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m2,供熱面積,提高了負荷率,效率也相應提高,且全天保持室溫達標,提高供熱質量。連續(xù)供熱運行效率74.2%,間歇供熱運行效率57.65%。室外管網的平衡調節(jié)有效地解決了冷熱不均,并實現(xiàn)節(jié)電、節(jié)煤。鼓、引風機采用變頻技術后,大幅度節(jié)電(30%40%)。變頻調速定壓補水泵保證了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。各項措施綜合節(jié)能效果明顯,如天津市1989年單方煤耗為32.4kg/ m2,據(jù)全國集中供暖分網的調查,2000年集中鍋爐房降為21.14kg/ m2,已低于北京市集中鍋爐房的22.45kg/m2。燃氣鍋爐供熱七項節(jié)能技術和節(jié)能效果北京市建委下屬的北京市房地產科研所金房暖通節(jié)能技術公司開發(fā)研制的七項節(jié)能技術,在北京市實施節(jié)能效果明顯。燃氣鍋爐供熱七項節(jié)能技術氣候補償系統(tǒng)煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)鍋爐集控系統(tǒng)變頻風機系統(tǒng)分時空控制供熱水力平衡系統(tǒng)室溫調控系統(tǒng)推廣燃氣鍋爐供熱七項節(jié)能技術的效果據(jù)北京市20032004年度燃氣鍋爐供熱普查,全市平均單方氣耗為11.9m3./m2,采用上述部分節(jié)能技術后,可降為99.5m3/m2,投資回收期23年。提高供熱質量。延長鍋爐使用壽命。燃煤鍋爐供熱存在的主要問題及形成原因鍋爐運行熱效率低中國工業(yè)鍋爐的設計效率不低,一般為72%82%,但實際運行熱效率大多在60%65%,國家節(jié)能標準要求運行熱效率達到68%。國際先進水平為80%85%,低20個百分點。其形成的主要原因是燃用散燒的未經洗選、篩分的原煤,不能符合鍋爐燃燒的基本要求(灰分高、細末多),機械不完全燃燒熱損失大,普遍存在低負荷運行,過??諝庀禂?shù)大,排煙熱損失大等。這也運行人員水平低以及缺乏最基本的自動控制密切相關。除塵脫硫較難實現(xiàn)達標目前北京市要求煙塵排放濃度為50mg/ m3,SO2排放濃度為150mg/ m3。實際運行中問題不少,真正達標的不多。煙塵減排與鍋爐的初始排放濃度密切相關,標準要求1600 mg/ m31800 mg/ m3(國際先進水平一般小于1000 mg/ m3),實際多為1000 mg/ m33000mg/ m3,這就增加了除塵器的負擔。而煤的灰分和細末量直接決定鍋爐初始排放濃度。因此,原煤散燒對減排也是十分不利的。關于SO2減排,目前多采用“燃燒后“減排,較難達標。如采用循環(huán)流化床技術,就可以在“燃燒中”脫硫,但適用于大中型鍋爐。而“燃燒前”SO2減排技術,是指采用洗選塊煤、固硫型煤等,這應是中小型鍋爐比較實用的方法,但目前供熱鍋爐還沒有條件用。管網輸送效率低國家節(jié)能標準要求管網輸送效率達到90%(基礎值定為85%,現(xiàn)在看來定得偏高)。據(jù)清華大學近年來的實測數(shù)據(jù)(一次管網損失2w/m2,二次管網損失5 w/m2,失調損失7 w/m2)推算,管網輸送效率只有66%68%。其主要原因,國外管網熱損失基本上是保溫,在中國此項熱損失除保溫外,還有泄漏和失調的因素,特別是失調造成的熱損失很大又非常普遍,必須改進。燃氣鍋爐供熱存在的主要問題及形成原因2004年本人親自參加了北京市市政管委組織對全市以住宅為主的鍋爐供熱普查和典型調查,初步摸清了燃氣鍋爐供熱存在的四個主要問題及形成原因。