常壓鍋爐也被稱為無壓鍋爐,具有造價低廉及使用安全等優(yōu)勢,目前在建筑工程中得到了廣泛應用。建筑工程中的常壓鍋爐多采用水泵揚升式供暖系統(tǒng),因此在工作時容易產生水泵揚程及耗電量大的問題,不利于實現(xiàn)建筑節(jié)能。為了建設綠色節(jié)能建筑及改善建筑環(huán)境,則應重視供暖節(jié)能。本文分析了常壓鍋爐的供暖節(jié)能問題,旨在降低常壓鍋爐的能源消耗量及保護建筑環(huán)境。
1.建筑常壓鍋爐供暖的能耗分析
常壓鍋爐常被安裝在建筑樓頂或樓底部位,為了確保常壓鍋爐能夠順利啟動及運行,并確保供熱系統(tǒng)處于滿水位狀態(tài),則在設計供暖系統(tǒng)時必須在供水干管當中設置水泵。水泵可抽送熱水,當水泵抽送的熱水到達采暖系統(tǒng)當中的最高點時,供水余壓及重力就會迫使回水重新回到鍋筒。因常壓鍋爐中的水泵無法發(fā)揮循環(huán)熱水的作用,只能起到揚升作用,所以在正常工作的過程中必須不斷增大水泵揚程,以便補充無法循環(huán)的不足,且隨著建筑高度的增加,所需的揚程也就越大。當揚程較大時就會引起電能消耗量不斷增加,就一般情況而言,常壓鍋爐的耗電量比有壓鍋爐多2倍~7倍[2]。此外,由于常壓鍋爐的揚升式供暖方式為向上供暖,且需要在回水處設置兩個閥門,因此不利于鍋爐的保養(yǎng)維護,且會增加系統(tǒng)投資,如此一來,不但會對鍋爐供暖系統(tǒng)運行的可靠性造成影響,同時也會因運行效率過低而導致能耗增加。此外,鍋爐設備的供暖方式及燃燒效率也是影響能耗率的重要因素。
2.常壓鍋爐供暖節(jié)能分析
2.1采用向下供暖技術
常壓鍋爐中水泵揚程過大是建筑供暖節(jié)能中需要重點解決的問題,因此必須采取一定的措施減小水泵揚程,而向下供暖是減小揚程的重要措施,可以發(fā)現(xiàn)采用向下供暖模式是有效降低建筑常壓鍋爐能耗的有效途徑。為了能夠使向下供暖充分發(fā)揮節(jié)能作用,則應注意從以下兩個方面入手。(1)可在常壓鍋爐的進水部位設置向下供暖的定壓點,并將定壓點的壓力控制在0.045MPa左右,以免因壓力過大或過小而對鍋爐的正常運行造成影響。還應注意避免在供暖系統(tǒng)的回水部位設置自動式啟閉閥及調節(jié)閥,無需設置啟閉閥與調節(jié)閥的主要原因在于采用向下供暖技術時,無論水泵處于運行狀態(tài)或停止狀態(tài),回水管當中的水均不會直接涌入到鍋爐當中。實踐證明,將常壓鍋爐中的啟閉閥與調節(jié)閥卸除后不但可以使系統(tǒng)運行效率得以提高,同時還能方便維修、節(jié)省投資及減少能耗。(2)可在鍋爐間設置膨脹水箱,當采用向下運行方式時水泵揚程無需隨建筑高度增加而不斷增大,因此可實現(xiàn)節(jié)能降耗。另外,安裝膨脹水箱后以向下供暖的方式運行,能夠將常壓鍋爐當中的揚升水泵轉變?yōu)檠h(huán)水泵,水泵在運行過程中無需提高靜水壓力,只需要克服回水管及供水管當中產生的阻力即可,這對于供暖過程節(jié)能的實現(xiàn)具有重要作用。
2.2調整供暖方式及降低爐灰的含碳量
