隨著“十一五”規劃所確定的節能減排任務的不斷實施,建設資源節約型社會的步伐向前邁進了一大步,合理開發、利用資源,減少資源浪費,杜絕環境污染已成為推動社會道路和諧、健康向前發展的必然。
1、提高供、回水溫差,降低循環流量。
隨著供暖事業不斷的發展,人們也越來越認識到流量控制對提高供熱質量的重要性,提高供、回水溫差,降低循環流量,從而達到降低循環泵的功耗、經濟運行的目的。
根據熱量計算公式:Q=G·C·(tg-th)可知,當供熱系統向熱用戶提供相同的熱量Q時,供回水溫差Δt= tg-th與循環水量G成比例關系。即系統的供、回水溫差越大,則循環水量就越小,從而循環水泵的電耗也會大大降低。從下面的一個例子,就可看出溫差與電耗之間的關系。
例如:一個供熱系統設計熱負荷為7MW,一次網供回水溫差Δt= 30℃,經計算其循環水量為200m3/h,外網管徑為DN200,查表可知沿程阻力系數為170Pa/m,經水力計算,管網沿程總阻力損失為50m水柱,如果按此流量和揚程選水泵,即水泵功率為45KW。
如果把供回水溫差由Δt= 30℃提高到Δt= 60℃,其循環水量可下降到100 m3/h,按外網管徑DN200查表可知,沿程阻力系數為42Pa/m。同溫差30℃時的阻力系數相比是: 。按此推算,此時管網沿程總阻力損失應為H= 。按流量100 m3/h和揚程12.5米選泵,其水泵功率只有5.5KW。
由此發現一個:當供回水溫差Δt提高到原來的兩倍時,循環水量也降至原來的二分之一,而管網的沿程阻力降至原來的四分之一,而水泵的功率要降至原來的八分之一。即:
若Δt2=2Δt1,則G2= G1; ;N2=
由此可看出,提高供熱系統的供回水溫差,可大大降低運行電耗。同時由于阻力損失的大幅度降低,可以使有中繼泵站的供熱系統,取消了中繼泵站,節省了建設投資和中繼泵站的運行費用。
2、增設熱源旁通管
??? 不少熱力單位由于規劃設計與運行相互之間不配套,經常造成“低溫差,大流量”的運行方式。使得實際流量超過設計流量許多,如正常設計一臺7MW低溫(95/70℃)熱水鍋爐,可供采暖面積10~15萬平方米,現按12萬平方米計算,當溫差為20℃時,外網循環流量在300~360m?/h左右,而7MW低溫熱水鍋爐設計循環流量為220~260m?/h。外網流量超過鍋爐本體設計流量100 m?/h左右,超出近40%;若選用高溫熱水鍋爐(供水溫度115℃,回水溫度75℃)則鍋爐設計循環流量為120~150 m?/h,外網流量超出鍋爐設計流量約200 m?/h。若這些流量全部通過鍋爐本體的話,勢必增加鍋爐的負荷,除了增加鍋爐內部阻力外,還影響鍋爐的正常運行,而由于水流量太多,爐膛水溫也難以提升起來。
解決此問題比較簡單、實用的方法是增設鍋爐旁通管。其作用在保證鍋爐本體循環水基礎上將過多的水從旁通管直接供給外網。即保證了鍋爐運行的安全,又保證了外網循環水量。對于并聯的管段,網路總阻力系數的平方根倒數為個并聯管段阻力系數的平方根倒數之和:即: = + +
Sz-網路總阻力系數。
S1,S2,S3-分別為各并聯管段的阻力系數。
由此可見增設熱源旁通管后,可使熱源段的總阻力系數減小,壓降大大降低,而且可以通過調節旁通上的閥門使總阻力系數發生變化,以滿足不同要求。
如:遼寧盤錦房產供熱公司軍民供熱站,該站現有14MW高溫(115/75℃)熱水鍋爐4臺,供暖面積93萬平方米,循環泵4臺。參數:G=792 m?/h,H=32m,N=110kw。冬季運行3臺,實測總流量為3100 m?/h,而每臺14MW的高溫熱水鍋爐設計循環流量約為300 m?/h。4臺鍋爐設計循環流量為為1200 m?/h,3100-1200=1900 m?/h,超過額定流量的1.6倍。使得鍋爐在運行中產生了抖動的感覺,而且爐溫每升高1℃需要4個小時左右,運行很不安全。后來在兩個進、出口管(DN400)之間增加旁通管DN350,同時又更換了循環泵。參數為:G=1380 m?/h,H=42m,N=200kw。運行兩臺,現行參數供水壓力Pg=0.41MPa,回水壓力Ph=0.24MPa,總流量2800 m?/h左右,鍋爐循環流量1200 m?/h。旁通管循環流量1600 m?/h。旁通管閥門調節開度60%,運行平穩,鍋爐升溫很快,每升溫1℃只需30分鐘左右。
又如內蒙古開魯供熱公司供暖面積35萬平方米,配有15噸鍋爐2臺,20噸鍋爐1臺,循環泵流量1600 m?/h左右,運行20噸鍋爐一臺、15噸鍋爐1臺。而且3臺鍋爐全部是高溫熱水鍋爐。由于鍋爐內阻大浪費了近0.16MPa的壓差,使得外網壓差很小,造成供熱效果不好,后來增加了一個DN200的旁通管合理的分配流量,同時又采取了一些其他措施,使得外網壓差提高了0.08MPa。供熱效果得到了明顯提高。