區(qū)域供熱2009.1 期低溫循環(huán)水供熱技術(shù)探討濟(jì)寧市東郊熱電廠(chǎng)王偉朱繼田杜向?qū)巹⒔鹆终猐本文針對(duì)循環(huán)水供熱設(shè)計(jì)、運(yùn)行等幾個(gè)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討，并拿出了具體對(duì)策,為循環(huán)水供熱工程的規(guī)范設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),并且.對(duì)于初次采用循環(huán)水供熱的企業(yè)具有借鑒指導(dǎo)意義。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水供熱設(shè)計(jì)運(yùn)行問(wèn)題對(duì)策2.1整體設(shè)計(jì)思想隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城區(qū)供熱面在設(shè)計(jì)方面,為方便水、電的接人及納人積不斷增大，現(xiàn)有熱電廠(chǎng)的供熱能力已經(jīng)不熱電廠(chǎng)的整個(gè)調(diào)度體系，我們將循環(huán)水首站能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的供熱需求，在此狀況下,如設(shè)計(jì)在熱電廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)。其位置的選擇主要針對(duì)何在不增加供熱機(jī)組情況下滿(mǎn)足廣大的市場(chǎng)廠(chǎng)區(qū)整體美觀(guān)及充分利用土地等要求，將其需求是熱電企業(yè)現(xiàn)階段亟待解決的問(wèn)題。設(shè)置于涼水塔側(cè)空地處。由于濟(jì)寧地區(qū)夏季早在20世紀(jì)80年代,在我國(guó)的東北地區(qū),多西南風(fēng)，建筑物布置過(guò)高會(huì)對(duì)涼水塔通風(fēng)如沈陽(yáng)發(fā)電廠(chǎng)、長(zhǎng)春發(fā)電廠(chǎng)等供熱企業(yè)就開(kāi)造成影響,決定采用半地下布置方式。站房室始利用凝汽式汽輪機(jī)組低真空運(yùn)行排汽凝結(jié)內(nèi)地面-1.7米，考慮到設(shè)備操作方便及降噪時(shí)放出的熱量向外供熱，該種供熱方式是將要求，值班室布置于地面上0.0米以上。設(shè)備間凝汽器中乏汽的壓力提高，也就是降低凝汽凈高4.7米,值班室層高為3.0米。在設(shè)備選型器的真空度,提高冷卻水溫,將凝汽器改為供方面，重點(diǎn)將綜合經(jīng)濟(jì)性放到首位。在管網(wǎng)的熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)加熱器，而冷卻水直接用作熱設(shè)計(jì)方面,按照城區(qū)整體規(guī)劃要求,大部分管網(wǎng)的循環(huán)水，因此該種供熱方法稱(chēng)為凝汽機(jī)網(wǎng)采用塑套鋼地下直埋敷設(shè)方式。(循環(huán)水供組惡化真空供熱,俗稱(chēng)循環(huán)水供熱。該方法供熱原理示意圖見(jiàn)圖一)熱是在不增加機(jī)組規(guī)模的前提下，增大供熱2.2設(shè)計(jì)參數(shù)面積,又加上其建設(shè)周期短經(jīng)濟(jì)效益顯著,因我廠(chǎng)3*凝汽機(jī)組型號(hào)為C12- -4.9/0.98,在此在供熱企業(yè)中多有應(yīng)用。額定抽汽工況下運(yùn)行時(shí),主要技術(shù)規(guī)范如下:2004年,我公司借鑒其它單位的經(jīng)驗(yàn),結(jié)額定工況蒸汽流量:95.3th合我廠(chǎng)#3、#4機(jī)組的特點(diǎn)，上馬了循環(huán)水供熱額定抽汽量:60Uh工程。