热力站电耗及节能措施途径分析.docx

热力站电耗及节能措施途径分析1 概述 32 指标现状 33 设计分析 44 热力设备压损分析 44. 1 设备选型影响 44. 1. 1循环泵扬程 44.1.2循环泵流量 54. 2 热力站内电能损耗分布 64. 2. 1 换热板换压损 64. 2. 2除污器滤网压损 74. 2. 3局部损失 74. 3供暖半径分析 75运行调整分析 86 措施与建议 96. 1节能的潜力主要在热力站内 106.2 完善相关表计测点 106.3更换部分高扬程循环泵 106.4 加强水质控制 117措施实施后效果分析 11附件1 生技关于电耗偏高设计分析 14附件2 热力站压损统计分析表 15热力站电耗综合分析及节能措施途径1概述我公司自集中供热以来，生产经营水、电、热三大指标中，电耗水平始终维持在 一个较高的水平其中，水、热耗能指标相对较好，电耗指标相较同区域及建投内热 力企业高约20〜30%为增强企业市场竞争力，提升企业效益，结合工作实际经验，参 照相关企业调研成果，从设备选型、设计、运行调整等方面针对设备现状进行综合分 析，以期寻找出影响热力站机组电耗的诸多因素，并从设备改造的可操作性方面提出 技改途径与建议。

2指标现状近三年(2014年供暖季及以前无供电结算数据)我公司电耗指标如附表1附表1 近三年我公司电耗指标完成情况统计供暧季电耗（kw. h/a. m2）备注2015-20162.87供电结算电量2016-20172. 752017-20182.97相关公司电能耗统计见附表2附表2 相关供热企业电耗指标完成情况统计供热企业电耗（kw. h/a. m2）供暖天数备注建投宣化2. 29 （折 120 天）供暧期151天三年平均建投任华1.7供暧期120天2017〜2018年供暖季建投定州1.6供暖期120天2017〜2018年供暖季张家口大热力1.68 （折 120 天）供暧期151天2017〜2018年供暖季青岛金河热力1.34 （折 120 天）供暖期145天2012〜2013年供暖季秦皇品热力1.09 （折 120 天）供暖期151天2012-2013年供暖季牡丹江热力0. 32 （折 120 天）供暧期181天2014〜2015年供暖季注：附表中电耗未考虑外界环境温度对耗电量的影响，并折算为120天计附图1 电耒毛(kw. h/a. ma )从附表1、附表2及附图1中可看出我公司电耗完成指标始终维持较高值，且相较 同区域及建投内企业有不同程度的升高。

3设计分析根据《初步设计》中提资，初设面积1116万册，对应供热小时数为4032h （168 天），釆暖用电量为19698147KWh,按以上《初步设计》数据采暖季电耗为1. 765KWh/a. m2,按照实际供热时长为3600h （150天），折合初设电耗约为1.576 KWh/a. m*o但由于初设中相关资料己与生产实际中的设备选型存有较大的岀入，初设中的相 关设计值己不能反映现场设备实际能耗值如《初步设计》中5MW机组的循环泵功率 为30KW,我公司现场实际机组的循环泵功率选型为45KW,循环泵匹配功率高50%根据《板式换热器机组》GJT191-2004中规定：“二次侧介质在管道内的流速应小 于3. Om/s",其中未对板换压降做明确规定；而根据《板式热交换器机组》GBT29466- 2012中规定“用于供热工况时介质流速不应大于2. 5m/s\机组板换“用于供热的液- 液机组一次侧、二次侧的压力降均不大于lOOkpa^o结合公司设备现状，有如下可能： 由于宣化供热为建投首次涉足供暖行业，相关经验不足，且相关规范中也未对换热板 换的流动压降损失有明确要求，致使前期投入生产的机组板换流动阻力损失过大，板 换实际压损超出“二次侧的压力降均不大于lOOkpa"规定的约100%,达到200kpa, 2012年后延续使用了已有的部分招标技术资料，虽有部分厂家机组板换有所改进，但 技术标准中未有明确要求。

