集中供熱系統(tǒng)

1、供暖工程、集中供熱系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、頭記錄、課題1集中供熱系統(tǒng)方案的確定、課題2集中供熱系統(tǒng)、課題3蒸汽供熱系統(tǒng)、課題1集中供熱系統(tǒng)方案的確定、集中供熱是以中央熱源發(fā)生的熱水或蒸汽為熱介質，在一個城市或大地區(qū)生產、加熱和生活供暖的方式。集中供暖的優(yōu)點是加熱負荷大，熱源規(guī)模大，熱效率高，燃料和勞動力節(jié)約，安裝面積小。中央加熱系統(tǒng)可以分類為：(1)根據熱媒，可分為熱水加熱系統(tǒng)和蒸汽加熱系統(tǒng)。(2)根據取暖器，可分為單控制、雙控制和多控制加熱系統(tǒng)。(3)根據熱源，主要有火電廠供暖系統(tǒng)。區(qū)域鍋爐房供暖系統(tǒng)；采用工業(yè)余熱的供暖系統(tǒng)；以核能、太陽能、地熱能源等為熱源的加熱系統(tǒng)。8.1.1中央供暖系統(tǒng)的定

2、義可以根據熱源的形式分類如下：(1)區(qū)域鍋爐房供暖系統(tǒng)1)區(qū)域熱水鍋爐房供暖系統(tǒng)，其配置如圖8-1所示。8.1.2集中供熱系統(tǒng)形式，圖8-1區(qū)域熱水鍋爐房供暖系統(tǒng)示意圖，1-熱水鍋爐；2-循環(huán)水泵；3-去污機；4-壓力調節(jié)閥；5-給水泵；6-補充水處理裝置；7-加熱散熱器；8-家用熱水加熱器；9-水龍頭，主題1中央供暖系統(tǒng)方案確定，2)區(qū)域蒸汽鍋爐房供暖系統(tǒng)，如圖8-2所示。圖8-2區(qū)域蒸汽鍋爐房集中供熱系統(tǒng)示意圖，(a)室內供暖系統(tǒng)；(b)通風系統(tǒng)；(c)熱水供應系統(tǒng)；(d)生產過程的熱力系統(tǒng)1-蒸汽鍋爐；2-蒸汽主管道；3-宿營期；4-凝結水干燥管；5-冷凝液罐；6-鍋爐給水泵，主題1集中

3、供熱系統(tǒng)方案的確定，(2)火電廠供熱系統(tǒng)火電廠是聯(lián)合生產電力和熱能的發(fā)電站，火電廠的高溫高壓蒸汽首先從汽輪機膨脹工作到汽輪機基準軸的機械能，然后從發(fā)電機切換到電能。汽輪機的蒸汽延遲材料供應熱用戶，然后用戶釋放汽化潛熱，冷凝液從凝結水泵返回鍋爐。蒸汽直接流入凝汽器，防止了熱損失，提高了熱利用率。根據火電廠加熱渦輪，可分為背壓渦輪和萃取汽輪機等。主題1集中供熱系統(tǒng)方案確定，(3)其他熱源供暖系統(tǒng)除了上述火電廠和區(qū)域鍋爐房集中供熱系統(tǒng)外，還可以使用工業(yè)余熱、核能、地熱等能源形式作為系統(tǒng)的熱源，減少供熱系統(tǒng)中的初級能源消耗。1)工業(yè)余熱產業(yè)余熱是指工業(yè)生產過程中產品和排放物所含熱量或設備的散熱。(2)

4、核能加熱系統(tǒng)核能是指核裂變產生的能源，以此能源為熱源的城市集中供暖稱為核能加熱。3)熱水供暖地熱儲量豐富，比火力或核能發(fā)電安全，污染少，地熱發(fā)電站的年利用率高，節(jié)約化石燃料的優(yōu)點。主題1中央供暖系統(tǒng)方案的確定，中央供暖系統(tǒng)熱媒主要由火電廠、熱網、熱用戶的條件、特性和要求決定。(1)加熱介質比較：熱水的主要優(yōu)點：1)熱水介質熱能效率。2)調節(jié)方便，可根據室外空氣溫度調節(jié)熱水溫度，達到節(jié)能、保證室內加熱溫度、滿足衛(wèi)生要求的目的；3)熱水加熱系統(tǒng)熱容高，熱穩(wěn)定性好；搬運距離長。一般為5lOkm或1520km可以到達。5)熱損失小。8.1.3集中供熱系統(tǒng)熱介質類型和參數(shù)的確定，主題1集中供熱系統(tǒng)方案的

