基于工程案例分析的区域锅炉房供暖节能改造及考核评价体系研究

论文摘要

城市供热系统节能是建筑节能的重要组成部分。根据节能50%标准—《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》的规定,所谓节能50%,其中建筑物节能率应达到30%,供热系统的节能率应达到20%。目前我国许多城市的供热设施严重老化,供热能源浪费严重,供热系统总体效率不高。其原因是锅炉运行效率低,管网输送效率不高、水力失调严重。绝大多数既有居住建筑是非节能建筑,没有供热计量设施,热用户无法进行自主调节。这一切都直接影响了供热系统的节能水平。本文针对目前我国集中供热所存在的主要问题,以高新热力公司区域锅炉房供热系统节能改造为例,对现状和存在的问题进行了简单介绍;围绕热源、热网进行了运行工况的实测和理论分析,查找供热系统在节能方面存在的问题,并提出了相应的节能改造措施;对供热系统节能改造后的总能耗进行了预算,并与改造前的总能耗进行了对比分析,经过这项节能改造,供热系统的总能耗会显著降低;同时计算了因为总耗煤量的降低,进而大大减少污染物的排放量,外加上脱硫除尘的作用,极大地有利于当地环境的改善;本文还对供热系统节能改造的总费用、投资回收期以及改造前后的运行成本进行了对比分析与计算,可以看出本次节能改造对于热力公司降低能耗、减少排放以及降低运行成本三方面都是可行的。本文运用层次分析法、多指标综合评价方法、成功度法等,构建了供热系统节能改造效果考核评估体系,利用评价体系的数学模型,对高新热力公司区域供热系统节能改造项目进行了评价,结果证明此项改造工程是一项可以改善人民的生活和工作环境、效益长远、造福人民的有益工程,同时也验证了该评价体系是可行的。本文通过对区域供热系统节能改造的研究,以及建立相应的考核评价体系对节能改造效果进行评价,得出了有实际参考价值的结论,为进一步的节能改造研究提供了参考资料,并且在一定程度上推动了供热系统节能改造的发展。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国能源消耗现状
• 1.1.2 我国集中供热所面临的问题
• 1.2 我国集中供热事业所面临的任务
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究的目的和意义
• 2 燃煤锅炉供热系统理论分析
• 2.1 节能型燃煤锅炉供热系统的构成
• 2.1.1 锅炉本体设备
• 2.1.2 锅炉房鼓、引风机，循环水泵以及补水泵的变频设备
• 2.1.3 锅炉房煤处理装置
• 2.1.4 锅炉房水处理设备
• 2.1.5 锅炉烟气净化装置
• 2.1.6 计算机监控系统
• 2.1.7 气候补偿器
• 2.1.8 热网水力平衡装置
• 2.2 节能型供热锅炉房的运行管理
• 2.2.1 燃煤
• 2.2.2 水力平衡调试
• 2.2.3 员工培训和要求
• 2.3 本章小结
• 3 高新热力公司燃煤供热系统节能改造项目
• 3.1 项目现状
• 3.1.1 锅炉房部分
• 3.1.2 外网及热力站
• 3.2 测试内容
• 3.2.1 测试时间
• 3.2.2 测试对象描述
• 3.2.3 测试方法及流程
• 3.2.4 锅炉机组热平衡测试
• 3.2.5 热网输送能耗测试
• 3.3 锅炉系统运行工况测试结果分析及改造措施
• 3.3.1 锅炉运行工况测试结果分析
• 3.3.2 锅炉系统脱硫除尘调研结果分析
• 3.3.3 锅炉系统节能改造措施
• 3.4 热网系统运行工况测试结果分析及改造措施
• 3.4.1 热网运行工况测试结果分析
• 3.4.2 热网输送能耗测试结果分析
• 3.4.3 外网系统节能改造措施
• 3.5 本章小结
• 4 供热系统节能改造效果分析
• 4.1 供热系统节能改造能耗预测分析
• 4.1.1 采暖期耗煤量预测分析
• 4.1.2 采暖期耗电量预测分析
• 4.1.3 采暖期补水量预测分析
• 4.2 环保效应
• 4.3 经济效应
• 4.3.1 改造工程总投资
• 4.3.2 年运行费用构成及计算方法
• 4.3.3 改造前运行成本费用
• 4.3.4 改造后运行成本费用预算
• 4.3.5 投资回收期的预算
• 4.4 本章小结
• 5 “节能65%标准”供热系统能耗预测分析
• 5.1 建筑节能65%的标准研究
• 5.1.1 三步节能
• 5.1.2 新疆地区建筑节能执行情况
• 5.1.3 新疆地区三步节能指标
• 5.2 达到“节能65%标准”供热系统效益预测分析
• 5.2.1 供热系统能耗
• 5.2.2 供热系统减排量分析
• 5.2.3 供热系统经济效益
• 5.3 执行“节能50%标准”与“节能65%标准”供热系统效益比较分
• 5.3.1 节能性分析
• 5.3.2 经济性分析
• 5.3.3 减排性分析
• 5.4 本章小结
• 6 供热系统节能改造考核评价体系
• 6.1 构建评价体系的理论方法
• 6.1.1 层次分析法
• 6.1.2 成功度法
• 6.1.3 多指标综合评价法
• 6.2 评价体系数学模型的建立
• 6.2.1 评价指标层次的划分
• 6.2.2 评价指标的建立
• 6.2.3 评价指标权重的计算
• 6.2.4 无量纲化数学模型
• 6.2.5 合成化数学模型
• 6.3 高新热力公司供热系统节能改造目标评价
• 6.3.1 各层指标权重计算
• 6.3.2 评价指标量纲一化
• 6.3.3 执行“节能65%标准”评价指标量纲一化
• 6.3.4 评价结果分析
• 6.4 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 换热站情况表
• B 46MW 热水锅炉热平衡计算表
• C 锅炉房运行情况调查表
• D. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录