热力网及热力站ppt课件

1、刘文毅1 1厂区或建筑区域的总平面布置图厂区或建筑区域的总平面布置图2 2厂区或建筑区域的水文地质及气象材料厂区或建筑区域的水文地质及气象材料3 3各建筑物及构筑物的热负荷资料各建筑物及构筑物的热负荷资料4 4厂区或建筑区域的近期及远期发展规划厂区或建筑区域的近期及远期发展规划5 5厂区或建筑区域的地下电缆、给排水管道、及厂区或建筑区域的地下电缆、给排水管道、及煤气、氧气、等动力管道布置情况煤气、氧气、等动力管道布置情况技术可靠、经济合理和施工维修方便技术可靠、经济合理和施工维修方便1 1力求短直，靠近热用户力求短直，靠近热用户2 2走向平行于厂区或建筑区域的干道或建筑物走向平行于厂区或建筑区

2、域的干道或建筑物3 3不宜穿越危险场所，减少与道路、河流交叉，不宜穿越危险场所，减少与道路、河流交叉，穿越交通线、河流时，采用拱形管道穿越交通线、河流时，采用拱形管道4 4尽量利用自然弯角作为管道受热膨胀自然补偿尽量利用自然弯角作为管道受热膨胀自然补偿5 5热力地沟分支处应设检查井或人孔，阀门在检热力地沟分支处应设检查井或人孔，阀门在检查井或人孔内查井或人孔内6 6从主干线设置支管上，应设截断阀门从主干线设置支管上，应设截断阀门7 7设疏水阀：蒸汽管道最低点，垂直升高管段前设疏水阀：蒸汽管道最低点，垂直升高管段前最低点，见具体规范最低点，见具体规范8 8热力及凝结水管最低点放水，最高点放气热力

3、及凝结水管最低点放水，最高点放气 室外，一般枝状布置：系统简单、造价较低、室外，一般枝状布置：系统简单、造价较低、运行方便，没有供热后备性能。不允许中断供汽拥运行方便，没有供热后备性能。不允许中断供汽拥护，采用复线枝状管网。护，采用复线枝状管网。 环状管网主干线环行）：有后备供热能力，环状管网主干线环行）：有后备供热能力，投资和金属消耗量都很大。投资和金属消耗量都很大。 辐射状管网：小型工厂，控制方便，可分片供辐射状管网：小型工厂，控制方便，可分片供热，投资和金属耗量大热，投资和金属耗量大 山区：沿山坡或道路低支架布置；直径山区：沿山坡或道路低支架布置；直径DN150mmDN150mm，可沿建

4、筑物外墙敷设；爬山管道阶梯，可沿建筑物外墙敷设；爬山管道阶梯形布置；跨越冲沟或河流时，沿桥或沿栈桥布置或形布置；跨越冲沟或河流时，沿桥或沿栈桥布置或拱形管道拱形管道 工厂区工厂区, ,地形复杂、地质、地下水位高、地下管地形复杂、地质、地下水位高、地下管道多等道多等 1 1、低支架敷设：山区和不影响交通及景观地区，、低支架敷设：山区和不影响交通及景观地区，与地面净距与地面净距0.5-1.0m0.5-1.0m，最经济、方便，最经济、方便 2 2、中支架敷设：人行交通频繁地区，距地、中支架敷设：人行交通频繁地区，距地2.0-2.0-2.5m,2.5m,用钢材、混凝土，较经济、方便用钢材、混凝土，较经

5、济、方便 3 3、高支架敷设：交通要道和管道跨越铁路、公、高支架敷设：交通要道和管道跨越铁路、公路时，与地面净距路时，与地面净距4.5m4.5m以上，耗钢材大、周期长、以上，耗钢材大、周期长、维修管理不方便维修管理不方便 通行地沟、半通行地沟和不通行地沟通行地沟、半通行地沟和不通行地沟 地面不允许挖开；管道数量较多或管径较大且管地面不允许挖开；管道数量较多或管径较大且管道垂直排列高度道垂直排列高度1.5m1.5m时。维护方便，基建投资大，时。维护方便，基建投资大，占地大；单侧布管或双侧布管占地大；单侧布管或双侧布管 地面不允许挖开，管道数量较多，采用不通行地地面不允许挖开，管道数量较多，采用不

6、通行地沟受地沟宽度限制。沟受地沟宽度限制。 应用广泛；土壤干燥、地下水位低、管道少、管应用广泛；土壤干燥、地下水位低、管道少、管径小、维修工作量不大，地下直接埋设时，转弯及径小、维修工作量不大，地下直接埋设时，转弯及补偿器处；尺寸小、占地少、耗材少，维护检修不补偿器处；尺寸小、占地少、耗材少，维护检修不便便 两种保温管两种保温管 由钢管、防腐层、保温层和保护层四部分组成，由钢管、防腐层、保温层和保护层四部分组成，耐温耐温150150，1515年寿命，温降年寿命，温降1/km1/km 由钢管、导线、保温层和保护层组成，耐温由钢管、导线、保温层和保护层组成，耐温120120 1 1无补偿方式：无补