5、確定，蒸汽的主要優(yōu)點：1)可以滿足各種熱用戶的需要，適用范圍廣；(2)蒸汽介質的輸送是靠自身壓力實現(xiàn)的，沒有循環(huán)泵，不消耗電力。凝結水輸送所消耗的電力比供熱管網循環(huán)水輸送所消耗的電力少得多。3)蒸汽密度小，使用及運輸過程中不考慮靜壓。(4)使用蒸汽介質，熱用戶的散熱器或換熱器中溫度或傳熱系數(shù)均高于水，可以減少熱設備的面積，減少設備投資費用。主題1確定集中供熱系統(tǒng)程序，(2)選擇火電廠供熱系統(tǒng)的加熱介質，應考慮使用加熱、通風、熱水供應等低熱能的熱用戶，將熱水作為熱媒。對于生產過程的熱用戶，通常使用蒸汽作為熱媒。民間建筑的情況是，對于加熱、通風、空調和生活熱水供暖的城市熱望，應使用熱水作為加熱介質

6、。有生產工藝和加熱、通風等加熱負荷的城市熱網加熱介質應1)生產工藝是主要熱負荷，加熱熱量少，加熱時間長的時候，蒸汽作為加熱介質。2)用水作為加熱介質，可以滿足生產過程的需要，包括從用戶的地點轉換為蒸汽，技術合理的情況下，應使用熱水作為加熱介質。3)加熱、通風等熱負荷主要，生產工藝也要使用蒸汽加熱，通過技術經濟比較判斷合理時，可以使用熱水和蒸汽兩種加熱介質。主題1確定集中供熱系統(tǒng)程序，(3)選擇熱媒參數(shù)，結合熱水熱網優(yōu)化設計供應、返回水溫度、特定工程條件，進行熱源、管網、用戶內部系統(tǒng)等因素，進行技術和經濟比較。如果沒有確定最佳供應、再水溫度的技術經濟比較條件，則可以設計熱水供應、再水溫度為1)火

7、電廠為熱源時，合理供水溫度為110150，再水溫度為7080以下。2)以當?shù)責崴仩t房為熱源，供暖規(guī)模較大的情況下，一般使用供應、回水溫度為9570或8060的水溫。加熱規(guī)模大的情況下，通過技術經濟比較，可以使用熱水作為加熱介質，例如11070、13070、15080。主題1中央供暖系統(tǒng)方案確定，熱網絡循環(huán)水是否直接從熱水供暖系統(tǒng)中去除，用于制造或熱水供應系統(tǒng)，可分為廢熱水供暖系統(tǒng)和熱水供暖系統(tǒng)。在閉合熱水加熱系統(tǒng)中，作為熱媒的熱望循環(huán)水將沿熱網絡供水管道傳遞給各個熱用戶，當熱用戶系統(tǒng)的熱設備內釋放出熱量時，將沿熱網絡回流管道返回熱源。肺熱望僅提供用戶所需的熱量，水不會被加熱介質去除，可以認為

8、系統(tǒng)的流動是恒定的，但實際上，熱媒通過閥門、泵軸承、補償器(套筒或膨脹節(jié))和其他堵塞的地方時，總是會將少量循環(huán)水泄漏到外部，從而減少系統(tǒng)循環(huán)水流量。正常情況下，系統(tǒng)泄漏量一般不超過系統(tǒng)總容量的1%，泄漏的水用補充裝置補充。封閉式雙管(由一個供水管道和一個回流管道組成)熱水加熱系統(tǒng)是目前我國應用最廣泛的供暖系統(tǒng)之一。圖8-3顯示了雙管閉式熱水加熱系統(tǒng)的示意圖。，主題2熱水加熱系統(tǒng)，圖8-3雙管閉合熱水加熱系統(tǒng)圖a)非混合裝置直接連接；b)設置水注入器的直接連接；c)設置混合泵的直接連接。d)加熱熱用戶與熱網絡的間接連接；e)通風熱用戶和熱網絡連接；f)沒有儲油罐連接；g)安裝上部儲油罐連接；h)

