集中供热系统与热水供热系统概述

7.1集中供热系统热负荷第7章集中供热系统7.2集中供热系统热源7.4蒸汽供热系统7.5集中供热系统热力站7.3热水供热系统集中供热系统与热水供热系统概述第1页7.2集中供热系统热源7.2.1热电厂7.2.2区域锅炉房返回首页集中供热系统与热水供热系统概述第2页7.2.1热电厂热电联产类型背压式汽轮机抽汽式汽轮机排气压力高于大气压力供热汽轮机背压式汽轮机系统从汽轮机中间抽汽供热汽轮机假如忽略不计管路沿途及动力装置热损失，背压式热电联产过程理论热能利用率为100％经过背压式汽轮机蒸汽量取决于热用户热负荷大小，所以背压式汽轮机发电功率受用户热负荷制约，不能分别地独立进行调整集中供热系统与热水供热系统概述第3页7.2.1热电厂抽汽式汽轮机系统本系统有两个可调整抽汽口：高压抽汽口抽汽压力为8×105~13×105Pa，主要用来向工业用户供给高压蒸汽；低压抽汽口抽汽压力为1.2×105~2.5×105Pa，抽出蒸汽，大部分送进热网主加热器被热网主加热器加热网路水，如温度不能满足供热调整曲线所要求供水温度时，则送入高峰加热器深入加热。高峰加热器所需蒸汽是由锅炉经减压加湿装置直接供给。高峰加热器产生凝结能够二次汽化，再送入主加热器。抽汽式汽轮机优点是抽汽量多少不影响额定发电功率，亦即热、电负荷不相互制约。但因为存在冷凝器冷源损失，其热能利用效率显著低于背压式汽轮机；而且，因为抽汽式汽轮机增设了调整抽汽量节流机构，降低了其相对内效率。集中供热系统与热水供热系统概述第4页7.2.1热电厂背压抽汽式汽轮机系统高压抽汽普通供给工业热用户，而汽轮机排汽普通都用于加热热水管网。和背压式汽轮机组相比，供热上含有一定灵活性，但依然没有克服热、电负荷相互制约缺点，实质上仍属于背压式汽轮机组范围。集中供热系统与热水供热系统概述第5页7.2.1热电厂凝汽式汽轮机组改造提升凝汽式汽轮机排汽压力，使其在供暖期间降低真空运行（称为恶化真空），把冷凝器作为热网回水加热器，用热水管网循环水供暖。即使降低了机组发电功率和年总发电量，但因为实现了热电联产，提升了电厂热能利用率。为满足供热需要，凝汽式汽轮机在低真空下运行，排汽压力从原来4～６kPa提升到50kPa左右，使热水在冷凝器中加热到70～80℃。采取恶化真空方式供热，供水温度低，供回水温差小，外网管径较大。当需要更高供水温度，可利用电厂蒸汽增设高峰加热器。返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第6页在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水两种热媒7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房为集中供热系统提供热媒蒸汽锅炉及其从属设备设置集中热交换站系统通常应用于系统供暖热负荷较大，而且供暖时间又较长情况；室外管网普通由蒸汽供热系统和热水供热系统并行组成。为了充分利用蒸汽热能，集中热交换站大多采取两级加热方式：凝结水冷却器和汽-水换热器。集中供热系统与热水供热系统概述第7页7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房设置蒸汽喷射装置系统一部分高压蒸汽从分汽缸出来后直接进入蒸汽喷射器，利用蒸汽喷射器抽引热水管网回水并对其进行加热。喷射器进汽管处设有止回阀，预防停顿送汽时热水管网中水倒灌入分汽缸。在热水管网回水管上设有一台高位膨胀水箱，它一方面起着给系统定压作用；其次又可以将蒸汽经喷射器后冷却相变后给系统增加水量，经过溢流管送回锅炉房给水箱。集中供热系统与热水供热系统概述第8页7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房设置蒸汽喷射装置系统假如安装高位水箱困难，或者热水管网要求供水温度比较高，能够利用压力调整器定压。图中设有两个压力调整器，分别控制蒸汽冷却相变后给系统增加水量和补给水量。利用压力调整器定压方式集中供热系统与热水供热系统概述第9页7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房设置蒸汽喷射装置系统蒸汽喷射器结构简单，造价低；既能加热系统回水，又能为系统水循环提供动力因为蒸汽和热水直接接触换热，不能回收纯凝水，增加了锅炉水处理设备投资及运行费用；尤其对高压锅炉，水质要求十分严格，影响更大系统特点：进汽压力是确保蒸汽喷射器正常工作一个主要参数，如蒸汽压力调整不妥，超出了喷射器正常工作所要求范围，就会出现噪声、振动等现象，甚至会破坏整个系统正常运行集中供热系统与热水供热系统概述第10页7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房采取淋水式加热器系统网路回水经过网路循环水泵5进入淋水式加热器3上部。经过设置在加热器上部若干个淋水盘12细孔，使水呈分散状态流下。蒸汽锅炉1送出蒸汽，经过减压阀2后从加热器淋水盘下部送入加热器内。与淋水盘下流细水流直接接触而将水加热到靠近水沸腾温度。