燃氣供熱節能系統

燃氣供熱節能系統城市節能燃氣供熱節能系統丁琦,魏巍,武曉霞,楊建勛,溫麗(北京金房暖通節能技術(shù)有限公司,北京100021)摘要:針對燃氣鍋爐現存的問(wèn)題,分析其原因,提出了7項節能技術(shù),包括氣候補償器系統、煙氣冷凝熱回收系統、鍋爐集控系統、變頻風(fēng)機系統、分時(shí)空控制供熱、水力平衡系統、室溫調控系統,并將上述節能技術(shù)應用于實(shí)際工程,取得了妤的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。關(guān)鍵詞:燃氣鍋爐;供熱;節能中圖分類(lèi)號:TU833文獻標識碼:B文章編號:1008-2271(2006)01-0032-031北京市燃氣供熱現狀運行,提高設備管理水平等問(wèn)題急待解決。1.1北京市燃氣供熱面積本文介紹的節能系統即是針對上述問(wèn)題將國外截止到2004年底,北京市現有住宅供暖面積燃氣鍋爐節能技術(shù)理論與中國的供熱系統相結合,通42850萬(wàn)m2,其中燃氣供暖15239萬(wàn)m2,燃煤供暖過(guò)增加一系列的硬件及軟件,改變控制運行和管理方18030萬(wàn)m2,熱力供暖8487萬(wàn)m2,其它(電、燃油、地式研究出適合中國的燃氣供熱系統節能技術(shù),并達到熱)1094萬(wàn)m2。以上幾項分別占北京市總供暖面積在實(shí)際運行中實(shí)現真正的節能和智能化鍋爐房的目的的35.56%、42.08%、19.81%、2.55%。因此燃氣供2節能系統內容暖是北京市的主要供暖方式。目前社會(huì )上有很多節能技術(shù)和產(chǎn)品,都是圍繞著(zhù)今后2_3年,現有燃煤供熱鍋爐中還將有200余某一局部問(wèn)題而開(kāi)展研究的。供熱是一個(gè)系統工程臺(供熱面積約07億m2)實(shí)行“煤改氣”。至2008年,它由熱源、外網(wǎng)和室內系統組成。三個(gè)部分如果有全市燃氣鍋爐供熱面積將由1:5億m增至22億m,個(gè)部分不節能,整個(gè)系統的能耗就不能降下來(lái),不能達連同新建項目將占全市總供熱面積的一半,其天然氣到理想的節能效果。因此,單一的節能產(chǎn)品只能解決消耗量將大幅度增加。單一問(wèn)題,系統能耗問(wèn)題必須由系統節能來(lái)解決1.2北京市燃氣供熱鍋爐房能耗情況2001年北京金房暖通節能技術(shù)有限公司受北京2004年北京市市政管理委員會(huì )委托北京市統計市建委的委托,承擔了《北京市新建住宅分戶(hù)熱計量局對北京市部分燃氣鍋爐房現狀進(jìn)行了調查。鍋爐房技術(shù)經(jīng)濟研究》科研課題,主要研究系統節能問(wèn)題。數:821處;鍋爐3834臺;氣耗:9m/m;水耗:選擇了北京市住總集團開(kāi)發(fā)的景泰嘉園小區做為示范64.3kg/m2;電耗:357(kW·h)/m2工程。在結合國內外的節能技術(shù)和國內專(zhuān)家的大力支1.3北京市燃氣供熱的主要問(wèn)題持下,課題組設計了燃氣供熱節能鍋爐房、外管線(xiàn)提燃氣供暖在國外已經(jīng)使用幾十年了,燃氣供暖技供了室內恒溫閥等產(chǎn)品。做到了當年設計、當年施工術(shù)非常成熟。不僅在安全節能延長(cháng)鍋爐使用壽命、和當年運行,取得了非常明顯的節能效果。