区域燃气锅炉房供热系统能耗现状诊断与优化

摘要

本文对典型区域燃气锅炉房供热系统进行了诊断，主要从“有什么问题”和“怎么解决问题”两个方向入手。通过对多个燃气锅炉房实际运行数据的测试，总结了区域燃气锅炉房的供热现状，分析了现状锅炉房能耗高的原因，指出了区域燃气锅炉房的节能潜力，为区域燃气锅炉房的实际运行提供了优化方法。　　通过对锅炉运行过程中热效率的测试，找到了锅炉效率较低的原因。增加过量空气系数来降低氮氧化物排放，对锅炉的效率会产生消极的影响；同时锅炉的排烟温度过高，导致锅炉的排烟损失较大。对于已有天然气余热回收的热源，存在回收流程不合理的问题，导致余热回收装置没有充分发挥其效力。针对以上问题，本文提出通过优化天然气余热回收流程，提高热源的整体效率。　　通过对热网各点压力以及泵耗的测试，发现热网输配过程中存在不合理的阻力损失。热网运行参数与设计参数之间差距较大，一次网运行在“大流量，小温差”的模式下。二次网为解决水力平衡问题也运行在“大流量，小温差”模式下，二次网的循环泵效率差距较大。针对以上问题，本文提出了适当提高供水温度，降低回水温度的办法降低循环流量，以减小泵耗。对于通过调节不能在高效区运行的水泵，建议更换水泵以达到节约输配电耗的目的。　　通过对各个热力站二次网供、回水温度的测试，发现一次网缺乏有效的初调节手段，导致管网存在水平失调的现象。根据历史运行数据，对整个采暖季的运行调节进行了分析，发现整个采暖季的运行调节尚未达到最优，使得采暖季初、末期存在着过量供热的现象，导致系统供热能耗较大。针对以上问题提出了合理的优化调节方式，并对优化调节后的节能潜力进行了分析。

目录

声明

第1章绪 论

1.1课题背景及研究意义

1.2北方冬季供暖形式研究

1.3天然气锅炉房供热现状

1.3.1热源现状研究

1.3.2热网现状研究

1.4供热调节现状研究

1.4.1初调节

1.4.2运行调节

1.5研究方法与内容

第2章提高燃气锅炉热效率的方法研究

2.1典型热源热效率测试

2.2测试概况

2.2.1流量测试

2.2.2温度测试

2.2.3烟气测试

2.2.4测试内容

2.3测试结果分析

2.3.1锅炉热效率分析

2.3.2余热回收热效率分析

2.3.3过量空气系数对锅炉热效率的影响

2.3.4过量空气系数对NOx排放浓度的影响

2.3.5排烟温度对锅炉热效率的影响

2.4吸收式热泵回收天然气余热

2.4.1吸收式热泵模型的建立

2.4.2余热回收流程的优化

2.4.3回水温度对余热回收的影响

2.4.4余热回收系统的运行调节

2.5本章小结

第3章热网循环泵能耗诊断与优化

3.1热网循环泵能耗的影响因素

3.2热力站压力测试分析

3.2.1一次网压降分析

3.2.2二次网压降分析

3.2.3循环水泵运行效率的影响因素

3.3热力站阻力损失对输配能耗的影响

3.4流量对输配能耗的影响

3.5减小管网流量

3.5.1提高供水温度

3.5.2降低回水温度

3.6优化水泵与管网的匹配

3.7本章小结

第4章供热调节

4.1管网初调节

4.1.1调节原理

4.1.2二次网供回水温度现状

4.2运行调节

4.2.1调节基本公式

4.2.2质调节

4.2.3量调节

4.2.4分阶段的质量-流量调节

4.3运行调节对输配能耗的影响

4.4实际运行调节

4.5优化运行调节节能潜力分析

4.6本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