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混水直连供热系统的节能分析 | |
河北热电有限责任公司 李志平 翁杰 | |
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摘要:介绍了直接式供热系统的2种形式,对单纯直连和混水直连2种连接方式进行了分析,提出大混合比混水直连方式是一种优化节能设计方案,并介绍了这一方式的运行调节方法。
关键词:热电厂;供热系统;混水直连;节能;大混合比
Abstract:After introducing some kinds of directly connecting heat supply systems, the authors mainly analyze the simple direct connecting system and the water mixing directly connecting heat supply systems and believe that high mixing ratio is better than watermixing directly connecting heat supply, so highly mixing directly connecting heat supply system is one kind of optimized energy saving system. The regulating method of this system is also introduced.
Keywords:cogeneration power plant;heat supply system;water mixing directly connect;energy saving;high mixing ratio
河北热电有限责任公司担负着石家庄东市区集中供热的重任,现外供0.98 MPa蒸汽,额定能力为820 t/h。供热管线总长度达174 km,输送汽能力1 400t/h。截止到2003年底,各类热用户达到518个,供热面积突破1 400万m2,占全市集中供热面积的40%左右,常年工业热负荷600 t/h,占全市工业热负荷的70%以上。
随着集中供热事业的飞速发展,给供热企业提出了更高的要求。热力供应不但要保证量足,而且要保证品质,同时更要谋求供热的经济性。下面对单纯直连和混水直连2种连接方式进行分析,提出优化节能设计方案及运行调节方法。
1直接式供热系统的形式
1.1单纯直连
单纯直连是指一级网供水直接进入热用户而不进行混水的连接方式,该方式可分为3种形式。
a. 直接连接热网热水直接进入用户系统。一般要在热力入口处设置简单的计量仪表(压力表、温度计等),安装关断阀门和调节阀门。热力入口通常设置于地下检查井中,每个用户设1处或多处入口,数目较多且维护调节不方便,因此适用于小规模的供热系统。
b. 热力站设分、集水器的直接连接在热网与热用户之间设置多个热力站,每一个热力站供应1个居民小区或几个热用户。热力站内设有分水器、集水器、除污器、测量仪表、分配阀门、监控装置等,相对于方式a而言,操作环境好,可集中地对几个用户进行调节,管理维护方便,适合于大型的直供式系统。
c. 热力站设加压泵的直接连接在热力站内的一级网供水管或回水管上安装水泵,用以提高该热力站的一级网供回水压差,满足用户系统的需用压差。此种形式适用于热网末端或个别阻力损失较大的用户系统。
1.2混水直连
混水直连是指一级网供水在进入用户系统之前进行混水的直接连接,该方式可分为2种形式。
1.2.1热力站设旁通混水泵的直接连接在热力站内一级网供回水管之间的旁通管上安装水泵,抽引回水压入供水管,混合后再进入二级网路。此种方式提高了一级网供回水温差,缩小了一级网的设计管径,降低了一级网的建设费用。混合比μ的计算公式如下:
μ=Gh/Gw
G=Gh+Gw (2)
以上2式中,Gh为混水量,Gw为一级网循环水量,G为二级网循环水量。单位均为t/h。
1.2.2热力站设加压混水泵的直接连接
在热力站一级网供水管上设置水泵,同时将泵吸入口处的供水管与用户系统的回水管连通,使得该泵同时抽引一级网供水与用户系统的部分回水,具有加压与混水2种功能。此种形式主要用在以旁通混水泵形式为主的混水直连供热系统中的那些一级网供回水压差低于用户系统需用压差的热力站。
2单纯直连方式与混水直连方式的比较
2.1供回水温差的比较
单纯直连方式(后文所提单纯直连方式均指设分、集水器的直接连接),热网供水直接进入热用户,不进行混水,因此要求一级网温差与用户系统设计温差相等或接近;混水直连方式(后文所提混水直连方式均指热力站设旁通混水泵的直接连接),一级网供回水温差大于用户系统设计温差,通过热力站的混水泵进行混水,满足二级网的循环流量,并达到热网的设计温差,满足用户系统的需要。
2.2输配电耗的比较
单纯直连方式热介质循环动力完全来自热源循环泵;混水直连方式则不同,一部分热介质的循环动力来自热源循环泵,一部分热介质(混合水)的则来自混水泵。
2.2.1水泵功率的比较
假设现有2个供热系统,供热面积相同,用户系统设计温差相同,一级网阻力损失相等,分别采取单纯直连和混水直连2种形式。下面分析比较这2种形式的水泵功率。
水循环动力消耗P的计算公式为: (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) (图片) | |
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