三熱源聯(lián)網方案的確定及運行調試（doc 6）.doc

三熱源聯(lián)網方案的確定及運行調試摘要：多熱源聯(lián)網是集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。但是怎樣聯(lián)、聯(lián)網的意義究竟有多大，仍是目前很多專家、學者、企業(yè)的生產技術人員需要深入探討的問題。本文就包頭青昆兩區(qū)集中供熱系統(tǒng)三熱源聯(lián)網的技術進行了計算分析，闡述了三熱源聯(lián)網環(huán)網技術在實踐中的具體運用和取得的實際成效。關鍵詞：聯(lián)網水力工況熱力工況水力計算分析熱力平衡一、前言中國城鎮(zhèn)集中供熱2000年技術進步發(fā)展規(guī)劃指出：“要大力發(fā)展和研制多熱源聯(lián)合供熱的設計方法和運行方式”。城市熱力網設計規(guī)范第4.0.9條規(guī)定，當城市由兩個或多個熱源供熱時，各熱源熱力網干線宜連通；技術經濟合理時，熱力網干線可連接成環(huán)網。近幾年，包頭市集中供熱發(fā)展迅速，9596采暖期包頭市集中供熱成功實現(xiàn)了第一熱電廠(供熱能力210萬m2)和阿東廠區(qū)域鍋爐房(一期工程供熱能力70萬m2)聯(lián)網環(huán)網運行。9798采暖期一座供熱能力為70萬m2、設計規(guī)模為140萬m2的青山廠區(qū)域鍋爐房并入原雙熱源供熱系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了三熱源聯(lián)網環(huán)網供熱，總供熱面積410萬m2。截止98年底，包頭市集中供熱面積達480萬m2，全熱網分布有72個熱力站，熱力站與熱網全部采用通過混水泵直接連接的形式。二、問題的提出及方案的比較(一)、9798采暖期，為了滿足包頭市96年5月3日地震后新增供熱面積約100萬m2的需求，熱源與熱網有如下變化：1、阿東廠續(xù)建兩臺29MW熱水鍋爐，總供熱能力達116MW(設計供熱能力348MW)；2、新建青山廠區(qū)域鍋爐一期工程9798采暖期為2臺29MW熱水鍋爐，9899采暖期增至4臺，一電廠維護不變；(二)、根據城市熱力網設計規(guī)范和2000年城鎮(zhèn)技術進步規(guī)劃，97年我們設計并實施了如圖3所示熱網和熱源的供熱形式。(三)、根據圖3可知，三熱源運行方式有如下幾種組合形式：1、關S21、W14b、MD4干線切斷閥，三個熱源是獨立運行狀態(tài)，水力工況互不影響；2、關MD4井切斷閥，一電廠和阿東廠聯(lián)合運行，青山廠單獨運行；3、關S21、W14b一電廠單獨運行，阿東廠和青山廠聯(lián)網運行；4、一電廠、阿東廠、青山廠三熱源聯(lián)網環(huán)網運行。顯然，方案1由于青山廠供熱能力不足而不可行；同樣方案2也有此弊；方案3可以解決青山廠供熱能力不足的問題，但由于熱網最大的軟化水制水和補水基地在一電廠熱源附近，制軟水和補水能力最大可達200T/H，而阿東廠補軟水能力最大為50T/H，青山廠軟水設施尚不完善，還不能正常補水，如若按方案3運行，阿東廠和青山廠供熱區(qū)域補水能力嚴重不足，影響熱網安全運行；由此可見，只有方案4比較可行，沒有明顯不足。三、方案的確定采用三熱源聯(lián)網環(huán)網的形式必須做好如下工作：(一)、根據三熱源供熱能力平衡熱網的循環(huán)水量并建立熱網的水力工況；1、三個熱源循環(huán)水量的確定計算條件：熱指標70W/m2，溫差38。根據三熱源循環(huán)水泵設置情況，三個熱源均可滿足設計溫度下循環(huán)水量的要求。