乌鲁木齐集中供热管网热损失初步研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-05
/ 3

乌鲁木齐集中供热管网热损失初步研究

李松斌

乌鲁木齐市燃气供热有限公司 新疆 830049

摘要:本文主要是通过一级网管道保温前后对热损失进行对比分析,以沿程温降和井室温度加以说明,并发现二次侧输出端存在计量误差,阐述热损失对生产成本的影响。

关键词:供热、热损失、保温、成本

1 热损失研究分析的必要性

供热管网是供热系统的重要组成部分,输送过程中的热损失也算是供热成本,会直接影响供热的节能效益。南区热网历年能耗居高不下,为做好节能降耗工作,降低生产运营成本,现结合运行经验,以热损失作为一个节能的方向,摸清南区一级管网现状,以便发现问题,采取改进措施。

通过2017/2018采暖期数据分析显示南区一级网热损失高达7%左右,造成热损失较大的原因较多,如管廊敷设、地下水带走管廊温度、管廊向土壤传热、空气传热、隔压站计量误差等。为降低热损失,提高有效利用热量,2018年公司通过对南区一级网后半段供水单根管线进行两次保温施工,一级网热损有明显下降。

2 一级网热损失分析

为准确分析一网热损,我公司与北京煤热院进行了沟通交流,在现有工况下同步进行了三种试验:关口热表计算、井室测温、一网温降。

2.1关口热表计算

通过红二电贸易结算热表、隔压站三线热表及一网换热站热表进行测算,考虑一网漏损,计算出一网热损失约为6.28%,与去年同期热损7.01%减少了0.73%,同比下降10.44%。具体数据见下表。

南区一级网热损漏损计算(数据取2019115-410日期间)

日期

红二电热量 (GJ)

一网换热站热量(GJ)

南区隔压站热量(GJ)

一网补水量(m³)

二网补水量(m³)

漏损 GJ

热损 GJ

漏损占比 %

热损占比(%

1.15-4.10

3017359

276457

2521957

28203

59923

29517

189428

0.98%

6.28%

南区一级网热损漏损计算(数据取2018122-224日期间)

日期

红二电热量 (GJ)

一网换热站热量(GJ)

南区隔压站热量(GJ)

一网补水量(m³)

二网补水量(m³)

漏损 GJ

热损 GJ

漏损占比 %

热损占比(%

1.22-2.24

1465737

145127

1206437

6541

32452

11428

102745

0.78%

7.01%

为保证试验的准确性我们对部分应急情况产生热量进行了核减,详细情况如下:

(1)本次计算方式与同期计算方式一致。

(2)数据计算期间调峰启运南区隔压站锅炉合计使用气量14.92万,热量约4.15万吉焦,已在南区隔压站三线合计热量中进行核减。

(3)数据计算期间一级网抢修应急启运工九团锅炉房合计使用气量0.24万方,热量约665吉焦,已在一网换热站热量中进行核减。

2.2一网温降

通过对1月15日至2月7日共24天的红二电输出一次供水温度记录和隔压站一次侧供水温度记录,进行加权平均,得出一网供水温降为0.55℃左右,去年同期记录供水温降为2.2℃。

《供热系统节能改造技术规范》中节能评估为:

敷设方式

供热管网沿程温降(℃/km)

热水管道

蒸汽管道

地下敷设

≤0.1

≤1.0

地上敷设

≤0.2

3.8公里一级管网实际温降0.55℃仍然没有满足规范要求。

2.3井室测温

一级管网从电厂至明华街处为2017年新换管网,明华街至隔压站为2005年老管网,新旧管网均采用硅酸铝保温,工艺不同。

本采暖期对三种类型井室(老保温、2017年地铁改迁新保温、供水橡塑保温)进行测温,橡塑保温井室温度明显低于老保温井室,尤其供水侧有5-10℃的温差效果。

2.4试验结论

通过以上三种试验结果,判断本次供水单根保温效果明显,一级管网热损较去年下降10%左右。

3 南区隔压站热量分析

虽然一网保温后产生了较大效益,但热损仍然较大,对于该情况我们继续对隔压站进行分析研究,说明如下。

由于红二电热表为两年前新换热表且年年由计量院进行对比校验,认定为计量准确。然后通过对隔压站一二次侧热量进行计算分析,发现隔压站二次侧三线热表可能出现计量不准的情况。具体分析如下。

3.1南区隔压站一二次侧热量比对试验

由于隔压站一次侧未安装热表,本次试验通过便携式流量计对隔压站一次侧DN1200母管进行流量测量,用积分仪采集隔压站一次侧供回水母管温度和便携式流量计测量流量进行热量累计。 但由于便携式流量计不能使用湿电,电池容量只能维持8小时左右,所以我们采用了间断式测量方式,每天测量6-8小时,测量了八组数据,累计隔压站一二次侧的热量进行分析,得出结论为隔压站二次侧较一次侧损失热量约2%左右。

南区隔压站一二次侧热量分析汇总

序号

位置

累计热量 (GJ)

备注

1

隔压站一次侧

母管

61010

厂区自采

1189

面积16.8万

核算量

59822

2

隔压站二次侧

24193

17376

西

16362

丽景佳苑

650

面积13.8万

合计

58581

差值

-1240.4

比例(%)

-2.07%

对二次侧输出管线流量计进行检查,发现东、中线流量计安装位置无法满足前10D后5D的测量要求影响计量,从而导致隔压站一二次侧出现2%的偏差。

3.2南区隔压站二次侧流量比对试验

隔压站三条线均安装超声波流量计,本次利用便携式流量计对二次供水母管进行测量,与三条线总流量进行对比(具体数据见下表),发现母管总流量大于三条线总流量约200-300方左右。后续会做间断性对比,采集多组数据进行对比。

南区隔压站二次侧流量比对分析汇总

序号

位置

表计属性

3月13日瞬时流量

3月15日瞬时流量

3月18日瞬时流量

3月22日瞬时流量

1

隔压站二次侧

供水母管

便携式流量计

10235

10434

10172

9676

2

隔压站二次侧

超声波流量计

3585

3986

3779

3300

超声波流量计

3872

3634

3629

3621

西

超声波流量计

2532

2535

2451

2450

合计

9989

10155

9859

9371

边防局高层

未关闭阀门

未关闭阀门

关闭阀门

关闭阀门

差值

246.53

279

313

306

比例(%)

2.47%

2.75%

3.17%

3.26%

3.3试验结论

通过上述试验说明隔压站三条线存在流量计量偏差的问题,三趟线热量合计偏小约2-3%。

4 结论及建议

综上所述,本次南区一级网后半段供水单根管线橡塑保温效果显著,热损失同期减少了0.73%,同比下降10.44%。2018/2019采暖期我公司购电厂热量673.27万GJ,较同期有效利用热量增加4.93万GJ,节约成本56万元左右。

在实际运行管理过程中发现,随着管网使用年限的增加,管线保温材料脱落、保温性下降,造成地沟、井室温度不断升高,致使管道热损失增加,所以有效降低管沟内管道的表面接触温度,其节能降耗潜力巨大。建议继续对南区一级管网保温进行分批更换,对井室裸露附件进行保温防腐蚀处理,降低井室温度。

6