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燃气锅炉供热系统节能技术与应用

标签: 燃气锅炉 供热系统节能技术

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    今冬以来持续低温,北京市政府及时启动燃气供热突发事件应急预案,但天然气日用气量仍然持续突破5000万m,已经危及到北京市燃气系统安全。本文通过调查分析燃气供暖系统存在的主要问题,介绍节能技术在燃气供热系统应用步骤和成功实例。 暖通百科

  北京市各种供热面积6.06亿m2,居全国第一,其供热构成为:热力集团所属城市管网供热面积约1.3亿m,燃煤供热面积超过2亿m,天然气供热面积近2.6亿m,燃油供热面积近600万m,电力供热面积近400万m。今冬以来持续低温,采暖用气量激增。据北京燃气集团调度指挥中心预测,2009年冬季北京供暖使用天然气总量将达到47.6亿m,比去年增加6亿m。北京市政府决定,自2010年1月5日起,启动燃气供热突发事件应急预案,压缩党政机关、公共建筑用气用热,保障居民用气和采暖。北京市燃气集团已经对全市289台公建燃气锅炉采取了限气措施,严格控制各电厂的用气指标。1月7日当天尖峰燃气锅炉节气180万m。北京市天然气日用气量持续突破5000万m,距北京城市燃气管网日供气能力5200万m的极限不远。北京市市政市容委有关负责人表示,如果不采取限气措施,北京天然气日使用量将超出5200万m极限,不但会对燃气系统构成威胁,也将影响到居民生活用气。从能源供应的安全性和可靠性来看待这个问题。最近严酷的天气造成了燃气需求短期内的巨幅攀升,供不应求,虽然短暂,但对经济和社会的影响还是巨大的。北京市2010年将建成陕京三线天然气进京工程,建设六环路天然气管线系统,推进远郊区县燃气主干管线建设,启动重点镇燃气工程。燃气锅炉供热系统节能技术和产品的推广应用,实现燃气锅炉供热系统合理科学节气节电,减少供热总用气量,确保能源安全。
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  燃气锅炉供热系统存在的问题?从技术层面分析(建筑陈旧、管网老化、散热量大和其他非技术性因素,本文不予讨论),燃气供暖系统存在的问题主要集中在:

  (1)直供的采暖系统与生活热水一次设计共用一个热力系统。特别在室外气温较高采暖热负荷较低时,而生活热水又不得不保持较高的温度,供热系统运行顾此失彼。如:表1中实例1北京丰台某小区,实例2北京万柳某小区。 www.ehvacr.com
  (2)循环水泵多泵并联,效率低下,循环流量不)能满足系统安全运行要求。如:表1中实例2北京万柳某小区33.3万m采暖面积,运行2台90kW和2台75kW共4台水泵。又如:北京东五环外某小区20.5万m采暖面积,运行3台45kW循环水泵,循环流量仍不能满足供暖要求,末端室温不达标。
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  (3)安装或设计造成系统循环阻力大,流量不)足浪费电能。实例3北京朝阳北苑某小区,间供式采暖系统供暖面积20.6万m,改造前高区(1613万m)同时运行2台55kW二次循环泵,高区末端2栋楼各有1个单元不热,其室温大多不达标,水力失调比较严重。实例4北京海淀某小区供暖面积13万m,改造前同时运行55kW循环泵2台,严寒期运行3台。水力失调非常严重。
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  (4)燃气锅炉缺乏协调和统筹规划,没有形成规模效益。2007年,北京市曾对锅炉房供热规模进行了调查,供热面积5万m(含)以下的小锅炉房占65.12%,而供热面积20~100万m以上的大锅炉房总共占不到9%。如:实例5北京西直门北某小区共4栋楼,供热面积房,7.3万m,建2座小锅炉房,各供2栋楼。

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  (5)许多供热系统没有进行水力平衡调试,水力失调比较普遍,末端建筑不热,近端建筑热的开窗。
  (6)具备烟气冷凝热回收装置安装条件的大部)分锅炉没有安装该节能装置。
  燃气锅炉供热系统节能技术
  目前应用于燃气锅炉供热系统节能的主要实用技术和产品有;

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  (1)供热问题诊断与系统优化;
  (2)多热源并网,形成规模效益;
  (3)烟气冷凝热回收节能器;
  (4)热源集控和气候补偿控制系统;
  (5)公共建筑低温运行分时分温控制;
  (6)循环水泵超)常规改造及一次泵变频节电技术;
  (7)低阻直通式过滤器;

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  (8)水力计算及水力平衡技术调试。
  节能技术应用实施的步骤与成功实例
  节能技术应用实施的步骤节能技术应用实施的主要步骤为:
  (1)摸底调查,了解供暖情况。供暖系统运行期间,进行实际运行工况的测试;
  (2)分析系统情况和存在的供暖问题; www.ehvacr.com
  (3)进行热力计算,水力计算,提出改造技术方案。首先是解决供暖问题,其次,应合理优化系统,进行必要的减阻降耗技术改造;
  (4)科学地进行供)热系统水力平衡的技术调试,实现热量、流量合理分配,达到科学节能减排的目的。
  节能技术应用实施的具体步骤如下
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  节能技术应用的成功实:燃气锅炉供热系统节能技术应用的成功实例很多,限于简介其中的几个。通过节能技术的应用实施,改善燃气供热系统运行状况和供暖质量,同时实现节能减排,一举多得,利国利民。在燃气供热系统大力推广应用节能技术,坚决杜绝假节能真浪费,把北京市供热总用气量降低6%~12%,节约与开源并重,从而保证北京能源安全。

