城市供热管网(共12篇)
城市供热管网 篇1
文章以一实际案列分析供热管网改造。根据《当地热电联产规划 (2011~2020年) 》, 以热电厂为城区集中供热主热源, 热电厂近期装机容量为2×12MW背压机组, 配3×75t/h中温中压循环流化床锅炉, 并在主热源厂区内建设调峰锅炉房一座, 装机容量为58MW。该城市管网的现状: (1) 该城区现有的管网大部分为八十年代敷设运行时间久且保温及其简易均不能满足保温和防腐要求。 (2) 现状供热管网漏水严重, 部分由于管线上已盖建房屋, 漏水点难以查找, 管网补水量大, 严重影响供热效果。 (3) 随城市建设发展, 现部分管线已不能满足热负荷增长需求, 需根据现有热负荷及规划热负荷状况对供热管网重新进行统一的规划布局。 (4) 部分地区供热外网管线服务范围小, 外网延伸不足, 至使城市集中供热覆盖面小、集中供热率低。该地区原供热主要为分散小锅炉, 分散小锅炉房容量普遍较小, 效率低, 浪费能源;有些小锅炉运营时间过长, 实际运行效率仅在60%左右, 不能达到设计出力要求, 平均供热煤耗率高达66.5kg/GJ, 极大的浪费煤炭资源。分散小锅炉房设备大部分已超过使用年限, 供热效果参差不齐, 供热锅炉房大多存在“大马拉小车”的情况, 且无扩建条件。分散小锅炉房多数没有除尘和脱硫设备设施, 极少数有也是极其简陋, 烟气低空排放造成典型的冬季烟尘型大气污染, 冬季采暖期间, 空气中总悬浮物、氮氧化物、二氧化硫等有害物质浓度超标对环境造成极大污染。分散的小锅炉房采暖系统, 由于大部分锅炉设备陈旧, 缺少专业的检修、维护人员, 影响供热效果, 其次小锅炉房一般均为小区域供暖甚至是单台炉供暖。一旦锅炉发生故障, 就只能停止供暖, 供暖保证率差, 不能满足居民生活品质日益提高的要求。该地区还存在一部分的家庭简易采暖, 由于市区现存城市危房、平房等, 无集中供暖条件, 冬季均采用个体取暖方式, 以此给市区环境造成了很大的烟尘污染。家庭简易采暖多数采用火墙、火炕、土锅炉等方式, 供热质量得不到保证, 且存在烧伤、烫伤、火灾等隐患。该工程的实施可以使该城区形成统一的大型智能化的高效供热管网, 可显著提高市区供热的质量和生活舒适度。与热源的相互配合可极大地改变城区的空气环境质量, 改善居民的工作和生活环境。该工程的建设为城市社会经济加速发展提供了坚实的基础平台。城市热力网的布置应在城市规划的指导下, 考虑热负荷分布, 热源位置, 与各种地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素。在布置管线的走向时, 主要参照《城镇供热管网设计规范》的规定。热力管网采用设计水温120℃/60℃的高温水热媒, 计算温差60℃。主干管比摩阻R按设计规范推荐的30~70Pa/m选取。支线、支干线管网比摩阻R以小于300pa/m为宜。管壁的绝对粗糙度K=0.5mm。允许最大流速小于3.0m/s。局部阻力采用当量长度法, 局部阻力与沿程阻力比值取为0.3。将上述数据代入有关水力计算的基本公式可得实用的简化公式:
式中:G-设计流量, 单位为t/h;d-管道内径, 单位为m;v-管道内热水流速, 单位为m/s。
为配合热网改造, 需建设一批换热站, 换热站设备主要为换热机组 (包括循环水泵、补水泵等) , 分 (集) 水器、旋流除污器、智能弯管流量计等。每个换热站的换热机组不宜少于2台, 同时应保证一台换热机组的供热能力不低于供热负荷的70%。并应根据热负荷的大小分布情况, 设置必要的检测、计量及流量分配控制装置。
换热站内换热设备选用FBJ水-水换热机组。该设备采用国外技术由国内生产组装而成, 它由板式换热器、二级网的循环水泵、阀门、压力表、温度计、传感器和控制器件组成。为降低工程造价, 换热机组除板换及控制器选用国外产品外其它均为国内产品。FBJ换热机组特点为:结构紧凑, 机电一体化, 占地面积较小;运行管理方便, 节能高效, 安装简便, 高智能化, 易实现无人值守自动运行。根据一级网设计供、回水温度120/60℃, 二级网设计供、回水温度80/55℃, 供热小区规划供热面积, 并考虑留有一定余量合理配置换热机组 (机组配置板换两台, 每台换热面积按设计热负荷的70%配置) 。
换热站内设有玻璃钢补水箱一个。二次水的补给水处理采用全自动钠离子交换器。该交换器应用单板机自动控制系统。可根据软化水液位控制交换器的启动和停机, 还具有自动设定再生、反洗等功能。一级网供水管, 二级网回水管上均设置旋流除污器, 水流经过除污器和换热机组的过滤器进入板式换热器, 以保证换热机组无污物堵塞现象。一级网供水管, 二级网供、回水管上均设置智能弯管流量计, 它由90°标准弯管传感器、差压变送器、压力变送器、温度传感器、温度变送器和主机配套组成的测量系统。
按目前热网控制设备的技术发展水平, 本工程一次热网拟采用变频方式控循环水泵的运行, 以改变流量质调节方式调整热网运行工况, 在技术经济评价电耗和热耗的基础上由计算机依据节能气象温度曲线调整热网工况。二次网运行调节采用质调节, 热水供暖系统在进行质调节时, 只改变网路的供水温度, 循环水量一般保持设计值不变。
供回水温度tg·th随室外气温tw的变化的关系为:
调度中心是热网监控系统的控制中心, 对热网系统中各远程、本地站LCM得运行工况进行实时监控。接受来自LCM的信号, 通过对LCM监测和控制, 在调度中心了解热网整体的运行状况, 根据热网参数对热网进行合理调度、指挥, 实现热网的优化和经济运行。
热网末端压差及热源厂出口的温度、压力、流量等参数均由热源厂的监控系统来控制调节。热网监控系统将管网末端压差及热源厂出口参数送至热源厂, 作为热源厂调整运行工况的依据。
SCC接收联网的LCM的控制状态信号, 并有权修改和设置控制参数, 实现对LCM的运行知道。SCC能进行全网水力工况分析, 绘制不同方式下的水压图。并具备平均负荷预测分析、计算及管网仿真能力, 提供系统分析决策支持。
实现数据交互传送可能采用无线和有线通讯, 有线包括:光缆通讯、专用电缆通讯和电话线通讯。随着电话通讯系统的改善, 利用电话线路通讯已经是一种可行经济可靠的方法, 本监控系统通讯采用电话拨号方式 (ISDN) 。
本工程供热管道为预制保温管, 敷设方式为直埋敷设, 输送过程中的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏水的热损失。热网热效率表示管道的保温效果和保热程度。热网失水率表示热网水泄漏的程度。经调查该公司负责区域内现阶段低温水热网热效率平均在88%~94.24%之间, 失水率达2.6%左右。本工程实施后通过有效的技术手段, 加强运营管理, 失水率控制在0.5%以内, 达到节约用水降低耗热的目的。
该项目实施后, 城区集中供热热网将采用高质量的直埋敷设, 保温性能好, 降低散热及泄漏事故的发生。减少不合理用热现象的发生, 降低系统失水率。另外通过对热力管道进行高标准的防护保温, 降低散损失, 达到节约能源合理利用资源的目的。
参考文献
[1]中小型热电联产工程设计手册[Z].
[2]实用供热空调设计手册[Z].
[3]CJJ34-2010.城镇供热管网设计规范[S].
[4]CJJ/T81-98.城镇直埋供热管道工程技术规程[S].