7、偿方式：(1)(1)安定性分析理论：安定性分析理论：ASMEASME提出提出, ,一次应力、二次应一次应力、二次应力、峰值应力进行校核。力、峰值应力进行校核。DN500DN500以下可用，以下可用，150150以以下直线段，可不补偿下直线段，可不补偿预热方式两种：敞开式和覆盖式。预热方式两种：敞开式和覆盖式。敞开式：不补偿，不设固定点，造价低，缺点管沟敞开式：不补偿，不设固定点，造价低，缺点管沟敞开时间长敞开时间长覆盖式：回填土完后预热，需补偿器覆盖式：回填土完后预热，需补偿器(2)(2)弹性分析理论：北欧，供热管网预热弹性分析理论：北欧，供热管网预热2 2有补偿方式：管道温度过高，或难以找到

8、预热有补偿方式：管道温度过高，或难以找到预热源源（1 1有固定点方式：补偿器两侧设固定点有固定点方式：补偿器两侧设固定点（2 2无固定点方式：需校核两个直管段是否超过无固定点方式：需校核两个直管段是否超过最大安装长度的两倍最大安装长度的两倍3 3敷设方式选择：无补偿方式优于有补偿方式，敷设方式选择：无补偿方式优于有补偿方式，敞开式优于覆盖式，有补偿方式中无固定点计算量敞开式优于覆盖式，有补偿方式中无固定点计算量大，投资少，占地面积小，运行安全大，投资少，占地面积小，运行安全1 1土壤摩擦力土壤摩擦力hFDLFPmmm8 . 92 2弹性力弹性力)(410225nwDiDDtEFP3 3最大间距

9、最大间距miimDFPLPPmax4 4最大安装长度，表最大安装长度，表6-16-1mDLFP5 5最大覆土深度最大覆土深度H H113524297. 3JEFqCPgDGKqHJEFPqw21653161137. 8遵守相关规定遵守相关规定1 1蒸汽系统选择蒸汽系统选择 用户用汽参数相同，采用单管供汽系统；用汽参用户用汽参数相同，采用单管供汽系统；用汽参数相差较大，可用双管供汽；采暖期短、采暖占总数相差较大，可用双管供汽；采暖期短、采暖占总用汽量用汽量50%50%以下，单管，以下，单管，50%50%以上，双管；用户性质、以上，双管；用户性质、热媒种类、热负荷、用户分散程度热媒种类、热负荷、用

10、户分散程度2 2工业废汽利用系统工业废汽利用系统 一定压力和温度的废汽一定压力和温度的废汽, ,经过填料分离或油分离经过填料分离或油分离可利用，废汽凝结水经过活性炭过滤后可利用，废汽凝结水经过活性炭过滤后, ,各项指标各项指标满足锅炉水质标准，送入给水箱满足锅炉水质标准，送入给水箱1 1凝结水回收原则凝结水回收原则 符合锅炉水质的符合锅炉水质的, ,尽可能回收尽可能回收; ;加热油槽或有毒加热油槽或有毒, ,有生活用汽时有生活用汽时, ,严禁回收严禁回收; ;不宜回收的利用热量不宜回收的利用热量; ;可可能污染的，应检测和净化能污染的，应检测和净化2 2凝结水系统分类凝结水系统分类 是否与大气

11、相同，开式与闭式是否与大气相同，开式与闭式 按流动的动力不同，自流式、余压及加压三种按流动的动力不同，自流式、余压及加压三种)()(wckwwyhyhckhhhhDD21111hhhhDD)(wckwyhckhhQD1 1生产热负荷曲线生产热负荷曲线 按用汽量和热耗量绘制。含典型日负荷曲线、月按用汽量和热耗量绘制。含典型日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线负荷曲线、年负荷曲线2 2采暖空调热负荷曲线采暖空调热负荷曲线 日负荷曲线、年负荷曲线、年热负荷延续曲线日负荷曲线、年负荷曲线、年热负荷延续曲线3 3生产热水供应热负荷曲线生产热水供应热负荷曲线 典型日负荷曲线典型日负荷曲线根据生产、采暖、通风

12、、生活需要的热负荷，计算根据生产、采暖、通风、生活需要的热负荷，计算出最大热负荷、平均热负荷，确定锅炉房规模和计出最大热负荷、平均热负荷，确定锅炉房规模和计算各种耗量算各种耗量1 1根据各热负荷曲线求总热负荷，其最大值及平根据各热负荷曲线求总热负荷，其最大值及平均值乘以均值乘以K K值自用汽系数），即锅炉房热负荷值自用汽系数），即锅炉房热负荷2 2若无热负荷曲线，以热负荷资料计算若无热负荷曲线，以热负荷资料计算 最大热负荷最大热负荷)(44332211maxQKQKQKQKKQ3 3全年热负荷全年热负荷4 4若用户提不出热负荷，根据若用户提不出热负荷，根据 估算估算)(44332211cpcp

