尹承城
山东地矿新能源有限公司 山东省济南市 250102
摘要：通过对热能工程技术的分析可以有效提高供热领域的实际效率和质量，同时更好的满足构建资源节约型社会的需要，从而实现节能减排的目标，以此促进城市供热系统的不断完善，保证城市建设的稳定进行。
关键词：热能工程技术；供热领域；应用
1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[1]。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现阶段供热领域热能工程技术存在的问题
2.1重热效率不高
大部分供热企业中，热能利用效率不高，主要的技术问题就是重热效率低。重热指的是热能在一定范围内进行重复使用的技术。以蒸汽热网为例。携带大量热能的蒸汽在管网中传输，如果一次性使用就会造成剩余的热能被浪费，通过重复多次的使用蒸汽携带的热能，能够使热能利用效率最大化，提升重热效果。但是由于热能工程技术水平的限制，热能在管网中循环利用并不能满足用户的需要。根据热能企业调查显示，大部分企业的重热比例为百分之十以下，这说明在重热效率改进方面，具有非常大的发展空间。
2.2污染问题严重
污染问题也是当前供热领域热能工程技术改革面临的问题之一。我国热能转化形式较为单一，虽然目前我国掌握了核技术、地热技术等，但是目前大部分城市供热企业依然以燃烧煤炭生产热能为主，这种热能转换形式会造成严重的环境污染问题，给城市生态环境造成不良影响。尤其是随着城市规模的增加，为了保障城市热能供应，燃料消耗量大大提高，这些燃料燃烧完成后不仅会产生气体污染物质，燃烧废渣等固体污染物也会造成土地、水源污染，如果处理不当就会影响城市生态。
2.3湿气损失较大
湿气损失大是当前蒸汽热网中普遍存在的问题。气体在管线中流动速度快，同时能够携带更大的能量。但是在热能传递过程中会不断地发生损耗，管线中的蒸汽会由于热量损失发生凝结，从气态转化为液体，造成湿气量大大降低。变成液态后的传热介质由于流动速度慢，会导致热量损失进一步加大。除了热能损失之外，湿气凝结成为液体之后对于管线和阀门的损害会提高，会导致热力管线使用寿命降低。所以，解决热网湿气损失问题，是热能工程技术改革需要面临的挑战。
2.4调压换热能耗过高
在城市供热系统中，为了提高热能传输效率，降低热能损失，通常只有设置两级热能管网。不同等级主管道和支管道的压力是存在差异的，管道中的压力也会随着传输距离的增加和衰减。为了提高热能传输质量，在热能传输过程中，不仅需要进行调压，同时还需要通过交换站进行不同等级热网之间的换热[2]。由于技术限制，在调压和换热过程中，热量损失会成倍提高，远远超过管道输送的损耗量。如何提高换热和调压效率，是解决热能工程技术改革的一大难题。
3热能工程技术在供热领域中的应用
3.1用户热计量的应用
热量结算点主要包括热力站、热源与集中供热系统当中的用户，热计量工作主要通过将热量计安装到热量结算点中来起作用。在实际的供热量计算过程中往往以每一户为单位，在计算的过程中采用直接式或者分摊式的计量方式。两者在使用的过程中存在一定的差别，首先，如果在计量过程中采用直接式的计量方式，则开展结算工作时往往以热量结算点统计的热值为主要标准[3]。而如果在进行计量的过程中采用分摊式的计量方式，则在使用的过程中就需要运用到记录仪，要以每户为单位进行记录仪的安装，在安装之后就可以单独进行热量的测量，这样可以有效保证其在整体用热量中所占的比重，在此基础上统计出每一户所需要分摊的热量。现阶段，随着用户热计量方案的不断完善，能够保证供热工作有效开展，同时实现供热目标的贯彻和落实，以此来达到节能减排的目标。
3.2水力平衡技术的应用
水力平衡调节主要是根据系统的水力状况对流量的分配进行调节，由于流量输配受沿程阻力影响导致的流量不均衡，我们通常采取水力平衡技术来解决。水力平衡技术往往被运用于某一区域的供热总网当中，使用过程中要完善专用调控设备的安装，在安装这一设备之后能够有效解决供热管网中存在的水力平衡问题。现阶段常用到的调控阀主要是电动调节阀，其主要是通过接收自动化控制系统所产生的信号，来驱动阀门改变阀座和阀芯间的截面积大小，从而达到控制管道介质温度、压力、流量等工艺参数的目的，进而实现自动化调节功能。
3.3供热管网分层管控技术的应用
供热管网分层管控技术能够在使用的过程中实现对于热量管理体系的分层，现阶段往往将热量管理体系分为三层。其中第一层管理也就是热力站管理，在进行调控的过程中由管理人员进行数据信息的收集和监控，同时，及时发现其中的异常数据，并进行相应数据的传输。此外，通过运用调控中心的计算机系统还能实现针对数据的收集和处理，从而根据实际需求来进行数据相关命令的发布，以此来保证按照热量需求进行分配，这样就大大提高了供热的效率和资源运用的有效性。第二层管理的核心主要为监控分站，使用监控分站来实现对下属区域中各个热力站的实际运行状况的监督和管理[4]。最后一层是中控室，主要运用流程在于:首先由下位机来实现控制指令的接收，控制指令主要通过监控分站的转发到达下位机，这种运行方式能有效提高下位机的运行安全性，在使用的过程中满足热量调控的目标。在下位机中主要运用到的调控方式为PLC控制器，这一控制器的主要功能在于进行信号测量、完成控制操作和进行预警。其中，信号测量主要表现在运用下位机能实现对指令的读取，主要包括的数据为一二次供热管网中的供热参数。此外是完成控制操作，在这一操作过程中往往运用到单回路控制的方式，在这一过程中运用下位机来提高热量调控的科学性。最后是进行预警，这一功能主要为了保证供热系统运行的安全性，控制器在使用的过程中对管网数据进行监控。
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
[1]任皓雪.电厂供热工程节能改造方案探讨[J].资源节约与环保，2019(02):3.
[2]王瑶.自动化控制技术在集中供热领域中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2019(05):87.
[3]崔悦，安志鹏，张伟，龙艳平.浅谈地热能源在供热领域的梯级利用[J].区域供热，2018(06):69-74.
[4]王志刚.探析相变储热供热在新能源形势下的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版)，2018(17):6.