城市供热管网 篇2
抢修应急预案
总则:
为及时应对厂外蒸汽和高温水供热管网以及直管站突发的重大故障和安全隐患,特制定本抢修应急预案。各相关单位负责人要24小时保持电话畅通;接到抢修指令后1小时内主要负责人到达现场;2小时内主要人力和机械到达现场;3小时内展开应急抢修工作。
应急启动:供热期间生产部加强巡检,发现情况要及时汇报,相关技术人员要及时确认故障情况,一旦发生重大故障立即启动本预案。
抢修单位:供热公司负责应急抢修的指挥和组织实施等;检修公司负责落实施工队伍、机械、装备等;厂调度部和运行分场负责厂内的相应的操作和配合等。
应急抢修:应急抢修一旦启动,供热公司力争在最短的时间内确定抢修方案、技术措施、安全措施、施工措施、恢复措施等。各协作单位密切配合、不讲困难、各负其责、全力以赴、迅速投入,以最短的时间完成抢修任务恢复供热,最大限度的减小损失和负面影响。
主要抢修内容如下:
一、管网正常运行时可能发生的重大故障。
1.高温水或蒸汽管网补偿器发生重大泄漏,造成严重安全隐患或无法正常供热。(抢修方案详见附件1)
2.主要阀门发生重大异常,无法正常操作或阀门破裂发生重大泄漏,造成严重安全隐患或无法正常供热。(抢修方案详见附件2)
3.供热管道破裂发生泄漏,造成严重安全隐患或无法正常供热。(抢修方案详见附件3)
4.直管换热站或二级管网设备突发严重故障或严重隐患、异常等,造成机组停运或无法对用户正常供暖。(抢修方案详见附件4)
5.发生其它重大故障或事故,造成严重损失、安全隐患或无法正常供热等情况。(根据现场情况确定)
二、供热公司应急抢修组织
1、总指挥:副总经理
职责:全面组织和领导应急抢修工作,协调和调度相关协作单位的配合工作和下达指令。对应急工作的安全、质量、进度负总责,协调解决重要问题,及时向上级汇报。
2、土建指挥:供热专工兼工程建设部经理
职责:制定土建抢修方案、技术要求、安全措施、施工措施、恢复措施等,对现场施工安全、进度、质量等负责;及时联系检修公司落实装备、物资、人力;协调周边关系、文明施工与赔偿等。
3、安装指挥:供热专工兼安全培训员
职责:制定安装抢修方案、技术要求、安全措施、施工措施、厂外操作等,对现场施工安全、进度、质量等负责;及时联系厂内运行部进行相关操作、调整、配合等工作;具体组织实施抢修工作、监督检查各项重要工作,发现问题及时汇报,及时提出合理化方案和改进措施。
4、土建施工负责人:土建专责
职责:执行土建抢修方案,落实安全措施、施工措施、恢复措施、文明施工等工作,对现场施工安全、进度、质量等具体负责;及时联系和调度机械、装备、材料、人力等。
5、安装施工负责人:安全生产部经理
职责:执行安装抢修方案,落实备品备件、安全防护、施工措施、厂外操作等工作,对现场安全、进度、质量等具体负责;及时联系和调度公司的机具、器具、材料、人力等。
6、供热公司应急抢修人员电话:
名称
备注
抢修工作总负责人
负全责
抢修总指挥
总体指挥协调
土建指挥
现场土建指挥调度、周边关系
安装指挥
现场安装指挥调度、厂内协调
土建负责人
土建方面联系、调度、落实、监督等
土建配合人
协助土建和安装工作
安装负责人
安装方面联系、落实、执行、监督等
安装配合人
落实操作、备品、工艺、监督、恢复等
安装配合人
落实工器具、措施等配合三、人力机械配置
检修公司负责落实具体施工单位和机械物资等准备工作,提供各负责人联系电话,24小时开机畅通。接到应急指令后按要求组织实施展开抢修工作。
名称
姓名
电话号码
备注
检修公司抢修负责人
施工队伍和机械等落实、保障
(土建)施工队负责人
土建、材料、机械等实施(15人)
(安装)施工队负责人
安装、工艺、装备等实施(6人)
探伤
具体实施(2人)
保温施工
具体实施(3人)
施工机械与物资配置:
备注
1.挖掘机(大挖)
大、小、扁铲
2.小掘机(小挖)
大、小、扁铲
3.起重机(15T或20T)
含钢丝绳、枕木等
4.发电车(15~20KW动力)
含电缆、插排、漏保等
5.汽油发电机(5KW单相)
1用1备
生产部负责
含电缆、插排、漏保等
6.中型潜水泵(12~15KW动力)
1用1备
土建施工队负责
含电缆、插排、插头等
7.中小型潜水泵(3KW单相)
1用1备
生产部负责
含电缆、插排、插头等
8.轴流风机(3KW单相)
1用1备
生产部负责
含电缆、插排、插头等
9.气焊
2套
安装施工队负责
含氧气乙炔等
10.电焊机(5KW单相)
1用1备
安装施工队负责
含线缆、焊条等
11.氩弧焊机
2台套
安装施工队负责
含线缆、焊条等
12.手持无齿锯(2~4KW单相)
2台
土建施工队负责
安装施工队负责
含足够备用锯片等
13.手持电钻(2~4KW单相)
1台
安装施工队负责
含粗细钻头等
14.电锤(2~4KW单相)
1台
土建施工队负责
含备用锤头等
15.施工电缆小卷车(5KW单相)
2台
生产部负责
含车装插座盘等(50米)
16.临时动力箱和照明(1000W小太阳)
3套
生产部负责
含备用灯管等
17.安全行灯(36V
100W)
2套
安装施工队负责
含防撞网、挂钩等
18.强光手电
各1套
安装施工队负责
生产部负责
19.充电应急灯
各1套
安装施工队负责
生产部负责
20.成套电工工具
各1套
安装施工队负责
生产部负责
21.雨衣、雨靴
4套
22.铁锨
5把
土建施工队负责
23.铁镐
5把
土建施工队负责
24.撬棍(1米长)
2把
土建施工队负责
25.尖头凿子
2把
土建施工队负责
26.扁口凿子
2把
土建施工队负责
27.帆布(15平方米)
1块
土建施工队负责
含临时工棚
28.架杆(4米长)
10根
土建施工队负责
29.尼龙粗绳子(50米)
2根
土建施工队负责
30.安全带、绳子
各2根
土建施工队负责
安装施工队负责
31.翻斗小拖
2台
土建施工队负责
32.砂子
20立方
土建施工队负责
33.瓜子石
10立方
土建施工队负责
34.石子
5立方
土建施工队负责
40.其它等
现场确定
四、相关安全措施
1、防止人身伤亡
1.1严格执行《电力安全生产工作规定》(热机和电气)和《华电潍坊发电有限公司工作票、操作票、动火工作票管理规定》的各项规定,保证做到“三不伤害”。
1.2现场所有用电设备都要装设漏电保护器,在井室内照明设备使用安全电压。
1.3任何人进入现场必须戴好安全帽,着装应符合安规规定。
1.4工作人员进入现场,应保持良好的精神状态,上班前4小时不得饮酒。
1.5就地操作检查时,注意周围环境,防止由于栏杆不全、坑洞盖板不全,照明不足等造成的伤害。
1.6现场检查、操作至少2人执行,做到相互提醒、监督,进入井室内检查操作时,井口至少有一名监护人。
1.7进入阀门井工作前先通风、降温、排除有害气体;防止裸露部位高温烫伤;做好防护措施后在进行工作。
2、防止误操作
2.1为保证试运的顺利进行,严格执行指挥制度,执行人必须在接到操作命令后方可操作阀门。
2.2人员操作时要注意力高度集中,着到“一站、二看、三动手”,禁止操作时不严肃的一切的行为。
2.3所有机电设备的操作非专业人员不得动用机器设备,各种机械要强化保养,提高完好率,严禁带病运行。
3、防止火灾
3.1现场使用汽油、柴油机械时严防漏油发生,加油时应将机械停机,加油时附近不准有明火。
3.2在有易燃物、管内、高处等处进行焊接和切割时,要有专人监护。
3.3焊接现场配备必须的消防器材。
4、防止装置违章
4.1施工现场设置安全警告牌和警示牌,闲杂人员进入现场。
4.2管沟开挖放坡符合标准要求,管沟边堆土要有防止塌方的措施。
5、防止违章措施
5.1焊接和切割工作要由具有上岗证的员工操作。
5.2在井室内切割原管道时,注意做好通风措施,防止管道内存有有害气体伤人。
5.3确保必须的个人防护用品,如防护眼镜、面罩、防护服、绝缘鞋等。
5.4焊接和切割管道之前,确保管道已隔离、通风,并检查是否还有易燃气体。
5.5在风力超过六级和下雨时,禁止露天进行焊接和切割。
5.6在密闭空间作业时,必须使用安全行灯,保持通风良好。
5.7有缺陷的仪器和设备应及时更换或修理。
5.7不准使用裸露的焊钳和电缆;焊机要接地接零,要有可靠的防雨措施。
5.8正确贮存、使用气瓶,保证气瓶的安全装置有效。
6、起重吊装安全措施
6.1管道或工件等吊装时,必须对工人进行安全技术交底。
6.2所有参加人员应根据现场作业条件选择安全的位置作业。
6.3正式吊装前应进行试吊,确认一切正常后方可正式吊装。
6.4吊装时应动作平稳,就位后应及时找正、找平或临时性支牢,吊件固定前不得解开吊装索具。
6.5吊装中因故暂停,必须及时采取安全措施,并加强现场警戒,尽快排除故障,不得使吊件长时间处于悬吊状况。
6.6吊装作业应设警戒线,并挂好安全标志,无关人员严禁入内。
6.7严禁在六级以上的风力时进行吊装作业。
6.8吊装过程中必须设专人指挥,确保信号正确无误。
6.9操作起重机的人员应接受过培训,应持证上岗。
7、施工用电安全措施
7.1电工必须持证上岗,严格执行安全操作规程,穿戴防护用品。
7.2施工用电的配电位置选择、线路敷设、布置使用设专人管理。
7.3各种机电设备,应符合国家标准规定,并应有合格证书。严禁带故障运行,且不得超负荷运行。
7.4移动式和手持式电动工具,必须做到一机一闸一接零,同时装设漏电保护器。
7.5各处电气设备的金属外壳均应按要求接地或接零。现场配电箱(柜)应锁好。
7.6操作前检查需使用的设备及导线是否完好,按规程操作。
7.7电工绝缘安全用具、携带式电流和电压指示器、临时接地线、安全警示牌在使用过程中应定期进行检查试验。
7.8应避免带电作业。作业前应将有关的电路开关、闸和其他电路控制设备断开并挂牌或上锁禁止闭合,必要时,应安排人员看守。
7.9使用安全插座和漏电保护器,不准将电线踏在脚下。临时照明应有保护罩、不能用电线掉着灯泡。
8、防腐保温施工安全措施
8.1施工现场有害气体、粉尘不得超过允许含量极限并应设置排风设备;施工人员要站在上风处操作。
8.2有接触防腐蚀材料过敏的人员,不得从事防腐蚀工程的施工。
8.3操作人员应配备规定的劳动保护用品;如工作服、鞋、手套、帽、防护眼镜、防尘防毒口罩、防护面具、急救氧气呼吸器、毛巾、肥皂及防护油膏等。
9、交通运输安全措施
9.1必须按指定线路、指定地点、行驶速度行驶。
9.2车辆机器使用前必须经过安全检查。
9.3重型设备和车辆要有灭火器
9.4载人车辆要有足够的座位和安全带。
9.5开放式的车辆要有跌落防护。
9.6重型机器工作范围内,只允许工作人员可以进入。
9.7机器操作时距电线、高压线要在允许安全范围内。
供热公司.检修公司
城市集中供热管网敷设方式探讨 篇3
【关键词】集中供热;探讨;管网敷设
0.前言
