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行業新聞

集中供熱熱力站的設計方法,值得一看。

本站     2021-3-29 10:02:32    

集中供熱是熱力站供熱常用的方式之一,對提高人們生活質量,降低環境污染具有重要作用。文章結合具體的工程案例,通過計算,說明在集中供熱的熱力站設計中,要結合具體情況,綜合采取有效對策,計算熱水網絡,合理確定熱網管徑,科學選擇相應型號的設備,為集中供熱正常運行創造便利,促進供熱效果提升,滿足供熱需要,更好實現人們日采暖目標。

集中供熱是城市供熱的一種重要方式,它不僅滿足人們采暖需要,促進人們生活質量提高。同時在節約資源、能源,保護周圍環境等方面也發揮著重要作用。目前,大多數城市都采用集中供熱方式,并且在集中供熱系統當中,采暖系統熱用戶與熱水網路利用熱力站連接,應用的是一種間接連接方式。該方式能顯著減少熱源的補水率,整個供熱網在具體運行過程中,其壓力和流量情況不受采暖用戶的影響,這樣既可以為用戶提供更好的工作環境,還能方便對供熱網的運行管理工作,促進供熱系統有效運行和工作,提高熱網工作效率,為人們生活創造良好環境。式,并且在集中供熱系統當中,采暖系統熱用戶與熱水網路利用熱力站連接,應用的是一種間接連接方式。該方式能顯著減少熱源的補水率,整個供熱網在具體運行過程中,其壓力和流量情況不受采暖用戶的影響,這樣既可以為用戶提供更好的工作環境,還能方便對供熱網的運行管理工作,促進供熱系統有效運行和工作,提高熱網工作效率,為人們生活創造良好環境。

1 中供熱熱力站的設計方法

在集中供熱熱力站設計工作中,為促進設計任務順利完成,必須根據實際情況,綜合采取有效對策。具體來說。最為主要的工作是,計算熱力網和選擇合適的設備。只有這樣,才能更好完成設計任務,滿足供熱和采暖需要,為熱力站的有效運行提供保障。

1.1計算熱水網路

包括一級熱網和二級熱網供熱管徑的確定,這是整個設計工作中非常重要的環節,為設計單位所要關注的重點內容。具體設計步驟和方法如下:先估算熱力站設計熱負荷,常用面積熱指標法進行,再確定熱網計算流量,最后結合熱網計算流量和經濟比摩阻,利用熱水網路水力計算表,將熱網管徑確定下來。按照熱力網規范相關要求,熱網經濟比摩阻采用30-70Pa/m。

1.2選擇主要設備

熱力站供熱主要設備為換熱器,循環水泵等,設計過程中要結合具體情況,綜合采取有效對策,促進設計水平提高,從而為人們日常生活營造良好的環境氛圍,滿足供熱和采暖需要。具體來說,在設計工作中,進行設備選擇時要注意以下幾個問題。

1.2.1換熱器

根據集中供熱具體需要,采用性能優良、工作可靠、傳熱性能良好的換熱器,通過計算分析,確定換熱器及其結構和傳熱系數,再通過計算得出所需的傳熱面積。換熱器所需傳熱面積計算公式A = Q÷(ηK△tp),在該公式中,A代表傳熱面積,Q代表換熱器傳熱量,K代表換熱器傳熱系數,可利用廠家樣本給出的數據,或參照設計書冊或教材給出的方法計算得知。η代表換熱器的熱效率,取值在0.96 -0.99之間,△tp代表換熱器進出口端熱媒的溫差,由t2減t1的差值計算所得。

1.2.2二級熱網循環水泵

根據相關規范要求,循環水泵的水泵流量不應小于所有用戶的設計流量之和,水泵揚程不應小于換熱器、站內管道設備、主干線和最不利用戶內部系統阻力之和。熱力站實際運行過程中,如果采用質-量調節或用戶自主調節,需要采用調速泵。循環水泵總流量等于二級熱網循環水量的105%—110%,循環水泵揚程 =安全系數 ×(循環泵出水段的壓力損失 +除污器至循環水泵入口段壓力損失 +最不利環路供回水干管壓力損失 +最不利環路末端用戶的壓力損失)。壓力損失與連接方式、用戶入口設備相關,設計時需要做好選擇工作,提高設計合理性,促進熱力站更好運行和工作。