對于建筑常壓鍋爐而言,要實現(xiàn)供暖節(jié)能,不但要減小揚程,同時還應改善鍋爐供暖方式及降低爐灰的含碳量。(1)連續(xù)供暖、間歇調節(jié)是建筑常壓鍋爐供暖的主要方式,在進行連續(xù)供暖時所依據的供回水與室外溫度曲線,在一般情況下,白天采用間歇的供暖形式,供暖時間為6h左右,夜間采用連續(xù)供暖形式,供暖時間約為12h;如氣溫較低,則晝夜連續(xù)24h供暖,當氣溫逐漸上升時,通常采用間歇調節(jié)的供暖形式。采用間歇供暖方式時,常壓鍋爐的供暖效率約為55%,而采用連續(xù)供暖方式時,鍋爐效率相對較高,一般可達到70%左右,導致間歇供暖效率較低的原因為兩次壓火之間所燃燒的煤為無效供暖[3]。為了實現(xiàn)節(jié)能供暖,則必須對供暖方式進行調整,合理安排連續(xù)供暖與間歇供暖,盡量采用多臺鍋爐并聯(lián)連續(xù)供暖方式,從而提高鍋爐供暖效率。(2)降低鍋爐爐灰的含碳量也可以實現(xiàn)供暖節(jié)能。在燒煤時,使水、渣、焦及煤的比例為3:1:4:8,從而使爐灰中的含碳量得以降低,實踐證明采用以上配合比能夠使常壓鍋爐燃燒效率提高10%以上。
2.3常壓鍋爐供暖節(jié)能實例分析
為了更深入的分析常壓鍋爐的供暖節(jié)能措施,本文將通過實例分析具體論述常壓鍋爐節(jié)能供暖技術。某建筑的總高度為18.4m,總層數(shù)為6層,建筑總面積為2640.4m2,鍋爐房位于建筑地面。建筑工程中安裝的常壓鍋爐為1臺,水泵功率為15Kw,為常壓燃煤鍋爐,常壓鍋爐型號為CLSG0.35―95/70―W12,最大有效供熱面積為3000m2,供熱量均為0.2Mw,可作為建筑生活熱水、通風及采暖供應的熱源。供暖系統(tǒng)由2個環(huán)路組成,即上環(huán)路、下環(huán)路,每個環(huán)路均安裝有2臺循環(huán)泵,其中1臺為大功率循環(huán)泵,另外1臺為小循環(huán)泵,以便能夠根據季節(jié)變化調整負荷。小功率循環(huán)泵的參數(shù)如下:N=8.0km,n=3000r/min,H=5.4m,Q=50m3/h;大功率循環(huán)泵參數(shù)為N=15.0km,n=3000r/min,H=10.2m,Q=102m3/h。鍋爐房當中的膨脹水箱被設置于最高點處,膨脹水箱的底部直接連通鍋筒,上部則是處于開口通氣狀態(tài),因此可容納膨脹水量及實現(xiàn)系統(tǒng)補水;散熱器的正常工作壓力為1MPa,為了使環(huán)路之間產生的阻力實現(xiàn)平衡,則在常壓鍋爐的出水管路上安裝調節(jié)閥,以便有效調節(jié)阻力。此外,為了避免因透氣管當中的水汽蒸發(fā)而造成熱能損耗,本工程將熱水供應的溫度控制在90℃左右。采用向下供暖的運行方式時,發(fā)現(xiàn)常壓鍋爐動水壓變化曲線比有壓鍋爐變化曲線低,有效實現(xiàn)了節(jié)能供暖。
3.結束語
綜上所述,常壓鍋爐是建筑工程供暖體系當中的重要組成部分,只有采用有效的措施降低常壓鍋爐能耗,才能有利于加快綠色節(jié)能建筑的建設進程及有效保護建筑環(huán)境。由于常壓鍋爐的供暖節(jié)能問題涉及到多方面因素,所以為了能夠實現(xiàn)節(jié)能供暖,不但應從常壓鍋爐設計方面入手采用多種節(jié)能工藝,同時還要優(yōu)化供暖方式,如采用向下供暖技術及連續(xù)供暖方式等。此外,還應考慮到常壓鍋爐的種類,對于燃煤、燃氣型常壓鍋爐,則應注意提高燃燒效率,對于電鍋爐,則應降低電能損耗。