集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水,通过热力管网供给一个城市(镇)或部分区域生产、采暖和说或所需的热量方式。现代城市的空气污染越来越严重,以至于人们的生存环境质量越来越差,人们不得不加大对城市空气质量的改观。城市供热期间最容易产生污染的便是锅炉废弃物的排放,因而整个集中供热管网的改造也成了当前城市环保工作的关键。集中供热管涌在城市中的敷设和应用,不仅减小了小锅炉废弃物排放的问题,也使得空气里面锅炉污染物的排放量减少,进而达到城市环保所需。小区供热锅炉以及工业企业锅炉排放的废弃物不仅是城市空气污染的主要来源,对于城市的环保工作也有一定的影响。所以采用集中供热的管网敷设方式或者将电厂生产的剩余热量集中起来进行供热,不仅可以缓解城市工业带来的污染压力,还能将城市的空气质量提高。近几年我国先后颁布了很多环境保护政策与方针,现如今的城市建设和改造必须制定科学合理的集中供热网的施工技术方案,以便将供热过程中给城市空气带来的污染减少,进而满足我国城市建设所需,也可尽早实现我国的环保目标。
1.城市集中供热管网敷设的作用
集中供热管网主要由输热干线和配热干线以及直线等多部分构成。输热干线肩负着整个管网主线供应的职责;配热干线则承担着住宅小区主供热的职能;作为支线则是为了满足住宅小区所以供热干线进户的需求的。随着城市环保工作的深入开展,人们进一步普及了集中供热管网,尽可能的将小区只有供热锅炉的废弃物排放量降低,从而改善城市空气质量。为了满足现代城市建设实际所需,在普及和敷设集中供热管网时,人们应该加强供热管网敷设技术与方式的合理利用。城市建设的规划布局要将集中供热管网的敷设纳入考虑范围内,这样不仅可以减少管网施工过程中给附近建筑物造成的影响,还能避免影响到公路交通的正常运行,从而促进城市建设协调发展。
2.集中供热管网的敷设方式
所谓城市集中供热管网主要指城市集中供热热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。在大型管网中,有时为保证管网压力工况,集中调节和检测供热介质参数,而在输热干线或输热干线与配热干线连接处设置热网站。供热管线主要分地下敷设和地上敷设两种方式。
2.1地下敷设
地下敷设不会给城市交通与市容造成不利影响,属于城市集中供热时经常采用的敷设方式。地下敷设分为两种,一种叫做有沟敷设,另一种则叫做直面敷设。
2.1.1有沟敷设
所谓有沟敷设主要指在地沟里面敷设供热管道,但是该管道本身不会受到外界荷载的影响。常见的地沟有三种:
①通行地沟不仅要敷设管道,还要在其周边设置超过1.8米的人行通道,这样便于施工人员随时对沟内进行巡视、检修以及更换管道。这种地沟一般会用在热源出口和一些不允许开挖路面区域。如果管沟比较长就要确保通风以及照明设施完好,不会影响到敷设工作的进行。城市中心区域常属于地下管线布置比较密集的区域,这时便可以把供热管道和其它的管道敷设在能够通行的综合地沟里面。
②不通行地沟其尺寸只考虑管道施工操作条件,工作人员不能进入。这种地沟横断面尺寸小,造价较低,目前广泛应用。
③半通行地沟介于通行地沟和不通行地沟之间,地沟内的人行通道尺寸较小,工作人员只能进行巡视及简单操作。
2.1.2直面敷设
直埋敷设是指,管道直接埋设于土壤之中,无地沟,管道本身直接承受外界荷载,造价低,施工简便,是一种有发展前途的敷设形式。
2.2地上敷设
地上敷设也称架空敷设,其造价便宜,维修方便,多用于工业区、郊区等地质构造特殊的地区。多数设专用支架,不同高度的支架使用的范围不一样:
(1)高支架的高度在4.5米以上,一般在跨越公路、铁路等障碍物时采用。
(2)中支架高度为3米左右,在一般工业区内采用。
(3)低支架高度为0.5~1米左右,在城郊空旷地区或工业区沿工厂围墙敷设时采用。
地面敷设是借助管枕把管道垫起,并与地面保持适当的间隙以便于排水,不过一般会将其应用在地面比较平整的时候。
3.集中供热管网的构造
3.1设置管道热补偿
管道周围的附近与构造物经常会受热网说输送的各种供热介质温度的制约,一旦温度变化过大,就会导致管道发生热变形,通常这个时候就要安装相应的热补偿装置。该种热补偿装置另一种叫法是管道热补偿,安装它的目的在于弥补管道由于温度升高而出现热伸长进而形成应力使其本身受到的损害所带来的损失。这项措施主要借助管道的弯曲管段所具有的弹性变形特点或者在管道上面合理设置相应的补偿器,进而利用管道的弯曲管段(如L形或Z形)的弹性变形来补偿管道的热伸长,称自然补偿,所能补偿的管段通常会比较短。
3.2设置供热管道保温
为了将供热管道带来的热损失以及人员烫伤情况减少,施工人员应在管道施工时采取必要的保温措施。所谓供热管道保温措施是为了减少供热管道及其附件、设备等向周围环境散失热量而采取的措施。保温的主要作用是减少供热介质在输送过程中的热量损失,节约燃料,保证供热质量,以满足用户的需要。保温的另一个作用是使管道外表面温度不致过高(不超过60°C),避免烫伤运行检修人员。保温材料应具有热导率小〔不超过3兆瓦/(米·开)〕,吸水性低,机械强度较高,在使用温度范围内不变形、不变质、可燃性小、不腐蚀金属,易于施工成型和成本低廉等特点。
施工人员需在管网的合适部位设置关断阀门,这样便能减小安全事故发生时的影响范围,从而使得管网可以尽快回复正常运转。敷设管道期间要选择合适的坡度,在设置低点和高点时还需安装相应的放水以及排气阀门,以便管道里的水和空气得以顺利排放出去。为了确保施工的便利和操作的安全,管网的敷设应该和其它的管线或者构造物保持适当的距离;一些需要时常进行维护与操作的管道附近位置,还要设置相应的检查井以及操作平台。
为了延长管子使用寿命,管子要采取防腐措施。外防腐一般是在管子外刷防腐漆,直面敷设时还要采取一定的化学保护措施;在内部防腐期间一定要确保输送的供热介质里面不具有腐蚀性。
4.结语
总之,在现代城市的建设过程中,由于各个城市的基本情况不同,所以敷设集中供热管网时,每个城市供热管网、节能以及稳定性方面的需求各不一样,这时就需要结合该城市的特点对管网进行设计并选择合适的敷设方式。通常集中供热管网在设计时要综合(下转第147页)(上接第133页)考虑节能、支撑、荷载以及沉降等多方面的因素,进而使得管网的设计能够科学合理,得以确保城市集中供热系统正常运转。 [科]
【参考文献】
[1]段振纲.从施工中谈集中供热管网敷设方式选择[J].山西建筑,2012(13).
[2]高天,班春艳.城市集中供热管网设计的探讨[J].煤气与热力,2013(02).
[3]周亚萍.浅谈集中供热管网的设计[J].山西建筑,2012(16).
城市集中供热管网优化设计 篇4
1 我国城市集中供热管网的现状及存在的问题
近几年,城市集中供热被越来越多的人接受,关系到居民的生活质量。城市集中供热是以热水或者蒸汽作为热源,通过供热管网向集中的区域供热。因其与传统的供热相比,存在很多优势,在城市中得到迅速发展。城市集中供热的优点表现在以下几个方面。
1.1 节约资源
传统的供热采用容量小、效率低的锅炉,而现代的城市集中供热利用的是容量大、效率高的锅炉,大大节约了能源。
1.2 减少空气污染
目前,集中供热利用热电厂或集中锅炉房供热,安装专用供热设备和排污净化设备,而以前的分散锅炉供热,大部分未安装达标的污染净化设备,集中供热解决了供热带来的环境问题。
1.3 提高了供热质量
传统的供热是在某一时间段内供热,供热时间大部分集中在晚上,供热不稳定。而集中供热是保持室温不变的连续供热,提高了人们的生活质量。
1.4 节省了人力物力
由于城市集中供热主要操作都是自动化的,根据对供热温度的设置,设备可随室外温度的变化自动调节供热环境,节省了人工的操作。
我国城市集中供热从20世纪50年代开始起步,经过几十年的不断发展,城市集中供热系统取得了一定的成绩,但发展的过程中仍然存在一些问题。第一,一些城市采用的热电厂或锅炉房的能源利用率低,造成热能浪费,增大了供热成本。第二,供热管网的分布广、分支多,当管网出现问题需要维修时要花费若干小时,影响人们的居住生活。第三,很多用户出现供热不均的现象,影响了人们的生活质量。
2 城市集中供热网管优化设计
随着城市集中供热的发展,供热管网的优化设计在供热工程中的作用越来越重要。结合供热管网的实际情况的同时,考虑节约能源、降低能耗、减少污染,对供热管网进行合理优化。其优化主要包括管线的布局、管径的设计、管道的敷设和管网的运行。
2.1 管线的布局优化设计
供热管网的管线应从经济性、技术性等方面考虑进行合理设计,近几年由于城市集中供热源的减少,供热管网的投资加大,对集中供热管网的设计要求更为严格。首先,在管线的布局过程中,应集中在热负荷区域,减少管线的长度,力求短直,在设计中,采用Dijskstra算法求出最短路线,缩小阻力带来的损失,从而保证管网的经济投入。其次,在管线敷设过程中,选择土质较硬的位置、地震稳定区域、不易出现滑坡危险区和地下水位较低的区域。避免和交通干线的交叉,尽量和公路平行并且在公路一边的辅路位置敷设,防止出现阻碍交通的现象。再次,在管线布局过程中,供热管线应与其他管线保持一定的距离,避免施工时对其产生影响。
2.2 管径的优化设计
在管线的布局、管径的设计、管道的敷设和管网的运行设计中,管径设计是整个城市集中管网设计的核心,对于供热工程而言,管径的设计是离散的,在对每种管线进行布局时,管径的设计都会有多种选择,因此,在管径的优化设计中,首先确定管径的最大值,使管径的选择尽量在较小的范围之内。在设计供热管网时,管径的大小是根据各个管段的流量、长度、材料以及比压降的大小来确定。管段的流量和用户的设计热负荷、热网的供、回水温度有关系,在确定管径之前,要对不同管段的热负荷加以计算。实际上,管径越大,热量输送时产生的阻力就越小,消耗的动力成本就越低,但建设的成本会相应的增大,因此选择最优管径,才是经济合理的管径。合理的管径优化设计,既能满足供热管网的管径使用,又能节约经济成本。
2.3 管道的敷设方式
在城市集中供热管网设计中,对于管道的敷设采用直埋方式,一方面地埋方式既不影响城市的美观,又能减少损耗,如采用架空敷设,由于管道较长,输送区域较广,敷设面积较大,严重影响城市的景观,并且管道暴露在空气中,大大增加了热能的消耗;另一方面,与地沟敷设方式相比,地埋敷设施工工期短、维修率低、占地面积小,此外,地埋方式采用无补偿预热安装方式,当管网中某一管段的温度超过承受温度时,管道不会受到损害,减少了管网的维修率。合理的管道敷设方式对集中供热管网,有效地降低了能源的消耗和成本的投资。
2.4 管网的运行优化设计
目前,我国各大城市集中供热管网在运行的过程中存在很多问题,例如能源利用率较低,经济成本较大,严重影响了供热管网的质量。因此合理的管网运行调节对于供热系统的正常运行起着非常重要的作用。首先,科学合理地设计供热管网系统,通过合理的设计,减少实际运行中出现的问题,保证供热系统的正常运行。其次,在管网运行中注重管网的调节,很多用户出现供热不均的现象,主要是由于供热管网的水温调节不得当造成的,当用户自行调节供热温度时,通过对调控设备的设计,使单户调节温度时,不影响其他管道,同时避免产生振动和噪音。通过先进的技术,合理优化设计集中供热管网,提高供热管网的质量,保证居民的正常生活。
3 结语
随着城市的发展,集中供热将会越来越普遍。城市集中供热管网关系到人们的居住生活质量,在设计过程中,在保证能源和经济成本的前提下,要对管线布局、管径设计、管道敷设及管网的运行进行合理优化设计,提高城市集中供热管网的运行质量,促进城市集中管网系统的发展,进而提升人们的生活水平。
参考文献
[1]安霄.城市集中供热管网优化[J].中国新技术新产品,2011,20(19):48-49.
