區(qū)域供熱2009.1 期低溫循環(huán)水供熱技術探討濟寧市東郊熱電廠王偉朱繼田杜向寧劉金林摘要]本文針對循環(huán)水供熱設計、運行等幾個環(huán)節(jié)中存在的問題進行了探討，并拿出了具體對策,為循環(huán)水供熱工程的規(guī)范設計、經(jīng)濟運行提供了寶貴經(jīng)驗,并且.對于初次采用循環(huán)水供熱的企業(yè)具有借鑒指導意義。[關鍵詞]循環(huán)水供熱設計運行問題對策2.1整體設計思想隨著城市建設的快速發(fā)展，城區(qū)供熱面在設計方面,為方便水、電的接人及納人積不斷增大，現(xiàn)有熱電廠的供熱能力已經(jīng)不熱電廠的整個調度體系，我們將循環(huán)水首站能滿足日益增長的供熱需求，在此狀況下,如設計在熱電廠廠內(nèi)。其位置的選擇主要針對何在不增加供熱機組情況下滿足廣大的市場廠區(qū)整體美觀及充分利用土地等要求，將其需求是熱電企業(yè)現(xiàn)階段亟待解決的問題。設置于涼水塔側空地處。由于濟寧地區(qū)夏季早在20世紀80年代,在我國的東北地區(qū),多西南風，建筑物布置過高會對涼水塔通風如沈陽發(fā)電廠、長春發(fā)電廠等供熱企業(yè)就開造成影響,決定采用半地下布置方式。站房室始利用凝汽式汽輪機組低真空運行排汽凝結內(nèi)地面-1.7米，考慮到設備操作方便及降噪時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，重點將綜合經(jīng)濟性放到首位。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計方面,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為凝汽機網(wǎng)采用塑套鋼地下直埋敷設方式。(循環(huán)水供組惡化真空供熱,俗稱循環(huán)水供熱。該方法供熱原理示意圖見圖一)熱是在不增加機組規(guī)模的前提下，增大供熱2.2設計參數(shù)面積,又加上其建設周期短經(jīng)濟效益顯著,因我廠3*凝汽機組型號為C12- -4.9/0.98,在此在供熱企業(yè)中多有應用。額定抽汽工況下運行時,主要技術規(guī)范如下:2004年,我公司借鑒其它單位的經(jīng)驗,結額定工況蒸汽流量:95.3th合我廠#3、#4機組的特點，上馬了循環(huán)水供熱額定抽汽量:60Uh工程。運行幾年來,循環(huán)水供熱面積已經(jīng)達到凝結汽量:35th70萬平方米,經(jīng)濟效益初步顯現(xiàn),但通過兩年冷卻倍率:60來的實際運行來看，我們從設計到運行整個.4*機組型號為CC12- 4.9/0.98/0.245過程中也發(fā)現(xiàn)了一部分問題,在此進行分析、額定工況蒸汽流量:95th總結。額定抽汽量:70/h(第-級額定抽汽量二、工程設計概況30t/h，第二級額定抽汽量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圖一循環(huán)水 供熱原理圖凝結汽量:25t/h在系統(tǒng)布置方面，我們主要立足于本廠冷卻倍率:60機組現(xiàn)狀,注意吸收其它單位的成熟經(jīng)驗,主根據(jù)3*、4"汽輪機運行參數(shù)進行理論計算要有以下幾點:后,整個循環(huán)水供熱系統(tǒng)按以下參數(shù)設計:1、考慮到機組改為低真空運行循環(huán)水供供暖面積:100萬m?熱后,在事故狀態(tài)下,回水壓力將有可能超過循環(huán)水量:2924t/h承壓0.25MPa,為確保設備安全,將凝汽器進供回水溫度:65C -509C行強化處理(將凝汽器水室承壓端加固),使.最大設計供熱半徑:2km凝汽器水側承壓能力增加，并在循環(huán)水的回2.3主設備選型水管路加裝安全閥，確保事故狀態(tài)下機組安循環(huán)水供熱系統(tǒng)主要的動力設備是循環(huán)全性。泵，根據(jù)實際運行的需要,按照冬季供暖及凝:2、在采暖初寒期及末寒期,為避免改造汽機組的運行規(guī)律,選用量調模式,設計兩臺后排汽溫度高，不宜控制以至影響電負荷的電動泵、一臺汽動泵并聯(lián)使用,三臺泵流量、弊端，在循環(huán)水回水管路加裝了至涼水塔的揚程均相同。為保證運行可靠,系統(tǒng)加裝一臺冷卻水管路,確保電負荷不受影響，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。用汽動泵的排汽,一-路接對外供汽母管,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,可以用來提高給水溫度;系統(tǒng)裝統(tǒng),可以在不停機情況下自由切換,提高汽機有兩臺補水泵,用來補水定壓。