運(yùn)行幾年來(lái),循環(huán)水供熱面積已經(jīng)達(dá)到凝結(jié)汽量:35th70萬(wàn)平方米,經(jīng)濟(jì)效益初步顯現(xiàn),但通過(guò)兩年冷卻倍率:60來(lái)的實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，我們從設(shè)計(jì)到運(yùn)行整個(gè).4*機(jī)組型號(hào)為CC12- 4.9/0.98/0.245過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一部分問(wèn)題,在此進(jìn)行分析、額定工況蒸汽流量:95th總結(jié)。額定抽汽量:70/h(第-級(jí)額定抽汽量二、工程設(shè)計(jì)概況30t/h，第二級(jí)額定抽汽量40t/h)區(qū)域供熱2009.1 期涼水塔$熱網(wǎng)循環(huán)泵水卜可水采暖用戶(hù)圖一循環(huán)水 供熱原理圖凝結(jié)汽量:25t/h在系統(tǒng)布置方面，我們主要立足于本廠(chǎng)冷卻倍率:60機(jī)組現(xiàn)狀,注意吸收其它單位的成熟經(jīng)驗(yàn),主根據(jù)3*、4"汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算要有以下幾點(diǎn):后,整個(gè)循環(huán)水供熱系統(tǒng)按以下參數(shù)設(shè)計(jì):1、考慮到機(jī)組改為低真空運(yùn)行循環(huán)水供供暖面積:100萬(wàn)m?熱后,在事故狀態(tài)下,回水壓力將有可能超過(guò)循環(huán)水量:2924t/h承壓0.25MPa,為確保設(shè)備安全,將凝汽器進(jìn)供回水溫度:65C -509C行強(qiáng)化處理(將凝汽器水室承壓端加固),使.最大設(shè)計(jì)供熱半徑:2km凝汽器水側(cè)承壓能力增加，并在循環(huán)水的回2.3主設(shè)備選型水管路加裝安全閥，確保事故狀態(tài)下機(jī)組安循環(huán)水供熱系統(tǒng)主要的動(dòng)力設(shè)備是循環(huán)全性。泵，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的需要,按照冬季供暖及凝:2、在采暖初寒期及末寒期,為避免改造汽機(jī)組的運(yùn)行規(guī)律,選用量調(diào)模式,設(shè)計(jì)兩臺(tái)后排汽溫度高，不宜控制以至影響電負(fù)荷的電動(dòng)泵、一臺(tái)汽動(dòng)泵并聯(lián)使用,三臺(tái)泵流量、弊端，在循環(huán)水回水管路加裝了至涼水塔的揚(yáng)程均相同。為保證運(yùn)行可靠,系統(tǒng)加裝一臺(tái)冷卻水管路,確保電負(fù)荷不受影響，排汽缸溫波紋管式尖峰加熱器,裝有兩路汽源,一路利度控制在70C以下。用汽動(dòng)泵的排汽,一-路接對(duì)外供汽母管,在冬3、本系統(tǒng)循環(huán)水供熱系統(tǒng)與原循環(huán)水系季汽溫低時(shí),可以用來(lái)提高給水溫度;系統(tǒng)裝統(tǒng),可以在不停機(jī)情況下自由切換,提高汽機(jī)有兩臺(tái)補(bǔ)水泵,用來(lái)補(bǔ)水定壓。運(yùn)行可靠性;2.4系統(tǒng)布置主要特點(diǎn)4、在供熱外網(wǎng)建設(shè)中,采用聚氨脂發(fā)泡，表1系統(tǒng)選用設(shè)備情況名稱(chēng)設(shè)備參數(shù)1#、2#泵泵型號(hào):KDOW300-550Q=1431m/h h=81m電機(jī)功率:450kW電壓 :6kV效率 :84.5%熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī):B0:55-0.702額定 功常0.7MW額 定轉(zhuǎn)速3000r/min額定進(jìn)汽壓力變化范圍:0.7+0.1MPa額定 進(jìn)汽溫度:250x20C3#循環(huán)泵額定排汽壓力:0.2-0.05 MPa額定排汽壓力:1759C額定工況保證汽耗:28.34kg/kW.h型號(hào):KSR1500-85最大流 量;1500m'/h揚(yáng) 程:85m尖峰加熱器SHQT1400-1.0-170-2T工作介質(zhì):殼程:過(guò)熱蒸汽管程:水換熱面積:170m?