[2]张晓松.城市集中供热系统现状和问题分析[J].煤气与热力,2011,21(11):68-69.
[3]吴宏伟.城市集中供热管网的设计施工及优化[J].城市建设理论研究(电子版),2013,12(21):49-50.
集中供热管网一期工程质量保修书 篇5
发包人(全称):和顺县城乡建设局
承包人(全称):中航长城工程建设有限公司
发包人、承包人根据《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》和《市政管网工程质量保修办法》经协调一致对和顺县集中供热管网二期工程(工程全称)签定工程质量保修书。
一、工程质量保修书范围和内容
承包人在质量保修期内,按照有关法律、法规、规章的管理规定和双方约定,承担本工程质量保修责任,质量保修范围包括供热与供冷系统,电气管线、给排水管道、设备安装工程,以及双方约定的其他项目。
具体保修的内容,双方约定如下:
建设单位和施工单位应在工程质量保修书约定保修范围,保修期限和保修责任等,双方约定的保修范围,保修其必须符合国家有关规定。
二、质量保修期
双方根据《建设工程质量管理条例》及有关规定,约定本工程的质量保修期如下:
1、供热与供冷系统为年采暖期、供冷期:
2、电气管线、给排水管道、设备安装工程
市政管网工程在保修期限内出现,质量缺陷,建设单位应当向施工单位发生,保修通知单位接到保修通知后,应当在现场核查情况,在保修书约定的时间内予以保修,施工单位接到保修通知后,应当立即到达现场抢修。
质量保修期自工程竣工验收合格之日起计算。
三、质量保修责任
1、属于保修范围、内容的项目,承我人应当在接到保修通知之日起3天内派人保修。承包人不在约定期限内保修的,发包人可以委托他人修理。
2、发生紧急抢修事故的,承包人在接到事故通知后,应当立即到达事故现场抢修。
3、质量保修完成后,由发包人组织验收。
四、保修费用
保修费用由造成质量缺陷的责任方承担。
本工程质量保修书,由施工合同发人、承包人双方在竣工验收前共同签署,作为施工合同附件,其有效期限至保修期满。
发包人(公章):承包人(公章):
法定代表人(签字):法定代表人(签字)
供热管网监控技术的优化与分析 篇6
摘要:分析了胜利油田集中供热管网监控技术的现状,针对存在的问题讨论并论证改造的必要性。通过改造可使胜利油田供热首站的监控水平大大提高,不仅能向供热管网提供准确的运行曲线需求参数,实现了整个管网的质调节、量调节,而且最大限度地保证了整个供热管网的安全稳定运行,保障了胜利油田集中供热区域的供暖需求。
关键词:集中供热监控热控保护PLC
1系统概述
胜利发电厂热网首站是西北设计院设计,利用胜利发电厂二期300MW×2机组提供的采暖蒸汽作为热网首站加热汽源,每台机组额定工况下的抽汽压力为0.392MPa,抽汽量为350t/h,供热蒸汽温度257.6℃,采暖介质为热水,由循环水泵将加热到135℃的热水经一级管网送至胜利油田基地中心区域,在二级换热站完成低温水与高温水的换热(62/87℃),为各区域内建筑物供暖。热水由135℃降至65℃后返回胜利发电厂热网首站,胜利发电厂热网首站就是将做完功的65℃的回水加热至135℃的高温热水并送至二级换热站。热网首站监控系统采用可编程序控制器(PLC)实现对首站生产过程的实时控制。上位机监控采用IFI×3.0组态软件,下位机PLC编程采用CONCEPT2.6软件,上位与下位之间为冗余以太网通讯,实现了运行人员在上位机对运行设备的集中控制。
2存在的问题
热网首站供热设备及控制系统投运几年来,发现存在许多由于设计、安装等原因造成的问题:①热控保护系统不完善,缺乏对整个供热系统及管网的有效保护。②蒸汽管道膨胀节出现泄漏、损坏。③蒸汽管道运行时无法正确监视管道内部温度变化及管道的位移量,造成蒸汽系统暖管时间无法准确控制,在送汽阶段出现管道振动及位移增大现象。④供热加热器出口水温CRT显示出口母管的混水温度,不能显示各单个加热器出口水温,在实际运行中不能有效地监视和调整单个加热器的运行工况,易造成多个加热器间加热不均,影响设备的经济运行。⑤热网首站与供热的二期两台机组之间数据无通讯,不方便相互之间的调节操作。⑥整个控制系统只有操作画面下方滚动的报警,发生异常现象运行人员无法及时发现。⑦报警历史无记录、运行操作无记录、历史趋势采集不准确,造成运行状况无法追溯,事故原因无法分析。为确保热网首站的安全经济运行,从试运初期即开始进行着不断的供热管网监控技术优化工作。
3优化方案及效果分析
3.1以西北设计院的初设为基点,根据电厂供热首站现场设备的实际监控需求,重新编定供热管网热控保护逻辑:①为防止供热管网在意外情况下出现异常运行时导致设备损坏的情况,增加了供热管网循环水泵的出口压力大于1.55Mpa、入口压力低于0.08Mpa的循环水泵掉闸热控逻辑,确保循环水泵运行中压力低不汽蚀、压力高不超标的稳定运行,确保管网设备运行安全。②增加供热5台加热器进出口电动门、供回水管道电动总门及供水电动旁路门关闭信号作为供热循环水泵的拒动条件之一,保证供暖期间循环水不憋压启动及运行。③将疏水箱采用满水运行方式,使加热器与疏水箱连为一体,用疏水变频泵直接调节加热器水位,这样既增加了疏水的容积,又减轻了原疏水箱管道震动,而且由于减少了中间环节,使疏水及加热器水位调节更直接稳定。并且充分考虑了单台加热器解列情况下,调节对象变化,通过加热器选择使相应的自动调节程序也随之改变。④将供热循环水除氧器的水位高低报警及保护联锁逻辑进行重新整定,取消除氧器水位的再循环联锁保护,完善除氧器与进水、进汽调整门的热控联锁,确保系统除氧、补水的正常运行。
3.2针对蒸汽管道膨胀节出现泄漏影响供热运行的情况,在取消蒸汽管道膨胀节后,结合电厂主机设备对蒸汽管道的监控特点,在电厂二期发电机组至热网首站的进站蒸汽管道弯头处与蒸汽管道末端处增设位移量指示器,可随时记录蒸汽管道运行前后的位移数值,通过对位移参数变化的监视,进而控制二期发电机组至热网首站蒸汽的运行参数,提高蒸汽管道的运行可靠性和经济性。
3.3将电厂汽轮机组在高、中压缸的监控方式进行扩展,在二期机组至热网首站蒸汽管道上选取靠近首站的供热管道爬升段前5米处增设管道上下壁温点,通过测点显示来检查机组至首站供汽管道上下壁温情况,通过管段疏水的调整将管道内壁上下温差控制在50℃以内。当管道内壁上下温差接近或超过50℃趋势时,需加强来汽管道的疏水工作直至停止供汽,待查明原因后方可继续供汽升温。通过合理控制管道温差,最大限度地消除蒸汽管道运行中产生的应力,减少了因温控不当及疏水不畅对管道的影响。
3.4在5台供热加热器出水管道上增设温度测点,可对每台加热器进行单独温度跟踪显示,能直观地反映了加热器汽水运行工况,方便加热器在启停或检修工作前后的供水温度调整,确保加热器变工况运行时的应力调节,保护加热设备运行安全,同时避免了因供热温度变化对整个供热管网的影响。
3.5热网首站与两台供热机组的抽汽、疏水系统紧密相连,首站的异常极有可能造成两台发电机组的停机事故。为改变了以往电话联系询问运行数据的方式,实现双方数据的实时在线监视,用光纤在两台机组与首站控制系统之间建立以太网联接,实现了从发电机组的DCS上可以访问PLC的直接地址。将DCS内的数据写入PLC的寄存器,并直接读取PLC的数据,实现首站与供热机组数据交换功能。方便了首站运行人员参照机组参数对设备进行调节,同样也让汽机运行人员在首站运行出现异常时能及时发现、及早应对,减少首站运行对机组的影响。
3.6在操作员站安装声卡及音箱。在PLC程序中,判断参数越限及动力设备的跳闸或停止条件,使之驱动一寄存器,并在上位组态中对该寄存器进行实时扫描,当检测到寄存器数值为“1”时,就用VB调用多媒体播放程序,从上位机音箱发出音响报警,使运行人员能及时发现异常情况,尽早应对,防止事故扩大。
3.7完善整个控制系统历史数据收集,实现模拟量点的趋势采集,开关量点的报警记录收集。上位组态软件IFJX自带有简单的报警历史记录功能,最多只能记录100余条数据越限、状态翻转、操作信息、系统异常等报警,远远满足不了系统运行分析的需要。在此功能基础上,应用IFIX支持WINDOWS的开放式数据库连接(ODBC)的技术特点,将IFI×记录的报警信息通过ODBC功能写入数据库,再通过OFFICE的ACCESS数据库软件将信息读出并自动记录下来,从而实现了报警记录及历史趋势的记录:同时还设计了记录运行人员操作的程序,并在每一个操作按钮的脚本中调用该子程序,将运行人员的每一步操作都详实记录下来,同样通过ODBC功能写入相应的关系数据库中,以备事故调查时分析原因。操作记录功能使误操作有据可查,增强了运行人员的责任意识。
4结束语
通过对胜利发电厂热网首站的热工控制系统及现场设备监控设施的优化,使系统更完善、监控操作更方便、事故分析更有理、运行责任更明确,整个供暖系统运行处于可控在控范围内。
供热管网的科学管理 篇7
关键词:供热管网,设计,施工
齐齐哈尔市地处北方高寒地区, 全年供热天数180天, 采暖期较长, 冬季供热是居民关注的热点问题, 也是地方政府高度重视, 全力推行的一项重点工程、民心工程。在供热管网的技术管理上, 如何适用最优的设计方案, 搞好科学的上行调节, 降低工程造价, 是保证供热质量的关键问题。就我市供热有限责任公司近年来的供热实践经验, 结合供热管网的技术管理中应注意的几个问题, 浅谈一下自己的看法:
1 设计中应注意的问题
供热管网的涉及面广, 应该注意的是用热负荷的大小、上下水走向与地质情况, 如何保温防腐等诸多因素都应在热网设计中统一布局、综合考虑。
1.1 负荷的调查要准确
