城市供热企业节能减排技术分析——供热锅炉及管网

来源：职称驿站所属分类：环境科学论文
发布时间：2012-11-23浏览：31次

　　摘要:城市供热迅速发展的同时伴随着能源的浪费以及污染物的排放。本文分析了造成城市供热企业能耗过高的因素，指出降低能耗的措施，并针对供热锅炉污染物排放，综述了造成污染的原因以及控制污染物排放的技术。认为城市供热企业节能减排是一项必须依赖各项技术切实做好的工作。

　　关键词：城市供热,供热锅炉,管网,节能,减排

　　引言

　　作为城市供热企业,建设节约型企业,为国家节约能源,保护环境,为企业创造效益,是企业生存和发展的根本途径。为此，城市供热企业需要重视供热锅炉的能源浪费，并采取有效的措施，做好节能工作。同时，在节能的基础上，重视减少污染物排放，为企业的长期、可持续发展提供有力保障。本文就以上两个方面分别进行了评述，分析了城市供热企业的节能减排技术，以期深入的了解城市供热企业的发展现状，并对其发展方向给出一定的建议。

　　一、供热锅炉节能减排

　　1.1供热锅炉节能技术

　　1.1.1供热锅炉耗能分析

　　供热锅炉存在高耗能的现状，造成了能源的浪费，其原因主要是设计、实际运行以及运行管理过程中的一些不合理因素造成。

　　(1)设计因素的影响

　　1) 锅炉容量储备系数过高。

　　设计中普遍存在着负荷估算偏高的现象。其原因主要是:人为加大计算结果,留作日后发展余地;设计过程中不进行具体计算,采用指标法进行估算，导致储备系数过高。锅炉运行中长期处于低负荷状态,造成热效率普遍较低。

　　2) 循环水泵、补水泵、鼓引风机等用电设备储备量过高及非经济运行。

　　在实际选型时,由于客观条件的限制或是设计环节的疏漏,选择的设备往往大于系统实际的需求,造成辅助设备的电容量偏高。

　　(2)实际运行过程的影响因素

　　1) 锅炉受热面热阻过大。

　　2) 实际使用煤种较差。

　　3) 锅炉燃烧状况不佳。

　　4) 锅炉及管道的保温性能太差。

　　5) 锅炉补水量过大。

　　(3)运行管理过程中的不合理因素

　　1)“大流量小温差”的运行方式导致锅炉低参数运行，影响锅炉出力。

　　2) 高效管理的缺失。

　　锅炉操作人员素质不高、相关调节控制的仪器和仪表不到位,导致科学高效的运行管理规程无法实现。当负荷或煤种变化时,无法针对性地调整锅炉的运行,造成锅炉能耗偏高。

　　3) 供热方式。

　　目前，主要有两种运行方式，即连续供热方式和间歇供热方式。连续供热锅炉一直处于低负荷状态,效率较低;间歇供热启停之间的巨大能耗也必然增加燃料的无谓损失。

　　1.1.2工业锅炉节能对策

　　(1)锅炉设计选型适当

　　根据热负荷情况,合理选用热效率相对较高的锅炉。

　　(2)加强锅炉的水处理工作,加强锅炉排污、除垢

　　实现无垢运行不但有利于供热系统节能和安全,而且使锅炉上汽快,出力大。同时，减少燃烧损失并消除超温爆管的可能性。

　　(3)消除跑、冒、滴、漏现象,减少系统散热并加强锅炉维修

　　加强对水、汽系统和设备的维护和检修,发现泄露及时修好,严格控制锅炉蒸汽压力,减少设备散热。加强锅炉及管道的保温,采用合格的保温材料。调整燃烧,努力提高炉膛温度。

　　(4)选择合理的锅炉运行方式，加强司炉人员的培训,创造高效节能的管理模式

　　(5)采用先进的燃烧技术

　　1.2供热锅炉污染物减排技术

　　1.2.1供热锅炉污染物排放

　　(1)粉尘的排放

　　粉尘的排放会对环境清洁和人体健康造成极大的危害。粉尘有害环境清洁，使空气能见度降低。

　　(2)SO2的排放

　　煤燃烧时排放的SO2是大气污染的元凶。SO2在空气中被氧化成SO3，与降水结合就会形成酸雨，酸雨对森林植被、土壤、建筑物等都会造成严重损害，危害极大。

　　(3)NOx的排放

　　燃烧设备排放的氮氧化物主要是指NO和少量的NO2，还包括N2O、N203等，统称为NOx。NOx对人类自身及生存环境的直接和间接危害已经超过其他污染物，对人的眼、鼻、心、肺及造血组织等均有强烈的刺激和损害作用。此外N2O还是形成温室效应的气体，并破坏大气臭氧层。

