供热基本知识实用教案

1、供热基本知识 2、供热系统的组成 有热源、热网、热用户三部分。 热源：将天然的或人造的能源形态(xngti)转化为符合要求的热能装置，也就是生产热能的场所。 热网：将热源生产的热能输送给热用户的管线系统。 热用户：用热的场所。第1页/共56页第一页，共57页。 3、供热介质：用以传递热能的中间媒介物质。 4、热电联产：有电厂同时(tngsh)生产电能和可用热能的生产方式。 5、一级管网：由热源至换热站的供热管道系统。 二级管网：由热力站至热用户的供热管道系统。第2页/共56页第二页，共57页。6、供热能力：供热设备或供热系统所能供给的最大热负荷。 供热半径：热源至最远换热站或热用户的沿程长度(

2、chngd)。 供热可靠性：在规定的运行周期内，按规定的供热介质和运行参数，向热用户提供一定的流量，能保持不间断运行的概率。第3页/共56页第三页，共57页。 7、热补偿：管道热胀冷缩是防止其变形或。破坏所采取的措施 热伸长：供热管道由于管内供热介质温度或环境温度升高而引起的管长增加现象。 8、热力工况：在供热系统(xtng)中，供热量和虚热量的分布状况。 水力工况：是指在供热系统(xtng)中流量和压力的分布状况。第4页/共56页第四页，共57页。 9、汽化：热水供热系统内，由于水的压力低于该点水温下的汽化压力而产生水蒸发变成蒸汽(zhn q)的现象。 超压：在供热系统的设备和管道中，液体的

3、压力超过规定允许压力的现象。 10、汽水冲击：由于蒸汽(zhn q)供热系统中有水存在或热水供热系统中有蒸汽(zhn q)存在而造成的汽水之间的撞击。第5页/共56页第五页，共57页。 11、保温、保温层、保护层 保温：是为减少供热设备、管道及其附件的散热损失，在其外表面设置保温结构( jigu)的措施。 保温层：保温材料构成的结构( jigu)层。（主要以聚氨酯为主） 保护层：保温层外阻挡外力和环境对保温材料的破坏和影响，有足够机械强度和必要防水性能的材料层。（聚乙烯）第6页/共56页第六页，共57页。 12、套筒补偿器：由用填料密封的芯管和外套组成的、两者同心(tngxn)套装并可轴向伸缩

4、运动的补伸器。 波纹补偿器：依靠有波状突起部件的波形变化实现热补伸偿的补伸器。 自然补偿：利用管道自身的弯曲管段作补伸的方式。第7页/共56页第七页，共57页。 13、固定支架 、活动支架、导向支架 固定支架：不允许(ynx)管道与其有相对位移的管道支架。 活动支架:允许(ynx)管道与其有相对位移的管道支架。 导向支架:只允许(ynx)管道轴向位移的活动支架。第8页/共56页第八页，共57页。 14、检查井：地下敷设管线上，在需要经常操作、检修的管路附件处设置的构筑物。 检查井人孔：检查井顶部供人员从地面进出井里检查用的孔口。 15、水压试验：为检查管道、设备和系统的强度与密封情况，对其充水

5、并在压力(yl)下保持一定时间所进行的试验。（强度试验和严密性试验）第9页/共56页第九页，共57页。主要运行(ynxng)参数 1、压力（也称压强）：是垂直均匀作用在单位面积上的力。用符号(fho)“P”表示，常用的单位是兆帕（MPa)和公斤力厘米（kgfcm2) 测量压力的两种方法：一种是以压力等于零作为测量起点，称为绝对压力，用符号(fho)“P绝”表示；一种是以当地当时的大气压力作为测量点，也就是压力表测量出来的数值，称为表压力，或称相对压力，用符号(fho) “p表”表示。其中P绝 p表大气压。第10页/共56页第十页，共57页。主要(zhyo)运行参数 2、温度：是标志(biozh

6、)物体冷热程度的物理量。用符号 “t ”表示，常用的单位是摄氏温度，符号“0C” 供热管网中常用的温度计有：玻璃液体温度计、双金属温度计、压力式温度计。第11页/共56页第十一页，共57页。主要(zhyo)运行参数 3、热量：物体依靠温差进行的热交换过程中，吸入或放出热能的多少。用符号 “Q”表示，常用(chn yn)的单位是焦耳“J”。也可用卡作为热量单位，1卡(cal)=4.18焦耳（J)。第12页/共56页第十二页，共57页。主要(zhyo)运行参数4、流量：是单位时间内流经某一截面的流体数量。可用体积流量和质量(zhling)流量来表示，其单位有m3/h、L/h和kg/h。常用的测量工