換熱量 :26.16MW耗汽量 :42/h補(bǔ)水策型號(hào)KQL80/160-7.5/2 Q=50m/h H=32 N= 7.5 kW- 63-區(qū)域供熱2009.1 期高密度聚乙烯外防護(hù)直埋技術(shù)，將熱損失降至.間斷運(yùn)行,用戶(hù)室內(nèi)溫度波動(dòng)小,用戶(hù)評(píng)價(jià)較最低同時(shí)采用直埋型伸縮節(jié)，減少井室設(shè)置，高。大量減少了施工費(fèi)用，明顯提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。以#3機(jī)為例對(duì)整個(gè)循環(huán)水供熱系統(tǒng)的經(jīng)5、采用變頻補(bǔ)水裝置,-方面節(jié)約電力濟(jì)性 進(jìn)行分析比較見(jiàn)表3。消耗,同時(shí)補(bǔ)水壓力恒定減少對(duì)熱網(wǎng)沖擊,確由表3可以看出，純凝狀態(tài)時(shí)耗汽量為:保整個(gè)系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。4.23,而低真空狀態(tài)約為5.2。6、在設(shè)備選用中，循環(huán)泵選用汽動(dòng)泵,汽兩種工況運(yùn)行耗電比較:動(dòng)泵運(yùn)行后的乏汽可進(jìn)人尖峰加熱器加熱循循環(huán)水單泵運(yùn)行,電機(jī)功率為450kW,假環(huán)水,有效利用了能源。定效率為80%(在兩個(gè)采暖季中均為單臺(tái)水7、熱網(wǎng)水泵出入口之間加裝再循環(huán)管,裝泵運(yùn)行,電流為額定值),耗電約為:360kW;有逆止閥門(mén),一是在初期啟動(dòng)作再循環(huán)用,二是在凝汽工況運(yùn)行時(shí)，- -般兩臺(tái)循環(huán)泵并聯(lián)運(yùn)，在設(shè)備突然停運(yùn)的狀態(tài)下減少對(duì)水泵的沖擊。行,電機(jī)功率132kW,用功率表實(shí)測(cè),功率均2.4項(xiàng)目投資情況(見(jiàn)表2)為132kW,兩臺(tái)264kW。由此可見(jiàn),循環(huán)水運(yùn)行表2設(shè)備投資情況比機(jī)組純凝狀態(tài)多耗電約96kW。序號(hào)項(xiàng)目投資(萬(wàn)元)備注在熱量損益方面,純凝狀態(tài)下(蒸汽參數(shù)換熱器17.2為. -0.09MPa. ,45C),熱損失為2.388CJ/r,而循2電動(dòng)泵30兩臺(tái)環(huán)水有效利用熱量估算為:汽動(dòng)泵32.3熱網(wǎng)主干道498Q=1400x10*x4.1868x(65- -55 )=58.6GJ5首站土建.290包括廠(chǎng)內(nèi)管道部分循環(huán)水增加供熱效益為:43萬(wàn)x20元/平總計(jì)867.5方米x0.7=602萬(wàn)元，而初裝用戶(hù)交納的配套3.、運(yùn)行狀況及經(jīng)濟(jì)性費(fèi):43萬(wàn)m2x44元/m2=1892萬(wàn)元。初步測(cè)算可經(jīng)過(guò)兩個(gè)采暖季的實(shí)際運(yùn)行，基本參數(shù)見(jiàn)循環(huán)水經(jīng)濟(jì)效益較為突出。為:供水壓力0.58MPa- -0.60MPa之間,回水壓3、設(shè)計(jì)、運(yùn)行中存在的問(wèn)題:力在0.15MPa-0.20MPa之間;供水溫度65C-1.在最初設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有考慮外部負(fù)荷實(shí)際759C，回水569- -669C，多數(shù)時(shí)間為一臺(tái)泵運(yùn)增長(zhǎng)規(guī)律，由于初期實(shí)際供熱面積難以達(dá)到行。