耗氣量自動(dòng)控制和通訊等方面處于領(lǐng)先地位,而且實(shí)現了無(wú)200-2004年度7.9m3/m2、20042005年度88人值守。3/m2在我國燃氣供暖是一種新的供暖方式,大量燃氣在景泰嘉園釆用了氣候補償系統、水力平衡系統鍋爐投入運行后出現了燃氣耗量高、冷凝水造成鍋爐和室溫調控系統等節能措施。經(jīng)過(guò)總結和分析后認嚴重腐蝕、沿襲燃煤鍋爐管理方式等諸多問(wèn)題,甚至出現了安全事故。如何在保證供暖質(zhì)量的基礎上降低為:(A1能法中很大。(2)單一的節中國煤化工氣費用延長(cháng)鍋爐使用壽命,保證燃氣鍋爐安全穩定的H問(wèn)題。(3)供熱系統CNMHG個(gè)系統工程,需要用收稿日期:2006-01-09系統節能措施來(lái)解決。作者簡(jiǎn)介:丁琦,1973年生,男,江蘇南通人,大專(zhuān),工程師因此,自2002年起在總結景泰嘉園節能技術(shù)的基城市管理與科技200年第8卷第1期城市節能礎上,并結合學(xué)習國外節能技術(shù)形成了具有自有技術(shù)3.2煙氣冷凝熱回收系統和自主知識產(chǎn)權的燃氣供熱節能系統。節能系統由以通過(guò)對各種燃料的煙氣成分進(jìn)行分析,發(fā)現了如下幾部分組成:(1)氣候補償系統。(2)煙氣冷凝熱回下特點(diǎn):水蒸氣容積在各種燃料的煙氣成分中所占的收系統。(3)鍋爐集控系統。(4)變頻風(fēng)機系統。(5)比例分布是:天然氣20%、油12%、煤4%。為什么天分時(shí)空控制供熱。(6)水力平衡系統。(7)室溫調控然氣的煙氣成分中水蒸氣容積的比例最大呢?因為天系統。然氣的主要成分是甲烷(CH),由于其有大量的氫元3節能系統簡(jiǎn)介素燃燒時(shí)與氧結合,產(chǎn)生了大量的水蒸氣。1kg水蒸31氣候補償系統氣所攜帶的熱量是2400k,0.7MW的鍋爐每小時(shí)產(chǎn)建筑物的耗熱量因受室外氣溫、太陽(yáng)輻射風(fēng)向和生水蒸氣3040kg約84000kJ,即每30h帶走相當風(fēng)速等因素的影響時(shí)刻都在變化。要保證在上述因素于0.7MW鍋爐1h產(chǎn)生的熱量。因此熱損失是很大變化的條件下維持室內溫度恒定(如18℃+2℃)或的必須將這部分熱量回收回來(lái)提高鍋爐熱效率降滿(mǎn)足用戶(hù)要求,供熱系統的供回水溫度就應在整個(gè)供低燃氣耗量。暖期間根據室外氣象條件的變化進(jìn)行調節,以使鍋爐水蒸氣的露點(diǎn)溫度是58℃,其只要接觸到低于露供熱量散熱設備的放熱量和建筑物的需熱量相一致點(diǎn)溫度的介質(zhì),就會(huì )冷凝成水,釋放出大量的熱量。其防止用戶(hù)室內發(fā)生室溫過(guò)低或過(guò)高的現象。通過(guò)及時(shí)熱量是由兩部分組成:(1)物理顯熱:通過(guò)降低煙溫來(lái)而有效的運行調節可以做到在保證供暖質(zhì)量的前提實(shí)現排煙溫度可控制在7080℃,降低煙溫20-50℃,經(jīng)過(guò)測試可提高鍋爐熱效率1%-3%。(2)汽化下,達到最大限度的節能。國內一些供暖單位在十幾年前就已經(jīng)知道了運行潛熱:通過(guò)水蒸氣冷凝成水的相變來(lái)實(shí)現經(jīng)過(guò)測試可提高鍋爐熱效率3%-5%。兩者綜合可提高鍋爐熱調節的重要性,采用了一些簡(jiǎn)便易行的方法進(jìn)行節能。效率3%—8%。