燃氣鍋爐供熱平均單位面積耗氣量偏高,且高低差別很大。耗氣量低的910 m3/m2,高的1415m3/m2,平均11.9 m3/m2。主要原因是在“煤改氣”的設計中未采用燃氣節(jié)能技術,經實測,平均運行熱效率8085%,比國際先進水平低1015個百分點。燃氣鍋爐供熱普遍存在因冷凝水腐蝕鍋爐而縮短爐齡的問題。其主要原因是,燃氣燃燒后煙氣成分中水蒸汽的比例比燃煤時大很多倍,而煙氣中水蒸汽的露點溫度是58,其只要接觸到低于露點溫度的介質,就會冷凝成水,因此要求進入鍋爐的回水溫度一定不能低于此限,而供熱回水溫度往往較低,故造成結露腐蝕。燃氣供熱鍋爐房供熱質量有所下降。主要原因是運行人員缺乏運行經驗,不能正確地實施自動控制,只是為了節(jié)約,就按燃煤時的老經驗“想當然”地去運行,結果氣也沒省,供熱質量反而有所下降。燃氣鍋爐供熱的外網水平失調對節(jié)能十分不利外網水平失調的情況比較普遍,和燃煤沒有什么區(qū)別,只是燃氣更為可貴,必須重視外網調節(jié),調查中發(fā)現(xiàn),耗氣量最高的往往與水平失調嚴重有關,造成燃氣的浪費。二、中國供熱采暖系統(tǒng)現(xiàn)狀分析中國開展建筑節(jié)能已20年,從準備到逐步推進“熱改”也近10年了,下面本人想就這兩個當前最熱門的話題,回顧一下我們走過的歷程,做認真的反思,在分析現(xiàn)狀的基礎上,正視存在的問題,以便找出今后的努力方向。20年來,我們經歷了前所未有的加強圍護結構保溫性能、供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能、熱計量方式、改變燃料結構以及供熱方式多元化的全過程,為尋找適合中國的技術路線,同行們作了極大的努力。怎樣分析和看待這段工作的經驗和教訓,本人想就以下四個問題談談個人的看法,與大家共同探討。1建筑節(jié)能已經取得了一定的節(jié)能效果從1986年首次發(fā)布建筑節(jié)能設計標準至今已經二十年了,我們從無到有編制了系列節(jié)能標準,并在全國建成了相當數(shù)量的節(jié)能住宅,如北京市2004年底共有住宅2.69億m2,其中65%是節(jié)能住宅(一步節(jié)能約占1/3,二步節(jié)能約占2/3),尚有35%為非節(jié)能既有住宅,應該說成績是很大的,是很不容易的。盡管人們似乎一直在懷疑這些建成的節(jié)能住宅,其耗熱量指標是否能真正的達標?特別是據(jù)調查供熱運行的實際煤耗指標仍居高不下,沒有明顯降低,讓人們感到距離節(jié)能標準的要求差得太遠,有些失去信心。但是,必須看到,近幾年來出現(xiàn)的一個不容質疑的事實,那就是這些年來,凡住進二步節(jié)能商品住宅的人們,已經開始體會到了節(jié)能住宅“冬暖夏涼”的優(yōu)越性,感到冬季暖氣送熱不多,但室內溫度已經不是過去的16,而是1820,甚至2122,總之,舒服多了。有個別的熱力供熱,因過熱用戶幾乎要長期“開窗放熱”。過熱的當然是一種浪費,應該改進。而鍋爐供熱一般不過熱,而是提高了舒適度。煤耗指標未降,室溫明顯提高,這正是節(jié)能建筑帶來的效益,也就是說節(jié)能建筑是節(jié)能的,這一點必須看到。因為當室溫由16提高到20,約需標煤4 kg/ m2,據(jù)北京市2004年最新的調查結果,集中鍋爐房和分散鍋爐房平均煤耗量指標為25.3 kg/ m2,而集中鍋爐房為22.5 kg/ m2。如果我們把提高室溫4的煤耗減去,全市集中和分散鍋爐房平均為25.3-4= 21.3 kg/ m2,集中鍋爐房為22.5-4=18.5 kg/ m2。這表明,節(jié)約下來的煤用于提高了舒服度。