9、裝置容積熱交換器連接；I)底部儲油罐連接方法配備L-熱源的加熱裝置；2-網絡循環(huán)泵；3-給水泵；4-供水水壓調節(jié)器；5-散熱器；6-注水器；7-混合泵；8-表面水-水換熱器；9-加熱熱用戶系統(tǒng)循環(huán)泵；10-膨脹罐；11-空氣加熱器；12-溫度調節(jié)器；13-水-水換熱器；14-儲油罐；15-容積式換熱器；16-下儲油罐；17-熱水供應系統(tǒng)循環(huán)泵；18-熱水供應系統(tǒng)的循環(huán)線、主題2熱水加熱系統(tǒng)、(1)直接連接直接連接是自定義系統(tǒng)直接連接到熱水網絡。1)無攪拌機的直接連接(圖8-3a) 2)注水器直接連接(圖8-3b) 3)混合泵直接連接(圖8-3c)，主題2熱水加熱系統(tǒng)，(2)間接連接間接連接在加

10、熱系統(tǒng)熱用戶入口用戶與管網水力條件不直接接觸的連接方式稱為間接連接，如圖8-3d所示。間接連接系統(tǒng)進入表面型水-水換熱器內，加熱系統(tǒng)熱用戶的循環(huán)水也進入表面-水換熱器，兩者通過熱交換器表面進行熱交換，冷卻的熱網絡回流水返回到熱網絡回流管道，加熱加熱加熱系統(tǒng)熱用戶的循環(huán)水通過熱用戶系統(tǒng)的循環(huán)水泵循環(huán)流動。主題2熱水加熱系統(tǒng)，(3)通風系統(tǒng)熱用戶和熱網絡的連接通風系統(tǒng)中加熱空氣的設備的壓力能力高，對熱介質參數(shù)沒有嚴格限制，因此用戶通風系統(tǒng)和熱水加熱管道網絡的連接通常使用簡單的直接連接，如圖8-3e所示。(4)熱水供應熱用戶和熱望的連接1)沒有儲液罐的連接方式(圖8-3f) 2)裝有上部儲液罐的連接

11、方式(圖8-3g) 3)裝有容積交換機的連接方式(圖8-3h) 4)裝有下部儲液罐的連接方式凝結水可以回收或不回收到單個管(相同的蒸汽壓力參數(shù))、雙管(兩個蒸汽壓力參數(shù))或多個管(不同的蒸汽壓力參數(shù))的蒸汽管道。如果用戶之間所需蒸汽參數(shù)的差異很小，或者季節(jié)性負荷占總負荷的比例不大，則通常使用最經濟、最可靠、最常用的蒸汽管道。如果用戶之間所需的蒸汽參數(shù)差異很大，或者季節(jié)負荷很大，則可以使用雙管或多管。主題3蒸汽加熱系統(tǒng)，圖8-4是蒸汽加熱系統(tǒng)圖。鍋爐產生的高壓蒸汽流入蒸汽管網，熱用戶加熱后產生冷凝液，通過冷凝液管道返回熱源上的總冷凝液罐，通過鍋爐給水泵進入鍋爐，再加熱，成為蒸汽。圖8-4a是生產

12、工藝熱用戶和蒸汽網絡連接方法的示意圖。圖8-4b圖解了蒸汽加熱用戶系統(tǒng)和蒸汽網絡的連接方法。圖8-4c是熱水加熱用戶系統(tǒng)和蒸汽加熱系統(tǒng)使用蒸汽-水換熱器的連接圖。圖8-4d是使用蒸汽噴射裝置的直接連接。圖8-4e是通風系統(tǒng)和蒸汽網絡系統(tǒng)的直接連接。熱水供應系統(tǒng)和蒸汽網絡連接(請參閱圖8-4f、圖8-4g和圖8-4h)。，8.3.1熱用戶和蒸汽網絡連接方法，主題3蒸汽加熱系統(tǒng)，主題3蒸汽加熱系統(tǒng)，圖8-4蒸汽加熱系統(tǒng)圖a)生產過程熱用戶和蒸汽管道網絡連接圖；b)蒸汽加熱用戶系統(tǒng)和蒸汽管網直接連接圖；c)采用蒸汽-水換熱器連接圖；d)使用蒸汽噴射器的連接圖；e)通風系統(tǒng)和蒸汽網絡連接圖；f)蒸汽直

