浅谈余热采暖在企业中的应用

2020-07-10 18:18范丽娟韩宏伟张燕
科学与财富 2020年13期
关键词:集中供热自动控制

范丽娟 韩宏伟 张燕

摘 要:公共建筑和居民住宅的供暖和空调问题受到了越来越多人的重视,供热采暖已经成为了人们生活的必需。为了让供热采暖系统运行的更加顺利需要在其中落实节能减排的理念,这样才能够解决相应的难题。笔者根据目前所使用的供热采暖节能技术中的特点,对余热采暖在企业中的应用进行了探究和分析,希望能为相关工作者提供一定的方便。

关键词:集中供热;余热采暖;自动控制

随着工业的发展,能源日趋紧张,因而说节能是个世界性问题。我国能源部门再三强调采暖系统中用水暖代替汽暖,但还有不少企业仍采用蒸汽采暖。由于蒸汽采暖与热水采暖相比热损失大,再加之人们对节能认识不够、管理水平低,浪费蒸汽现象仍然很严重,应引起企业领导者的重视,并积极地采取切实可行的措施加以解决。

一、企业目前采暖情况

我公司采暖为蒸汽采暖和热水采暖两种方式,蒸汽采暖的工房分别为部分高大工房及平房,其余单位基本为热水采暖,热水采暖由新、老加热站供给,新加热站热源为蒸汽,通过换热器将热水换热后供给用户使用,老加热站热源为冷凝液,通过换热器将热水换热后供给用户使用;冬季采暖期间,各装置高负荷运行,低压蒸汽的欠缺迫使公司对蒸汽采暖进行改造,通过核算,老加热站冷凝液量及换热器换热量完全满足公司所有用户采暖,只是主管网需要改造,改造前一个采暖季使用蒸汽28080t,改造后一个采暖季不使用蒸汽的同时可拆除原有8台5KW管道泵及新加热站。

使用低压蒸汽采暖,无法根据天气变化调节系统温度,各用户对采暖温度的控制仅局限于调节进户阀门的开度,无法真正实现采暖温度的调节。由于使用过热蒸汽采暖,回水中含大量蒸汽,热能不能得到充分有效利用,造成巨大的浪费。

由于管网热损失大,且部分用户无蒸汽计量表,导致蒸汽计量率和抄表率不到40%,成为能源管理的瓶颈。另外,蒸汽仪表的采购及维护费用都很高,如将供暖热媒改为热水,可有效解决计量问题。

二、公司余热采暖改造思路

热水采暖由新、老加热站供给,新加热站热源为蒸汽,通过换热器将热水换热后供给用户使用,老加热站热源为冷凝液,通过换热器将热水换热后供给用户使用;冬季各装置伴热及蒸汽采暖等用汽导致公司生产用蒸汽紧张,通过核算,老加热站冷凝液量及换热器换热量完全满足公司所有用户采暖,只是主管网需要改造。原新加热站为蒸汽对热水进行换热,老加热站为冷凝液对热水进行换热,将新加热站取消,利用冷凝液对热水换热后,供公司采暖使用,节约了蒸汽的使用量。

改造示意图如下:

三、公司采暖改造方案

建筑物总热负荷共计约3427.455kw.热源有两种热源,分别为蒸汽和冷凝液,将原老加热站进行改造,由蒸汽喷射设备和冷凝液换热设备串联后供给用户,利旧现有换热设备,冷凝液换热设备为主要供热设备,当供出温度不满足供暖要求时,启用蒸汽喷射装置,保证供暖温度符合要求。

蒸汽管线提供P=0.4Mpa,t=340℃蒸汽;冷凝液管线提供t=130℃冷凝水进行换热后,产出95-75℃热水供给用户进行采暖。热源为换热站供热管网,热媒为95/70℃热水,从换热站架空敷设至各建筑物前,与原建筑物采暖管线连接,通过核算原主管线比摩阻较大,需要将主管线增大以减少比摩阻;室外热力网架空敷设的采用超细玻璃棉保温管,有补偿敷设,补偿器选用方形补偿器,70m均布。系统补水由生消水补水管进行补水,补水水源来生消水主管网。

采用PLC控制采暖回水温度,及时调节为了更加高效且节能的运行采暖系统,自控系统采用了分区分时分温的控制方法,针对不同时间段下室内外热网的温度进行相应的检测,因为室外环境不是一成不变的,采用分温的控制方法可以保证当室内人员的采暖需求随着室外环境发生变化时,可以及时调节室内的供热量,以达到改善室内热舒适度的目的;对于办公建筑而言,夜间和休息曰建筑处于无负荷运行状态,采用分时的控制方法可以保证在建筑无采暖需求时,办公建筑内可以减少供暖的补给,使得建筑内的管网处于低负荷运行状态(防冻管)即可,以达到供需平衡减少能耗的目的。

四、改造后的优点

将生产区供热系统由低压蒸汽供热系统改造为机械循环热水供暖系统后,具有以下优点:

(1)由于在热水供热系统中没有凝结水和蒸汽泄漏以及二次蒸发汽的热损失,因而热水供热系统热能利用效率高比蒸汽供热系统高,根据以上计算结果,可节约蒸汽40%以上。

(2)热水在远距离输送过程中,热损失小,供热半径大。

(3)以热水为热媒进行供暖时,可根据天气变化及时调节供热温度,使系统运行更加经济,同时有效杜绝超标采暖的情况。热网的供回水温度可以随着室内外温度进行及时有效的调节,保证了系统的分时分温分区的有效运行,在满足末端用户采暖需求下,有效防止了供热的能量浪费,达到了既能满足用户舒适度又节能的目的

(4)采用热水供热后,可采用价格低廉,计量准确、维护校验方便的计量仪表,可以有效解决困扰我们多年的供热系统计量问题。

(5)节约蒸汽即是节约燃料,减少锅炉有害物质的排放,有利于保护环境。

五、余熱采暖经济效益测算

改造前一个采暖期使用蒸汽28080t,通过利用余热采暖后,一个采暖季不需要使用蒸汽即可满足公司38196m2采暖要求,共计节约322.92万元。

六、结束语

在节约能源、保护环境、可持续发展的大环境下,能源和环保问题越来越多的受到关注,本文在此背景下对公司集中供热系统进行了全面的节能优化改造,通过对余热的特点以及回收利用技术的研究,确定了蒸汽的回收供给方向,结合我公司集中供暖系统的现状,研究了目前供暖系统的主要发展方向和先进技术,指出了现存供暖系统的问题及不足。

参考文献:

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