如原北京市房地產(chǎn)管理局為基層各供曖單位制定了3.3鍋爐集控系統《回水溫度調節表》,根據當日報紙預報的室外最低和現在普遍采用手動(dòng)控制鍋爐運行,即由司爐人員最高溫度,計算出當日室外平均溫度。在《回水溫度來(lái)判斷是否新開(kāi)啟一臺鍋爐,或停止一臺運行的鍋爐調節表》上每一個(gè)室外平均溫度都對應一個(gè)供曖最低手動(dòng)控制存在的主要問(wèn)題是:(1)控制不夠精確,造成回水溫度即要求司爐工在24h的運行中,回水溫度不必要的能源浪費。(2)影響鍋爐使用壽命。均不能低于表中所查數值。通過(guò)采用鍋爐集中控制系統對多臺鍋爐的運行調上述方法雖比沒(méi)有運行調節進(jìn)了一步但由于其配的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)精確控制,降低能耗。鍋爐集控系對所有鍋爐房都是一個(gè)相同值,因此存在著(zhù)諸多問(wèn)題統根據房管局多年的運行管理經(jīng)驗,通過(guò)模糊控制理(1)每個(gè)鍋爐房的鍋爐負荷率不同。(2)每個(gè)鍋爐房論,對每臺鍋爐的各種參數整個(gè)供熱系統的參數計的循環(huán)流量不同。(3)每個(gè)小區的圍護結構保溫性能算,得出理論鍋爐負荷情況,并根據它調整鍋爐的實(shí)際不同。(4)外管網(wǎng)的保溫性能不同。(5)室內散熱器負荷數以及開(kāi)啟哪臺鍋爐。(2)延長(cháng)鍋爐的使用壽形式不同。諸多因素要求每個(gè)鍋爐房運行參數是不同命。司爐工在手動(dòng)運行時(shí),習慣于固定運行一臺鍋爐的而且室外溫度在早、中、晚的不同時(shí)間都有變化,其它鍋爐很少運行。經(jīng)常處于非運行狀態(tài)的鍋爐,鍋如采用相同的供回水溫度就會(huì )發(fā)生室內溫度過(guò)高或筒內是高溫水爐內是低溫空氣,造成結露腐蝕鍋爐。過(guò)低的現象造成能源浪費。因此采用該方法的節能通過(guò)微機對鍋爐實(shí)施集控,使鍋爐房?jì)鹊拿恳慌_鍋爐是不科學(xué)的,是有限的節能。循環(huán)運行,根據系統的負荷率自動(dòng)定時(shí)切換運行各臺室外溫度的變化決定了建筑物需熱量的大小也就鍋爐。在保證節能的基礎上,延長(cháng)鍋爐使用壽命。決定了能耗的高低,運行參數必須隨室外溫度的變化34變頻風(fēng)機系統每時(shí)每刻進(jìn)行調整始終保證鍋爐房的供熱量與建筑中國煤化工用風(fēng)門(mén)調節。其存物的需熱量相一致,只有這樣才能實(shí)現最大限度的節在的CNMH乙運行時(shí),風(fēng)機功率不能。每個(gè)鍋爐房都應該按自己的運行曲線(xiàn)去運行這變,耗七里八、田叫1軌跡固定不變,當燃條曲線(xiàn)才是該鍋爐房的最佳運行曲線(xiàn)。氣候補償系統氣壓力變化時(shí)形成送風(fēng)量過(guò)大或過(guò)小,風(fēng)氣比不匹即是給鍋爐房提供最佳運行曲線(xiàn)的系統。配,造成天燃氣不完全燃燒,耗氣量增加燃氣供熱節能系統城市節能變頻風(fēng)機系統即是采用變頻控制柜來(lái)控制風(fēng)機運第二階段(2003年):擴大試點(diǎn)階段。在示范工程行。通過(guò)在鍋爐出口煙道上安裝O2和CO傳感器,將成功的基礎上擴大試點(diǎn)范圍。主要分3個(gè)方面:(1)測試數據傳輸給控制器,經(jīng)過(guò)與理論數據對比后控制在中等供熱規模的鍋爐房應用。如在紅崩鍋爐房(12送風(fēng)量。