H部分机组管道内流速过大，也超出“用于供热工况时介 质流速不应大于2.5m/s”规定值，如凤凰城机组联箱出水管径为DN250,经核算16万 册供暖面积下，实际流速达到4・0m/s,致使管道实际比摩阻增加60%,造成机组站内 压损偏大4热力设备压损分析热力站内热力系统设备包括板换、循环泵、补水泵、阀门、逆止门、滤网、联 箱、管道等，其电耗主要是循环泵和补水泵电耗一方面，补水泵为整个系统提供扬 程，其扬程受供暖范围内的建筑最高高度确定，而循环泵扬程受热力系统流动阻力因 素确定，与建筑高度无关，流量主要受供暖面积及用热指标确定循环泵提供的扬程 被循环过程中的各个部件和管道消耗为减少输配能耗，在满足末端用户资用压头的 情况下，应该尽可能减少其他环节不必要的压力损失另一方面，水泵的效率也是决 定输送电耗高低的重要因素水泵的选型、运行效率和运行策略对其效率都有很大的 影响以此思路，通过相关供暖企业及我公司实际设备现状进行分析比较4.1设备选型影响4. 1. 1循环泵扬程循环泵扬程与建筑高度无关，根据公式（1）确定H泵二【【板换+ H站内系统+ II庭院系统+ H用户资用压头 （1）H泵---循环泵扬程。

H板换 机纟且板换压头损失，规范为10m, —般要求＞5moII站内系统一-热力站内管道附件损失，包括阀门、滤网、联箱、管道等一•般为5山H庭院系统-一二次庭院系统损失，包括庭院阀门、滤网、管道等取庭院管网比摩 阻lOOpa/m,当供暖半径为500m时，供回水管道压损为0. IMpa,当供 暖半径为1000m时，供回水管道压损为0. 2Mpao其他阀门、滤网等压损 取5mH用户资用压头 最末端用户必须资用压头，规范为50kpa即5mo这样，当小区供暖半径为500m,板换压损取5m时，1【泵为30m；当小区供暖半径 为1000m,板换压损取5m时，H泵为40m同时板换压损对循环泵扬程选型也有直接影 响4. 1.2循环泵流量循环泵流量根据公式（2）计算e = 0.00086xAx^-Ar （2）Q 流量，单位t/hoA-—供暖面积，单位兀q 面积热指标，单位w/Ar—二次供回温差，单位当供暖面积及热指标确定后，也即确定了循环泵的流量，但由于上述公式中未考 虑管网失调现象，实际流量需求量应大于上述公式（2）计算的数值，一般取1.2倍的 余量考虑一定的余量之后，循环泵实际选型，在供暖半径500ni时，也不应超过32〜 36m,在供暖半径1000m时，也不应超过44m。

而目前循环泵扬程选型一般都大于 44m,部分甚至达到了 70m当流量一定时，循环泵电耗与泵扬程成正比关系，也即循环泵扬程选型大，则电 耗成正比增大循环泵选型偏大会引起流量偏大，消耗在设备系统上的损失增大、水 泵效率偏低问题在使用了变频之后，虽然能够解决前两个问题，但无法解决水泵效 率偏低问题热力站机组循环泵扬程大多在44m以上，其中，约52台循环泵扬程高达50m以 上循环泵选型过大，造成运行效率不高但因更换该部分循环泵成本较高，更换下 来的循环失去了再利用的价值，可考虑针对扬程在50m及以上的部分循环泵进行选择 性更换以提高泵的运行效率循环泵电耗为电能损耗的主要方面，其直观的消耗在各设备上，即设备的压差损 失上由此，对部分热力站内设备压损分布进行统计分析4.2热力站内电能损耗分布通过对机组各部位压力表记录，即可统计出热力站力站内及用户侧各部件的压差 大致损耗由于部分机组表计欠缺及计量准确性影响，仅记录循环泵入口压力、循环 泵出口压力及换出口压力，以此计算出循环泵实际扬程、板换压损及管道、用户侧压 损以下除管道、阀门、联箱外，主要针对板换、滤网、局部损失、供暖半径进行分 析4.2. 1换热板换压损对54台机组各部件压降进行测量记录，见附表3,佯表见附件2热力站压差统计。