7、具有：速度式流量计和容积式流量计。第13页/共56页第十三页，共57页。换热站和换热站运行(ynxng) 换热站：用来(yn li)转换供热介质种类，改变供热介质参数分配、控制及计量供给热用户热量的设施。 换热站内主要设备有：换热器、除污器、集水器、分水器、循环泵、补水泵、软化器、过滤器、电器及自控设备。第14页/共56页第十四页，共57页。 换热器：高温介质和低温介质进行热交换的设备。 常用(chn yn)的换热器有：管式换热器、板式换热器。 管式换热器：那个薄壁金属管的管壁换热的表面式换热器 板式换热器：不同温度的流体交错在多层紧密排练的薄壁金属板间流动换热的表面式换热器。第15页/共56

8、页第十五页，共57页。 除污器：收集并清理系统中的污物和杂质的一种(y zhn)设备。 集水器:热水供热系统中，主要用于汇集各分支系统回水的管状容器。 分水器：热水供热系统中，主要用于各分支系统分配水量的管状容器。第16页/共56页第十六页，共57页。 循环泵：在热水供热系统中，使水在系统中循环流动的泵。 补水泵：为保持热网内合理的压力工况，从系统外向系统内补给水的水泵。系统补水包括：系统漏水、热胀冷缩、热用户放水引起(ynq)的系统缺水。 软化器：用于软化水的装置。第17页/共56页第十七页，共57页。一次网循环系统(xnhun xtng)示意图热用户(yngh)站集水器(shu q) 除污

9、器 循环泵 锅 炉 分水器 第18页/共56页第十八页，共57页。二次网循环系统(xnhun xtng)示意图热用户(yngh) 集水器(shu q) 除污器 分水器 换热器 循环泵 自来水 生水池 生水泵 软化器 软化水箱 补水泵 第19页/共56页第十九页，共57页。换热站运行工作(gngzu)(gngzu)原理供热系统经过两级换热用热水把热量送至热用户：一级换热工作原理：如下图所示，在电厂换热首站用蒸汽通过汽水(qshu)换热器对一级热力网内的水进行加热。第20页/共56页第二十页，共57页。首站工作(gngzu)原理示意图 汽水换热器蒸汽除氧器锅炉汽轮发电机组一次供水一次回水水箱凝结水

10、电厂首站循环水泵补水泵除氧器加药处理原水蒸汽第21页/共56页第二十一页，共57页。二级换热工作原理：如下图所示，在二级换热站内用一级热力网的热水通过水水换热器对二级热力网内的水进行加热(ji r)，换热后的一级热力网的循环水回到首站再次被加热(ji r)，而经过二级换热站被加热(ji r)的水经过二级网输送到热用户进行散热，散热后回到二级换热站内继续被加热(ji r)。第22页/共56页第二十二页，共57页。二级换热站工作(gngzu)原理示意图 水水换热器 热用户一次供水二次供水二次回水一次回水水箱补水二次回水二次供水二级换热站循环水泵补水泵第23页/共56页第二十三页，共57页。二级换热

11、站工作原理:如图所示：二级热力网内的水在二级换热站内被循环水泵加压后，经水水换热器被来自一级热力网的高温水加热，由分水器分流输送至各个热用户，在热用户散热后流回换热站，在集水器汇集，然后(rnhu)再次被循环水泵加压、经换热器加热，流向热用户散热，如此不停地循环，实现了对热用户的连续供热。第24页/共56页第二十四页，共57页。二级换热站工作原理:如图所示：二级热力网内的水在二级换热站内被循环水泵加压后，经水水换热器被来自一级热力网的高温水加热，由分水器分流输送(sh sn)至各个热用户，在热用户散热后流回换热站，在集水器汇集，然后再次被循环水泵加压、经换热器加热，流向热用户散热，如此不停地循

12、环，实现了对热用户的连续供热。第25页/共56页第二十五页，共57页。第26页/共56页第二十六页，共57页。附图：板式(bnsh)换热机组第27页/共56页第二十七页，共57页。换热站运行前的准备(zhnbi)工作 换热站运行前要对热网、换热器、泵类、所有阀门、用电设备、仪表、水处理设备等进行全面检查( jinch)。 检查( jinch)泵类设备时，手动盘车、转子转动应灵活，无卡涩、偏重、磨损等现象，安全罩牢固。第28页/共56页第二十八页，共57页。热用户系统的充水原则(yunz)及步骤 一、原则： 1）热用户充水前要下发(xi f)充水通知。 2）充水要遵循从远到近、从大到小的原则。第