由于風(fēng)機是變頻運行因此耗電量降低,節電萬(wàn)m2)上采用。(2)增加新的節能技術(shù)。在國管局25效果明顯,可達到30%以上。風(fēng)機運行在絕大多數時(shí)號鍋爐房(6萬(wàn)m2)增加了鍋爐集控系統在朝陽(yáng)區延間內均未達到額定負荷,因此在低頻運行情況下,燃燒靜寺(3萬(wàn)m2)鍋爐房增加了煙氣冷凝熱回收裝置。機噪聲降低很多,可達到5-10dB。更重要的是風(fēng)機(3)節能效果檢驗。為了檢驗和測試節能效果請北變頻解決了天燃氣不完全燃燒或空氣過(guò)量造成排煙熱京節能環(huán)保服務(wù)中心在延靜寺(3萬(wàn)m2)鍋爐房進(jìn)行損失大的問(wèn)題,節約了天燃氣。了測試,節能率達到了10.89%3.5分時(shí)空控制供熱第三階段(204年):小規模推廣階段。主要做了在一個(gè)供熱系統中除了住宅以外,還有不同使用三個(gè)方面的工作:(1)在十余處鍋爐房(超過(guò)200萬(wàn)m2)性質(zhì)的建筑,如學(xué)校、辦公樓、商場(chǎng)和其它場(chǎng)館等。住進(jìn)行了應用。(2)在大型集中供熱單位采用,如在左宅需要24h連續供熱,其它建筑白天需要供熱,夜間家莊三區鍋爐房(65萬(wàn)m2)采用,在鍋爐房除采用上僅需要維持值班溫度即可。如不加以控制,均采用24述節能技術(shù)外,還采用了最新的節能技術(shù)“燃氣鍋爐h連續供熱,將會(huì )造成能源的極大浪費。風(fēng)機變頻技術(shù)”,而且在各個(gè)換熱站也上了氣候補償根據“按需供熱”的原則,鍋爐微機按照不同時(shí)間系統。(3)在公共建筑與住宅小區混合系統上應用節和不同區域自動(dòng)控制調節供熱量,使系統的供熱量與能技術(shù)如東直門(mén)醫院(16萬(wàn)m2)。在八大處中學(xué)(3熱負荷相一致,達到最大限度的節能。根據在不同系萬(wàn)m2)采用節能技術(shù)后經(jīng)北京節能環(huán)保服務(wù)中心測統上的測試,節能率可達到30%以上。試,節能率達到了1978%3.6水力平衡系統第四階段(2005年):推廣階段。2005年進(jìn)行大任何一個(gè)供熱系統都存在水力失調的問(wèn)題。系統面積推廣工作。在和平街西苑等16處鍋爐房應用了小,用大流量掩蓋了矛盾問(wèn)題就顯得不突出了但增節能系統供暖面積達到272.8萬(wàn)m2。加了循環(huán)水泵的電耗。系統大,近端用戶(hù)過(guò)熱,遠端不4.2推廣進(jìn)展、范圍和模式熱的問(wèn)題非常突出,為了使遠端用戶(hù)的室內溫度也能(1)由原來(lái)的單一節能產(chǎn)品發(fā)展到系統節能技達標,必須加大供熱量,造成能源浪費。據測試室內術(shù)。(2)由一個(gè)鍋爐房試點(diǎn)到現在大批量的鍋爐房采溫度每升高1℃,能耗增加7%。因此系統必須進(jìn)行用。(3)由小噸位鍋爐房(1th)到大規模的鍋爐房水力平衡調試。通過(guò)加裝調節裝置(調節閥、平衡閥(40th)。(4)由讓用戶(hù)被動(dòng)的接受到用戶(hù)主動(dòng)要求和自力式流量控制器),在此基礎上進(jìn)行水力平衡調節能改造。(5)按建筑性質(zhì)有:非節能建筑、一步節能試,使各個(gè)調節裝置處的流量達到計算流量值即整個(gè)建筑、二步節能建筑。(6)按使用性質(zhì)有:純住宅、辦系統達到了平衡。實(shí)施水力平衡調試技術(shù)可節能公、學(xué)校、醫院。