13、接加熱熱水供應圖；g)采用體積加熱器的熱水供應方案；h)熱水供應模式L-蒸汽鍋爐，無儲油罐；2-鍋爐給水泵；3-冷凝液罐；4-減壓閥；5-生產過程的熱設備；6陷阱；7-用戶冷凝液罐；8-用戶凝結水泵；9-散熱器；10-加熱系統(tǒng)用蒸汽-水換熱器；11-膨脹罐；12-循環(huán)水泵；13-蒸汽噴射器；14-溢出管道；15-空氣加熱裝置；16-頂部儲油罐；17-容積式換熱器；18-熱水供應系統(tǒng)的蒸汽-水換熱器、主題3蒸汽加熱系統(tǒng)、蒸汽是由熱設備釋放熱冷凝后通過陷阱和冷凝管返回熱源的管道系統(tǒng)及其設備組成的整個系統(tǒng)稱為冷凝水回收系統(tǒng)。根據誘導凝結水流的動力，可以分為重力逆流、負壓逆流、機械逆流等。凝結水依靠自

14、身重力，使用凝結水能量差或管道坡度流向鍋爐房。這稱為重力逆流系統(tǒng)。凝結水以剩余壓力返回鍋爐房，稱為剩余壓力回收系統(tǒng)。凝結水首先進入用戶(或凝結水泵變電站)冷凝液池，然后通過泵壓力返回鍋爐房總冷凝液池，稱為加壓回流(或機器回流)系統(tǒng)。主題3蒸汽加熱系統(tǒng)、凝結水回收系統(tǒng)和大氣、開放式凝結水回收系統(tǒng)；凝結水回收系統(tǒng)與大氣沒有連接，是封閉的凝結水回收系統(tǒng)。凝結水回收系統(tǒng)可根據凝結水回收系統(tǒng)分為單相流和兩相流兩類，單相流可分為整體和非整體管道流兩類。整個管道流表示壓力流形式，其中水通過泵功率或位能差填充整個管道部分；非導體管道流表示水如何流過管道坡度，而不是填充整個管道橫斷面。主題3蒸汽加熱系統(tǒng)，(1)

15、非全管流冷凝液回收系統(tǒng)(低壓自流系統(tǒng))工廠內各車間低壓蒸汽加熱冷凝液陷阱或陷阱，依靠重力，通過傾斜的冷凝液池冷凝液管道自行返回冷凝液池，如圖8-5所示。圖8-5低壓自流冷凝液回收系統(tǒng)，主題3蒸汽加熱系統(tǒng)，(2)兩相流的冷凝液回收系統(tǒng)(剩余壓力回收系統(tǒng))工廠內每個汽點的高壓蒸汽冷凝液通過陷阱直接進入室外冷凝液網絡，依靠陷阱的背壓將冷凝液送回開放式冷凝液池，并通過冷凝液泵將冷凝液送回管網，如圖8-6所示。圖8-6剩余壓力回收系統(tǒng)，專題3蒸汽加熱系統(tǒng)，(3)封閉剩余壓力冷凝液回收系統(tǒng)廠各氣點高壓蒸汽冷凝液，通過直接陷阱進入外部冷凝液管道，冷凝液再封閉冷凝液池；從冷凝液罐中分離出大量的二次蒸汽和泄漏，通過熱交換器加熱鍋爐房的軟化水或水，用于熱水供應或生產工藝用水，如圖8-7所示。圖8-7閉合殘余凝結水回收系統(tǒng)1車間熱設備；2-陷阱；3-殘余壓力凝結水管道；4-封閉冷凝罐；5-安全水封；6-凝結水泵；7-二次蒸汽管道；采用8-二次蒸汽換熱器；9-壓力調節(jié)器、主