13、29页/共56页第二十九页，共57页。热用户系统(xtng)的充水原则及步骤二、充水步骤： 1）开启热用户顶部排气阀。分、集水器上对应阀门，启动补水泵，开启热用户回水管阀门。 2）随时检查热用户系统有无遗漏，并随时观察排气情况，待空气(kngq)排净后，将排气阀门关闭，开启热用户供水管阀门，补水泵停运，热用户充水结束。第30页/共56页第三十页，共57页。二次网系统(xtng)定压点的确定 什么是定压点？ 定压点又叫恒压点，是为了防止管网和系统内水发生汽化(qhu)现象，必须施加压力于系统的某一点，控制该点的压力维持在给定值，无论循环水泵运行还是停止工作，这一个点的压力都保持不变，这个保持压力

14、不变的点就是定压点。第31页/共56页第三十一页，共57页。 定压点的选取：定压点选在循环泵入口处，其设定值H0 =Hd+Hg+2030(Kpa), 其中：H0为系统静压（KPa); Hd为最高供热点换热站的高程差（Kpa) Hg为相应水温的汽化(qhu)压力（ Kpa） 2030为安全裕量(Kpa）第32页/共56页第三十二页，共57页。二次网循环系统启动步骤(bzhu)（冷态运行） 1、按下循环泵启动按钮，开启循环泵出口阀，观察循环泵出入口压力是否在规定值。 2、根据供热负荷，调整循环泵并联台数、型号或循环泵变频器。 3、启动补水泵定压装置，观察系统压力是否在规定值内。 4、经检查、观察、

15、管网及站内设备运转正常、仪表(ybio)显示参数符合要求后，冷态试运行结束，供热系统具备供热条件。第33页/共56页第三十三页，共57页。冷态运行(ynxng)注意事项 1、冷态运行时，换热器要暂时退出循环，待管网水质符合要求时再参与循环。 2、冷态运行时，要定时(dn sh)从除污器排污，开始时要勤排、多排，待循环水质有明显改善时再根据具体情况确定排污次数。 3、冷态运行至少在8小时以上。第34页/共56页第三十四页，共57页。换热站有变频控制(kngzh)装置 的泵的启停操作 启动：打开泵的进出口阀门，按下变频启动按钮，缓慢旋转(xunzhun)调速电位器，直到出口压力达到要求值。 停止：

16、缓慢旋转(xunzhun)调速电位器至零位置，按下变频停止按钮，关闭泵的出入口阀门。 急停：运行期间发生故障立按“急停”按钮。第35页/共56页第三十五页，共57页。循环泵的切换(qi hun)操作步骤 切换原则：是先启动备用泵，然后停止(tngzh)在用泵运行。第36页/共56页第三十六页，共57页。循环泵的切换(qi hun)操作步骤操作步骤： 1）首先调小或关闭进站一次网阀门； 2）调整调速器按钮，降低在用泵转速，或把泵 的出口阀门关小； 3）打开备用泵的入口阀门，做好此泵起动前的检查工作。 4）启动(qdng)备用泵，打开出口阀门，并调整出口压力到规定范围内； 5）停止在用泵，关闭进、

17、出口阀。第37页/共56页第三十七页，共57页。失水(sh shu)率和补水量 失水率的概念- 热网的小时漏水量与总循 环流量的比值，一般控制(kngzh)在1%-2% 补水量的概念-为保证供热系统内必须的 工作压力，单位时间内向供热系统补充的水量。第38页/共56页第三十八页，共57页。换热站运行(ynxng)中停电如何操作 停电操作： 1）迅速关闭(gunb)进热力站主供阀； 2）关闭(gunb)循环泵出口阀； 3）将循环泵变频柜的调速旋钮恢复至零。第39页/共56页第三十九页，共57页。来电后如何(rh)操作 1、系统补水至规定压力，同时打开排气阀进行排气。 2、按下循环泵启动按钮，开启

18、循环泵出口阀，将调速旋钮调至原转速，注意观察循环泵出入口压力是否在规定值； 3、启动补水泵定压装置，观察系统压力是否在规定值内，关闭(gunb)排气阀。 4、待循环正常后缓慢开启热力站主控阀，恢复正常运行。第40页/共56页第四十页，共57页。保证供热系统正常运行对水压(shu y)的要求 1、有足够的资用压头； 2、不倒空：系统最高点不倒空（满水）； 3、不超压：系统最低点； 4、不汽化(qhu)：热用户有足够的资用压头，循环泵扬程满足最不利用户（远端）的阻力要求。第41页/共56页第四十一页，共57页。 循环泵扬程如何的确定？ 有系统的延程阻力和局部阻力确定。 循环泵进出口连通管上止回阀的