热负荷的调查及计算是一项细致的工作, 设计中需反复计算及核定。热负荷分为季节性热负荷和固定常年热负荷两种。齐市适用于季节性热负荷, 其特点是与室外气象条件有着密切关系, 所以在调查时要考虑到哈市近5~10年间平均最冷的5天的平均温度。室内温度不低于18℃。准确计算热负荷, 才能达到养活一次投资, 降低工程造价。减少运行成本。保证供暖质量的目的。
1.2 供暖参数的选择
供回水温差及比摩阻是影响管网设计的主要参数, 选择不当, 运行中不但耗电量大, 还会引起管网严重失调。我公司根据实践证明, 主干线经济比摩阻在30~80Pa为宜, 支线大些可有利于调节, 但不应超过300Pa。温差大循环量则小, 温差小循环量则大。以我公司为例, 香坊一级网供回水温差选用40℃为宜。动力一级网供回水温差选35℃为宜, 二级网供回水温差选用20~50℃。
1.3 水压图的绘制
绘制水压图是一项主要设计程序, 不能省略, 尤其是在供热管网设计上和运行中, 能够随时掌握供热系统是在什么样的工况下运行;管网中各点压力大小变化如何;系统能否安全运行;水力计算是否正确;用户入口选择方式是否合理, 特别是地形复杂供暖半径较大的供热管网, 其必要性更为突出, 水压图的形式能明显清晰地表示出上述各项内容。现在有些设计仅凭经验, 根本不搞什么水压图, 这给将来的运行调节造成了很大麻烦, 只有绘制出水压图, 才能有利于进行管网的水利平衡。
1.4 选择适当的敷设型式
笔者所在的公司从2000年供热管网均采用预制保温管直埋敷设, 据近几年的实际应用情况看。直埋是最好的敷设方式。城市供热管网采用直埋的优点很多, 如占地面积小、施工简单、工期短、保温防腐性能好等。特别是使用聚氨脂保温管效果更好。因为这种保温管在周围沙垫层厚度不小于200mm时导热系数、吸水率、使用寿命等都好于其它保温材料。特别是在排水和暖气沟交叉时使用聚氨脂保温管, 效果更佳。
1.5 供热管网的建设要有规划
供热管网的布局, 走向要服从总体规划, 管网规划要有超前意识并留有发展余地, 避免建一栋住宅改一次管网。供热管网的规划布置一定要兼顾城市其它性质的几种管线, 大管道在走向和埋深标底确定后, 在开工前要首先做“挖沟”“挖土”工作, 确定实际施工中的标底是否有问题, 是否与其它管道“打架”。
2 施工中应注意的问题
施工是设计的体现, 施工的质量将直接影响供热管网的使用寿命和供暖效果。管网的施工必须按设计要求及有关技术规范要求进行, 要严把质量关。
2.1 全面与国际惯例接轨采用“合同管”
作为供热企业, 积极走市场化道路, 全面与国际惯例接轨, 采用“合同管” (即EPC模式, 中文为设计、供货、施工、交钥匙) 是最有效的模式, 运作双方责、权、利清晰明了, 一切按合同说话, 在合同中标注的清清楚楚、明明白白。使工程施工中的每一步骤、每一环节都有章可循, 有据可查。
2.2 施工中的质量监督
供热管网属隐蔽工程, 一旦埋入地下, 质量将难以检查, 所以要加强施工过程中的质量监督, 如管路的焊接、焊口探伤、口保温、填沙以及埋深等都要严格按设计要求监督施工, 特别是施工后的打压冲洗工作, 一定要细致, 因为供热管网的施工条件都不是很好, 施工过程中管内难免要进入泥沙, 石块等杂物, 如不认真冲洗很容易造成管路堵塞, 影响供暖。施工单位往往由于条件所限不愿冲洗, 或只是用打压水放掉来代替冲洗。这是万万不可行的, 冲洗管网可利用循环水泵及供回水连通管打反、正循环冲洗, 水流速要在1-1.5m/s以上, 管内压力不低于0.5公升/厘米2, 但用水冲洗必须要保证排水点的畅通, 这几年有些地区也采用气冲洗, 效果相当不错, 不但冲洗得干净, 而且免去了冲洗水排放的问题。
3 供热管网的调节
3.1 间接式供热系统的初调节
间接供热系统的初调节分为一次系统初调节和二次系统初调节, 初调节时应先调节一次系统, 后进行二次系统的调节, 为减少初调节时的盲目性和提高调节效果, 在调节前应分别对一次和二次系统进行准确的水利计算, 然后按计算结果进行调节。
3.1.1 一次系统的初调节主要是利用换热站内或管道上设置的检测
仪表 (流量计、压力表等) 对网路上或换热站内的调节阀按水利计算结果进行反复调整。应注意的是对二次管网较长或保温不好的用户进行初调节时, 其调节量应包括为补偿二次管网热换失而增加的流量。
3.1.2 二次系统的初调节同直接式供热系统的初调节一样, 即借助各
种检测仪表, 按水力计算结果, 先对管网上或热用户入口处各阀门进行调节, 然后再调节用户室内部分的各主管、支管阀门。为保证各用户得到所需流量初调节常要反复进行。
3.2 间接式供热系统的运行调节
根据调节地点不同, 供热系统的运行调节分集中调节、局部调节和个体调节三种方式。集中调节在热源处集中运行;局部调节在热力站或用户引入口进行;而个体调节是直接在散热设备 (散热器等) 处进行的调节。其中集中或局部调节方式又有如下几种:
a.质调节:保持流量不变, 用改变网路供水温度来调节的方法。
b.量调节:保持供水温度不变, 用改变网路循环水量来调节的方法。
c.分阶段改变流量的质调节:按室外温度高低把供热期分成几阶段, 在不同阶段保持一定流量情况下进行质调节的方法。
d.间歇调节:通过改变每天供热时数来调节的方法。
(1) 一次 (高温水) 系统的运行调节
由于一次系统的水利工况较易调节, 系统压力可调范围大, 因此其运行调节应采用质调与量调并用, 在保证最不利点压差足够的情况下, 尽量采用量调的方法, 特别是供热初期和后期应以量调为主, 供热中期以质调为主, 量调为辅。
(2) 二次 (低温) 系统的运行调节
间接式供热系统中的每一个独立的二次系统实际上是一个小型直接式供热系统, 也是以质调为主。一个间接式供热系统由几十个或数百个二次系统, 这些系统运行调节要求同步进行才能达到预期效果, 因此人工调节方法无法实现, 应采用自动控制方法。这样的自控系统一般由室外温度传感器, 一个单板机和一个自动调节阀组成, 它可根据输入单板机内的运行曲线, 按室外温度变化对一次系统供水量进行自动调节, 来控制二次系统的供水温度, 达到对二次系统质调的目的。
城市供热管网 篇8
1 供热管网节能技术的研究方向和技术改造的可行性探究
总体来说, 供热管网的构成比较复杂, 要想使它更加节能, 必须要注意高科技的应用, 科学技术是第一生产力, 当前, 对于供热管网的节能技术的研究, 国内外都非常重视, 加大对相关人才的研究工作的支持, 研究方向主要集中在这些方面:从传输过程的保温性出发, 使传输过程的热能损耗尽量的降到最低;提高管网的水力平衡技术;开发更加先进的仪器, 更加精准的探测出相关工作数据;降低输送耗电, 节约用电。我国大力推行可持续发展占率, 国家对能源的有效利用是非常重视的, 能源大部分是不可再生或者再生时间很长的, 出于经济高速发展的需要, 能源的消耗已经越来越多, 但同时, 我国也面临着能源短缺的严峻问题, 在所有的能源消耗中, 供热系统的消耗占到了很大的比例, 人民对生活品质的追求随着经济的发展越来越高, 同时, 在供热方面消耗的能量也快速正常, 因此, 必须要重视供热时候的节能问题。在集中供热系统中, 供热管网是主要组成部分之一, 由于集中供热有无燃烧、供热品质好、运行稳定等优点, 已经成为我国供热的主要方式, 已经基本代替了分散供热, 因此, 应该对当前的供热管网进行节能技术改造, 这样就可以大大的减少能源的损失, 符合国家的可持续发展战略要求。
2 供热管网存在的问题和解决建议
存在的问题:通过多年的实践, 认为在供热管网中主要存在这些问题:我国的供热管网当前还不能够实现连续性, 与大规模集中供电方式不匹配, 这就严重的影响了供热的质量;供热管网水力平衡失调现象比较严重, 这也就导致了供热分布不合理, 使一些用户室内温度过高一些用户室内温度过低, 还会在补充供热不足用户的供热时, 只能采取加大供热管网循环流量的方式, 这样就会引起能源的浪费;由于客观原因的限制, 一些地方还采用汽暖供热的方式, 相比较水暖供热, 能量损失更加严重, 同时对设备的要求也更高, 另外, 还存在着管理制度不够完善、整体设备老化严重等问题。
解决方案: (1) 从运行方式进行考虑。首先可以考虑将分时供热和连续供热合理的结合起来, 在供热的时候, 要根据相关的温度情况, 将一天分成几个供热时段, 根据时段进行供热, 连续供热则是在供暖期内保持温度的恒定, 一直到供热结束, 当前, 我国大部分地域采用的都是连续供热的方式, 从以往的对比可以看出, 分时供热的耗煤量高, 且燃料燃烧的充分, 温度比较平稳, 且烟也少, 但是, 如果有明确的使用阶段, 那么就应该采用分时供热的方式, 要想保证供热的质量, 比较理想的方法就是平时采用低温连续供热的方式, 供热温度要求高的时候采用分散供热, 从而达到节能的目的, 同时, 还应该解决水力工况失调的问题, 那就应该在系统中加入相关的控制设备, 供水温度与控制问题接近, 也能够提高热能的传输效率, 减少损耗, 当前, 还有很多地方采用汽暖供热的方式, 跟水暖供热相比, 汽暖供热的浪费率高, 因此, 应该讲汽暖供热改成水暖供热, 这样能够有效的推进节能工作, 在进行改造的时候, 应该注意在在改造的时候, 管道的坡度会发生变化, 应该合理的进行调整, 在管道中要设置放气阀, 以保证良好的循环, 为了使高层用户能够用上高质量的热能, 应该使用增压泵; (2) 注重工作效率的提升。以往, 在供热管道的管理方面, 存在着一些问题, 因此必须要有高效的管理方法, 这就要对传统的管理方法进行创新, 应该注重设备的修理, 对有问题的设备进行及时的维护, 注重设备上的相关仪表工作的准确性, 确保在供热的时候, 仪表显示的是正确数据。