2、根據三熱源各自循環(huán)水量建立熱網水力工況包頭市昆區(qū)集中供熱熱網與熱用戶的連接是通過混水泵直接連接，熱網水力工況建立得好壞直接影響熱用戶的供熱質量，因此三熱源聯(lián)網方案的成敗關鍵決定于現(xiàn)有管徑結構和熱負荷分布條件下，整個熱網水力工況能否滿足熱用戶的要求。依據基爾霍夫定律：G=0；SG2=0。對熱網作三熱源環(huán)網平衡計算可得三熱源聯(lián)網環(huán)網水壓圖(圖4)。根據繪制的理論水壓圖(圖4)可知：A、三熱源熱網在W14b處和K18處供回水的資用壓差最小分別為19mH2O和10mH2O，可以滿足該處熱力站所要求的資用壓頭；B、三熱源熱網回水壓力最大為35mH2O，供熱用戶范圍最小壓力為23mH2O，建筑高度H40mH2O范圍內滿足熱用戶要求；C、供熱區(qū)域內約98的熱用戶建筑物高度均小于20m，對極少數(shù)高層進行連接方式的調整。例如青六站，有5萬m2高建筑建筑高度大于43m，因此該部分高層建筑與熱網連接方式由直接連接改為采用三臺波紋管換熱器的間接連接方式；D、熱網定壓方式為變頻補水泵連續(xù)補水定壓。由以上分析可知，三熱源的流量分配到熱網后建立起的水力工況能滿足熱用戶的要求。3、三熱源的熱量平衡熱源熱量平衡的任務就是要分析各熱源在室外設計采暖溫度下的供熱能力能否滿足熱負荷要求，特別是對多熱源聯(lián)網供熱來說，幾個熱源的供熱能力不一。經過分析計算，對幾個熱源的供熱量進行調配平衡，從而使各熱源發(fā)揮最佳的供熱效能。利用有關無因次公式可得：供熱面積410萬m2，三熱源采暖期供熱量為273萬GJ。根據三個熱源的供熱能力，在采暖室外設計溫度下三熱源的供熱量由熱負荷延續(xù)時間曲線圖確定為：據上表可知，三熱源在采暖期內供熱量和總用熱量基本平衡。4、擬定運行期三熱源聯(lián)網的溫度運行曲線由于集中供熱的運行方式為連續(xù)不間斷運行，根據幾年來的運行實踐，按供回水溫度95/70設計的理論質調節(jié)的水溫曲線進行熱網的質調節(jié)使用戶室溫超過18造成熱量浪費，因此我們對理論溫度調節(jié)曲線進行了兩項修正：A、設計熱指標偏大的修正；B、散熱器偏多的修正；C、混水比定為0.7，設計混水溫降為t=14，則修正后的溫度調節(jié)曲線如下：5、根據以上計算，我們即可確定三熱源聯(lián)網運行的理想工況參數(shù)方案，見下表。四、三熱源熱網的運行調試及結論以上三熱源聯(lián)網方案的確定是以9798采暖期的熱源能力和供熱面積(410萬m2)為例，較為詳細地論述了三熱源方案制定的程序和步驟。在9899采暖期(480萬m2)和992000(562萬m2)都按熱源聯(lián)網方案確定的程序和步驟制定了相應采暖期的運行方案，很好地指導了生產。經過幾個采暖期的三熱源聯(lián)網的運行和實踐得出以下結論：1、每個采暖期的三熱源聯(lián)網方案都要根據當年熱源能力負荷發(fā)展預測認真做好水力分析，繪制水壓圖指導實踐。對不能滿足水力工況的干線作調整改造，在改造中如注意發(fā)揮熱網環(huán)網聯(lián)網的特性，往往在經濟技術上起到事半功倍之效。2、每年制定的聯(lián)網方案對實際運行意義重大，但是在每年的實踐運行中還要對熱源熱網認真地調節(jié)、改進，才能使系統(tǒng)運行更加合理經濟。3、多熱源聯(lián)網在熱網中存在多個平衡點，當熱源參數(shù)一定、供熱面積一定，平衡點也相對固定，在實際運行中掌握其大致的移動范圍即可，不必過分關注其精確位置，如若確定其位置，可根據水力計算分析熱源的循環(huán)水量、熱負荷分布位置、熱力站的供水參數(shù)等因素綜合