李全宝
摘要：供暖系统有两种即直接供暖和间接供暖。无论直接还是间接，供暖系统的设置和运行状况都对锅炉的安全经济运行有一定影响。本文着重讨论对锅炉影响最大的直接供暖系统的定压、放气、除污、失水和补水等对热水锅炉安全运行的影响。
关键词：供暖系统；锅炉；安全运行
目前我公司共有热水锅炉20余台，全部用于冬季供暖，并且均为直接供暖系统。即供暖系统的热水由锅炉输出，在供暖系统放热冷却后，又回到锅炉中重复加热，循环使用，流失部分则由补水系统补入。系统中的下列设施和操作对锅炉安全运行有直接影响。
1．定压
定压是锅炉和供暖系统正常运行的共同需要。合理的定压既可避免锅炉及供暖系统内压力过低而使热水气化，或使空气漏人供暖系统，影响锅炉及系统内热水的正常流动，也可避免压力过高使暖气片及管道破裂。不仅高温供暖系统需要定压，低温供暖系统也需要定压。
我单位厂区分上坡、下坡两部分。下坡是热水采暖，上坡原为低压蒸汽采暖，后改为热水采暖，并同下坡一起由热水锅炉集中供暖。原有开式膨胀水箱高度比上坡采暖末端的办公楼顶部低2m，因此，对此办公楼采用双管中供式系统，现采暖系统的最高点比膨胀水箱底部低不足lm。由于定压比较低，最上一层的采暖效果虽经多年管道改造，仍不理想。
我单位的理化办公楼共九层，处在系统最末端。为了保证采暖质量，在供水管上新增了两台加压泵（其中一台备用），在提高压力的同时，增加了流量。为防止最底层散热设备由于压力过高而破裂，采用分层供暖。其中1～4层为一个循环回路，5～9层为一个循环回路。为了解决其回水压力与原回水压力的平衡问题，在回水管上加装了减压装置。
2．放气
供暖系统中正确装设排气装置并按时操作，可及时有效地排除供暖系统中的气体以防气塞，保证供暖质量和锅炉的可靠冷却。
对于机械循环系统，必须保持空气泡与水流同方向流动，严禁水平干管向上凸起“Ⅱ”形敷设。如必须如此，应在最高点安装自动排气阀。如水平干管遇梁向下呈“U”形敷设，应在其两侧最高点分别安装排气阀，在每个循环回路末端最高点安装自动排气阀，每组暖气片也应加装手动排气阀。
3．除污
对直接供暖系统来说，仅有锅炉水质处理是不够的，还必须防止和减轻水在供暖系统中的污染。在系统管路上装设除污器并及时清除除污器内的泥污，通过除污器除去供暖系统混人循环水的杂质，是保证锅炉水质和正常运行的必要环节。因系统不洁而污染锅炉水质导致结垢腐蚀的问题值得重视。
我们的做法是除在系统回水管与循环水泵之间加装除污器外，在新安装的采暖设备的回水管路上单独设一个除污器，并用自来水冲洗直到水比较干净为止（冲洗水不通过锅炉），冲洗结束后拆除除污器洗净装好。每年采暖结束后对除污器清理一次。系统在停运检修期间，网络末端散热器要放水冲洗或更换系统内的水。
4．失水和补水
由于种种原因，热水锅炉供暖系统通常都会大量失水，因此需要及时大量补水。由于补水水质不达标而造成锅炉结垢、腐蚀等问题应引起重视。
2001年，由于医院下水流入我公司的工人村供热站管道沟内，造成管道腐蚀跑水，使系统流失了大量的水。由于水处理装置产水能力不足，为了保证采暖系统的运行，不得不补加自来水。后在停炉检验时，发现锅筒、集箱底部、水冷壁管内有结垢现象，经化学清洗消除。
总之，直接供暖系统中水的压力、温度等参数，影响供暖系统的安全经济运行。目前热水锅炉常见的腐蚀、鼓包、管板开裂等缺陷及爆管事故，实际上都与供暖系统装设不合理及状态不完好有密切关系。
5．锅炉长期在非额定容量和参数下运行
由于历史原因，我国多年来的供暖设计偏于保守，暖气片设计偏多，供热管线口径及循环泵出力设计偏大。与此相对应，选取锅炉的容量也偏大，参数偏高。如果锅炉在满负荷和额定参数下运行，供热量就会显著超过采暖需要，导致室温偏高，室间冷热不均，有的需要开窗放热，造成能源浪费。因此有的单位采取锅炉低负荷和低参数运行，特别是低参数、小温差、大流量运行，可以在一定程度上缓解楼间、层间或室间的供热不均，但这造成“大马拉小车”的局面。
我单位的工人村供热站供暖半径长达lkm之多，分五个循环回路。2003年锅炉总容量20t/h（两台l0t/h），总供暖面积18万m2，供水温度80℃，回水温度68℃。对循环水泵进行了更新，额定流量由684m3/h变为1260m3/h，额定功率由132kW变为220kW，经计算理论流量为900m3/h通过一个采暖期的运行表明，采暖末端供暖质量明显好于改造前。从中可以看出，热水锅炉在非额定容量和参数下运行，原设计最大温差为△t=25℃，而实际最大温差为△t=12℃。改造后实际流量是理论计算流量的1.4倍，表现为小温差，大流量，低负荷运行。实践表明，这种运行方式对于改善供暖系统末端的采暖效果比较适用，但却增加了循环水泵的输送能耗。
对于作用半径较小，且锅炉额定供热量比理论计算富裕较多的系统，一般不宜采用低温大流量运行方式，而应根据理论计算流量选取相应的水泵，在较高温度下运行，从而减少初始投资，降低运行费用，达到节能的目的。
对于作用半径较大，且锅炉实际供热量接近额定供热量的系统，因各个回路没有安装孔板流量控制装置，只是一般的阀门控制，采用低温大流量运行方式，对于解决管路末端的采暖质量是有效的方法。同时由于流量增加，锅炉管子循环流速提高，冷却条件得到改善，从而不易发生管子过热和损坏。
低温大流量运行由于所选水泵的功率较大，增加了水泵的运行电耗，显而易见，这种方式是不节能的。
我们多年一贯的做法是在循环水泵流量一定的情况下，根据室外温度决定热水锅炉的出水温度（见表1）。这种调节方式由于能降低供水温度，所以能降低能耗。
总之，高温采暖好于低温采暖，因为若供热量一定，供水温度提高，使得热媒平均温度与室温温差增大，散热器的传热系数提高，可以减少散热器数量；同时，由于系统的循环流量相应减少，可以减少循环水泵的功率，缩小管径，降低运行成本和初始投资。