1.2.3二級熱網補水裝置

在補水裝置選擇時,應該嚴格遵守相關規范要求,補水泵流量為正常補水量的4-5倍,正常補水量宜采用系統水容量的1%。在確定補水泵揚程時,不應該小于補水點壓力加30-50kPa,補水泵至少要選用兩臺,一臺使用,一臺備用。一旦出現故障時,可以及時進行修復,為水泵有效運行創造良好條件。

1.3熱力站運行方式

設計完成后,為促進熱力站更好供熱,滿足人們采暖需要,還要明確工藝流程,對各項設備進行科學合理安排,促進設計水平提高。主要設備為一次網供水、一次網回水、二次網供水、二次網回水,再加上補水泵、止回閥、循環水泵、泄水閥、調節閥等設備,共同促進整個熱力站有效運行和工作。在集中供熱系統之中,還要合理確定熱網管徑,科學選擇相應型號的設備,為集中供熱正常運行創造便利,促進供熱效果提升,更好滿足人們日采暖需要。

2 集中供熱熱力站的設計具體實例

為了讓人們對熱力站設計有更為全面的了解,促進設計水平提高,下面將結合具體工程實例對此進行探討分析。某集中供熱熱力站供熱總面積5萬m2,設計供熱量32 00kW,熱用戶都處在低層建筑。根據該工程實際情況,具體的

設計要求如下:一次網側介質為高溫水,設計壓力1.6MPa,設計溫度150/70℃;二次網側介質為低溫水,設計壓力1.0MPa,設計溫度85/60℃。為滿足供熱和采暖需要,設計單位綜合采取以下對策,不僅順利完成設計任務,還取得良好效果,滿足供熱需要。同時,還可為類似熱力站設計提供啟示與借鑒。

2.1計算熱水網絡

通過該項計算工作,能確定熱水網路的管徑,一級熱網流量為0.86×Q÷(t1—t2)=0.86×3200(150—70)=34.4t/h,根據該流量值,結合經濟比摩阻30-70Pa/m,利用熱水網路水力計算表,最后確定一級熱網的管徑為DN125。然后計算二級熱網的流量為0.86×Q÷(t1—t2)=0.86×3200(85—60)=110.08t/h,同樣采用該流量值,結合經濟比摩阻,確定二級熱網的管徑為DN200。

2.2選擇相關設備

首先做的工作是選擇并計算換熱器,加熱流體與被加熱流體之間的對數平均溫差△tp,計算得知△tp值為29.38℃,換熱器的熱效率η取值0.96,該工程設計和施工中,選用板式水-水換熱器,利用廠家給出的樣本數據,傳熱系數取值為3 000W/(m2.℃),這樣一來,熱力站換熱器所需面積為Q÷(ηK△tp)=3 200 000÷(0.96×3000×29.38)=37.8m2。然后計算并選擇二級熱網循環水泵。循環水泵流量=110%×110.08=121.09t/h,末端用戶為:與網路直接連接的大型散熱器采暖系統,阻力損失取值為50Pa,這樣循環水泵的揚程=1.1×(11.5+3.5+5+9)=31.9m。在具體選擇和設計中,循環水泵采用兩臺,一用一備。最后計算并選擇二級熱網補水裝置,補水泵流量為0.04×110.08 =4.4t/h,用戶建筑高度21m,補水點設置在循環泵吸入口,補水泵揚程為21+5=26m,補水泵采用兩臺,一臺使用,一臺備用。

熱力站是供熱網與用戶連接的重要場所,集中供熱是常用的一種方式。為更好滿足用戶需要,提高供熱效果,必須做好熱力站設計工作,合理安排各項設施,促進熱力站更好運行和工作。在設計過程中,要合理確定熱網管徑,科學選擇相應的設備,促進設計水平提高,從而更好指導熱力站施工建設,使其更好運行和工作,滿足供暖和用戶采暖需要。


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