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摘要：能源制约与环境保护压力是我国现代化与城镇化进程中必须考虑的两大要素，节能减排是有效解决经济发展与环境资源日益匮乏之间矛盾的根本途径。在我国北方，热力供应是人民生活的必需品，城市建筑集中供热采暖是现代化城市的重要基础设施，同时是国家重点支持的基础建设领域。现今，城市建筑集中供热消耗煤炭数量依然巨大，如何降低能源消耗、减少污染排放已经成为该产业发展中亟待解决的重大问题。基于此，文章立足于节能环保及城市的可持续发展，对城市建筑集中供热采暖问题进行系统探讨，透视问题，评析不足，寻找对策。
关键词：蓄热;电蓄热电锅炉;供热技术;应用
引言
为改善城市大气环境质量，推广和使用清洁能源，许多城市燃煤锅炉改为蓄热电锅炉。蓄热电锅炉与燃煤锅炉相比的优点是：没有污染物排放量、占地面积小、系统易于控制、工作环境好；但电能是一种高品质的能源，品质优、成本高、供热费用大。因此，降低蓄热电锅炉供热的成本，是一个迫切要解决的问题。节能需要从设计、运行、节能新技术应用等方面入手，要从多方面考虑，采取综合措施才能达到节约能源、降低成本的目的。
1蓄热电锅炉技术与供热系统分析
蓄热电锅炉供热系统组成部分：①电锅炉。电锅炉是一种把电能转化为热能的设备，它的核心部件是电热管，有陶瓷电热体、碳钢电热体、不锈钢电热体等。倘若对电热管的质量有要求的话可以采用稀有合金材料作为外套，并且进行钝化处理，以此避免腐蚀以及结垢，延长电热管的使用期限；②蓄热水池。蓄热水池主要用来存储热量，，规模较小的蓄热工程基本上都会选用蓄热水池，蓄热水池结构简单、安装容易，易维护、造价低以及保温效果好。而比较大型的蓄热工程会结合实际的情况，选用混凝土蓄热水池，这种水池在蓄水量方面具有非常大的优势；③热交换设备。系统的热交换可分为一次循环系统与二次循环系统两部分。热交换设备可以把需要蓄热的水在系统不运作的情况下进行蓄热，或者是供热与蓄热一起进行。蓄热不会受到供热系统的影响，缩减了软水处理的成本。通过热交换设备进行的热量传递不仅对电锅炉起到一定的保护作用，还可以使一个热源进行多种使用。除此之外，热交换设备占地面积小、热损失小，所以成为蓄热电锅炉系统中最合适的换热设备；④循环水泵。循环水泵主要分为一次热水泵与二次热水泵。一定要对水泵的运行温度加以重视，选用专门的热水泵；⑤阀门。在蓄热电锅炉系统中对阀门的需求量比较高，阀门不仅能够发挥关断以及调节功能，对于系统功能的转换也会一定的作用，甚至个别部位需要使用电动阀门。只有这样才可以保证蓄热电锅炉供热系统的正常运行；⑥自动控制。蓄热电锅炉之所以能够将电转化为热能，主要是配有较高自动化的控制柜，这就会使在电加热的过程中，实现无人操作运转，不仅如此，在节省电能以及能源方面都比其他的锅炉更加突出。蓄热电锅炉供热系统中经常用到的自动控制有：定时开机停机、运行参数设定、超温、低水位等故障的报警与保护以及按照设定的程序自动运行等，保证用户使用的安全性；⑦供配电。因为蓄热电锅炉没有燃料系统，所以一定要具备较强的电力，这也是采用蓄热点锅里的重要前提。因此，蓄热电锅炉必须要配置较大功率的供配电系统。
2蓄热电锅炉供热技术及工程应用
2.1科技引领，大力推广智能化技术应用
传统集中供热采暖中能源利用率低的原因包括4个方面：第一，热源方面，燃煤锅炉效率较低，一般在75%左右（数据为文献资料数据，表1为特定实验数据，只能作概然性分析，其普遍意义有待考证）。另外，排烟温度过高、燃料燃烧不充分、管道保温差、设备缺乏气象温度自动调节能力等也是燃煤锅炉效率低下的表现。第二，热网方面，导热系数通常按经济值设计，保温性能不高，同时，管径过大造成流速低，供热半径远等因素造成热网温升大，热损失多使供热整体的输送效率较低。此外，补水量大，水力失衡，近端热有余、远端热不足等现象较为常见，无法满足所有用户供热需求。第三，热用户方面，建筑物内的采暖系统设计存在缺陷，水力垂直与水平失调，热损耗严重。另外，散热器设计不合理，且不乏用户私自改装情形，片数设计规格不统一，过多过少都会影响热交换效果。