(7)按供熱系統型式有:直供系統與10%以上。間供系統。(8)推廣模式有:提供技術(shù)和產(chǎn)品、合同能3.7室溫調控系統源管理和接管鍋爐房。傳統的室內采暖系統沒(méi)有室溫調控系統用戶(hù)無(wú)5測試數據、節能效益和經(jīng)濟效益分析法進(jìn)行室溫調節。造成人不在或無(wú)人居住時(shí)照常供5.1測試數據暖能源浪費。通過(guò)在各個(gè)房間的散熱器上加裝恒溫為了測試節能效果,分別選取了兩處典型燃氣鍋閥,實(shí)現用戶(hù)可隨時(shí)調節室內溫度,達到通過(guò)人的行為爐房,一處是采用直供系統的朝陽(yáng)區延靜寺燃氣鍋爐節能,降低能耗的目的。房,另外一處是采用間供系統的石景山區八大處中學(xué)4近幾年燃氣供熱節能工作進(jìn)展燃氣鍋爐房請京市節能環(huán)保服務(wù)中心進(jìn)行了測試。4.1燃氣供熱節能工作開(kāi)展的四個(gè)階段測中國煤化工和19.78%。第一階段(2001-2002年):示范工程階段。在此5.2CNMHG階段,在景泰嘉園小區做成了節能示范工程,前文已經(jīng)表1為部分節能鍋爐房2004-2005年采暖季實(shí)介紹過(guò)際耗氣量情況和節能率。(下轉第41頁(yè))城市管理與科技2006年第8卷第1期房屋與土地地產(chǎn)過(guò)熱而產(chǎn)生的泡沫,銀行對房地產(chǎn)項目的貸款將融資途徑。同時(shí),房地產(chǎn)企業(yè)還必須兼顧資本金的內會(huì )更加謹慎。通過(guò)招標、拍賣(mài)的土地,政府規定一定期部積累和外部積累,以外部積累為主擴大資金規模。限內必須開(kāi)工,否則沒(méi)收,這將使發(fā)展商失去“低進(jìn)高3)調整項目運作模式。本身既有實(shí)力又有資金出”的條件。其結果很可能是“市場(chǎng)大勢好開(kāi)發(fā)商就的企業(yè)目前在房地產(chǎn)市場(chǎng)上并不是太多,因此,對于很活了,市場(chǎng)情況壞開(kāi)發(fā)商就死掉”,使土地獲得者存在多企業(yè)來(lái)說(shuō),調整項目的運作模式是當務(wù)之急。無(wú)法規避的資金風(fēng)險。因此,對于現在大多數資金困3結束語(yǔ)難的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō),都面臨著(zhù)相當程度的資金風(fēng)險和市我國實(shí)行的《招標拍賣(mài)掛牌出讓國有土地使用權場(chǎng)風(fēng)險14規定》,打破了原有行政方式和協(xié)議出讓的土地供應房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)如何應對新變化?筆者建議方式,將土地市場(chǎng)更加市場(chǎng)化了雖然現在市場(chǎng)機制發(fā)1)提升綜合實(shí)力。未來(lái)房地產(chǎn)企業(yè)的競爭將是揮對土地資源配置的作用范圍和程度非常有限,以及綜合實(shí)力的競爭,企業(yè)若想在競爭中生存和發(fā)展,就要市場(chǎng)機制本身存在盲目性、滯后性、外部性和分配不公順應市場(chǎng)的變化,力爭將企業(yè)做大做強,提高綜合實(shí)等“市場(chǎng)缺陷”,但相對以前的土地供應機制無(wú)疑又跨力,使企業(yè)逐步走上規?；?