13、cpcpQhQhQhQhKQ按允许压力降计算按允许压力降计算wQDwGvDii81.187 .594或G-t/h,v-m3/kg,w-m/s,Q-m3/h,Di-mm5228hqDmih- Pa/m,允许压力降允许压力降pppvHHLdgvwp10)()10(515. 11232H1,H2-m,管道起点和终点标高管道起点和终点标高p-Pa,总阻力之和总阻力之和vp-m3/kg,平均比体积平均比体积2 2自流回水管自流回水管1 1蒸汽、热水、压力管蒸汽、热水、压力管)(15. 110)(621dllppRiR5 . 03 3余压回水管余压回水管)(15. 110)(6321dllpppR1 1循

14、环水泵停止运行时，应保持必须的静压力循环水泵停止运行时，应保持必须的静压力热水管网设计和运行中，常以水压图形式表示出系热水管网设计和运行中，常以水压图形式表示出系统各点压力大小和分布情况统各点压力大小和分布情况2 2循环水泵工作时，供水管应保证合适的静压力循环水泵工作时，供水管应保证合适的静压力3 3循环水泵工作时，回水管网任一点压力，不应循环水泵工作时，回水管网任一点压力，不应低于低于50kPa50kPa，不超允许压力，不超允许压力4 4供回水管网的压差，应满足用户系统所需压头供回水管网的压差，应满足用户系统所需压头5 5循环水泵运行时，不产生汽蚀循环水泵运行时，不产生汽蚀6 6选好静水压线

15、位置，不许超高和超低选好静水压线位置，不许超高和超低1 1循环水泵入口中心线为基准面循环水泵入口中心线为基准面,ox,ox轴轴,y,y轴标高轴标高2 2静水压线静水压线(j-j),(j-j),循环水泵停运循环水泵停运, ,管网中各点压力管网中各点压力连接线，水平直线连接线，水平直线3 3回水管动水压线回水管动水压线(BA),(BA),循循环水泵运行中回水管路各点环水泵运行中回水管路各点压力连线压力连线4 4供水管动压线供水管动压线(DC)(DC)，循，循环水泵运行供水压力线环水泵运行供水压力线1 1补给水泵定压图补给水泵定压图I I点定压点点定压点,j-j,j-j静水压线静水压线, ,阀门阀门

16、2 2、3 3开度控制压力。开度控制压力。旁通管旁通管4 4补水定压补水定压, ,可降低运行时可降低运行时动水压线，同时调节其上两个阀动水压线，同时调节其上两个阀门可调节压力，但需消耗电能门可调节压力，但需消耗电能1000)(12ttLL1 1利用自然管段吸收热伸长变形，装置简单、可利用自然管段吸收热伸长变形，装置简单、可靠，缺点是管道变形时产生横向位移靠，缺点是管道变形时产生横向位移2 2原则原则:L:L形、形、Z Z形和空间立体弯形和空间立体弯（1 1尽量利用管路弯曲的自然补偿尽量利用管路弯曲的自然补偿（2 2弯管转角小于弯管转角小于150150L L形，大于形，大于150150不能用不能

17、用（3 3L L形自然补偿管道臂长不应超过形自然补偿管道臂长不应超过20-25m,20-25m,弯曲弯曲应力不应超过应力不应超过80MPa80MPa1 1无缝钢管煨弯而成，制造方便、补偿能力大、无缝钢管煨弯而成，制造方便、补偿能力大、周向推力较小、维修方便、运行可靠，缺点：单向周向推力较小、维修方便、运行可靠，缺点：单向外伸臂较长，占地面积大，需增设支架外伸臂较长，占地面积大，需增设支架2 2原则原则: :四个四个9090弯头弯头（1 1热力管网一般都采用热力管网一般都采用（2 2自由臂导向支架至补偿器外伸臂距离一自由臂导向支架至补偿器外伸臂距离一般般4040倍公称直径距离倍公称直径距离（3

18、3安装时需预拉伸，安装时需预拉伸，25050%25050%，250-40075%250-40075%1 1热力管网特殊情况下选用，安装简单、占地少、热力管网特殊情况下选用，安装简单、占地少、补偿能力较大、流体阻力较小，缺点：轴向推力大、补偿能力较大、流体阻力较小，缺点：轴向推力大、造价高、易漏水、漏汽，要求经常检修和更换填料造价高、易漏水、漏汽，要求经常检修和更换填料2 2原则原则: :（1 1计算各安装温度下安装长度，留计算各安装温度下安装长度，留20mm20mm余量余量（2 2一般用于管径大于一般用于管径大于100mm100mm，压力小于，压力小于1.3MPa(1.3MPa(铸铁管铸铁管)

