供热领域中热能工程技术的改革路径分析 赵云龙

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:赵云龙
[导读] 摘要:能源是社会发展和经济增长的重要基础,不仅为社会各行各业运转提供动力,同时也是改善人们生活条件,提供生活便利的重要因素。
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        摘要:能源是社会发展和经济增长的重要基础,不仅为社会各行各业运转提供动力,同时也是改善人们生活条件,提供生活便利的重要因素。在我国气候寒冷地区,冬季气温过低,严重影响了人们日常生活和工作。随着城市的发展,冬季取暖也开始逐渐由个人单独取暖向着城市集中供暖转变,城市供热系统初步建立成型。集体供热不仅能够提高能源的利用效率,同时还能够提高城市居民生活质量。基于此,本文章对供热领域中热能工程技术的改革路径分析进行探讨,以供相关从业人员参考。
        关键词:供热领域;热能工程技术;改革路径
        引言
        随着城市集中供热面积及供热规模逐渐扩大,系统形式也越来越复杂,对供热公司的运行管理水平提出了更高要求。而热能工程技术的改革发展为助力实现城市大型热网的“均衡输送、按需供热”提供了有力支持。
        1供热领域热能工程技术分析
        在进行热能工程技术分析之前,首先需要了解热能工业。热能工业是利用热能系统或者设备,将燃料燃烧或者以其他形式释放热能,完成能源形式的转化。其中包含了电能、化学能、生物能、矿能等众多能源形式。由于技术限制,在能量转化过程中会出现一定程度的能量损耗。根据技术水平和能量转化类型的差异,转化造成的损耗比例也存在差别。我国传统的热能工程技术非常落后,不仅能量转化形式单一,转化效率也不高,这就造成了城市供热系统需要消耗大量的资源来生产热能。传统供热系统也因此造成了能源过度消耗和环境污染问题。由此可见,热能工程技术是影响供热领域发展和进步的关键,只有技术的改革与创新,才能够推动热能系统的改造,丰富热能转化形式与转化效率,提高供热效果。
        2供热领域中热能工程技术的
        2.1烟气余热循环技术
        在热电联产集中供热系统中,锅炉在燃烧后所排出烟气的温度通常在95℃到135℃之间,该余热源具有很高的热量。而烟气回收技术可以将其供热能力进一步提高。在烟气回收技术的应用实践中,烟气回收装置大多采用的是金属材料来对余热进行回收交换。我国目前比较常用的主要包括热媒介换热装置、回旋式换热装置以及导热管换热装置等烟气回收设备,这些烟气回收设备可以有效吸收排出烟气的余热并对其进行循环利用,将一次回水温度提高约15℃。在此基础上还发展出了烟气余热的深度回收利用技术,能够对烟气热量进行更加充分回收利用,为热电联产集中供热系统节能技术的主要发展方向之一。
        2.2分布式输配技术
        所谓分布式变频输配系统就是分级泵变流量输配系统,其主要特点是通过合理匹配分级泵,调节水泵电动机频率改变其流量,以替代调节阀调节流量,从而起到“以泵代阀”的作用。其一增强了供热系统流量的可调性,可有效解决系统水力失调现象,进而减少因热力失调导致过度供热的热损失;其二可以减少调节阀的节流电耗损失。分布式变频输配的核心思想是在冷热媒输配管网的节点上安装泵,主动从管网抽取冷热媒,变频调节流量,以多个小动力源替代集中输配方式的单个大动力源,实现精细化调节和节能运行。分布式输配涵盖集中供冷供热所有环节的工艺、自控和监控,是分布式思想在能源输配系统的应用,是安全、稳定、节能、高效的方案。分布式输配概念的提出开始于变频泵技术的发展和应用———变频既能大幅度节约输配电能,又能灵活地进行流量自动调节。最初是国外学者为解决空调水输配系统存在的弊端,在系统运行效率方面进行有效的探索,研究水泵的设置方式、运行调节和流量热量分配调度对运行能耗的影响。
        2.3储热技术的应用
        在热电联产集中供热系统中为了保证全程供热量的稳定性,减少热能损耗,应积极应用储热技术,利用蓄热罐来对热能进行储备,使其能够在用热负荷相对较低时将多余热量吸收并存储在蓄热罐内,并在用热负荷提高时将其释放,以个性化满足供热需求。

储热技术在热电联产集中供热系统中的应用可以使供热系统具有较强的抗干扰能力和运行可靠性,在发生热泄露等故障时发挥补水供热的应急处置作用,确保在各种热负荷条件下的供热稳定性。
        3热能工程技术改革的有效路径分析
        3.1提高重热效率
        重热使用效率低与众多因素有关。热能工程技术人员在解决重热问题,提高效率过程中,需要重点做好对蒸汽存储、循环系统技术的攻克,通过调整蒸汽存储和循环水平来提高重热利用比例。在这个过程中,需要着眼于重热利用存在的问题,以提高用户使用质量,满足冬季供热需求作为根本目标,进行技术的研发与创新。尤其是随着当前技术的进步,供热企业机械设备精密性和工作效率大大提升,对于重热问题的解决有着非常大的帮助。
        3.2推进清洁供热
        一是建设基于大型热电联产的城市供热系统,目标是建立多热源联网、长距离输送、覆盖全城市环形管网、清洁能源调峰的大型城市供热系统,实现“城市供热一张网”“多热源联网”的城市供热大型管网;二是发展基于中小型燃气锅炉、电热锅炉、热泵等的分布式供热系统,采用优质清洁能源分布式供热。对于多热源联网大型城市管网系统,人工调节调控无法适应源、网优化调控的要求,需要发展信息化、自动化、智能化的大型调控指挥系统,需要精准化的数据,采用基于人工智能分析的专家系统优化调控,保障供热安全,保证运行经济性。分布式供热系统更是需要精准供热调控,实现“精准供热”“按需供热”,以实现最大节能效果,保障高品质清洁能源供热的经济性。
        3.3多热源技术的应用
        为了提高热电联产集中供热系统的经济性以及其运行的可靠性,各地区结合自身实际情况加强多热源技术的应用。通过集中供热系统热源的多元化建设来合理进行资源配置,优化集中供热系统工况,并根据不同终端对热量的实际需求来供热量,在保证供热效果的基础上提高资源的利用率,减少能源浪费。而且在应用多热源技术后,集中供热系统即使有一个或部分热源出现故障时,仍可以利用其他热源来维持供热系统的正常运行,这样既能够提高集中供热系统的经济性,同时也可以避免系统设备受到损坏。
        3.4实现基于大数据的智能调控与考核
        基于大数据的智能调控是智慧供热的核心与关键技术。平台根据濮阳热力供热范围内热力站、供热机组的建筑特性、室外气象参数等确定科学合理的供热指标,精准下发供热参数、优化调控策略,实现精准供热、按需供热。此外,平台以热力站为单位,对耗热量、耗水量、耗电量进行量化考核,根据建筑特性等确定科学合理的量化考核指标。智能调控能够明确责任、督促提高供热大队、热力站各级管理人员的节能调控积极性,实现最大主动节能运行。
        结束语
        综上所述,在热能工程技术改革中,由于湿气损失、重热效率低、污染严重、能耗损失大等原因,城市供热系统服务质量和供水水平不佳。城市热网改造面临着众多障碍。为了提高热能传输效率,提高城市工程水平,热能工程技术的改革是必然的选择。在技术改革创新过程中,需要立足于解决现有热能工程技术存在的问题,技术突破和新能源应用提高城市热能供应质量,为城市发展和人们生活提供良好的服务。
        参考文献:
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