tǒng)的配置和完善,通過對量表數(shù)據(jù)的觀測實現(xiàn)對熱量的有效控制,進而提高鍋爐熱運行效率。
4.2增強供熱管網(wǎng)的保溫性能
保溫層在供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中扮演著重要角色,因此需要合理確定保溫層的厚度,以國際技術(shù)標準為前提進行綜合考慮。對于不符合要求的保溫層厚度要及時進行調(diào)整,以確保其按要求建立。隨著集中供熱技術(shù)的不斷發(fā)展,供熱管網(wǎng)直埋技術(shù)在我國范圍內(nèi)己得到廣泛應(yīng)用,較其他保溫材料對熱量有著更好的保護作用。另外,較為常用的保溫管技術(shù)還有預(yù)制直埋保溫管技術(shù),該技術(shù)也可實現(xiàn)較好的保溫效果。我國現(xiàn)行保溫管及保溫材料制作原料主要為即經(jīng)濟又環(huán)保的高密度聚乙烯、氫聚塑預(yù)制聚氨酯等材料。
4.3水力失調(diào)問題對策
為有效提高集中供熱的熱能利用率,使得居民取暖效果最佳,就需要重點對供熱系統(tǒng)水利失調(diào)問題進行關(guān)注:首先要準確計算水力。供熱部門在設(shè)計集中供熱管網(wǎng)時,需要加強對水力設(shè)計的重視力度,對各支網(wǎng)的阻力進行有效協(xié)調(diào);其次要加強供熱管網(wǎng)試運行階段的調(diào)試工作,調(diào)試標準必須是提前設(shè)定好的壓差和流量標準;第三是通過溫度調(diào)節(jié)控制閥的設(shè)置和安裝實現(xiàn)用戶對室內(nèi)熱量的有效調(diào)節(jié);第四要加強對集中供熱管網(wǎng)的實時監(jiān)控,及時處理供熱管網(wǎng)異常情況。
4.4運行調(diào)節(jié)分析
傳統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)對熱量的調(diào)節(jié)方式主要有質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)以及分階段調(diào)節(jié)三種方式。其中,質(zhì)調(diào)節(jié)的原理在于保持供熱管網(wǎng)流量不變的前提下實現(xiàn)循環(huán)水泵的持續(xù)工作。該調(diào)節(jié)方式具有易于操作的特點。然而,由于整個泵站的運行負荷是額定的,始終保持滿負荷工作狀態(tài),需要較高的運行費用;量調(diào)節(jié)方式的工作原理在于熱量隨外界溫度而改變,供熱系統(tǒng)中的熱循環(huán)及回水速度隨著外界溫度的上升而降低。
該方式較質(zhì)調(diào)節(jié)對水力平衡有著更高的要求,極易受到水力失衡的影響:通過對泵站的變頻控制可以運用分階段調(diào)節(jié)方式有效調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)的回水速度及流量,從而實現(xiàn)對供熱量的調(diào)節(jié)。此外,通過相關(guān)變頻調(diào)速裝置的設(shè)置為末端用戶自行調(diào)節(jié)溫度提供便利。不斷優(yōu)化調(diào)節(jié)方案,提高對調(diào)度指令的執(zhí)行力度,根據(jù)所繪制的供熱曲線及時分析并調(diào)節(jié)回水溫度。
5結(jié)語
總而言之,通過對城市集中供熱系統(tǒng)的研究有助于針對當(dāng)前存在的技能問題有針對性地采取有效措施,從而促進節(jié)能減排以及我國城市的可持續(xù)發(fā)展。為有效提供資源及能源的利用率,提高對居民用熱需求的滿足度,有必要深入研究并推廣節(jié)能減排措施,有效改造并監(jiān)督城市供熱系統(tǒng),促進城市供熱效率的不斷提升。
【參考文獻】
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