应用节能新技术促进锅炉热力系统效益最大化

摘 要：锅炉热力系统的形式，各种管道和设备的布置，以及管径大小等都直接影响着循环水泵的功率和锅炉效率。但这些往往被忽视。结果给整个供热系统的能耗和供热参数带来很大影响。本文就锅炉房热力系统常见技术通病的表现、产生的原因，锅炉热力系统节能技术应用问题及对策进行分析和阐述。

关键词：锅炉热力系统 节能技术应用 问题与对策

1锅炉循环水量超过额定值

热力系统缺陷使锅炉本体的循环水量超过锅炉的额定值。热水锅炉的铭牌中都给出了锅炉的额定供回水温度和锅炉的额定发热量。而锅炉的使用说明书中也会相应的给出锅炉在额定发热量和额定供回水温差下的额定循环水量。如果锅炉在实际运行时的循环水量低于额定循环水量，就有可能使锅炉本体某处的水循环系统的水流速低于安全循环倍率，使此处产生汽化而影响锅炉的安全运行。因此锅炉运行时本体的循环水量不能低于额定循环水量。但当锅炉本体的循环水量超过锅炉的额定循环水量时，就会使锅炉本体的水阻力损失增加。锅炉本体的总阻力损失是额定循环水量下计算的。一般不超过0.08MPa，即8米水柱。所以使锅炉在额定循环水量下工作，不但保证锅炉的安全，而且使锅炉本体的阻力损失最低，即循环水泵的电耗最低。

在供热系统中，热源的循环水泵必须同时满足热网和锅炉对循环水量的要求，而热网的循环水量是根据热网的总负荷和热网的供回水温差确定的，在所有的工况下，都是热网的供回水温差要小于或等于锅炉的额定供回水温差。同时热网和锅炉的热负荷是相等的，因此热网的循环水量一定要大于或等于锅炉额定循环水量之和。如果把热网的总循环水量全部由每台锅炉分摊，那么在大多数情况下锅炉本体的实际循环水量都会高于锅炉的额定水量，使锅炉本体的阻力损失超过锅炉使用书中给定的阻力损失。由流体力学的阻力计算可知：当锅炉的循环水量是额定水量的2倍时，锅炉本体的阻力损失就会是额定阻力损失的4倍，而此时水泵所消耗的电功率就会是原来的8倍。此时不但严重的浪费了电能，而且由于锅炉阻力损失的增加，使热网的总供水压力下降，有时会无法保证热网对供水压力和供回水压差的要求。

据调查：大多数热水锅炉房都忽视了这一点，在热力系统的设计和实际运行中都没有采取措施，不但浪费了大量电能，而且有时又无法保证供热参数。解决这一问题的办法很简单，就是在循环水泵去锅炉的总供回水干管之间，设一个旁通管和调节阀。在供热系统运行时调节此阀门的开度，使锅炉按额定水量运行，而热网大于锅炉的水量由旁通管流过。此时再控制锅炉的燃烧强度即可同时保证热网的总供水温度。理论和实践证明，不论是高温热水锅炉的间供系统还是低温热水锅炉的直供系统，都应设此旁通管。因为虽然低温热水锅炉的额定供回水温差是25℃。但直供系统热网的实际供回水温差均在15℃—20℃之间，因此也必须有一部份热网的循环水量经过旁通管才行。对于用高温热水锅炉做为直供系统热源的，更必须设此旁通管。

应该注意的是，在我国公开出版发行的锅炉房设计标准图集中，所有热水锅炉房的热力系统，也都没有设此旁通管。可见这个通病的普遍性。也有一些供热锅炉房在设计和施工中设有旁通管，但由于设计者没有把它的作用交待给运行人员，结果在系统运行中不打开阀门进行调节，旁通管没有起到应有的作用。因为运行人员怕打开此阀门后会降低热网的供水温度。

