提高机修厂区域室内采暖温度的措施探讨

作者:宋凯旋; 刊名:石油石化节能 上传者:常玉芬

【摘要】我厂机修厂区域冬季供暖季节室内采暖温度过低,不能达到《采暖通风与空气调节设计规范》 GB 50019—2003设计要求,通过提高热源制热效率、采暖阀组间新建分集水器工艺、采用双管同程式管路流程、拆除散热器装饰罩的改造措施,提高采暖系统的热效率,从而达到提高室内采暖温度的目的,最终该区域的室内采暖温度达到了设计规范的要求,员工的工作环境得到了保障。同时能耗随之降低,采暖炉年节气3.2×105m3/a,节约开支48.32万元/a,实现降本增效的效果。

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1概述机修厂区域包括厂房、车库及办公楼等建筑物,冬季供暖季节办公室平均室内温度为12℃,厂房、车间的平均室内温度为10℃,不能达到《采暖通风与空气调节设计规范》 GB 50019—2003设计要求。室内采暖温度的高低与采暖系统的热效率有着直接的联系,通过提高热效率可以提高室内采暖温度[1]。采暖系统热效率体现在热源的制热效率和热网的热输送效率两方面,集中供热系统主要由热源、热网、热用户三大部分组成,包括热量的制备、转化、输送、利用四个过程。各部分都存在不同程度的热损失,减少每一部分的热损失都可以提高热效率。采暖系统热效率可达80%~90%[2]。2存在问题2.1热源-锅炉排烟热量损失大热源作为热量制备的源头,其制热效率将是影响供热效果的关键所在,机修厂区域的采暖由X转油站的燃气锅炉承担,调查时锅炉的排烟温度为260℃,在进入锅炉的冷空气取20℃的情况下,查对锅炉厂家热力计算书中的温焓表,计算得到燃气锅炉的排烟损失为12.5%。查找资料得知,中小型工业锅炉的排烟温度正常情况下应在200℃以内,排烟温度每降低12~15℃,可提高锅炉效率1%[3]。现场调查锅炉的排烟温度可达260℃以上,如此高温的烟气排放到大气中带走很多热量,因此,降低排烟温度,减少排烟热损失,可以提高锅炉效率[4],由此提高室内采暖温度。2.2热网水力平衡失调由于该区域建设年限比较早,随着功能的扩展,建筑面积逐步增加,A作业区及厂培训中心就近接入该采暖干线,造成整个供热系统热力平衡破坏,水力平衡失调严重[5]。A作业区和机修厂区域共用一条采暖干线,其中机修厂内各建筑物的采暖管线都经由分集水器接至采暖干管,而A作业区各建筑物的采暖管线直接接至采暖干管。由于A作业区矿部距热源较近,管网阻力不平衡,水量分配不均,导致机修厂内采暖供水压力不足,室内采暖温度低(见图1)。图1 X转油站改造前采暖流程2.3室内管路系统选取不合理机修厂区域室内管路流程为异程式,即散热器的供水管和回水管水流方向相反,该流程导致后端散热器沿程阻力大,回水压力低,从而造成热媒不能有效循环,影响末端散热器散热效果,最终导致室内温度低,需要重新选择室内管路流程。2.4暖气罩阻碍散热机修厂区域考虑室内装修的美观,散热器外采用金属罩装饰,散热器全部包到装饰内,只在上面留散热孔。现场用测温仪测量发现,暖气罩内、外温差达到4℃,可见暖气罩严重影响散热。3改造措施3.1提高热源制热效率现场调查发现,造成锅炉排烟温度高的主要原因是炉体结构不合理、进风量大,导致过剩空气系数大,排烟温度高。通过调节烟道挡板,增设花墙,使锅炉排烟温度由260℃降到180℃,过剩空气系为数由2.49降到1.74,锅炉效率提高6%,室内温度相应提高3℃。天然气年耗气量由1.88×106m3降到1.56×106m3,年节气3.2×105m3,天然气按1.51元/m3计,每年节约48.32万元。3.2改进热网流程针对采暖工艺存在的问题,经过分析讨论做出两种方案:1)在提捞队阀组间新建循环泵。2台(运1备1),保证机修厂内采暖运行压力和水量。循环水泵电机功率为22 kW,每年运行5个月,预计每年用电79 200 kWh,电费按0.68元/kWh计,扣除泵的成本及维护费用,每年所需电费为5.38万元。2)在机修厂提捞队采暖阀组间新建分集水工艺。使A作业区和机修厂采暖都通过分集水器统一控制各采暖支线,保证各区域的采暖均衡。新建采暖阀组及采暖管线费用预计3万元。从节能降耗和预期效果角度对比,方案二明显优于方案一,在改造中将A作业区采暖支线加入提捞阀组间统一控制,改造流程

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