19、 )及及1.6MPa(1.6MPa(钢管钢管) )（3 3不宜使用于不通行地沟不宜使用于不通行地沟（4 4单向补偿器在近支架的平直管段，活动侧设单向补偿器在近支架的平直管段，活动侧设导向支架；双向补偿器在支架中间，套管固定导向支架；双向补偿器在支架中间，套管固定1 1强度较弱、补偿能力小、轴向推力大，适于管强度较弱、补偿能力小、轴向推力大，适于管径大径大(300mm(300mm以上以上) )压力低压力低2 2原则原则: :（1 1管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座（2 2应预先冷紧，冷紧值为热伸长量一半应预先冷紧，冷紧值为热伸长量一半 利用球形管接头的随机

20、弯转解决热胀冷缩，适利用球形管接头的随机弯转解决热胀冷缩，适于三向位移的蒸汽和热水管道。占地面积小、节省于三向位移的蒸汽和热水管道。占地面积小、节省材料、不存在推力，缺点是存在侧向位移，易漏水、材料、不存在推力，缺点是存在侧向位移，易漏水、漏汽，要加强维修漏汽，要加强维修承受推力必须坚固，布置合理：承受推力必须坚固，布置合理：（1 1热伸长量不超过补偿器允许补偿量热伸长量不超过补偿器允许补偿量（2 2管道膨胀推力不超过支架承受允许推力管道膨胀推力不超过支架承受允许推力（3 3不宜使管道产生弯曲不宜使管道产生弯曲 分为垂直荷载、轴向水平荷载、与轴向交叉侧向分为垂直荷载、轴向水平荷载、与轴向交叉侧

21、向水平荷载水平荷载 管道、管道附件、保温结构、管内输送的介质以管道、管道附件、保温结构、管内输送的介质以及在某些情况下考虑管道水压试验时的水重，还有及在某些情况下考虑管道水压试验时的水重，还有冰雪、积灰、平台和行人等荷载冰雪、积灰、平台和行人等荷载 补偿器反弹力、不平衡内压力，管道移动时摩擦补偿器反弹力、不平衡内压力，管道移动时摩擦反力或管架变位弹力反力或管架变位弹力 风载荷、拐弯管道或支架传来的推力，管道横向风载荷、拐弯管道或支架传来的推力，管道横向位移摩擦力位移摩擦力 固定支架承受载荷包含：固定支架承受载荷包含： 附件指安装在管道及设备上的连接、闭路和调节附件指安装在管道及设备上的连接、闭

22、路和调节装置的总称。标准化含直径、压力、几何尺寸装置的总称。标准化含直径、压力、几何尺寸 管子和管道附件的名义直径，公称通径，管子和管道附件的名义直径，公称通径，DNDN 在基准温度下允许的最大工作压力，在基准温度下允许的最大工作压力，PNPN 进行水压强度和材料严密性检验的压力，进行水压强度和材料严密性检验的压力，psps 据最高温度规定最大压力，据最高温度规定最大压力，p p表示，表示，200p20200p20 分类分类 节能重要措施节能重要措施 1 1无机保温材料：热力管道多用，不腐烂、不燃无机保温材料：热力管道多用，不腐烂、不燃烧、耐高温，石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维等烧、耐高温，石

23、棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维等 2 2有机保温材料：容重轻、热导率小、原料来源有机保温材料：容重轻、热导率小、原料来源广、不耐高温、吸湿时易腐蚀，软木、泡沫材料广、不耐高温、吸湿时易腐蚀，软木、泡沫材料 3 3使用温度：高温、中温和低温。使用温度：高温、中温和低温。700700以上高以上高温，温，100100以下低温，二者间中温以下低温，二者间中温 1 1保温层材料：热导率小，堆密度小，耐热温度保温层材料：热导率小，堆密度小，耐热温度高且不易燃烧，具有一定机械强度，吸水率小，施高且不易燃烧，具有一定机械强度，吸水率小，施工方便和价格低廉工方便和价格低廉 2 2保护层材料：良好防水性能；堆密度保护层材料：良好防水性能；堆密度800-800-1500kg/m31500kg/m3范围内；耐压强度不小于范围内；耐压强度不小于0.8MPa0.8MPa；热导；热导率值在率值在5050时，不大于时，不大于0.35W/(m0.35W/(m）；可燃性有）；可燃性有机物含量不大于机物含量不大于15%15%；在温度变化和振动情况下不；在温度变化和振动情况下不易开裂易开裂 热力管网与热用户之间连接枢纽热力管网与热用户之间连