附表3 54台机组系统部件平均压差统计二次侧就地压力MPa循环泵 杨程MPa板换 压损MPa庭院 压损MPa板换压 损比例％循环泵入口压力循坏泵出1 1压力板换出口压力0. 3620. 6460. 4940.2840. 1520. 13251.84注：附表3中，为统计方便，将站内联箱及部分管道压损划入庭院压损中从附表3中可以看到，用户侧消耗的压损平均只占水泵压降的48. 2% （其中还包括 热力站内部分部件压损），消耗在热力站内的压损（主要为板换压损）占到了绝大部 分，仅板换压损达到了 51.84%由此可见，热力站电耗的节能潜力主要在站内，且站 内为地面以上设备，易于操作实施对系统压差分布作具体分析，部分热力站机组板换压损（九龙花园、福地花园、 二建、皇城家园、博扬花园、凤凰城、东城首座等）甚至达到0.2〜0. 3. 5Mpa,超出了 规范要求的＞0. IMpao在合理情况下，应使热力站内的所有设备压损之和控制在 0. IMpa 以内除设备本身存在的压损以外，影响板换压损因素有系统的流量与结垢以九龙花园为例，供暖面积为25万nf,计算流量为1290t/h,由于庭院管网原因 （单元入口安装有旁通管）及部分用户不热因素，实际流量1580t/h,造成板换的压损 增加40%,板换进出口压损达到了 0. 35Mpao部分由于换热站建成后供暖面积的增加超 出设计供热面积使流量增加，如崇善寺热力站机组。

除板换流量过大外，结垢对于换热器板换压损也有一定的影响，如星宝#1机组中 间板换结垢后实测流量几近为0一般末寒期的阻力比初寒期增大，故应每年结合运行 参数对换热器板换进行清洗由于板换本身的压损过大，通过合理的增加板换通流面积，经济性将会更好如2015年非检期对万柳机组板换进行了通流改造，在2016〜2017年供暖季，在保持较上 年度运行参数略高的情况下，热力站月用电量由上年度的23万kw.h下降至16.5万 kw.h,用电量降低28%4. 2. 2除污器滤网压损系统滤网正常运行中压损应控制在1〜3m,前后压损超出5m时，应及时进行清 理从实际运行来看，滤网在部分机组中压损数值表现明显如当滤网略有少许杂物 时，滤网即表现出严重堵塞现象管道的直径（有效通流直径）由流量及比摩阻确 定，但在实际进行选型安装时，往往DN250的管道匹配DN250的滤网由于滤网目数 在20〜30目时，有效通流百分比为61〜56%,目数越大，有效通流百分比越小，实际 造成了该部位的缩径现象，形成了一定的阻力在运行中，除污器滤网的阻力显著增加主要发生在初寒期，尤其是刚开始供暖的 一段时间因此，应定期检查除污器滤网的前后压力差变化，一旦发现除污器滤网前 后压差超出0・05Mpa时及时清理，避免不必要的压损。

就地表计的精确度也是影响除 污器滤网堵塞判断的主要因素，运行中应提高除污器前后压力表计的准确度同时， 将主要滤网前后压力实现上传，实现改分散定时检查为计算机实吋监控报警，也不失 为一种有效的管理控制方式并且，在实际运行中，大多数滤网在整个供暖中后期，因管网已运行稳定，在管 网运行年限达到3年以上时，滤网对系统颗粒状的过滤作用已不明显，可以采取滤网 抽芯运行方式以减少系统阻力为便于保管，各机组所抽滤芯宜进行该站内定点放 置，下个供暖季系统投入前装回4. 2. 3局部损失造成局部不合理的损失主要原因是：站内部分管道设计管径偏小、部分阀门存在 损坏情况、。