潍坊某炼厂供热管网优化改造设计.pdf
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1、潍坊某炼厂供热管网优化改造设计吴成(中石油华东设计院有限公司,青岛)摘要:对潍坊某炼厂内供热管网存在的供热不平衡问题进行了分析,认为主要问题是热用户的热力入口未设平衡阀导致冷热不均。按照平衡阀开度大于 原则配备平衡阀后达到热力平衡,然后建立数学模型,对管网水力平衡进行分析,提出了改造方案。通过对经济比摩阻、改造工程困难度进行对比分析,研究认为将供回水温差由 提高至 后,热水量降低约,节省电量约,为最优改造方案。本文对设备选型、模型建立进行了总结,为今后供热管网供热不平衡的诊断、改造提供了一种思路。关键词:供热管网;平衡阀;数学模型;经济比摩阻;水力失调吴成,男,年生,硕士研究生,工程师 山东省
2、青岛市市南区华严路号华东设计大厦 :收稿日期:引言集中供热可有效提高热源利用率,城市集中供热可利用热电联产、锅炉房等作为热源,小区集中供热可利用区域锅炉房供热,化工厂可利用厂区内低温热制取供暖热水。供热管网的设计是供热工程的核心,管网优化对提高供热效率、水力平衡、节能降耗起着至关重要的作用。目前水力失衡是管网运行中普遍存在的现象,设计者应根据实际运行工况搭建模型,诊断问题,方可提出合理的解决方案。合理的水力运行工况不仅能解决冷热不均的现象,还能节能增效,提高企业的效益。本文以潍坊某炼厂内供热管网为例,根据厂区内实测数据搭建模型,分析出现供热失衡的原因,并提出解决方案,为今后供热管网供热不平衡的
3、诊断、改造提供一种思路。项目情况及存在问题潍坊某炼厂内有大量可利用低温热,目前换热站采用蒸汽换热凝结水换热两级换热的方式制取供暖热水,蒸汽换热后产生的凝结水作为管网补水。换热站主要给厂前区的办公楼、宿舍楼供暖。据用户反映目前供暖冷热不均,热力失衡现象明显。经过现场调研,分析出存在的问题主要是热用户的入口热力阀门未采取调节措施,仅通过调节手动阀门来调节各热用户的热水量,这在实际运行中是难以实现水力平衡的。因此解决该项目存在问题的主要方法为:)各热用户回水管处增设水力平衡阀,满足各用户供热需求;)建立数学模型,根据热负荷模拟管网的压降、流量;)根据模型模拟结果,提出改造方案,根据经济比摩阻确定最优
4、改造方案。工况分析 水力工况分析 水力失调度分析从冷热不均的情况分析,很有可能是网路的流量分配与各热用户所要求的流量不匹配,造成各热用户的供热量不符合要求。这种现象通常可用水力失调度来表示。水力失调度指的是供热系统中,各用户实际热负荷与设计热负荷不一致的程度。()式中为水力失调度;为热用户的实际流量,;为热用户的设计流量,。根据现场实测数据,得到水力失调度计算结果,见表。表水力失调度计算结果编号供热面积设计流量()实际流量()水力失调度办公楼 宿舍楼 宿舍楼 办公楼 厂房 厂房 厂房 办公楼 厂房 厂房 厂房 合计 从表可以看出,靠近热源的用户热水量偏高,距离热源越远,水力失调度越大,整体表现
5、为不一致失调。可通过在各热用户的回水管上增加平衡阀的措施解决此类问题。平衡阀选型平衡阀的类型通常分为静态平衡阀(数字锁定平衡阀)和动态平衡阀(自力式压差控制阀、自力式流量控制阀)。数字锁定平衡阀调节性能好,有节热节电的效果;缺点是系统中压差发生变化时,不能随系统变化而改变阻力系数,需重新手动调节。自力式压差控制阀适用于分户计量供暖系统和变流量系统。自力式流量控制阀可按需求设定流量,把调网工作变为简单的流量分配。根据 供热计量技术规程 第 条规定:“集中供热系统中,建筑物热力入口应安装静态水力平衡阀,并应对系统进行水力平衡测试”。该项目属于集中供热,因此根据规范选择静态平衡阀。根据模型计算结果,
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