还应该注重失水这个问题, 要想解决这个问题, 应该从管道和用户端这两个方面进行考虑, 在管道方面, 要加强对相关管道的维护, 尤其是在供热间歇的时候, 应该组织相关工作人员对管路进行彻底的大检修, 并在管内充入软化水, 这样可以有效的减轻锈蚀, 在用户方面, 应该对用户提供优质服务, 在刚开始供暖的时候, 应该对用户进行统一试水, 及时发现问题并解决, 当前, 供热管网的规模在不断的扩大, 传统的单一热源已无法满足需求, 因此应该采用多热源联合供热的方式, 在设计的时候要进行严格的论证, 保证供热的稳定性; (3) 要注意在技术方面的创新性, 不断突破。在进行城市供热管网规划的时候, 要考虑城市的建设规划, 使两者协调, 使管线的走向尽量的节约、合理, 规划时要注重的考虑热力站的选址和分布、管道材料的质量这些典型问题, 还要选用有效的管道敷设方式, 这样就可以大大的减小能源损耗, 延长管道的使用寿命, 增强供热的稳定性, 当前, 很多供热管网出现供热效率太低这个问题, 这跟在建筑设计的时候, 不重视表面保温处理是有着直接关系的, 在相同的外部条件下, 对表面保温不重视的建筑物的供热能耗远远的大于重视建筑物表面保温, 因此, 在进行建筑物建造的时候, 就必须高度的重视表面保温工作, 要使用技术手段对墙体进行保温处理, 在外墙要安装质量过关的保温材料, 这样就可以大大的减小散热、降低建筑物的热能损耗, 从而实现节能, 为了保证管网系统运行的可靠性, 应该选择变频调速技术, 实现补水泵定压, 还应该使用质量好的板式换热器, 且在散热器上安装热量分配表和温控阀。
3 结论
节能是非常重要的工作, 上文分析了供热管网节能的研究方向、技术改造的必要性, 然后指出了当前供热管网存在的问题, 并提出解决建议, 当然, 供热系统的节能改造是一项大工程, 需要多方面的配合和协调, 在实际的工作中, 为了能够尽量的实现更高的能源利用率, 应该从各个环节都重视, 希望本文能够对相关的工作人员有一定的指导意义。
参考文献
[1]陈红成, 潘天浩.供热管网的节能技术分析[J].企业技术开发, 2013, 01 (11) :35-37.
[2]江骏.浅谈热电集中供热系统节能降耗的技术方法[J].科技信息, 2012, 36 (6) :63-66.
[3]林伟.浅谈集中供热系统节能降耗技术应用[J].区域供热, 2013, 04 (12) :46-47.
供热管网焊接技术相关问题分析 篇9
1供热管网焊接的基本工艺要求
焊接技术虽然在供热管网中已经应用很多年, 焊接人员也积累了很多的焊接经验, 但是其在应用过程中依然出现了质量问题, 这与焊接人员的技术水平比较低有直接的关系。为了保证焊接工艺质量, 焊接人员在正是进行焊接时, 必须针对供热管网特点明确焊接工艺, 以此有效防止技术上的问题。其主要工艺要求如下:
首先, 正常情况下, 供热管网主要应用碳素钢, 该材料允许放置在-20℃的环境中, 但是不能再低于这个温度, 否则碳素钢性能将大受影响, 也会影响焊接质量, 另外, 低合金钢可能放置在-10℃中。每种钢材在焊接之前, 一定要进行预先的预热, 预热温度保持在20-50℃之间, 钢材的厚度应该超过6mm。如果是低合金钢管子, 其厚度没有超过6mm, 可以在零下温度下进行预热, 碳素钢厚度超过了15mm也能够在零下环境下进行预热。
其次, 如果对接管座或者是主管进行焊接, 焊接人员需要以主管预热温度为焊接标准, 如果是对非承压件以及承压件进行焊接, 焊接人员应该按照承压件来确定预热温度。焊接期间, 层间温度一定要控制在规定要求之内, 最高温度不能超过400℃。如果是对中合金钢、高合金钢进行焊接, 焊接过程中飞, 焊接人员需要应用混合气体, 避免跟层出现氧化等问题。焊接人员尤其要注意, 不能在工件表明实验电流, 或者直接焊接作为临时支撑的物质, 如果是高合金钢, 千万不能使用卡具对准接口。焊接管子时, 焊接要将管内中的空气全部排除出去。为了避免出现焊缝, 焊接人员要多次进行焊接, 如果焊接的次数比较多, 焊接人员必须逐层检查, 检查完全合格之后, 再进行焊接。焊接过程中可能会出现变形以及其他缺陷, 为此, 小型管子最好由两人对称焊。
2供热管网焊接中常见缺陷的产生原因
2.1气孔。焊接人员在对供热管网进行焊接时, 气孔是经常出现的质量问题。有很多位置都能够出现气孔, 比如管网内部、接头位置。焊接过程中之所以会出现气孔, 主要是因为管网坡口处未能进行有效清洁, 可能存在着比较多的水或者是油污, 也有可能是因为焊接人员应用的焊条并没有根据规范要求来烘焙。此外, 焊芯出现锈蚀或者是药皮性能下降, 剥落。供热管网焊接通常应用的是氩弧焊, 此种焊接技术对条件有着严格的要求, 如果当时的环境因素不符合条件, 管网非常容易出现气孔。因为管网中出现了气孔, 焊缝截面会达到减小, 焊接质量受到了非常大的影响。
2.2咬边。焊接过程中, 焊接人员会发现焊缝边缘位置会出现明显的凹陷, 专业人员称之为咬边。之所以会出现咬边主要是因为焊接过程中, 电流过大或者是因为焊条使用的角度不正确。咬边减小了母材接头的工作截面, 从而在咬边处造成应力集中, 散在重要的结构或受动载荷结构中, 一般是不允许咬边存在的, 或对咬边深度有所限制。
2.3夹渣的长生。夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因, 一是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;二是坡口角度或焊接电流太小, 或焊接速度过快;三是在使用酸性焊条时, 由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;四是使用碱性焊条时, 由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。
2.4未焊透、未熔合的产生。焊接时, 接头根部未完全熔透的现象。称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层闻有局部未熔透现象.称为未熔合。因此, 在4大管道的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。
2.5焊接裂纹的产生。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹, 其特征是焊后立即可见, 且多发生在焊缝中心, 沿焊缝长度方向分布。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质, 由于这些杂质熔点低, 结晶凝固最晚, 凝固后的塑性和强度又极低, 因此, 在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下, 熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开造成晶间开裂。
3供热管网焊缺陷的防治措施
3.1预防产生气孔的办法。选择合适的焊接电流和焊接速度, 认真清理坡口边缘水分、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条, 当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时, 应严格控制使用范围, 焊丝要除锈, 使其表面光亮。埋弧焊时。应选用合适的焊接工艺参数。特别是薄板焊, 焊接速度和线能量应尽可能小些。
3.2防止产生咬边的办法。选择合适的焊接电流和运条手法, 随时注意控制焊条角度和电弧长度;氩弧焊工艺参数要合适, 特别要注意焊接速度不宜过高, 手法平稳。
3.3防止产生夹渣的措施。正确选取坡口尺寸, 认真清理坡口边缘。选用合适的焊接电流和焊接速度, 运条摆动要适当。焊条质量要过关, 不能有偏芯现象。
3.4防止未焊透或未熔合的方法。正确选取坡口尺寸, 合理选用焊接电流和速度, 坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底, 运条摆动要适当, 密切注意坡口两侧的熔合情况。
3.5防止产生热裂纹的措施。一是严格控制焊接工艺参数, 减慢冷却速度。适当提高焊缝形状系数, 尽可能采用小电流多层多道焊.以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程, 选取合理的焊接程序, 以减小焊接应力。
结束语
综上所述, 可知就目前的焊接技术而言, 要想在供热管网焊接过程中, 真正彻底的避免质量问题, 还有一定的难度, 但是只要焊接人员做好焊接的准备工作, 并且所焊接工艺以及要求熟练的掌握, 供热管网焊接质量基本上能够保证。为了保证焊接质量, 焊接过程中, 就应工作好质量控制工作, 焊接结束之后, 需要进行严格的验收, 如果有不合乎质量的焊接环节, 务必要返工重新焊接, 为了避免重新焊接, 焊接人员一定要认真完成每一项焊接任务。
摘要:供热管网施工过程中, 必须会应用到焊接技术, 因为焊接技术与普通的电焊技术相比, 更能够保证供热管网质量, 但是焊接技术对焊接人员的技术性要求非常高。以工艺要求为出发点, 着重探讨了供热管网中应用焊接技术存在的质量问题以及预防对策, 仅供参考借鉴。
关键词:供热管网,焊接技术,问题
参考文献
[1]孙清典, 李灿新, 杨学敏.供热管网热平衡调节技术探讨[J].建筑节能, 2010 (7) .
