来源:hth中国总代理 发布时间:2026-04-14 20:10:27
2025年7月《中国城镇供热发展报告2024》正式出版发行面向全行业发布!这份报告不仅汇集了行业最新统计数据,更优选了来自全国各地的13家供热企业在节能降碳、降本增效方面的成功实践,为行业低碳转变发展方式与经济转型提供了宝贵的经验。第八届中国供热学术年会上,协会为入选2024年度中国供热行业节能减碳增效优秀案例的这13家企业颁发了荣誉证书。
本期分享包头市华融热力有限责任公司通过户端调控等精细化管理手段促进企业节能降耗的经验。
包头市华融热力有限责任公司(以下简称“包头华融”)成立于2000年,隶属内蒙古华鹿能源发展(集团)有限公司,是包头市首家投资城市集中供热建设的非公有制企业。截至目前,供热面积1300万㎡,热力站139座,敷设一次管网385km。
2015年,包头华融为响应城市综合管廊建设工作,供热一次管网入廊运行,管径DN600、长度2.8km,是内蒙古自治区首家供热管网进入综合管廊运行的供热企业,现在累计入廊及运行的供热管网共9.2km。2020年,包头华融开始迈向供热精细化管理,供热调控、服务管理逐步向供热最小单位“户”延伸。近几年主要以户端调控管理为目标,探索调节措施和管理办法,取得了明显成效,在中国城镇供热协会公布的2023年度能效领跑5000万㎡以下企业获得第7名的好成绩,较上一年度进步了3个名次。
供热主要能耗是热耗、电耗、水耗,目前行业节能降耗意识普遍都在提高,但实际效果差异比较大,原因或许是最初的设计选型和工艺不合理、也或许是运行管理过于粗放等。众所周知,节能增效并非一招一夕就能做好的,实现指标下降相对容易,但做到精细、极致的管理并非易事。实践证明,简单地照搬照抄并不可行,应该要依据企业自身情况,排查分析每一个耗能单元的问题,找出不正常能耗的原因并加以解决。提供热量并节约能源增效,只有从细微之处,在每一处细节上下功夫,才能实际做到持续能效领跑。
从热源到热用户,热量要经过一次、热力站、二次管网、楼道立管等设施最终到达用户室内,输送过程中每一个环节的热损都会造成热耗增加。尤其是二次管网保温破坏和维护缺失问题最突出。2020年开始,包头华融按照工艺流程逐项进行保温问题排查,主要采取以下措施:
(1)热力站内除循环水泵电机外,的热水管道和换热器、阀门阀体、水泵泵体、除污器等设备均采取保温措施。近几年,包头华融在停暖期对原有小区二次管网1200多座检查室和14000多米裸管进行了保温处理。
(2)把各支线截断阀及单元入户阀等基本功能是关断的阀门全部更换成焊接球阀,不仅极大地减少了阀门泄漏损失,也降低了阀门的维护工作量。
(3)对楼道立管进行保温。排查原有小区立管保温破损和缺失情况,对要维护的全部进行了保温更换。近年来共完成600多个单元,38000多米楼道立管的保温更换改造。且新建项目验收时严格按国家标准的要求验收立管保温的完整度。
供热平衡调节的关键是选择与实际工况相匹配的设备,并不一定要选最好、最贵的设备。
调查发现,包头华融热力站热量调节的主要设备是一次管网电动调节阀,其选型不合理会影响供热精准调节,出现调节滞后或调节不到位的问题,进而引起供热过量或不足;且热力站电动调节阀选型普遍偏大,调节开度大多数在20%左右,有些甚至在5%左右,尤其初末寒期入住率低的热力站调节阀开度更小,在调节时很容易发生偏差。
在解决该问题过程中尝试了不同质量、不一样的品牌的阀门,并尝试安装自力式差压阀等,但效果均不是很理想。后经技术分析,认为热力站设计时,电动调节阀按全部供热面积负荷及适当富余量选型,而实际运行时存在停供、不同时期热量需求差值较大等因素,有的热力站最大和最小负荷流量相差十几倍,多数阀门很难满足这种流量差异较大的工况需求,现有电动调节阀选型与实际工况难以匹配。
