供熱管網(wǎng)的一次回水熱能梯級(jí)利用方案概述

本文格式為Word版，下載可任意編輯——供熱管網(wǎng)的一次回水熱能梯級(jí)利用方案概述摘要現(xiàn)代熱電廠還存在區(qū)域供熱能力不足的問(wèn)題，而且一次網(wǎng)供熱使用110℃/70℃設(shè)計(jì)回水溫度的時(shí)候，回水在70℃的時(shí)候散熱損失較大。所以，本文提出了供熱管網(wǎng)一次回水熱能梯級(jí)利用方案。

關(guān)鍵詞供熱管網(wǎng)；一次回水；熱能；梯級(jí)利用

在我國(guó)目前城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快的過(guò)程中，供熱設(shè)備發(fā)展也具有之后的狀況。熱電廠使用抽氣制備熱水集中供熱，具有較高的熱效率，并且對(duì)環(huán)境的污染較小，以此使其逐漸成為主要的供熱方式。目前熱電廠在區(qū)域供熱方面具有供熱能力不足的問(wèn)題，那么本文就對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提高熱電廠供熱能力。

1熱能梯級(jí)利用供熱優(yōu)勢(shì)

不同供熱方式的熱用戶作為各自獨(dú)立二次環(huán)路和一次環(huán)路相互連接，并且根據(jù)供水溫度從高到低的順序進(jìn)行接入。譬如在一次環(huán)路前端安裝高溫水二次環(huán)路，在中間安裝中溫水二次環(huán)路，在后端安裝低溫水二次環(huán)路。不同二次環(huán)路水溫差距較大，提高了系統(tǒng)總體供回水溫差，從而實(shí)現(xiàn)熱能梯級(jí)利用。和傳統(tǒng)供熱方式對(duì)比一次回水熱能梯級(jí)利用方案的主要優(yōu)勢(shì)為：

（1）一次管網(wǎng)溫差較大，并且流量較小，能夠降低循環(huán)水泵能耗，雖然提高二次環(huán)路循環(huán)泵，但是總體消耗降低。另外，還能夠縮小一次管網(wǎng)管徑，儉約造價(jià)；

（2）供熱面積較大，并且擴(kuò)展便利。由于系統(tǒng)分解成為一次環(huán)路及二次環(huán)路，傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中由于路程的遠(yuǎn)近導(dǎo)致水利失調(diào)問(wèn)題得到解決，所以系統(tǒng)能夠使熱量輸送較遠(yuǎn)。系統(tǒng)擴(kuò)容能夠利用提高供水溫度，擴(kuò)大供回水溫差實(shí)現(xiàn)[1]；

（3）由于二次回路具有自己循環(huán)水泵，所以以環(huán)路中建筑物的位置及高度靈活調(diào)整循環(huán)水泵位置，能夠解決地形高差對(duì)于系統(tǒng)壓力的影響；

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)多種采暖方式的兼容，不管高溫輻射或者散熱器等采暖，一次回水熱能梯級(jí)利用方案都能夠完美兼容；

（5）分開(kāi)一次管網(wǎng)及二次管網(wǎng)，能夠便利水利調(diào)理，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制。不同熱用戶具有獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)，自身調(diào)理不會(huì)對(duì)其他用戶和主干網(wǎng)造成影響[2]。

2一次回水熱能梯級(jí)改造原理

換熱站負(fù)荷為地板采暖用戶時(shí)候使用一次管網(wǎng)回水供熱系統(tǒng)，基于新建一次網(wǎng)回水管網(wǎng)中添加管道增壓泵，解決板換等多余阻力的循環(huán)動(dòng)力。此種方法由于抽回水點(diǎn)流量小，壓力一致，不會(huì)影響到一次網(wǎng)系統(tǒng)水利的狀況。

在沒(méi)有新鋪設(shè)管線的時(shí)候，只能夠在換熱站中實(shí)現(xiàn)改造，利用機(jī)組串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)梯級(jí)使用，特別是對(duì)于地板采暖機(jī)組及散熱器共存時(shí)候的換熱站具有良好的效果。通過(guò)多臺(tái)或者多組換熱串聯(lián)，使散熱器機(jī)組回水作為地板采暖機(jī)組供水，以此能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)供水溫度逐漸利用的目的。另外，提高供回水連通管實(shí)現(xiàn)混水，能夠保證在初末期供水溫度滿足需求，此種方法能夠使此換熱站一次網(wǎng)流量得到降低[3]。