19、作用是什么？ 主要作用是突然(trn)停电后防止水流惯性造成冲击超压。第42页/共56页第四十二页，共57页。 运行过程中，除污器堵塞的现象和处理方法： 现象：除污器两端压力差增大(zn d)；循环泵扬程增高。 处理方法：打开排污阀进行排污，如效果不够明显，则要打开除污器旁通管阀门，关闭除污器两侧阀门，清洗除污器，清洗完毕后投入运行，关闭旁通管阀门。第43页/共56页第四十三页，共57页。 运行过程中，过滤器堵塞的现象和处理(chl)方法： 现象：换热器进出口压差明显增大，循环泵扬程升高，出口温升很快，回水温度偏低。 处理(chl)方法：清洗过滤器。第44页/共56页第四十四页，共57页。 运

20、行过程中补水泵常见故障：补水泵不停的运行而压力在下降。 原因分析：首先判定泵的正反转(fn zhun)，如果转向正确，则有可能发生气塞现象，要打开泵体排气螺母进行排气。第45页/共56页第四十五页，共57页。如何判断(pndun)供热系统是否泄漏？ 失水(sh shu)：正常时，补水量不超过5(失水(sh shu)率），如果超过此值，可诊断为系统失水(sh shu)。 在正常情况下，供回水管道压力和压力差相对稳定，当发生泄漏时，特别是每天的泄漏量超过系统总水量的1%时，会引起供回水管道压力和压差的明显变化，根据经验，当供回水主管道动态压力比正常时压力降低0.05MPa以上及供回水主管道压力差比

21、正常时增大0.05MPa 当系统泄漏故障严重时，循环泵扬程明显下降，表明系统循环水量明显增加，循环水泵电机的电流明显增加； 由于系统补水量增加，系统总供水温度明显下降，升温困难； 系统恒压点压力下降，难以维持在给定值； 泄漏严重时，来不及补水，用户最高点或最不利换热站出现倒空，此时只能暂停运行，关闭相关阀门，迅速查明原因，组织抢修。第46页/共56页第四十六页，共57页。查找泄漏(xilu)点常用的方法 如果是用户放水，一般可根据放水的时间段确定，有规可循。 如果是地下管网泄漏，可通过开关分段阀门(f mn)初步确定大概管段，然后进一步判断具体位置。目前主要方法有：地表观察法、听音查找法、流量

22、对比法和仪器查找法。第47页/共56页第四十七页，共57页。运行调节(tioji)相关知识 热力站的调节与控制状况对供热系统的能耗有很大影响。根据供热系统的运行要求，对热力站进行合理的调节与控制，是提高集中供热系统节能水平的重要方面(fngmin)。供热系统中先进的自控设备需要科学并符合实际情况的控制模式。控制模式的简单、直接、易操作、可靠性高为目标。同时必须系统的提高管理水平者，才能保证这项技术的应用与发展。第48页/共56页第四十八页，共57页。 运行调节：运行过程中保持供热量与需热量之间的平衡，叫运行调节。 目的：保持供热量与需热量之间的平衡，做到供热系统的经济运行。 方式：质调节、量调

23、节、质量(zhling)混调、间歇调节。 质调节：保持热网流量不变，改变供水温度的运行调节。 量调节：保持供水温度不变，改变热网流量的运行调节。 质量(zhling)混调：同时改变温度、流量的调节。 间歇调节：改变每日所供热小时数的调节。第49页/共56页第四十九页，共57页。 主要调节装置： 自力式流量调节阀、平衡阀、自力式压力(yl)控制阀。 水力失调：各个热用户的实际流量与要求流量的不一致性其程度用水力失调度来表示。X=Vs/vg 式中X水力失调度 Vs实际流量 Vg该用户的规定流量第50页/共56页第五十页，共57页。 解决一次网水力失调问题 通常的做法： 1、通过观察各个支路的回水温度，不断调节支路阀门，使各个支路回水温度接近一致(yzh)。 2、用超声波流量计测量每个支路的流量来进行调节，把每个支路的流量调节到设定的水平上。第51页/共56页第五十一页，共57页。二次网系统产生水力失调的原因有以下几个方面：一是设计阻力偏高，使水泵的选择(xunz)流量偏大；二是缺乏消除有利环路剩余压头