、專(zhuān)業(yè)化、品牌化的道路。出了一大步,對房地產(chǎn)市場(chǎng)健康有序的發(fā)展打下了堅房地產(chǎn)企業(yè)做大做強帶來(lái)的是規?；?進(jìn)而帶來(lái)運營(yíng)實(shí)的基礎等優(yōu)勢。而在高門(mén)檻的資金要求和高風(fēng)險的市場(chǎng)競爭魯成本的下降、獲取土地能力的提升和市場(chǎng)份額的提高中,房地產(chǎn)企業(yè)必須憑借“實(shí)力+品牌+項目”來(lái)進(jìn)行[1]杜葵孫俊玲城市土地供應機制及模式優(yōu)化研究[J明理有效擴張,以不斷提高自身的綜合競爭力。工大學(xué)學(xué)報,2003,28(6):1252)拓寬融資渠道。新規則的出臺,意味著(zhù)游戲規楊繼瑞朱仁友建立城巾市土地儲備制度的探討管理世界,2002(3):17則的改變,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)成了有錢(qián)企業(yè)的游戲。融資能[3]劉玉錄城市土地制度的際比較及其啟示[J].中國房地產(chǎn)力差的開(kāi)發(fā)商將可能因資金短缺而失敗。因此,房地202(6):1產(chǎn)開(kāi)發(fā)商今后必須注重拓寬資金來(lái)源和融資渠道,尋[4〕徐建春土地儲備制度創(chuàng )新及知展完落J中國土地科學(xué),202求包括上市房地產(chǎn)信托和房地產(chǎn)基金在內的多元化6(1):10.(上接第34頁(yè))表1部分節能鍋爐房2004-2005年采暖季節能率統計表幸橢二村12K如)()(等)‖系統賣(mài)鍋爐房名稱(chēng)識暖而積耗氣量單方氣耗節能率系統類(lèi)型鍋爐房乞稱(chēng)供暖積耗氣量單方氣耗節能率Vm3)(m3/m2)()左家莊三區5930197657254539.6618.8直供系統泰嘉20196088031間供系統團結湖北區40428139823569.841.3外館9903.597739.17平均9.7518.05平鳥(niǎo)8.428.3‖總平均23,18注:經(jīng)北京市統計局普杏北京市燃氣供熱鍋爐房平均單方氣耗為119m3/m25.3經(jīng)濟效益分析6總結改造投資和投資回收期情況見(jiàn)表2。本節能系統通過(guò)采用7個(gè)方面的節能措施降低表2改道投資和投資回收期情況匯總表了整個(gè)系統的能耗,并提高了系統的智能化水平,相當名稱(chēng)節能率節氣量投備安裝費方回收于每個(gè)鍋爐房都配備了一名高級工程師,可以全面提設備(元)(元),投朔高北京市供熱行業(yè)的整體管理水平。使用本系統不需要復雜的專(zhuān)業(yè)知識,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)控制運行,一般司村(直28.3378」066805903609010682764190.69爐工稍加學(xué)習即能掌握。本節能系統已較成熟,如能拱系統)在北中國煤化工充中采用,節能率按三區(間18.051034441860m013804304141293.030.9723.18供系統)756億兒, PhEdaCnmhgn',每年可節約資金逗而安僅頁(yè)5億元,投資回收期361083為0.83年。其節能效益和經(jīng)濟效益將是十分可觀(guān)的,注:然氣單價(jià)1.8元/m3s建議在北京市廣泛推廣應用。