浅析蒸汽热力管网节能措施的应用

浅析蒸汽热力管网节能措施的应用

陈刚

无锡安达能源工程技术有限公司江苏无锡214000

摘要：随着社会经济的快速发展，各行业领域都取得了不错的发展成绩，社会对于动力能源的需求量也在不断攀升。其中，蒸汽作为一种具有较高优越性的能源，对企业的生产活动和长远发展都具有积极的意义。在蒸汽热力管网发展的过程中，已经形成了庞大而复杂的系统。在实际应用过程中，如果其自身的能量和物质出现损失，会对整个热力系统都产生不良影响。本文主要对蒸汽热力管网节能措施应用进行分析探究，以实现对资源的高效利用。

关键词：蒸汽热力管网；节能措施；应用

蒸汽热力管网在很多行业生产中都发挥着重要作用，但在实际生产应用过程中，如果企业不能很好利用蒸汽，就会造成对能源的无功消耗，不利于企业成本的节省和利益的提升。因此，在蒸汽热力管网运行中采取节能措施是极为必要的，可以促进企业生产节能的实现，利于企业实现良好的成本控制、提升企业经济效益，从而加强企业实力。

1.蒸汽热力管网概述

蒸汽供热系统是以蒸汽形式进行供热的系统，用水作为供热的介质，以蒸汽的形态，从热源携带热量将其经过热网传送到用户。

以蒸汽为热量输送的介质具备以下几方面的优点：第一，由于蒸汽主要来源于水，因此其生产和使用的成本较低，并且可以进行循环使用，达到了节约能源的目的；第二，蒸汽载热的能力较强，可以实现管网投资的降低。并且蒸汽单位的溶剂热容量较大，因此传输管道的尺寸较小；第三，可以实现高效换热，容易对其进行控制。并且将蒸汽作为热源，可以提高换热过程的效率，使换热的面积减小、降低换热器成本。并且对蒸汽压力和流量的调节更加便利，可以简化对加热工艺的温度控制操作。

在蒸汽应用过程中，主要包含了蒸汽生产、输送、使用和冷凝水回收等环节，其管网系统则包括了汽源部分、输送管道系统、用汽设备和冷凝水回收系统。汽源部分指的是蒸汽锅炉、蒸汽发生器等；输送管道系统包括了输送蒸汽的管道、仪表等各类型附件；用汽设备指的是换热器等各类公益用汽设备；而冷凝水回收系统则包含了冷凝水管道、自动疏水加压器等。而在实际应用过程中，蒸汽热力管网对能源的利用效率存在普遍比较低的情况，其节能降耗的潜能是巨大的。

2.现阶段蒸汽热力管网中存在的问题分析

我国对蒸汽作为能源的利用起步较早，很多企业和工厂建设热网系统的时间较久，一些企业对其热网系统进行了多次改建，但其中仍然存在着很多问题，不利于对蒸汽动力的高效利用。在其应用过程中，热力损失是常见的一种问题，并且会对热力系统的运行产生一定影响。

蒸汽系统产生热力损失的原因主要有三方面，即主干线散热损失、蒸汽计量损失以及排凝放空损失，这些问题在很大程度上导致了蒸汽能源的浪费。因此对蒸汽热力管网采取节能措施，必须要考虑到这三方面的内容，采取合理的措施进行改进。此外，节能设备的老化，也是影响蒸汽管网良好运行的一个重要问题，阻碍着节能效果的实现。因此，要实现蒸汽热力管网的节能目标，明确其存在的消耗问题，以实现针对性解决。

某防止公司的漂染车间就使用蒸汽动力进行生产，对其依赖程度较高，日耗蒸汽达到了150t，其染缸多从日本引进，对蒸汽进行间接加热，在其使用过程中出现了水锤现象，且染缸升温慢、对蒸汽消耗大。在检查中发现，其问题产生的原因为车间使用的小孔式疏水阀适用于压力和负荷稳定的场合，难以跟随蒸汽用量和压力进行改变。在设备工作时，难以及时排水，造成换热器的热效率降低、加大了蒸汽消耗。因此，其解决措施就可从这一原因着手进行。