经过多次试验,采用多阀并联方式,调节阀口径选型宁小勿大、适中即可,开度控制在50%~70%。小流量运行时,使用一台电动阀调节;大流量运行时,开启旁通阀并联运行。该方案不仅增加了调节阀组的流量适应范围,而且在各个流量段阀门的调节精度均能满足使用上的要求,热量的控制也更精细、及时,从而避免过量供热的问题,达到了降耗的目的。由于采用阀组调节,降低了对单个调节阀的性能要求,可根据热力站实际负荷灵活搭配并联阀的数量和口径,通常2台阀并联即可满足需求,可以是同口径并联,也可一大一小或一台电动阀一台手动阀并联。
供热能效提升后,逐步降低能耗指标的空间和难度慢慢的变大,需要分析供热系统中所有的环节的能耗情况,找出能耗损失原因,以评估系统效率、提出改进方案。因此,供热运行数据收集和分析尤为重要。
包头华融在全部热力站都安装了远传热表、远传水表、远传电表,对主要能耗指标进行实时监控。尤其在热耗监测方面,不仅热力站一次管网安装热表,部分有条件的二次管网分支上也安装热表。分支热表为运行和管理人员提供了更为细化的实时数据,方便了运行热耗的统计、对比,缩小了热损异常问题的排查范围,提高了工作效率。
为降低成本,二次管网分支热表可适当降低要求,仅满足热表直管段安装长度要求、满足内部统计需求即可,可选用性能好价格低的产品。
二次管网平衡调节有很多方式,通常通过调节二次管网支路阀或热力入口单元阀来解决楼栋和单元间的水力失调,但对于楼内户间垂直失调,只有做到户端调节才能实现。目前,包头华融所辖用户具备户阀调节功能的占比达到40%。
二次管网调节模式转变为以户端调节为主后,面临阀门数量多、阀门类型杂、可调性差、调节工作量大等问题,包头华融根据不一样用户状况有明确的目的性地采取一定的措施。新建用户在设计时考虑户端物联阀的安装;原有用户因地制宜、兼顾投入成本安装入户阀,并制定适宜的调节和改造方案。入户阀完好的一般通过手动调节来解决户间不平衡问题,使用手持红外测温成像仪、小型便携式流量计等辅助工具提升工作效率;供热问题突出且无法手动调节的小区,改造时安装自力式平衡阀。
在实际运行工程中,供热初期调节工作量大,供热平衡建立后只需进行个别微调,工作量逐渐降低。
热力站是热源与热用户之间供热参数转换、输送、分配的重要环节,热力站设计的合理性直接影响后期运行效果与能耗。结合多年运行经验的总结积累,包头华融通过以下几方面优化热力站设计:
结合实际运行数据对设计理论与实际偏差较大的换热器选型做调整。包头华融热电联产热源一次供/回水设计温度为130/70℃,而实际运行中热源最高供水温度不高于100℃,按原设计参数选取的换热器存在一次回水温度高和端差大的问题。经过多次试验,将设计工况按照一次供/回水设计温度95/45℃进行修正,重新选型后的换热器运行效果良好。
循环泵作为热力站的水力输送设备,是供热系统中的主要耗电设备。优化前,包头华融循环泵选型主要存在的问题是实际运行与设计工况严重偏离,流量和扬程偏大,都会存在“大马拉小车”的现象,这也是造成热力站电耗高的根本原因。统计热力站实际运行数据,水泵需求扬程一般在8~15m(水柱,以下同),而实际扬程大多在25m左右,甚至30m以上。因此,要结合实际运作情况及近远期负荷发展状况优化循环水泵选型,避免富余量过大。
同时,排查和降低循环系统各种不必要的阻力损失。根据运行分析,用户侧消耗的压降只占水泵总压降的9%~25%,绝大多数都消耗在热力站内部。站内降阻措施主要有:管道扩径、取消水泵出口止回阀、阀门采用焊接球阀、换热器加旁通阀等,同时需要采取及时清洗换热器、定期清洗除污器等措施。
通过以上手段,大多数热力站的循环水泵扬程从2019年的30m左右降到了2023年的10m左右。(图7-10)