至于煤耗指標比標準規(guī)定的差得很多,這也并不奇怪,因前邊已講,目前的鍋爐效率和管網輸送效率皆存在很大的節(jié)能抗?jié)摽臻g,而提高能效正是我們今后努力的方向。2推進建筑節(jié)能要與供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能同步在建筑節(jié)能發(fā)展過程中的最初幾年,由于剛起步缺乏經驗,對供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能重視不夠,節(jié)能建筑的圍護結構保溫性能提高了,而室內采暖系統(tǒng)依然故我,因熱負荷偏大導致室溫過高,用戶開窗放熱,后來才逐步有了改進。當前,既有非節(jié)能建筑的改造已提到日程上來,更應十分重視“二者同步”的問題,我們一定要引以為戒,不能再次出現(xiàn)同樣的失誤。3要綜合考慮鍋爐房、管網和室內采暖系統(tǒng)的節(jié)能眾所周知,供熱采暖系統(tǒng)由鍋爐房、管網和室內采暖系統(tǒng)組成。系統(tǒng)節(jié)能效果如何,包括用戶的“行為節(jié)能”在內,最終都會反映在鍋爐熱效率和管網輸送效率這兩個能放指標上。前面介紹過,中國現(xiàn)實的狀況,恰恰是這兩個能效指標與國際先進水平有很大的差距。但是,遺憾的是,在過去的十年中,我們并沒有下大力氣,在提高鍋爐房和管網的兩個能效上下功夫(包括技術上和政策上),而是幾乎把全部的注意力投向了住宅室內采暖系統(tǒng)。一方面,努力尋求適合中國、能滿足“節(jié)能”和“熱改”需要的新的室內采暖系統(tǒng)形式;另一方面,忙于引進和開發(fā)相應的硬件。圍繞“分室調控室溫,按戶計室收費”這個目標,業(yè)內同行們投入了極大的熱情和精力,發(fā)表論文、開會研討,出現(xiàn)了前所未有的活躍局面?,F(xiàn)在看來,在推進節(jié)能上,我們欠缺了對供熱采暖系統(tǒng)的綜合考慮,忽視了鍋爐房、管網的節(jié)能,有些顧此失彼,丟失了時間。實際上,歐洲各國在推進供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能過程中,一直是堅持按整個系統(tǒng)的綜合考慮的,他們始終如一地重視供熱能效的提高,早就有了很好的基礎,在70年代初推進建筑節(jié)能過程中,進一步把“行為節(jié)能”也作為一項重點工作來抓,取得了明顯的效益?!靶袨楣?jié)能”可以激勵用戶的積極性,肯定是節(jié)能的一個重要環(huán)節(jié),但又不是全部,因此對其節(jié)能預期值不宜估計過高。近年來,中國建研院空調所完成的一些測試結果,正在提示我們,在中國節(jié)能住宅的現(xiàn)實狀況下,由于戶間傳熱、建筑熱惰性等因素影響,實測的行為節(jié)能值比預期值低很多,這表明完全沒有必要一律采用戶用熱表計量到戶,而宜多種熱計量方式并存。因此,本人認為,供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能一定要按整個系統(tǒng)綜合考慮,在中國要十分重視提高鍋爐效率和管網輸送效率,因為這是最大潛力之所在,要盡快行動,不能再等。當前實現(xiàn)“行為節(jié)能”難度較大,在“熱改”初期宜先易后難,穩(wěn)步推進。4選擇計量供熱方式要適合中國現(xiàn)實狀況在“建筑節(jié)能”和“熱改”的推動下,為探索和選擇符合中國國情的計量供熱方式,我們整整走過了十年,至今在新建和既有住宅中采用何種方式計量,在各地都有試點,但皆尚無定論,也沒有真正實施計量收費。在選擇計量方式過程中,最初人們接觸的是在歐洲有悠久歷史的丹麥模式即采用樓棟熱表與散熱器熱量分配表相結合的分攤熱費方法,但普遍認為適合既有住宅改造,對新建住宅似乎應選擇更完美一些的方法,最終基本定位于采用進口或國產的戶用熱表。