3實(shí)例分析

目前，熱電廠集中供熱一般都是使用間接供熱方式，供熱系統(tǒng)包括一次管網(wǎng)及二次掛網(wǎng)，從電廠出來(lái)的高溫水在不同換熱站中換熱器實(shí)現(xiàn)換熱，之后返回到電廠，熱用戶使用供暖熱水通過(guò)二次管網(wǎng)系統(tǒng)提供。一次網(wǎng)系統(tǒng)主要通過(guò)電源廠換熱器、一次網(wǎng)循環(huán)泵、補(bǔ)給水泵、換熱站、供水閥門、回水閥門構(gòu)成。二次網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)換熱器站換熱器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵及熱用戶構(gòu)成。將某個(gè)熱力公司為例，此熱力公司供熱為熱電廠集中供熱。目前此公司主要負(fù)責(zé)地區(qū)冬季供熱，使用簡(jiǎn)介供熱方式實(shí)現(xiàn)。在目前設(shè)備狀況中，此熱力公司的供熱能力為150MW，但是在此地區(qū)城鎮(zhèn)化速度不斷加快的過(guò)程中，對(duì)于供熱需求也在不斷擴(kuò)大，但是供熱能力也逐漸飽和，假使基于一次網(wǎng)系統(tǒng)充分考慮提高供熱容量，要涉及電廠供熱中心站循環(huán)泵增容，一次網(wǎng)主管線管路改造，費(fèi)用較高，并且施工較為困難。

3.1換熱站改造

利用在附近公寓換熱站之外創(chuàng)立回水管，通過(guò)需先表示新增的管線，并且在其中添加管道增壓泵，解決換熱站內(nèi)阻力的循環(huán)動(dòng)力。另外，保持兩條回水管的距離，還能夠避免管道泵出現(xiàn)小循環(huán)的問(wèn)題。

3.2換熱站內(nèi)改造

實(shí)現(xiàn)換熱站內(nèi)管路局部改造，使用添加板片、熱表、測(cè)點(diǎn)及變頻器等措施，實(shí)現(xiàn)一次管網(wǎng)低溫回水使用，控制站內(nèi)系統(tǒng)。利用遠(yuǎn)程調(diào)理變頻增壓泵轉(zhuǎn)速，對(duì)一次流量進(jìn)行改變，以此對(duì)二次供水溫度進(jìn)行控制，并且修正二次回水溫度，從而實(shí)現(xiàn)用戶室內(nèi)溫度參數(shù)的調(diào)理。為了實(shí)現(xiàn)工況實(shí)時(shí)的有效監(jiān)控，設(shè)置控制器。利用公司數(shù)據(jù)中心能夠使操作指令及時(shí)對(duì)電動(dòng)調(diào)理閥及變頻器中發(fā)送，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及此站無(wú)人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.3工作原理

此換熱站根據(jù)室外溫度及管網(wǎng)供熱參數(shù)，利用此站內(nèi)閥門控制切換三種工況。第一種工況為正常梯級(jí)利用模式，完全不使用一次高溫供水，利用回水管道增壓泵變頻調(diào)速對(duì)供熱參數(shù)進(jìn)行調(diào)理；其次種工況，面對(duì)初末期的供熱管回水溫度較低，無(wú)法滿足站內(nèi)換熱效率及用戶室內(nèi)溫度需求，使用部分一次高溫供水模式。利用調(diào)理一次供水電動(dòng)混水閥開(kāi)度實(shí)現(xiàn)混水，對(duì)管道增壓泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)理，從而調(diào)理參數(shù)；第三種工況，面對(duì)管道增壓泵及其他設(shè)備的故障，切換原本正常的供熱模式。

4運(yùn)行效果和經(jīng)濟(jì)性分析

目前，此熱力公司在改造過(guò)程中一共新增10萬(wàn)㎡供熱面積，供熱較為穩(wěn)定，并且效果良好。每年新增供熱收入兩百萬(wàn)，每年供熱運(yùn)行成本為一百萬(wàn)元，每年產(chǎn)生一百萬(wàn)元收益。此方式運(yùn)行效果良好，回水管道增壓泵抽走一次回水溫度為32℃，大網(wǎng)平均回水溫度降低了10℃。二次側(cè)供熱參數(shù)在33℃-30℃之間，在室外溫度中也能夠保證室內(nèi)溫度滿足需求，投入運(yùn)行以來(lái)較為穩(wěn)定[4