運行可靠性;2.4系統(tǒng)布置主要特點4、在供熱外網(wǎng)建設中,采用聚氨脂發(fā)泡，表1系統(tǒng)選用設備情況名稱設備參數(shù)1#、2#泵泵型號:KDOW300-550Q=1431m/h h=81m電機功率:450kW電壓 :6kV效率 :84.5%熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機:B0:55-0.702額定 功常0.7MW額 定轉速3000r/min額定進汽壓力變化范圍:0.7+0.1MPa額定 進汽溫度: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:KSR1500-85最大流 量;1500m'/h揚 程:85m尖峰加熱器SHQT1400-1.0-170-2T工作介質:殼程:過熱蒸汽管程:水換熱面積:170m?換熱量 :26.16MW耗汽量 :42/h補水策型號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直埋技術，將熱損失降至.間斷運行,用戶室內(nèi)溫度波動小,用戶評價較最低同時采用直埋型伸縮節(jié)，減少井室設置，高。大量減少了施工費用，明顯提高運行經(jīng)濟性。以#3機為例對整個循環(huán)水供熱系統(tǒng)的經(jīng)5、采用變頻補水裝置,-方面節(jié)約電力濟性 進行分析比較見表3。消耗,同時補水壓力恒定減少對熱網(wǎng)沖擊,確由表3可以看出，純凝狀態(tài)時耗汽量為:保整個系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行。4.23,而低真空狀態(tài)約為5.2。6、在設備選用中，循環(huán)泵選用汽動泵,汽兩種工況運行耗電比較:動泵運行后的乏汽可進人尖峰加熱器加熱循循環(huán)水單泵運行,電機功率為450kW,假環(huán)水,有效利用了能源。定效率為80%(在兩個采暖季中均為單臺水7、熱網(wǎng)水泵出入口之間加裝再循環(huán)管,裝泵運行,電流為額定值),耗電約為:360kW;有逆止閥門,一是在初期啟動作再循環(huán)用,二是在凝汽工況運行時，- -般兩臺循環(huán)泵并聯(lián)運，在設備突然停運的狀態(tài)下減少對水泵的沖擊。行,電機功率132kW,用功率表實測,功率均2.4項目投資情況(見表2)為132kW,兩臺264kW。由此可見,循環(huán)水運行表2設備投資情況比機組純凝狀態(tài)多耗電約96kW。序號項目投資(萬元)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電動泵30兩臺環(huán)水有效利用熱量估算為:汽動泵32.3熱網(wǎng)主干道498Q=1400x10*x4.1868x(65- -55 )=58.6GJ5首站土建.290包括廠內(nèi)管道部分循環(huán)水增加供熱效益為:43萬x20元/平總計867.5方米x0.7=602萬元，而初裝用戶交納的配套3.、運行狀況及經(jīng)濟性費:43萬m2x44元/m2=1892萬元。初步測算可經(jīng)過兩個采暖季的實際運行，基本參數(shù)見循環(huán)水經(jīng)濟效益較為突出。為:供水壓力0.58MPa- -0.60MPa之間,回水壓3、設計、運行中存在的問題:力在0.15MPa-0.20MPa之間;供水溫度65C-1.在最初設計時,沒有考慮外部負荷實際759C，回水569- -669C，多數(shù)時間為一臺泵運增長規(guī)律，由于初期實際供熱面積難以達到行。從供熱效果來看,循環(huán)水供熱因24小時不設計負荷,這樣回水溫度相對較高,有時達到表3兩種不同運行工況時參數(shù)設計凝汽T況低真空運行工況，日期負荷進汽量汽耗率進汽量 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,這樣一來影響機組凝汽工況較大,的存在致使整個系統(tǒng)用戶冷熱不均，系統(tǒng)前在第一年的運行過程中，出現(xiàn)了排汽溫度高端流量大,用戶室溫較高,甚至須開窗散熱，影響機組正常運行這一-問題。在第一年采暖大量熱量流失。遠端用戶流量小，室溫偏低,期結束后,增加一路至涼水塔上的降溫管路。供熱質量差 ,投訴現(xiàn)象增多。小溫差運行,又2.