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  北京丰台某个小区 

  一、改造前状况

  热水锅炉房内共有4台4.2MW燃气热水锅炉作为采暖和生活热水的热源小区建筑采暖系统为直接式供热系统共安装4台循环泵其中3台循环泵参数为G=368m3/hH=44mN=75kW1台循环泵参数为G=166m3/hH=39.5mN=30kW非采暖季1台锅炉供生活热水热源运行1台30kW循环泵。 暖通-空调-在线

  二、技术改造措施

  1、生活热水一次系统和采暖系统分开3台锅炉负责采暖1台锅炉负责供应生活热水新增2台生活15kW热水循环泵及补水定压系统。
  2、新选1台75kW采暖循环泵。
  3、更新采暖过滤器为低阻直通式过滤器。
  4、拆除原系统的分水器和集水器锅炉房管道减阻改造。
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  5、安装烟气冷凝热回收节能器一台。
  6、供热系统水力计算及调试。
  三、改造后的效果。
  1、生活热水系统和采暖系统分别设置调节方便。
  2、采暖系统和生活热水系统均单泵运行采暖季和非采暖季循环泵节电率分别为39.5%和58.1%
  3、水力平衡末端建筑采暖循环水量达到供暖要求。 暖通空调在线
  4、节气率11.6%。

  北京海淀某小区

  一、改造前状况
  锅炉房内共有1台2.9MW的燃气热水锅炉1台8.2MW燃气热水锅炉2台9.2MW燃气热水锅炉供应小区采暖水和24h生活热水小区供热系统为直供式供热系统锅炉房7台(采暖和生活热水一次)循环泵参数为G=300m3/hH=60mN=90kW的2台参数为G=280m3/hH=60mN=75kW的3台参数为G=100m/hH=60mN=30kW的2台总共7台水泵正常运行4台。
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  二、技术改造措施
  1、生活热水一次系统和采暖系统分开1台2.9MW锅炉负责供应生活热水3台锅炉负责采暖实现按需分温供应生活热水和采暖水新增生活热水一次系统循环泵2台。
  2、设置锅炉群控和气候补偿控制系统。
  3、新选型1台110kW采暖循环泵。 版权为ehvacr.com
  4、更采暖过滤器过低阻直通式过滤器。
  5、系统循环减阻和近端增阻改造。
  6、供热系统水力计算及调试。
  三、改造后的效果
  1、生活热水系统和采暖系统分别设置调节方便。
  2、采暖系统和生活热水系统均单泵运行采暖季循环泵节电率60.5%非采暖季45.0%。 暖通-空调-在线
  3、水力平衡末端和原局部不热的建筑采暖循环水量达到供暖要求。
  4、节气率8.5%。
  北京朝阳某小区 
  一、改造前状况
  间供式采暖系统供暖面积20.6万m,其中低区4.0万m,高区16.3万m,锅炉房现有2台7.0MW燃气热水锅炉,高区二次系统4台,55kW循环泵正常运行2台,实测循环水流量381m3/h,低区2台37kW,二次循环泵一用一备。 暖通空调在线
  二、技术改造措施
  1、低区二次系统减阻改造新换1台直通式低阻过滤器,新选型1台15kW循环泵。
  2、高区二次系统减阻改造新换1台直通式低阻过滤器,新选型1台55kW循环泵。
  3、一次系统减阻改造新换1台直通式低阻过滤器,新选型1台45kW循环泵原水泵进出水转180°安。 nuantongkongtiaozaixian
  4、安装烟气冷凝热回收节能器一台。
  5、高低区系统各安装1套气候补偿控制器。
  6、供热系统水力计算及调试。
  三、改造后的效果
  1、高区二次系统为单台55kW水泵运行效率大大提高。
  2、解决了水力失调问题。
  3、高低区二次末端建筑采暖循环水量满足正常采暖要求。 版权为ehvacr.com
  4、循环泵实现节电率48.3%。
  5、节气率9.3%。

  北京西直门某小区

  一、改造前状况
  建筑以塔楼为主,供暖面积为7.3万m2,分别由1#2#两个锅炉房供热,每个锅炉房内各设有10台0.48MW模块燃气热水锅炉采暖系统;采用直接供热系统两个锅炉房原各设计2台55kW采暖循环泵;生活热水采用生活热水换热罐进行间接供热全年供生活热水。
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  二、技术改造措施
  1、两个锅炉房之间敷设联网管道,以1#锅炉房为主热源以2#锅炉房为备用,热源的运行方式进行供热。
  2、新选型1台30kW循环泵作为联合供热的总循环泵。
  3、选型1台80m3/h的混水泵。
  4、生活热水一二次泵更换。
  5、联合供热运行技术调试。

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  三、改造后的效果
  1、采暖季循环泵节电率62.0%非采暖季56.2%。
  2、水力平衡末端和原局部不热的建筑采暖循环水量达到供暖要求。
  3、节气率7.0%。

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