2锅炉进出口管径偏小，而且进口管加设止回阀

大多数锅炉房在热力管道安装时都是按锅炉进出口阀门的型号大小布置进出口管径。而锅炉厂配置的进出口阀门往往都偏小一号。即根据锅炉的额定循环水量和锅炉房内供热管道的经济比摩阻不大于120Pa/m的规范设计的锅炉进出口管径，一般都大于锅炉本体进出口阀门的公称通径。如果管道安装时不在锅炉进出口处设变径管来扩大进出口管径，就会使锅炉进出口阻力过大，增加了水泵电耗。尤其是锅炉进口再安装一个毫无作用的止回阀，更进一步加大了锅炉房内部管道的阻力损失。

热水锅炉入口止回阀同循环水泵出口的止回阀一样，完全可以取消而节电。但有时是当地的锅炉检验所按照蒸汽锅炉的规程强行安装的，实际是不合理的要求，应向他们讲清道理。

3压力表安装太少，不利于运行管理和节电

压力表是供热工程技术人员和管理人员的眼睛，是记录和了解系统运行状况，分析判断和处理问题最常用、最重要的仪表。因此在供热系统各主要位置都应布置。如：①热源向热网供热的总供回水出口；②除污器前后；③循环水泵进出口；④锅炉和换热设备的进出口；⑤自力式流量的调节阀前后等都必须安装。而且还应备有1—2块精度等级高的压力表做为校验表，对读数有疑问的地方进行现场校验。但许多热力公司的供热系统中压力表安装的数量很少，以上几个关键的部位都各有短缺。给系统的正常运行管理，节能运行和技改都带来很大问题。如除污器是否堵塞无法知道、水泵实际的工作点无法确定、从而无法判断厂家提供的水泵是否能达到性能，也无法判断水泵选型是否合理等。因此必须如数安装，并认真做好运行记录，以备分析问题，为逐步优化供热系统和提高热效率服务。热力公司应把压力表、温度计（或红外测温枪）、流量计（或便携式超声波流量计）做为供热技术人员必备的三大工具（仪表）。

4系统定压点位置错误——设在总供水处

对于一个供热系统必须根据楼房高度和地形状况保持一个合理的回水压力和系统静压强，这是一个常识性技术问题。因此系统的定压点一般都放在热源的总回水处（当然根据系统情况也有在锅炉旁通管定压的）。但有些热力公司却把保证供水不超压当成了主要控制对象，而把补水定压点放在了热源总供水处。这样的结果是当循环水泵的扬程偏高时，就会使回水压力不够，而造成系统的一些最高点出现倒空存气的现象，严重影响了供热效果。这种错误经常发生在一些小型直接式供热系统上，还有时发生在由发电厂改为热电厂的大型供热系统上。主要是发电厂的热工人员对供热系统不太了解的结果，应予以纠正。

5热网总出口设分集水器的弊端

目前，仍有许多锅炉房和热力站在热网总出口处设有分集水器，它不但增加了热源和热力站的建筑面积及施工工程量、设备投资（分集水口和进出口阀门），而且增加了外网的投资和施工难度，同时也增加了运行电耗。这是从间歇式供热的蒸汽采暖系统中沿袭下来的不合理作法。这种既浪费资源又浪费能源的作法仍在一些供热公司的供热系统中盛行，而且还是这些地方的通用模式。其中有些分集水器上有十几个分支，致使外网有二十几个供回水管道直埋、或地沟、或架空分布在地上、地下。这种现象在目前枝状管网和环状管网都已普及的情况下，不应该继续存在了。

综上所述，锅炉热力系统的形式，各种管道和设备的布置，以及管径大小等诸多因素的节能技术的正确协调应用，是提高供热质量、实现节能降耗重要工作之一，在保证合格的供热质量的前提下，单位供热面积的能耗多少虽然同企业的管理水平有关，但主要取决于供热企业的应用节能技术水平。

参考文献：

[1]李继武.试论城市集中供热系统节能技术应用[J].节能.2014.03.

[2]姜文英.浅析城市供暖系统中节能技术问题及对策[J].黑龙江科技信息.2015. 04.

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