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常压锅炉供暖节能技术研究分析论文

2015-10-26    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:常压锅炉也被称为无压锅炉,具有造价低廉及使用安全等优势,目前在建筑工程中得到了广泛应用。建筑工程中的常压锅炉多采用水泵扬升式供暖系统

常压锅炉也被称为无压锅炉,具有造价低廉及使用安全等优势,目前在建筑工程中得到了广泛应用。建筑工程中的常压锅炉多采用水泵扬升式供暖系统,因此在工作时容易产生水泵扬程及耗电量大的问题,不利于实现建筑节能。为了建设绿色节能建筑及改善建筑环境,则应重视供暖节能。本文分析了常压锅炉的供暖节能问题,旨在降低常压锅炉的能源消耗量及保护建筑环境。

1.建筑常压锅炉供暖的能耗分析

常压锅炉常被安装在建筑楼顶或楼底部位,为了确保常压锅炉能够顺利启动及运行,并确保供热系统处于满水位状态,则在设计供暖系统时必须在供水干管当中设置水泵。水泵可抽送热水,当水泵抽送的热水到达采暖系统当中的最高点时,供水余压及重力就会迫使回水重新回到锅筒。因常压锅炉中的水泵无法发挥循环热水的作用,只能起到扬升作用,所以在正常工作的过程中必须不断增大水泵扬程,以便补充无法循环的不足,且随着建筑高度的增加,所需的扬程也就越大。当扬程较大时就会引起电能消耗量不断增加,就一般情况而言,常压锅炉的耗电量比有压锅炉多2倍~7倍[2]。此外,由于常压锅炉的扬升式供暖方式为向上供暖,且需要在回水处设置两个阀门,因此不利于锅炉的保养维护,且会增加系统投资,如此一来,不但会对锅炉供暖系统运行的可靠性造成影响,同时也会因运行效率过低而导致能耗增加。此外,锅炉设备的供暖方式及燃烧效率也是影响能耗率的重要因素。

2.常压锅炉供暖节能分析

2.1采用向下供暖技术

常压锅炉中水泵扬程过大是建筑供暖节能中需要重点解决的问题,因此必须采取一定的措施减小水泵扬程,而向下供暖是减小扬程的重要措施,可以发现采用向下供暖模式是有效降低建筑常压锅炉能耗的有效途径。为了能够使向下供暖充分发挥节能作用,则应注意从以下两个方面入手。(1)可在常压锅炉的进水部位设置向下供暖的定压点,并将定压点的压力控制在0.045MPa左右,以免因压力过大或过小而对锅炉的正常运行造成影响。还应注意避免在供暖系统的回水部位设置自动式启闭阀及调节阀,无需设置启闭阀与调节阀的主要原因在于采用向下供暖技术时,无论水泵处于运行状态或停止状态,回水管当中的水均不会直接涌入到锅炉当中。实践证明,将常压锅炉中的启闭阀与调节阀卸除后不但可以使系统运行效率得以提高,同时还能方便维修、节省投资及减少能耗。(2)可在锅炉间设置膨胀水箱,当采用向下运行方式时水泵扬程无需随建筑高度增加而不断增大,因此可实现节能降耗。另外,安装膨胀水箱后以向下供暖的方式运行,能够将常压锅炉当中的扬升水泵转变为循环水泵,水泵在运行过程中无需提高静水压力,只需要克服回水管及供水管当中产生的阻力即可,这对于供暖过程节能的实现具有重要作用。

2.2调整供暖方式及降低炉灰的含碳量

对于建筑常压锅炉而言,要实现供暖节能,不但要减小扬程,同时还应改善锅炉供暖方式及降低炉灰的含碳量。(1)连续供暖、间歇调节是建筑常压锅炉供暖的主要方式,在进行连续供暖时所依据的供回水与室外温度曲线,在一般情况下,白天采用间歇的供暖形式,供暖时间为6h左右,夜间采用连续供暖形式,供暖时间约为12h;如气温较低,则昼夜连续24h供暖,当气温逐渐上升时,通常采用间歇调节的供暖形式。采用间歇供暖方式时,常压锅炉的供暖效率约为55%,而采用连续供暖方式时,锅炉效率相对较高,一般可达到70%左右,导致间歇供暖效率较低的原因为两次压火之间所燃烧的煤为无效供暖[3]。为了实现节能供暖,则必须对供暖方式进行调整,合理安排连续供暖与间歇供暖,尽量采用多台锅炉并联连续供暖方式,从而提高锅炉供暖效率。(2)降低锅炉炉灰的含碳量也可以实现供暖节能。在烧煤时,使水、渣、焦及煤的比例为3:1:4:8,从而使炉灰中的含碳量得以降低,实践证明采用以上配合比能够使常压锅炉燃烧效率提高10%以上。

2.3常压锅炉供暖节能实例分析

为了更深入的分析常压锅炉的供暖节能措施,本文将通过实例分析具体论述常压锅炉节能供暖技术。某建筑的总高度为18.4m,总层数为6层,建筑总面积为2640.4m2,锅炉房位于建筑地面。建筑工程中安装的常压锅炉为1台,水泵功率为15Kw,为常压燃煤锅炉,常压锅炉型号为CLSG0.35―95/70―W12,最大有效供热面积为3000m2,供热量均为0.2Mw,可作为建筑生活热水、通风及采暖供应的热源。供暖系统由2个环路组成,即上环路、下环路,每个环路均安装有2台循环泵,其中1台为大功率循环泵,另外1台为小循环泵,以便能够根据季节变化调整负荷。小功率循环泵的参数如下:N=8.0km,n=3000r/min,H=5.4m,Q=50m3/h;大功率循环泵参数为N=15.0km,n=3000r/min,H=10.2m,Q=102m3/h。锅炉房当中的膨胀水箱被设置于最高点处,膨胀水箱的底部直接连通锅筒,上部则是处于开口通气状态,因此可容纳膨胀水量及实现系统补水;散热器的正常工作压力为1MPa,为了使环路之间产生的阻力实现平衡,则在常压锅炉的出水管路上安装调节阀,以便有效调节阻力。此外,为了避免因透气管当中的水汽蒸发而造成热能损耗,本工程将热水供应的温度控制在90℃左右。采用向下供暖的运行方式时,发现常压锅炉动水压变化曲线比有压锅炉变化曲线低,有效实现了节能供暖。

3.结束语

综上所述,常压锅炉是建筑工程供暖体系当中的重要组成部分,只有采用有效的措施降低常压锅炉能耗,才能有利于加快绿色节能建筑的建设进程及有效保护建筑环境。由于常压锅炉的供暖节能问题涉及到多方面因素,所以为了能够实现节能供暖,不但应从常压锅炉设计方面入手采用多种节能工艺,同时还要优化供暖方式,如采用向下供暖技术及连续供暖方式等。此外,还应考虑到常压锅炉的种类,对于燃煤、燃气型常压锅炉,则应注意提高燃烧效率,对于电锅炉,则应降低电能损耗。

 
关键词: 论文 节能 锅炉
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