[2]夏学彬, 郝志伟.供热系统的平衡调节[J].黑龙江科技信息, 2010 (19) .
[3]刘颖.集中供热管网的设计及优化浅谈[J].科技创新导报, 2010 (8) .
[4]王海英, 张君, 陈少美, 王洪波, 胡松涛.数据采集与监督控制 (SCADA) 系统在集中供热中的应用与节能分析[J].暖通空调, 2009 (8) .
供热管网流量调节方式的探讨 篇10
1 供热管网控制与调节的建立及其必要性
廊坊开发区热网刚投入运行初期, 由于是政府管理, 从投资规模、运行费用到热费收缴等工作都由管委会管理, 没有进行成本核算、经济分析。加之供热负荷也较小, 用户不热的现象也体现不出来。到2003年时供暖面积已近150万平方米, 这时从热源到热用户一系列问题全暴露出来了。对于热水管网, 由于没有细致的调节控制手段, 造成流量分配不均, 供热管网存在严重的水平失调现象。目前供热系统控制与调节的方法很多, 但用哪种办法更适合我中心的情况, 我们进行了多方面的调查与论证。遵照有关专家的论点“考虑到投资与管理, 最好的系统应是一次网微机控制和二次网合理使用上述调节设备的结合”。我们采取了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制;而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。基于以上思路2004年初我们与哈尔滨工业大学合作安装了“城市供热管网系统”于当年年底投入运行。
2 一次网自动控制的运行
我中心的一次网大部分为蒸汽管网, 如何调整各用户的用汽量, 又如何方便准确地计量是关键。我中心在各锅炉房、换热站及配热站都装有流量计, 可通过调节阀来调整流量的大小。而且各计量站也都通过微机进行了联网, 随时可进行监控、记录。由于采暖用户的标准不同, 所以用汽量也不尽相同。如何进行控制, 我们首先根据设计要求及运行实际编制了供热概算热指标。一般情况下 (京津地区设计室外温度为-9℃) 。取单位热指标为55W/m2, 亦即单位供暖建筑面积室内外温差为1℃时热耗量q V=1.89W/m2。根据q V便可求出不同室外温度时的单位建筑面积概算热指标。 (见表1) 注:表1为1#供热站的南换热站部分。供暖面积约25.4万平方米。
每个换热站都通过计算编制相对应的热负荷及流量控制表格。根据这些数据调度可根据负荷变化情况通过微机直接指挥锅炉房控制室及配热站增加或减少供汽量。保证整个一次网的正常运行。
3 二次网系统的调节
由于二次网范围较大, 建筑结构也较复杂, 有的供热环路上厂房、宿舍、楼房、平房各种热用户全有, 因此集中调节很困难。我们采取了“分散细化调节, 集中监测控制”的办法。
3.1 分散细化调节
为了达到整个系统的平衡, 我们在原来各换热站、配热站分区控制调节的基础上, 进行了细化控制调节。即在每个用户的单体入户全部安装了流量控制阀。在各个单体都能调节和控制以后, 二次网的运行则采用质调节的手段就方便多了。为此我们通过计算编制了二次网运行曲线。
根据外网供、回水温度计算公式:
式中:Φr-相对热负荷W。Φr= (ti-to) / (tito′) 。
B-与散热器及连接方式有关的系数。四柱散热器B=0.35。
ti-供暖室内计算温度℃。
to-室外温度℃。
to′-供暖室外计算温度℃。
t1, t2-二次网供、回水温度℃。
t1′, t2′-二次网的设计供、回水温度95/70℃。
在设计散热器时, 设计人员通常采用设计供、回水温度为95/70℃。但在最终确定散热器的面积时通常有15-20%的余量。因而供回水实际温差比设计温度低15-20%也能满足需要。也即供水温度在76℃。回水温度56℃时更能反映实际运行情况。因此根据以上公式计算出结果。 (见表2)
根据以表2格绘制了温控曲线。
3.2 集中调度控制
一次网有热负荷控制表, 二次网有温控曲线, 二次网单体又都进行了控制, 而且二次网的循环泵又都是变频控制, 调度就可利用微机统一下达运行指令, 各换热站及配热站都可很方便地调整自已的运行状态。
4 运行效果及设想
我们自2004年冬季开始采用以上方法运行以后, 效果很好。首先, 是冬季用汽量大时原有用户都没有争抢汽源的现象了;再则, 无论哪个换热站出现问题 (如换热器堵塞、流量变化等) 都可通过微机及时发现及时解决;同时, 二次网进行了调节使整个系统流量分配更加均衡, 消除了“近热远冷”的现象。
在今后的运行中, 我们还需解决好如下几方面的问题:
进一步完善一次网的微机控制系统。这套系统由于是第一年运行, 因此还存在一些问题。如锅炉燃烧的自控如何与换热站热负荷变化相匹配的问题。自控系统切换为手动控制的时机, 安全运行等问题。在一次网自控基础上如何与二次网自控相匹配的问题。分户热计量以后整个系统的控制、调节、监测、运行等问题。
总之, 我们认为一次网的控制及二次网的细化调节是目前大面积供热系统热网平衡的较为有效的手段。
摘要:热网系统不平衡造成“近热远冷”;我们采取了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制;而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。采取了“分散细化调节, 集中监测控制”的办法, 在每个用户的单体入户全部安装了流量控制阀, 从而保证整个供热系统的正常运行。
关键词:一次网微机控制,二次网细化调节,集中控制,流量控制阀
参考文献
[1]贺平、孙刚《供热工程》中国建筑工业出版社。
[2]狄洪发、王智超“热力入口控制调节设备的合理使用”《区域供热》04.第一期。
城市供热管网 篇11
关键词:集中供热管网;节能;监控;研究
中图分类号: TU995 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)27-196-2
0 引言
改革开放以来,我国的经济开始了迅速的发展,城市化进程也在不断加快,一些大型的城市已经建成了城镇供热系统,并且逐渐成为城市内部重要的基础设施。我国的供暖需求现在不断地向南移动,预计我国将有70亿平方米的地区需要建设供暖设施,根据目前的建筑能耗水平来说,按标准煤计算每年需要用于供暖的能量将增加1.4亿吨,电量每年要增加40004500亿千瓦时,由此可见,我国面临着巨大的能源压力。为了保证供暖、节约能源、提高供暖效率,集中供热管网节能控制系统应运而生,为我国的集中供暖做出了巨大的贡献。
1 系统的初调节
1.1 初调节的办法
整个系统能够正常运行,初调节起到了很重要的作用。在集中供热网管运行的初期,比较容易出现不同的地方冷热不均,流量不平衡的现象,因此需要进行初调节以解决这些问题,维持系统的运行状态。初调节主要依赖于监控系统收集到的室温数据,通过对不合理数据的采集做出流量不平衡预警,然后再通过系统后台的计算,估计出出现问题的部位,从而对供热网管的流量进行调节。
1.2 估算设计流量
在初调节的进行过程中,系统在后台估算设计流量,主要方法就是用面积热指标法将热负荷量计算出来,通过将热负荷量带入到流量计算公式中,从而得到设计流量的数值,流量计算公式如下:
上面的式子中G指供热网管的流量,Q指估算的供暖热负荷,Δt指供热管网供回之间水的温度差。相关规定指出锅炉热源的Δt不能小于20摄氏度,则Q的数值可以根据下面的式子进行估算:
qf表示建筑供暖面积热指标,F表示供暖建筑物的建筑面积。不同的建筑物qf的值也不同,采取的节能措施也不同。表1为未采取节能措施的采暖热指标推荐值,
1.3 流量平衡调节
流量平衡调节有两种方案,一是根据各个部位压力的不同进行流量平衡调节,二是根据设计流量估算出来的数值,使用自力式流量平衡调节阀来对流量进行适当的调节,以保证系统的流量平衡,均匀供暖。
2 运行调节
2.1 换热站节能监控
2.1.1 换热站检测参数
一般监控系统监测的热源都是锅炉,而锅炉又是一个相对来说比较复杂的独立系统,跟二次网运行的相关性不大,因此本文监控系统对热源的监测只是对一些安全运行的基本参数进行了讨论。供热网管节能监控系统所检测的一个重点部位就是换热站,换热站要进行检测的数据见表3。
2.1.2 换热站的节能控制策略
换热站的主要功能就是把热量通过一次网系统传递给二次网系统。为了使换热站能够达到节能的目的,一次网通过量调节的方式改变二次网的供水温度,从而使二次网完成质-量的综合调节。量调节指的是在一次网上安装电动调节阀把一次网供水管中流体的一部分直接送入到一次网回水管中,没有经过换热器,将一次网系统当作定流量系统。换热站还可以对室外的温度进行实时的检测,通过检测到的数据对室外的温度进行预测,大大避免了系统滞后以及系统滞后产生的影响,从而节约了能源。
2.2 气候补偿器的节能控制
气候补偿器是自动程度很高的节能控制装置,可以根据室外温度的变化,对一次网供水流量进行调节,根据预设的曲线规律,从而对二次网的供水溫度进行调节。如果室外的温度突然降低,气候补偿器就会根据预设曲线对电动调节阀的开度进行调整,从而提高水温,维持室内的温度。同样当室外温度升高时,气候补偿器也会通过调节电动调节阀的开度降低水温,保持室内的温度不变。气候补偿器对于室内温度的智能调控可减少系统的运行成本,实现了能源和资源的节约。
2.3 水泵变频节能控制
换热站内部的补水泵以及循环水泵的变频控制受供水流量变化影响,二次网循环水泵中流体的流量和温度都不会是固定的数值,因此采用定压差的控制方法,补水泵则使用的是定压控制方法。
2.3.1 循环水泵的控制方法
循环水泵的管网中不同的位置其压力差也不相同,管网的运行状态受到压差的影响。为了使定压的方式可靠,一般将对环路最不利的压差定位预设值。循环水泵有两种控制压差的方式,分别是近端定压和远端定压。其中近端定压是在水泵进出口的位置安装压力监测点,跟热源的距离比较短,相反远端定压将监测点设置在用户打热力入口处,离热源很远。
定压的方式由供热管网系统的特点以及设备安装是否便利等条件决定,这两种定压方式各有优点,要根据实际情况选择安装。
2.3.2 补水泵的控制方法
通过热水在供水系统中的循环,从而产生热量进行供暖。再循环过程中热水是一定会产生损耗的,因此系统补水是非常必要的,能够使系统内水流量正常,保证系统的正常运行。系统内部水量减少可以通过压力变化表现出来,补水泵的变频设备通过对定压点压力的变化进行监测,从而调节系统内水的流量,使水压保持恒定。当循环水泵定压点处的压力过大时,需要减少供热管网系统中热水的流量,这时就需要打开泄压阀,减少流量,从而供热管网系统内的压力会减小;当循环水泵定点处压力减小时,此时需要增加供热管网系统中热水的流量,通过打开补水泵,把蓄水池内的水引流到管网系统中来,使管网内部的压力达到正常值,整个系统能够正常的运行。
补水系统通过利用变频技术对水泵电机进行控制,可以减小管道内部的阻力。对补水系统采用变频调速定压控制,即定压点压力的改变使变频器调节水泵电机的频率,以满足系统补水量的要求,使得定压点的压力在一个范围内波动,但这个范围很小,可以将这个波动的压力值看作一个常数。
3 结语
综上所述,本文对集中供热管网节能控制方案进行了系统的分析,包括初调节以及换热站内的气候补偿器、补水泵和循环水泵的节能控制。由此可以看出集中供热系统是一个复杂的综合性系统,通过对各个环节进行控制可以有效减少能源的消耗。我国虽然地大物博,但是人均资源占有率很低,为了节约能源,满足人们日常的生活要求,相关部门应该加紧对节能控制系统的研发,制造出更多低能耗、高效率的产品,节约能源和能量。
参 考 文 献
[1] 李维尚.集中供热管网节能技术监控方案研究[D].石家庄铁道大学,2015.