第四，其他方面，如公共场所供热存在运行管理不善的情形，尤其在夜间歇业时段供热，从利用率上看，属于浪费。针对上述情形，应大力推广智能化技术应用，在供热智能运行、管理中发挥积极作用。智能运行中，对热源运行进行监督和职能调节，实时监督热源、热力站、热力网运行数据，结合运行环境参数（室温与外温），对热负荷形成可视化数据图形，以便及时控温增温，适时选择最优化供热方案，提高能源利用率。用户方面，可设置自动恒温调节阀、监测感应设备、分户计量等设施。避免近端供热过剩，远端供热不足，实时监测感应室内采暖设备，用多少热，收多少费用，避免打统账等粗放式经营之类的人为因素造成热能浪费。注重从智能化技术应用到智能化管理的转变，整合现有智控手段，大力引进新的智能技术手段，真正建立人机一体、人机协调，不断完善运行、应急、监测、服务等管理水平。
2.2蓄热电锅炉系统热力调节控制技术
为了满足用户热负荷均衡的要求，需要对系统的热力流量进行调节控制，可以通过改变系统中介质的温度而保持系统流量不变的方式进行调节。前者称为量调节，后者称为质调节。在进行质调节时，只改变热用户的供水温度,而用户的循环水量保持不变。质调节操作简单，只调节水温而不调节流量，因此热力工况比较稳定。因为流量不变，水泵恒速运行，其主要缺点就是耗电量大。对量调节而言，热源必须随室外温度的变化，不断改变热网的循环流量。量调节的优点是相对省电，但其操作技术较复杂，需要水泵变速运行。但这种调节的主要问题是在循环流量过小时，系统将发生严重的热力工况垂直失调，尤其是系统阻力大的地方。有时候需要进行质调节和量调节交叉进行就是所谓的分阶段改变流量的质调节。分阶段改变流量的质调节就是在整个蓄热电锅炉期里，根据室外气温的变化将供热系统的流量分为几个变化的阶段，在同一阶段内实行质调节。在室外气温较低的阶段中，保持较大的流量，而在室外温度较高的阶段中，保持较低的流量，在每一个阶段中热网的循环流量保持相对不变。分阶段改变流量的质调节的方法综合了质调节、量调节的优点，既能较好地避免热力工况的垂直失调，又能够节省电能。当流量减少到75%时,水泵电功率减少至42%，在流量减少到60%时，水泵的电功率只有原来的22%，其节电效果是非常明显。热网调节的中心就是要根据用户的热负荷变化，并依据室外气温的变化程度，适时地对热网进行质或量调节，以满足热用户室温的需要。
2.3电锅炉水蓄热系统具有以下几个显著优点
l)适合在无集中供热与燃气源,而电力充足、供电政策支持和电价优惠的地区使用。2)采用电能,不存在排放废水、废气、废渣之忧,无燃烧过程,安全、可靠性高。3)由于水蓄热系统是按白天全量负荷在夜间蓄热时段的平均值来确定电锅炉装机容量的,而电锅炉直供系统则是按白天的峰值负荷来确定的。所以相对于电锅炉直供系统,水蓄热系统减少了电锅炉装机容量,其附属运转设备和电力设施的装机容量也相应减少,从而减少了初投资费用。4)可根据外界空调负荷的变化更及时、灵活、精确地供应储存的热量。5)利用峰谷电价差,可以明显减少运行费用,有利于平衡用电负荷,缓解供电矛盾。
结语
文章介绍了蓄热电锅炉节能降耗的新技术，运用燃气蓄热电锅炉房室外气候补偿技术、烟气冷凝热能回收利用技术、蓄热电锅炉系统热力调节控制技术、水泵变频调速、智能化供热技术等新技术的应用，可以有效提高效率，降低大气污染，降低供热成本，带来可观的经济效益和社会效益。
参考文献
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