3.在蒸汽热力管网中采取的节能措施分析

3.1针对排空凝放问题的治理措施

排空凝放损失是蒸汽热力管网运行中产生热力损失的重要原因，且这种损失是明显的，对其要进行针对性的解决措施。其合理的解决措施就是实现对凝疏水的正常排放，并对其进行回收利用。需要在长期进行排凝的地方设置疏水器和汽水分离设施，使凝结水得到正常回收，并且可以在很大程度上实现热力排放损失的减少、环境污染的减弱，是实现节能的重要措施。

而要实现对正常排凝放空的问题的解决，还需要建立起气动式排凝回收站，这是解决这一问题的有效措施。气动式排凝回收站的建立，不需要对当前的蒸汽管网排凝管位置、数量和管径进行改变，可以使用受控蒸汽喷射携带法进行排凝，实现汽水的集中分离。在此过程中会产生“次中压蒸汽”，在对其进行合理处理后，可以使其重新回到地压蒸汽管网进行利用。所以，这一措施可以实现对蒸汽的再次利用，有效提高对蒸汽的利用效率。

3.2对蒸汽热力管网系统进行保温更新

更新蒸汽热力管网系统保温，可以通过采集模拟监控和蒸汽数据进行，首先对蒸汽热力管网的散热速率和保温情况进行评估，以实现对管线保温的有效改进。其次，要对蒸汽热力管网的管线温度进行实时观测，如果管线外表的温度与环境温度存在较大的差别，就可以在很大程度上确定此段管线的保温效率减低，需要采取措施对其进行缓解。在蒸汽热力管网中很多管架是与钢筋外壁进行直接接触的，且其裸露出的缝隙较大，因此难以实现良好的保温效果。此外，管托的裸露也是造成管线散热过多的重要原因。因此，要实现对散热损失的控制，就要对蒸汽热力管网的管线部位等，采取相应的保温措施，尽量提高对热力能量的保存，减少热力损失，保障蒸汽热力管网的良好节能运行。

3.3实现对低压蒸汽的有效利用

在对凝结水进行回收时，会产生低压蒸汽，这种蒸汽具有很大的利用价值，因此对其进行有效应用是实现节能的可行、有效措施。在具体应用过程种，可以将回收的低压蒸汽作为凝结水泵中的重要驱动力，不仅能够解决凝结水泵中的汽蚀现象，还能够实现对凝结水和蒸汽的有效梯级回收。回收凝结水，还可以消除排凝管线中存在的低点排空、蒸汽直通的冒汽现象，大幅降低蒸汽排空的损失量，同时加大了对凝结水的回收量，从整体上利于提高蒸汽热力管网整体运行的经济效益。

3.4对冷凝液进行回收利用

实现蒸汽热力管网的节能，还可以通过对冷凝液的回收利用和热量利用来实现。比如可以回收高温冷凝水的热量，减少锅炉排放的污染，降低水的处理量。此外，可以对现场冷凝液产量过多的工序进行排查，添设回收用管道，对分散的冷凝液热效进行及时回收和合理利用，从而降低能量消耗。

3.5保证蒸汽管道管径的合理性

在管道流动中，蒸汽会因为摩擦阻力而产生较大的压力损失，这种损失与管径的选择有着密切关系。在确定蒸汽负荷的情况下，如果管径的设计太大，就会加大对管道的投资，而热损失也会相应增加，形成的冷凝水也会上升；在设计过小的情况下，管道的压力损失加大，用汽点压力进一步下降，此时为了保证用汽压力合理，就需要提高热源的供气压力，使能源消耗进一步加大。并且管径过小的情况下，供汽不足和流速过高的问题则会进一步引发水锤和冲蚀等问题。因此，在实际应用中，要根据实际所需的流量、压力和经济流速来合理确定管径大小。

此外，采取热补偿促使可以对热伸缩进行吸收、降低管道推力。要注意选择的合适性，避免管道漏气问题。因此，可以根据管道的布置情况和计量热伸缩量确定补偿器的选择。

结束语：

在科技发展进步和创新的过程中，社会各方面的发展建设都需要先进科技的采用，同样在蒸汽热力管网的建设中也要积极采取先进措施，特别是节能措施的创新应用，对降低能耗、降低排放具有积极作用，保证蒸汽热力管网节能工作的良好效果。

参考文献：

[1]李定国.浅析蒸汽热力管网节能措施的应用[J].门窗，2016，（3）：56-57.

[2]房博.蒸汽热力管网系统节能优化[J].建筑工程技术与设计，2018，（2）：2148.