從供熱效果來(lái)看,循環(huán)水供熱因24小時(shí)不設(shè)計(jì)負(fù)荷,這樣回水溫度相對(duì)較高,有時(shí)達(dá)到表3兩種不同運(yùn)行工況時(shí)參數(shù)設(shè)計(jì)凝汽T況低真空運(yùn)行工況，日期負(fù)荷進(jìn)汽量汽耗率進(jìn)汽量 汽耗串2003.12.0111MW46th4.182005.11.2056v/h5.092004.01.0249.24.12005.11.221263.55.292004.10.0111.549.54.360.5運(yùn)行2004.10.139.643.84.52005.11.309.550參數(shù)12004.09.069.139.42005.11.259.045.65.(純凝2004.10.0450.84.211.861.15.2狀態(tài))2005.11.1725.62005.11.266.234.52005.11.150.145.12005.11.2110.253.55.2443.92005.11.23106.73.822005.02.166.131.35.13平均值.8241.894.239.7250.6一64-區(qū)城供熱2009.1 期65C左右,這樣一來(lái)影響機(jī)組凝汽工況較大,的存在致使整個(gè)系統(tǒng)用戶(hù)冷熱不均，系統(tǒng)前在第一年的運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)了排汽溫度高端流量大,用戶(hù)室溫較高,甚至須開(kāi)窗散熱，影響機(jī)組正常運(yùn)行這一-問(wèn)題。在第一年采暖大量熱量流失。遠(yuǎn)端用戶(hù)流量小，室溫偏低,期結(jié)束后,增加一路至涼水塔上的降溫管路。供熱質(zhì)量差 ,投訴現(xiàn)象增多。小溫差運(yùn)行,又2.在最初的設(shè)計(jì)中，出于安全方面的考造成系統(tǒng)循環(huán)水需求量大,由公式G=CQ△t來(lái)慮,在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了固定支架及滑動(dòng)支架,因看，溫差與流量是呈正比的。這種狀況的存管徑較大，固定支架、滑動(dòng)支架體積較大,增在，使目前一臺(tái)循環(huán)泵超流量運(yùn)行仍難滿(mǎn)足加了建設(shè)費(fèi)用，所需。延長(zhǎng)了施工周期。但從近幾年的供熱管針對(duì)該問(wèn)題,我們除了加強(qiáng)調(diào)整外,在局網(wǎng)施工技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,在熱水管網(wǎng)中,因水部小區(qū)加裝流量平衡閥，水力失調(diào)現(xiàn)象趨于溫較低,完全可以設(shè)計(jì)成自補(bǔ)償管路,降低不正常，下一步我們還將針對(duì)管網(wǎng)的實(shí)際情況，必要的投資，這樣也能減少維修工程量及散采取適當(dāng)?shù)拇胧?減少水力失調(diào)的發(fā)生。熱損失。4.失水問(wèn)題3.從兩年來(lái)的實(shí)際運(yùn)行來(lái)看,系統(tǒng)還存在失水問(wèn)題一直是困擾供熱行業(yè)的問(wèn)題,水力失調(diào)的問(wèn)題。根據(jù)最初設(shè)計(jì)參數(shù),本系統(tǒng)在對(duì)幾家供熱行業(yè)失水調(diào)查中,在100萬(wàn)m2供的設(shè)計(jì)供回水溫差為15C(常規(guī)采暖設(shè)計(jì)溫:熱面積中,失水量一般都在100th左右,而我.差為25C)。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中,溫差普遍小們?cè)?005年采暖季,43萬(wàn)m2失水量,最高也在于10C,有時(shí)甚至在4~5C左右,出現(xiàn)這種狀30t左右,下圖是我們?cè)?5年采暖季中實(shí)際失況的主要原因之- -是系統(tǒng)水力失調(diào)。該問(wèn)題， 水示意圖。水量(mP/h)0H29 -8上27F-26t-5一24 -23 r2-210F9一8F7t;6t5F0t789101112131415161718192021222301234678時(shí)間(小時(shí))圖二循環(huán)水失水走勢(shì)圖(2005年11月 29日8:00~11月30日6:00)注:6:00以后值長(zhǎng)要求降回水溫度,放水冷卻一65-區(qū)域供熱2009.1 期圖三圖四5.