隨后即用了很大的精力去探索能夠配裝戶用熱表的室內采暖系統(tǒng),并于2000年12月1日由北京市率先發(fā)布了新建集中供熱住宅分戶熱計量設計技術規(guī)程,規(guī)定采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)(即“按戶分環(huán)”),并設置戶用熱表。此后在實踐中逐漸暴露出此種方式計量成本太高,各類故障等問題較多,特別是按常規(guī)要按兩部制計算熱費,使人們體會到戶用熱表不僅有別于水、電表不可能直接按計量來收費,而且也同熱量分配表一樣,仍是一種熱費分攤工具,于是采用戶用熱表計量收費的“優(yōu)勢”不多了。天津市2000年在中國成立了第一家熱計量收費公司,在新建住宅試點采用熱量分配表。隨后又出現(xiàn)過“溫度法計量”、“熱水表計量”等方案,近來不少業(yè)內人士認為“芬蘭模式”即設樓棟表,各戶按面積分攤,比較簡單,似乎更適合在中國“熱改”的初期階段采用??磥?,十年后的今天,表面上看我們似乎從過去按面積計算熱費又回到了原位,實際上并不是,因為我們的現(xiàn)狀,從新建到既有住宅每座樓棟前并沒有熱量表,我認為如果真的能普遍裝上樓棟熱表,本身就是一個進步,因為這是由粗放的經驗管理逐步過渡到量化管理的重要的一步,何況不論今后采用熱量分配表,還是溫度法,其分攤都要用樓棟熱表作為依據(jù)。而戶用熱表成本高,各類問題多,最好是用于獨立建筑或有特殊要求之處,不宜大范圍采用,而熱水表誤差大一般不應采用。三、今后建議供熱采暖系統(tǒng)的“節(jié)能”和“熱改”的目標是完全一致的,對今后的工作,我個人的建議有以下幾點。1鍋爐房燃煤鍋爐房強烈呼吁行政主管部門切實把解決燃煤供熱鍋爐燃用洗選、篩分用煤或型煤的問題提到日程上來。先試點,再逐步解決。因此問題長期存在,國家有標準(鏈條爐排鍋爐用煤條件2001),應認真貫徹執(zhí)行,否則提高鍋爐熱效率和解決脫硫除塵達標等問題都很難落實。大力加強司爐人員的技術培訓,提高運行管理水平。解決質、量并調的運行調節(jié)問題。提高鍋爐一次水參數(shù),改變換熱器低負荷運行問題。解決循環(huán)水泵變頻技術的應用問題。燃氣鍋爐房已完成“煤改氣”的燃氣鍋爐房,應全面實施節(jié)能改造。今后新、改、擴建的燃氣鍋爐房,設計中要采用燃氣節(jié)能技術,以避免二次節(jié)能改造。2管網新建管網應按標準要求配置可實施平衡調節(jié)的各類裝置。既有管網應做好相應改造,使其具備平衡調節(jié)能力。3室內系統(tǒng)新建住宅按標準要求在散熱器安裝恒溫閥。既有住宅在節(jié)能改造中按標準要求在散熱器安裝恒溫閥。4熱計量裝置的設置(新建、既有)鍋爐房、熱力站一次水進口和二次水出口均應設置計量總供熱量的熱量表。樓棟的各熱入口均應分設各熱力入口的熱量表關于配裝熱計量裝置的說明本人認為,中國鍋爐供熱長期以來在能源消耗上沒有條件實施量化管理,原因是鍋爐房、熱力站和樓棟前皆沒有設熱量表,對節(jié)能和熱計量皆十分不利,如果此次配置相應熱量表的建議能夠實現(xiàn),其好處很多,必將極大地推進供熱采暖系統(tǒng)的節(jié)能和計量供熱。因為它簡便、有效,非常適合目前中國國情,并可利于逐步引導供熱行業(yè)走向量化的科學管理軌道。它的好處表現(xiàn)在:運行管理單位(供熱企業(yè))可以自行核算鍋爐運行熱效率,一次網和二次網的輸送效率,定期上報主管部門接受監(jiān)督檢查,不斷挖掘節(jié)
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