关于矿区供热系统的节能方法分析
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摘要：现阶段，节能是我国最为基本的一项国策，建筑节能是节能工作的重要组成部分，为适应社会主义市场经济的发展和贯彻落实我国现行节能目标，应当从矿区实际出发，对供热系统进行认真分析和研究，实现矿区供热系统节能目标。基于此，本文从变频调速技术实现锅炉自动控制、采用分层给煤设施、热力管网的节能等方面论述了矿区供热系统的节能方法。
关键词：矿区;供热系统;节能方法
我国矿区基本都是地处比较偏远的地区，其供热系统都是以煤炭为主。即便是在供热系统正常工作过程时，同样会因煤炭的种类以及质量不稳定、锅炉房效率不达标等因素，使得供热系统消耗的能源非常大。因此，对矿区供热系统进行节能是现阶段的首要任务。
1变频调速技术实现锅炉自动控制
引风机和鼓风机是锅炉最为关键的用电设备，通过变频调速技术能够实现对设备电源的频率改变，并对引、鼓风机的转速进行调整，从而达到调节其风量。这样当锅炉的负荷发生变化时，机器的有功功率也会发生变化，达到低消耗、低负荷运行目的。同时对锅炉燃烧过程进行自动控制，能够有效、合理、充分的利用热能，并且能够控制好空燃比，使燃烧全过程始终都处于低氧燃烧状态。使用变频调速技术实现锅炉自动控制需要从以下几方面考虑：
1.1汽水压力控制
当用户的锅炉蒸汽/水需求量改变时，相应的汽水压力也会发生变化，此时可以通过对送风挡板和炉排电机进行调节，改变送风量和燃料量，使汽水蒸发量与锅炉燃烧时产生的热量相适应，从而控制锅炉出口气压在额定值范围内。这时空气量和燃料量比值为最佳的空煤比，在这个空煤比下，锅炉会用最少的燃料提供最大的热能，并且有效降低有害气体的产生数量，从而达到节能环保的效果。
1.2烟气含氧量控制
在实际供热过程中，如果燃料与空气之间的比值不当，那么会大幅度增加热量损失，并污染周围环境。为了实现节能环保目标，需要对过剩空气量进行控制，不仅可以实现节能目标，还降低黑烟、一氧化碳等有害气体的生成量。在控制烟气含氧过程中，当烟气中的含氧量超出预先设定值时，控制系统会微调送风量，使空煤比与最佳空煤比接近，从而使空气充分接触燃料，充分燃烧，进而达到节能环保的目的。
2采用分层给煤设施
在矿区中，以往的给煤方式主要是煤经过溜煤管依靠煤的白重进入炉排中，给煤厚度的控制由煤闸板实现。使用这种方式时，粗细颗粒混煤都是在煤闸板的作用下形成的煤层。这种煤层非常密实，很难通风，且炉排下面的风压比较高，如果大颗粒比较集中的话，那么很容易形成火龙或者是火口，使得一部分煤层由于通风量不足而出现不完全燃烧的现象。这种情况下会浪费大量的热量，并且会污染矿区周围的环境。而在利用分层给煤设施过程中，首先，在煤进入炉排之前，对煤进行筛分，当煤进入炉排后，会直接形成上层为煤末，中层为小块，下层为大块的煤层分布。这种分布情况下，煤层和炉排通风阻力比较均衡，有效避免了以往给煤方式存在的问题，锅炉内部燃料燃烧情况也得到了改善，同时也减低了炉排漏煤量和炉灰的含炭量。这样会最大限度的提升能源的利用率，并降低环境污染程度。其次，在使用分层给煤方法过程中，要控制燃煤含水率，如果含水率过低，虽然对燃煤分层有利，但是燃烧过程会出现不完全燃烧状况，而偏高对燃煤分层不利，一般控制燃煤水分在8%-10%之间，这样既有利于燃煤的燃烧，又有利于燃煤分层。同时中煤和末煤的比例不得超过煤总量的50%，这样才能确保煤炭燃烧完全，实现节能环保目的。
3热力管网的节能
热力管网是连接热用户和供热源的桥梁，大部分热量是通过热力管网对热用户进行供热的。因此，对热力管网实施节能措施是非常重要的。热力管网的节能措施从以下几方面考虑：
3.1管网敷设
按照矿区的安全生产要求和用热特点，供热过程中，需要保证井口用热防冻，而浴室是为生产服务的，需要常年供热，因此，在管网敷设时需要专管专供。采暖管网采用的敷设方式为枝状布置，蒸汽管网选择地沟敷没，对于热水采暖管网来说，最佳方式为直埋敷没。而保温材料可采用聚氨酯泡沫、玻璃棉官壳以及矿棉管壳等保温管。
3.2平衡调节技术的应用
在矿区中，一个热力管网往往要连接很多个单体用户。虽然设计者在设计过中，通过调整阀门和管径的控制方法对水力进行平衡计算，但是仍然不能满足压差平衡。而最终达到平衡是通过对各个用户流量进行再分配才能实现。这种实现方法使得距离热源比较近的用户室温过高，流量过大;而距离热源比较远的用户室温过低，流量较小。这种情况下，可以通过平衡调节技术对其进行处理。在应用过程中，主要是将流量自力式控制器或者是平衡阀安装到每一个用户回水管道之上。通过平衡阀和控制器对热源流量进行控制，并计算水力平衡所需的各种条件，从而确保每一个用户能够分配到足够的热量，达到节能的目的。
综上所述，节能和环保是矿区快速发展的关键因素，矿区供热系統实施节能措施，是减少能耗以及降低环境污染程度的有效途径。经过上文分析可得，矿区要想实现供热系统节能，需要从锅炉设备和热力管网两方面进行考虑，在此过程中，通过应用现代控制技术，实现节能环保的目的。
参考文献：
[1]汪鸿雁.集中供热系统换热站的节能措施探讨[J].全面腐蚀控制，2018，32（07）：47-48.
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