熱水鍋爐供熱能耗大的原因和供熱鍋爐節(jié)能方法
一、熱水鍋爐供熱能耗大的形成原因
?。ㄒ唬崴仩t供熱缺少統(tǒng)一規(guī)劃是影響節(jié)能最根本的原因。
長期以來，在制定規(guī)劃時，對熱水鍋爐供暖，新建及聯(lián)片的全面規(guī)劃問題認(rèn)識不足，住宅建設(shè)“見縫插針”，沿線分散小熱水鍋爐房就成了供暖的“權(quán)宜之計(jì)”，形成熱水鍋爐房規(guī)模小、熱水鍋爐容量小就是造成能耗大的先天性缺陷，而這“兩小”事實(shí)的形成，確實(shí)是與缺乏統(tǒng)一規(guī)劃密切相關(guān)，而聯(lián)片改造因無規(guī)劃也很難避免盲目。
?。ǘ┰O(shè)計(jì)方面存在問題是造成先天性能耗高的重要因素。
在以往相當(dāng)一段時間內(nèi)，在供暖設(shè)計(jì)由于種種偏重安全的考慮，使設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算結(jié)果一般比實(shí)際需要值大很多，因而散熱器多、熱水鍋爐多、水泵大、管徑大、先天地形成“大馬拉小車”的局面，低負(fù)荷、大流量運(yùn)行現(xiàn)象十分普遍。中國供熱信息網(wǎng)了解到這是由于設(shè)計(jì)人員對供暖運(yùn)行管理不善、司爐工技術(shù)水平低等影響供暖的因素了解不夠，擔(dān)心暖氣不熱，不敢貿(mào)然將熱負(fù)荷減下來，造成設(shè)備依然過大，形成惡性循環(huán)。這些年來，通過大量的實(shí)踐和測試工作，在統(tǒng)一認(rèn)識方面已大有進(jìn)展，使設(shè)計(jì)與實(shí)際日趨接近。
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現(xiàn)行熱水鍋爐供暖的運(yùn)行管理，主要分房建部門專業(yè)化管理和單位自管兩大類，總的來講管理水平都較低。專業(yè)化管理情況好一些，單位自管者少數(shù)水平較高，大多數(shù)基本處于“高能耗、低效益”的狀況之下。此外，普遍存在重視供暖的社會效益，而節(jié)能意識較弱，新技術(shù)、新成果應(yīng)用很少，長期停留在粗放型的經(jīng)驗(yàn)管理，未能提高到精細(xì)化的科學(xué)管理水平。
二、熱水鍋爐供暖運(yùn)行節(jié)能技術(shù)措施
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蒸汽管道、熱水管道及各種用熱設(shè)備都會向周圍的空氣散失熱量，另外為了安全的目的，必須對輸汽、水管道保溫。保溫用絕熱材料應(yīng)符合以下要求：
1、導(dǎo)熱系數(shù)低、絕熱性能好。導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.12千卡/米.時.℃
2、管內(nèi)介質(zhì)達(dá)到最高溫度時，性能仍較穩(wěn)定，而且機(jī)械性能良好，一般抗壓強(qiáng)度不低于3公斤/厘米2。
3、當(dāng)熱介質(zhì)溫度大于120℃時，保溫材料不應(yīng)含有有機(jī)物和可燃物。只有當(dāng)介質(zhì)溫度在80℃以下時，保溫材料內(nèi)可含有有機(jī)物。
4、保溫材料要求吸濕性小，對管壁無腐蝕，易于制造成型，便于安裝。
符合上述要求的保溫材料有膨脹珍珠巖、堿玻璃纖維、泡沫塑料、石棉和礦渣棉等。
保溫層的厚度一般按以下原則確定：
1、保證管道的熱損失在規(guī)定值以下。
2、保溫層表面溫度不超過55～60℃。
3、保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度為應(yīng)使保溫層的費(fèi)用及熱損失折合為燃料費(fèi)用之和最小。
為減少蒸汽管道的散熱損失，應(yīng)盡可能采用小的管徑，并縮短輸送距離，同時應(yīng)使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數(shù)值。如壓降較大，則應(yīng)利用其作功。對于動力裝置，應(yīng)采用高溫高壓蒸汽；對于工藝用汽，應(yīng)采用低壓和小的過熱度。對供熱設(shè)備和管道進(jìn)行良好的保溫是重要的節(jié)能措施。