夏季停運(yùn)腐蝕問(wèn)題:供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)是用循環(huán)水對(duì)外供熱，可以在不建機(jī)組的情況運(yùn)行時(shí)間短，停用期長(zhǎng),在夏季停運(yùn)期間由于下,增加供熱面積,并且利用乏汽的余熱,運(yùn)擴(kuò)建、改造等工作的進(jìn)行，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行保行效率可提高至80%~90%，是--項(xiàng)十分經(jīng)濟(jì)護(hù)，而對(duì)于水系統(tǒng)來(lái)講,停用期間的防腐較運(yùn)的供熱運(yùn)行方式。行期間更加嚴(yán)重，圖三、四是我們?cè)?005年非采璦期時(shí)拍攝的設(shè)備狀況，從圖中可看出腐參考文獻(xiàn)蝕比較嚴(yán)重。針對(duì)此狀況,我們積極尋找解決辦法,制訂除了設(shè)備停運(yùn)期間防腐辦法,在非[1]鄭杰.汽輪機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱技術(shù)應(yīng)用.節(jié)能技術(shù).第24卷.總第138期.采暖期嚴(yán)格執(zhí)行。[2]李善化，康慧.集中供熱設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版三、結(jié)論社電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，蒸汽在驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)[3]郭立軍.泵與風(fēng)機(jī).重慶大學(xué)出版社電后，排出的蒸汽仍含有大部分熱量被循環(huán)[4]國(guó)家電力公司東北公司.遼寧省電力公司編.電力水帶走,因而火電廠(chǎng)的熱效率僅30%- -40% ,利工程師手冊(cè).中國(guó)電力出版社《供熱管理動(dòng)態(tài)>征訂啟事《供熱管理動(dòng)態(tài)》是中國(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)企業(yè)發(fā)展策劃部編印的全國(guó)供熱行業(yè)內(nèi)部資料,1994年創(chuàng)刊,得到廣大讀者和會(huì)員單位的大力支持.2009年,<《供熱管理動(dòng)態(tài)》又開(kāi)始全面征訂了,全年定價(jià)50元(含郵資)。另外,為了充分展示全國(guó)供熱企業(yè)近年改革與發(fā)展的豐碩成果和企業(yè)的良好形象,促進(jìn)各城市熱力企業(yè)的了解與溝通,我部還編印了《全國(guó)供熱企業(yè)改革與發(fā)展畫(huà)冊(cè)》。本《畫(huà)冊(cè)》收集了全國(guó)部分會(huì)員單位和設(shè)備廠(chǎng)家的宜傳資料。內(nèi)容包括:公司簡(jiǎn)介、領(lǐng)導(dǎo)圖片、企業(yè)改革與發(fā)展的成果展示、企業(yè)改革和未來(lái)發(fā)展與展望等圖文內(nèi)容。在公司簡(jiǎn)介中均有地址郵編.網(wǎng)站、郵箱、電話(huà)、傳真等聯(lián)系方式的標(biāo)注,更為全國(guó)熱力同行的溝通提供了方便。本畫(huà)冊(cè)彩色精裝,每?jī)?cè)50元(含郵資)。同時(shí),我部還有少量《全國(guó)供熱企業(yè)改革與發(fā)展資料匯編>(80元/本,含郵資)和《城市供熱運(yùn)行與管理參考資料》(68元/套,含郵資),歡迎各會(huì)員單位來(lái)電來(lái)函辦理訂閱手續(xù)!收款單位:中國(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)企業(yè)發(fā)展策劃部地址:吉林市昌邑區(qū)解放北路50號(hào)(132002)開(kāi)戶(hù)銀行:吉林銀行吉林琿春街支行帳號(hào):60504201080014326聯(lián)系人:李曉會(huì)13079799766 張穎13610755130電話(huà)(傳真):0432- -2793512-66-