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第二讲 供热系统现状

在研究供热系统时,人们习惯把系统分`为锅炉、管网和用热设备三大部分。
  前国家计委、国家经委曾于1983年组建过一个全国性的供热系统调查小组,对全国六大区九十八个大中型企业进行了近一年的广泛调查,并于1984年提出了我国首例名为《供热系统节能调查与分析》的权威性调查报告。该报告指出:
  我国工业锅炉平均热效率为 60% 
  管网效率为 90%
  设备效率为 55%
  (注:以上三个效率将作为现行系统各环节的平均效率在下文中继续引用。)
该报告由此得出我国供热系统的平均热效率(三个效率的乘积,下同。)为:
  ηt160%×90%×55%
   =29.7%
  然而,当查阅了大量的企业能平衡资料后我们就会发现,就我国大多数企业而言,其系统的实际热效率比29.7%还要低得多。这种状况至今并未有根本改变。
发达国家供热系统的热效率比我们国家要高得多。因为:
  发达国家工业锅炉热效率可达 76%90%
  管网效率可达 95%
  设备效率可达 75%
因此,发达国家供热系统的平均热效率可达:
  η =(7690%)×95%×75%
   =54.1564.13%
  实际的系统热效率一般在60%左右。在系统热效率方面,我国仅达发达国家的50%左右。以上引用的虽然是1983年的调查报告数据,但就我国的大多数供热系统而言,并未有根本改变。这些数据仍能反映我国大多数企业的用能状况。
  数据表明,我国系统低效是锅炉效率和设备效率远低于发达国家所致 。国外工业锅炉由于自动化技术应用普遍,运行热效率较高。另一方面国外也非常重视设备和管道保温,热孙较小。设备效率方面则得益于对疏水阀的严格管理和普遍使用“高温冷凝水回收装置”。某些工艺加热还采用了计算机(温度——蒸汽量)控制,也有利于系统热效率的提高。
  面对我国与发达国家的巨大差距,原国家计委和国家经委曾组织我国技术专家寻求对策,并于1984年提出《供热系统节能调查与分析》调查报告,称:
  投资34.70亿元(1984年估价,下同。)改造锅炉,使我国的工业锅炉的平均热效率由60%提高到70%;投资6.20亿元改进管网保温,使我国管网平均热效率由90%提高到95%;投资3.63亿元更换优质疏水阀,使用热设备平均热效率由55%提高到58%。按照这个思路,我国供热系统的平均热效率就可提高到:
ηt270%×95%×58%
   =38.57% 
   
那么这种对策究竟能使我国供热系统的平均热效率有多大的提高呢?上述三项合计投资44.53亿元所取得的系统平均热效率的提高幅度为:
  δη =ηt2-ηt1
   =38.57%29.7%
   =8.87%
  如此大的投入仅取得了8.87%的提高幅度,显得获益太小。这说明提高供热系统热能利用率是非常困难的课题。
  上世纪80年代初,国家组织一些企业引进发达国家的疏水阀生产技术,开始向国内用户提供优质疏水阀。同时,国外如斯派•沙克、阿姆斯壮、藤原、南韩等先进疏水阀公司的产品也在国内逐鹿供热系统装备市场。一些企业还引进了以蒸汽为动力源的冷凝水输送装置用于系统。此外,一些技术开发机构还仿制和改进了发达国家以电动泵与喷射器组合的冷凝水输送机,取名为“高温冷凝水回收装置”,并按照发达国家“疏水阀+高温冷凝水输送装置”的模式,取名为“密闭式冷凝水回收” 的技术在我国应用。大量引进的生产工艺和设备,还配套引进了加热工艺计算机(温度—蒸汽量)控制系统。
  这些代表发达国家先进技术的引进和应用,缩短了我国与发达国家的差距,对提高我国供热系统的热能利用率大有益。但是,这些先进技术大多以使用疏水阀为前提,在我国管理相对较差的情况下,这些先进技术在我国的应用不乏失败案例。因为当系统中即使是个别疏水阀出现严重漏汽,最终导致冷凝水汇内管内汽多水少,系统异常,高温冷凝水回收装置很难正常工作,计算机控制也不能发挥应有的作用。引进发达国家先进技术20余年的实践证明,很难从根本上改变我国供热系统的低效状态。
  我们改造过不少引进技术的企业。改造前,他们的供热系统都采用了世界上一流的疏水阀和冷凝水输送装置(国内称“冷凝水回收装置”),但是,安装投运后不久就开始不同程度的对空排汽排水。有的甚至形同开式系统,能源浪费相当严重。……
因此,提高我国供热系统的能源利用率,确实还任重道远。

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