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熱水供暖可以節(jié)約大量燃料20～40%，因?yàn)樗鼪]有凝結(jié)水和二次蒸發(fā)損失。其次，熱水供暖管道散熱損失小，蒸汽供暖管道漏汽損失較大。蒸汽熱水鍋爐需要連續(xù)和定期排污，而熱水熱水鍋爐只需少量的定期排污。最后，熱水供暖可根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化，靈活地對熱水進(jìn)行質(zhì)量調(diào)節(jié)，達(dá)到既節(jié)約燃料又保證供熱質(zhì)量的要求。
熱水采暖的缺點(diǎn)是外部管網(wǎng)的投資比蒸汽供暖要大，尤其是供水和回水的溫差較少時更為顯著。熱水采暖循環(huán)泵的容量大，消耗電能多，增加了運(yùn)行費(fèi)用。中國供熱信息網(wǎng)了解到隨著供熱半徑的擴(kuò)大，提高供水溫度是必然趨勢。提高供回水溫差可減少循環(huán)水量，降低管網(wǎng)費(fèi)用，節(jié)省電能。但是大多數(shù)單位實(shí)際采用的供水溫度多低于100℃，根據(jù)我國目前條件，應(yīng)提高供水溫度130℃系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，有重點(diǎn)地推廣150℃。將區(qū)域熱水鍋爐房的供回水溫差提高到0～60℃是可能的。設(shè)計(jì)管網(wǎng)時，選用經(jīng)濟(jì)比壓降，使熱網(wǎng)費(fèi)用最小。對于集中供熱的干管，經(jīng)濟(jì)比壓降值約為40～60pa，支管內(nèi)的比壓降為200～300pa。管內(nèi)流速推薦1.5m/s，但不得低于0.67m/s，以免流速過低造成管道彎曲，引起過大的熱應(yīng)力。
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熱管是一種高效傳熱元件，由熱管組成的換熱器體積小、重量輕、傳熱功率大，流動阻力小等許多優(yōu)點(diǎn)。熱管換熱器屬于熱流體互不接觸的表面式換熱器，作為熱水鍋爐的尾部受熱面，可充分利用熱水鍋爐的排煙余熱，提高熱水鍋爐效率，節(jié)約能源。可用作為熱管空氣預(yù)熱器、熱管式省煤器和熱管式熱水器。熱管式空氣預(yù)熱器用來加熱燃燒用的空氣，不僅可以降低排煙損失，而且采用熱空氣可大大加強(qiáng)燃燒，能有效地降低灰渣含炭量和化學(xué)不完全燃燒損失，因此可大大提高工業(yè)熱水鍋爐效率。熱管省煤器用來加熱熱水鍋爐給水，熱管熱水器用來加熱生產(chǎn)和生活用的熱水，都可以提高能源的利用率，應(yīng)用也很普遍。
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蒸汽蓄熱器是利用水的蓄熱能力把熱能儲存起來的一種裝置，它是由蓄熱器本體和控制蒸汽進(jìn)出自動調(diào)節(jié)閥兩個主要部分組成的。
當(dāng)蒸汽使用量不大時，將剩余蒸汽以通過噴嘴進(jìn)入容器，使蓄熱器內(nèi)的水溫和壓力逐漸上升，直到額定壓力下的飽和溫度，完成熱能的儲存。當(dāng)蒸汽使用量增大時，就由蓄熱器供汽，蓄熱器內(nèi)的壓力就下降。蓄熱器的工作壓力受熱水鍋爐壓力的限制，當(dāng)熱水鍋爐額定壓力與汽壓有很大的壓差時，蓄熱器單位容積所產(chǎn)生的蒸汽量就多，使用蓄熱器的經(jīng)濟(jì)效益就高。在采用蓄熱器時，宜選用工作壓力較高的熱水鍋爐，用汽部門按不同壓力分類，分別配置蒸汽管路，以提高蓄熱器工作的經(jīng)濟(jì)性。
熱水鍋爐供暖工作，在保證供暖質(zhì)量的前提下，必須做到嚴(yán)格控制成本，節(jié)能降耗，達(dá)到優(yōu)質(zhì)供暖與節(jié)能降耗、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，才能實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康的發(fā)展。
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