在最初的設計中，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來慮,在系統(tǒng)中設計了固定支架及滑動支架,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、滑動支架體積較大,增在，使目前一臺循環(huán)泵超流量運行仍難滿足加了建設費用，所需。延長了施工周期。但從近幾年的供熱管針對該問題,我們除了加強調整外,在局網(wǎng)施工技術的發(fā)展來看,在熱水管網(wǎng)中,因水部小區(qū)加裝流量平衡閥，水力失調現(xiàn)象趨于溫較低,完全可以設計成自補償管路,降低不正常，下一步我們還將針對管網(wǎng)的實際情況，必要的投資，這樣也能減少維修工程量及散采取適當?shù)拇胧?減少水力失調的發(fā)生。熱損失。4.失水問題3.從兩年來的實際運行來看,系統(tǒng)還存在失水問題一直是困擾供熱行業(yè)的問題,水力失調的問題。根據(jù)最初設計參數(shù),本系統(tǒng)在對幾家供熱行業(yè)失水調查中,在100萬m2供的設計供回水溫差為15C(常規(guī)采暖設計溫:熱面積中,失水量一般都在100th左右,而我.差為25C)。在系統(tǒng)實際運行中,溫差普遍小們在2005年采暖季,43萬m2失水量,最高也在于10C,有時甚至在4~5C左右,出現(xiàn)這種狀30t左右,下圖是我們在05年采暖季中實際失況的主要原因之- -是系統(tǒng)水力失調。該問題， 水示意圖。水量(mP/h)0H29 -8上27F-26t-5一24 -23 r2-210F9一8F7t;6t5F0t789101112131415161718192021222301234678時間(小時)圖二循環(huán)水失水走勢圖(2005年11月 29日8:00~11月30日6:00)注:6:00以后值長要求降回水溫度,放水冷卻一65-區(qū)域供熱2009.1 期圖三圖四5.夏季停運腐蝕問題:供熱系統(tǒng)的特點是用循環(huán)水對外供熱，可以在不建機組的情況運行時間短，停用期長,在夏季停運期間由于下,增加供熱面積,并且利用乏汽的余熱,運擴建、改造等工作的進行，無法對其進行保行效率可提高至80%~90%，是--項十分經(jīng)濟護，而對于水系統(tǒng)來講,停用期間的防腐較運的供熱運行方式。行期間更加嚴重，圖三、四是我們在2005年非采璦期時拍攝的設備狀況，從圖中可看出腐參考文獻蝕比較嚴重。針對此狀況,我們積極尋找解決辦法,制訂除了設備停運期間防腐辦法,在非[1]鄭杰.汽輪機低真空運行循環(huán)水供熱技術應用.節(jié)能技術.第24卷.總第138期.采暖期嚴格執(zhí)行。[2]李善化，康慧.集中供熱設計手冊.中國電力出版三、結論社電廠運行過程中，蒸汽在驅動發(fā)電機發(fā)[3]郭立軍.泵與風機.重慶大學出版社電后，排出的蒸汽仍含有大部分熱量被循環(huán)[4]國家電力公司東北公司.遼寧省電力公司編.電力水帶走,因而火電廠的熱效率僅30%- -40% ,利工程師手冊.中國電力出版社《供熱管理動態(tài)>征訂啟事《供熱管理動態(tài)》是中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會企業(yè)發(fā)展策劃部編印的全國供熱行業(yè)內(nèi)部資料,1994年創(chuàng)刊,得到廣大讀者和會員單位的大力支持.2009年,<《供熱管理動態(tài)》又開始全面征訂了,全年定價50元(含郵資)。另外,為了充分展示全國供熱企業(yè)近年改革與發(fā)展的豐碩成果和企業(yè)的良好形象,促進各城市熱力企業(yè)的了解與溝通,我部還編印了《全國供熱企業(yè)改革與發(fā)展畫冊》。本《畫冊》收集了全國部分會員單位和設備廠家的宜傳資料。內(nèi)容包括:公司簡介、領導圖片、企業(yè)改革與發(fā)展的成果展示、企業(yè)改革和未來發(fā)展與展望等圖文內(nèi)容。在公司簡介中均有地址郵編.網(wǎng)站、郵箱、電話、傳真等聯(lián)系方式的標注,更為全國熱力同行的溝通提供了方便。本畫冊彩色精裝,每冊50元(含郵資)。同時,我部還有少量《全國供熱企業(yè)改革與發(fā)展資料匯編>(80元/本,含郵資)和《城市供熱運行與管理參考資料》(68元/套,含郵資),歡迎各會員單位來電來函辦理訂閱手續(xù)!收款單位:中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會企業(yè)發(fā)展策劃部地址:吉林市昌邑區(qū)解放北路50號(132002)開戶銀行:吉林銀行吉林琿春街支行帳號:60504201080014326聯(lián)系人:李曉會13079799766 張穎13610755130電話(傳真):0432- -2793512-66-