　　1.2.2供热锅炉污染物控制

　　(1)粉尘的排放控制

　　随着国家越来越严格的环保政策的出台，各种小型的除尘设备已经无法满足排放标准，并且随着对于超细颗粒物的关注的加强，这种提高除尘效率特别是超细颗粒物除尘效率的趋势更加明显，所以必须选择更加先进的除尘设备，降低粉尘排放。

　　(2)SO2的排放控制

　　1)、简易喷淋塔脱硫设备：含尘气体从塔底进入，液滴通过喷嘴从上而下喷淋烟尘，SO2逆流与液滴的碰撞、接触、凝聚作用而除去，经除雾后外排。

　　2)、湿式旋风除尘脱硫装置：该装备由中心文丘里、外围旋流器组成。烟气由中心自上而下流经文丘里管，碱性溶液在文丘里内与烟气碰撞，充分接触，由底部导流进入外围旋风除尘脱雾部件。

　　3)、塔板湿式除尘脱硫装置：在改造现有水膜除尘装置时，近年来发展了一种利用原水膜筒体，在内部设置塔板来强化气液接触，提高传质效果，进而提高除尘脱硫效率的一体化装置。

　　4)、冲击鼓泡式烟气除尘脱硫装置：装置的核心在气体喷头。烟气进入冲击鼓泡塔后，在特制的喷头作用下冲击吸收液，使吸收碱液呈沸腾状，并形成一个个气泡层。烟气在向下冲击吸收液时，实现烟尘的一次捕集，烟气向上折返穿过气泡层时再实现二次捕集，同时进行SO2吸收，气泡层强化了传质效果。

　　(3)NOx的排放控制

　　目前的烟气脱硝工艺大多选用选择性催化还原法(SCR) 选择性非催化还原法(SNCR)。

　　选择性催化还原法(SCR)。选择性催化还原法的工作原理是通过向反应器内喷入脱硝反应剂NH3,将NOX还原为N2。根据所采用的催化剂的不同，催化剂室应布置在尾部烟道中相应温度的位置。在没有催化剂的情况下，只在900～1100℃很窄的温度范围内进行，即为选择性非催化还原法(SNCR)。脱除效率可达80%～90%。

　　二、供热管网节能措施

　　以往的供热管网设施陈旧, 结构不合理, 热损失严重,汽暖的冷凝水无法回收利用造成了很大的损失和浪费。为了提高能源的综合利用率,需要关注供热管网的节能技术。

　　2.1热网保温

　　传统的供暖管道大多采用地沟敷设方式, 易出现保温层脱落、地沟积水等情况，造成不必要的热损失。而直埋敷设具有投资小、工期短、热损失少及便于维护等优点。

　　2.2 控制系统失水

　　失水主要是管网陈旧漏水和用户放水所致,系统大量失水影响供热能力,应采取各种有效措施,将失水率降低到最低水平。对于大、中型供热系统应将直接连接管路改为间接连接管路,间接连接可将一级系统和二级系统的分开,便于发现失水原因及时修理。

　　2.3 管道充水防止腐蚀

　　非常年运行的供热管道,夏季大修后应及时灌满达到水质要求的水,可以防止空气进入管道,防止造成管内壁腐蚀，造成不必要的损失。

　　2.4 更换排气阀

　　以前采暖系统末端采用手动集气罐排气装置,使用过程中存在许多问题,更换自动排气阀后,改善了末端散热器不热的状况,控制了失水量。

　　2.5 改善热网系统和用户系统

　　在管网安装流量控制器,把近端流量调小,远端流量调大,这样就降低了系统循环水量以及煤耗和电耗。