热力站分布式供热系统二次侧循环系统分为内循环和外循环两个系统,内循环系统只负责换热器二次侧与一次侧的换热循环,外循环系统负责所在环路用户侧的散热循环,两个循环通过平衡管(耦合罐)进行热量交换。该系统的优点是内、外循环系统和各环路间水力工况相对独立、互不干扰,依据需求调整相应的循环泵频率就可以实现各自流量精准控制以及参数的差异化调节;每台循环泵的扬程仅满足各自回路系统阻力即可,一般都在10m以内。分布式供热系统非常适合于环路较多、环路间负荷及阻力差异较大、各环路供热参数需求不同的系统,其灵活的调节性不仅能解决各环路供热参数调节难、分配难的问题,还能起到节约电耗的效果。
2023年停暖期,包头华融对8座热力站进行了分布式改造。改造前二次循环流量较大,供热不平衡问题突出,尤其是末端不热用户较多,且循环泵扬程都大于30m。改造时根据环路负荷及运行历史数据,重新对所有循环泵流量与扬程进行了校核选型。每个环路均设一台环路外循环泵,按各自环路负荷对流量选型,按实际运行阻力参数选择扬程。内循环泵流量按各环路总流量的60%选型,扬程基本为8m。改造后热力站各环路的流量和供水温度通过循环泵频率配合电动调节阀都能实现精准调节,末端不热用户明显减少。循环流量不变的情况下,循环泵总功率一下子就下降,电耗同比平均下降49%,总计供暖期节约电费39万元。由于消除了环路间的供热失调问题,热耗也有不同程度下降(表7-3)。
供热系统失水大致上可以分为机械失水和人为放水,尤其二次管网失水占比较大。管网失水不仅损耗水费,还对热耗和电耗造成影响。且管网失水涉及供热系统安全运作,随着失水量增大,产生的次生问题也会慢慢的严重,不仅影响供热质量,造成水力失衡,还可能引发建筑物下沉、路面塌陷等安全风险隐患,所以失水控制也是提供热量工作的重心之一。
多年来,包头华融通过不断实践,培养、锻炼一支经验比较丰富的查漏队伍,同时配备查漏设备提高工作效率。一般漏点利用听音杆听阀门、管道的水流声,通过测温探杆沿管网测量土壤温湿度,通过红外热成像仪探测管网周边温度场变化,基本能找出漏点位置。再就是建立查漏奖励制度,查漏工作很容易量化考核,一套合理的激励机制可以激发出运行人员很多的查漏方法,从而大大降低运行失水。
过去包头华融供热管理采用分公司模式,分公司下设维修队及服务稽查等人员,公司依照生产、服务、营业等职能部门划分安排相关工作。这种管理模式的弊端是各部门为完成指标,工作上存在推诿扯皮现象,服务不懂生产、生产不管服务等情况时有发生,热用户办理业务和反映供热问题不畅、满意度较差。
为解决以上问题,2020年开始包头华融在基层供热管理上采用服务站一站式管理模式。根据方便管理的原则,按照区域划分了10个服务站,每个服务站负责周边几个小区的供热管理,管理供热面积平均约100万㎡,用户约8000户,人员配置约10人,将生产、服务、收费、安全等指标统一下至各服务站。服务站全面负责辖区内供热生产、管理、维修、服务、收费等全流程工作,公司其他职能部门和分公司为服务站提供有关技术、业务支持和保障工作;在各自区域的合适位置均设置一处工作站,热用户供热问题基本可通过工作站一站式解决。
让流程在企业内部流转、让用户少跑腿,拉近了公司与热用户的距离,提高了服务效率和满意度,公司整体管理效率也有了很大提高。
从2020年开始包头华融多措并举,供热管理效率和能耗指标都有很大提升。由表7-4可知,近5个供暖期,包头华融单位面积耗热量累计下降8.9%,单位面积电耗累计下降41.5%,单位面积水耗也稳中有降。同时,从数据对比中也能发现,能耗指标控制达到某些特定的程度后,常规的措施已很难产生非常明显效果,需要更精细和科学的管理。
为了逐步提升服务水平,包头华融将逐步优化管理模式,推行温暖管家供热服务。作为一个从事公用事业的非公有制企业,包头华融始终牢记社会责任,把提高供热质量、服务的品质放在首位,努力实现两个质量双提高。今后,还将继续对标供热行业能效领跑优秀企业,通过新工艺、新技术、新设备与智能化系统的结合,不断的提高供热保障服务水平,推动企业节能、降耗和增效工作再上新台阶,为内蒙古的供热事业可持续发展贡献一份绵薄之力。
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