[2] 翟率名.集中供热管网节能技术研究[D].石家庄铁道大学,2015.
多热源联合供热环状管网运行分析 篇12
1. 多热源联合供热的技术可行性分析
多热源联合供热在技术上是否可行, 是否能达到预期效果, 是否能实现良好的供热能力, 是我们设计技术人员必需面对的首要问题。
1.1 可行性的关键是良好的水力工况
一种供热方式和供热系统在技术上是否可行, 是指在供暖期能否满足用户供热质量, 通过实践, 多热源供热时, 只要通过对热源的循环水量, 供、回水压力的集中调节, 各热力站和用户局部调节, 就可获得良好的水力工况。
1.2 多热源系统供暖的方式
1.2.1 热网全部为间接式供暖。
由于间接式供暖是把热网分成相对独立的系统, 许多相互影响的因素可以分时处理, 使运行中的调节工作得到简单化。各热源间的协调可在一次网中解决, 对于用户的水力工况可以在二次网中解决。
1.2.2 热网由间接与直接混合供暖。
由几个单热源系统组合成多热源系统, 将原有的间接供暖与直接供暖方式在一次网中连在一起, 形成直接与间接并存的运行模式。
1.2.3 热网全部为直接混水式供暖。
因直接混水式供暖存在许多缺点, 所以多热源联合供热不宜用这种方式供热。
2. 多热源联合供热环状管网系统运行方案的确定
由于多热源联合供热, 对供热量的调节和热网水力工况的调节比单热源系统复杂, 因此必须根据各地区的特点、供热系统的方式 (直接与间接供暖、间接供暖) 、各热源运行时间长短及系统设备配置等具体情况, 选择最经济可行的方案投入进行运行。但不论何种方案, 都是由质调、量调、质与量调相结合的方式组合成不同的运行方案, 以达到多热源联合供热环状管网系统调节的灵活、运行的方便。下面就两个比较典型的运行方案做详细说明。
2.1 整个采暖期采用恒定流量的质调节运行方式
在这种运行方式下, 主热源出口循环水量按整个供热区域总设计热负荷确定, 供热初期由主热源向全网供热, 直至达到主热源最大供热量后, 开始启动调峰热源;在调峰运行期间, 降低主热源出口的循环水量, 使热网总循环水量保持不变, 运行时各热源均控制在相同的供回水温度, 并随着室外温度的降低逐步加大调峰热源的供热量, 而主热源的供热量保持在最大值不变。此方案有如下特点:
2.1.1 按全区总设计热负荷确定设计流量, 流量大, 管网投资运行电耗大, 因此热源宜选用变频调速泵。
2.1.2 整个采暖期按质调节曲线供热, 水温低, 热网热损失小, 有利于热电厂的总热能利用率, 热网调节量小。
2.1.3 调峰期间主热源满负荷运行, 有利于主热源效能充分发挥。
2.2 分阶段改变流量的质与量的调节运行方式
这种运行方式是按主热源最大供热能力确定循环水量, 运行期间根据管网系统具体情况将运行期内流量分成几个阶段, 各阶段内保持流量不变, 调峰运行期间系统总流量增加。此方案特点如下:
2.2.1 管网初期投资低, 电能费用低。
2.2.2 可充分利用主热源的年供热能量, 随时调节供热温度, 但对热电厂的热能综合利用效率将受到影响。
2.2.3 调峰期间管网水力工况变化大, 要保持良好的水力平衡状态需要有良好的自控措施。
3. 多热源联合供热环状管网运行中应注意的几个问题
3.1 水力工况的调节
水力工况调节的目的, 是实现不同工况下的系统流量平衡, 在实际操作中可采用以下步骤进行调节:
3.1.1 制定全年运行方案, 最理想的是通过优化调度程序软件进行, 若条件不具备, 可在工程设计的基础上, 尽量做到量化估算。
3.1.2 调整系统工况, 按确定的水力平衡点运行, 在进行操作时, 系统压力必须保持正常, 各循环泵的运行数量和主要参数必须和制定的方案一致。
3.1.3 调整热用户流量, 实现供需平衡, 在系统水力平衡点的调整工作完成后, 把若干个热源枝状供热系统组合成一个多热源联网环状供热系统进行水力工况调节。
3.2 热力工况调节是通过供热系统供、回水温度和系统循环流量的调节, 在实际运用中, 对热源和换热站 (或用户入口) 进行二级调节, 只要供水温度按照设计的调节曲线运行, 同时在用户系统加装流量平衡调节阀进行调节, 就可实现供热热量调节的目的。
3.3 当各热源使用不同燃料时, 在满足运行工况的情况下, 可先利用价格低的热源, 停用高价格热源, 以达到降低运行成本。
3.4 在热源热效不同时, 应首先运行热效率高的热源, 让其热源充分发挥起作用, 在不能满足用户需求时, 再启用其它热源进行调峰。
3.5 在调峰热源投运时, 应采取一切措施使其供热温度尽快达到与主热源一致, 以减少调峰启动造成某些用户温度出现明显或长时间波动, 并尽量保持各热源供、回水温度相同, 以免造成全网一端热一端冷的现象出现。
3.6 对环状管网调节, 原则上应使主环网全面开启, 需要调节时, 只对环网外的分支管线、用户入户处或调峰供热的换热站内的调节阀进行调节。
3.7 对系统循环水量进行调节时, 应使循环水量不低于最小循环水量 (此时最不利换热站压差为0.02MPa) 以免造成流量过低, 出现大量低压差换热站, 增加热网调节难度, 降低调节设备发挥正常的调节作用。
3.8 运行中应尽量按预先确定好的方案运行, 切忌随意改变运行工况, 且运行方案不能选用过多 (一般不宜超过四种, 不包括事故工况) , 以减少热网调节的工作量和由于工况变化造成的热网供热参数频繁波动而对用户供热效果产生的不良影响。
4.结语
供热系统在其运行的过程中, 常常会发生各种各样的事故, 对单热源供热系统, 若有一个部位发生故障, 就会影响全系统的运行, 给供热单位和用户带来很大的损失。若采用多热源联合供热环状管网的供热, 由于热源数目增多, 整个系统供热的安全性、可靠性得到了保证, 若有一个热源和干线出现了问题, 关闭此处管网进行维修, 其它热源仍可正常供暖, 大大提高了供暖系统的稳定性。因此多热源联合供热环状管网的供热, 既有其调节灵活, 运行稳定可靠等优点, 但也有初期投资较大, 运行工况多变等不利因素, 实践证明只要设备配置适当, 运行管理科学就能够很好地发挥其长处, 避免其不足。
4.1 由上面论述可以看出, 多热源联合供热环状管网设计计算完全可行, 特别是计算机的应用将彻底解决这一困难。
4.2 在多热源联合供热环状管网的设计中, 应认真进行多种方案的初投资及相应运行费用的分析比较, 再结合企业自身具体情况, 选择出最经济可行的方案来实施。
4.3 在设计和运行中, 应尽量提高供热系统的自动控制程度, 这是保证供热系统正常、经济运行的重要措施, 特别对多热源环状管网供热系统, 自控程度越高越能发挥其优越性。
4.4 环网建成后, 切忌在管网扩建改造中随意乱改、乱连环网, 确实需要改造时, 则必须进行相应的水力计算后, 确定改造方案再予以实施。
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