网路供水由加热器下部蓄水箱11底部引出，经过混水器4，与从网路循环水泵抽引过来一小部分回水混合后，再向外网输送。当下部蓄水箱中水位超出时，经过水位信号器控制使电磁阀开启，将多出水量排到锅炉给水箱9去；当蓄水箱水位降到最低水位时，经过水位信号器控制开启补水。集中供热系统与热水供热系统概述第11页7.2.1区域锅炉房蒸汽锅炉房采取淋水式加热器系统混水器系统特点：热利用效率比表面式换热器高，但对锅炉水处理不利集中供热系统与热水供热系统概述第12页7.2.1区域锅炉房热水锅炉房为热水供热系统制备热媒热水锅炉及其从属设备返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第13页7.3热水供热系统7.3.1概述7.3.2供暖系统热用户与热水网路连接返回首页7.3.3通风系统热用户与热水网路连接7.3.4热水供给热用户与热水网路连接7.3.5闭式双级串联和混联连接系统集中供热系统与热水供热系统概述第14页7.3.1概述热水供热系统形式闭式系统开式系统开式系统在我国并没有得到应用热媒参数以热电厂为热源热水供热系统设计供水温度：110～150oC；设计回水温度：70oC以区域锅炉房为热源热水供热系统与蒸汽系统相比，节约燃料20％～40％热能利用率高设计供水温度：95oC；设计回水温度：70oC供热半径大返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第15页7.3.2供暖系统热用户与热水网路连接无混合装置直接连接简单直接连接：网路设计供水温度必须符合供暖系统热用户需要用户引入口处热网供回水管资用压差必须大于或等于供暖系统热用户压力损失集中供热系统与热水供热系统概述第16页7.3.2供暖系统热用户与热水网路连接安装自立式压差控制阀直接连接安装压差控制阀直接连接：适合用于变流量供暖系统热用户依据实际需要设定控制压差集中供热系统与热水供热系统概述第17页7.3.2供暖系统热用户与热水网路连接安装自立式流量控制阀直接连接安装定流量阀直接连接：适合用于定流量供暖系统热用户集中供热系统与热水供热系统概述第18页7.3.2供暖系统热用户与热水网路连接安装水喷射器直接连接喷射式泵依靠工作流体产生高速射流引射流体，然后再经过动量交换而使被引射流体能量增加。水喷射器集中供热系统与热水供热系统概述第19页7.2.2供暖系统热用户与热水网路连接安装水喷射器直接连接安装水喷射器直接连接：结构简单，工作可靠供回水管之间需要足够资用压差，才能确保水喷射器正常工作通常只用于单栋建筑供暖系统，需要分散管理系统集中供热系统与热水供热系统概述第20页7.2.2供暖系统热用户与热水网路连接安装混合水泵直接连接安装混合水泵直接连接：经过调整水泵阀门开度或热网供回水管进出口处阀门开度，能够较大范围调整进入供暖热用户供水温度和流量在热网供水管入口处应装设止回阀集中供热系统与热水供热系统概述第21页7.2.2供暖系统热用户与热水网路连接间接连接需要在建筑物用户入口处或热力站内设置表面式水-水换热器以及供暖热用户循环水泵等设备热网压力工况和流量不受热用户影响，便于运行管理热源补水率降低，经济性提升返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第22页7.2.3通风系统热用户与热水网路连接通风系统中空气加热器承压能力较高，且对热媒参数无严格限制，采取简单直接连接方式返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第23页7.2.4热水供给热用户与热水网路连接无储水箱连接方式：惯用于普通住宅或公共建筑中返回本节装设下部储水箱连接方式：系统较为复杂，普通用于对热水供给要求较高旅馆或住宅中装设容积式换热器连接方式：惯用于工业企业或公共建筑小型热水供给系统装设上部储水箱连接方式：惯用于浴室或用水量很大工业企业中集中供热系统与热水供热系统概述第24页7.2.5闭式双级串联和混联连接系统闭式双级串联络统集中供热系统与热水供热系统概述第25页7.2.5闭式双级串联和混联连接系统闭式混合连接系统返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第26页7.3蒸汽供热系统7.3.2各类热用户与蒸汽管网连接方式返回首页7.3.2凝结水回收方式7.3.1概述集中供热系统与热水供热系统概述第27页7.3.1概述返回本节

初始供汽压力视用户要求并随热源装备而定：0.785~1.27MPa

蒸汽管道根数有特殊要求用户设置单独供汽管道供汽压力尤其高或用汽量波动尤其大用户与季节性负荷相比极少时，整年性负荷单独设置供汽管道不允许中止供汽用户，设置复线，各负担50％负荷凝结水回收凝结水含有高热量，含盐量低，应尽可能提升凝结水回收率集中供热系统与热水供热系统概述第28页7.3.2各类热用户与蒸汽管网连接返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第29页7.3.3凝结水回收方式凝结水回收系统分类开式系统闭式系统按是否与大气相通按驱动动力余压回水系统重力回水系统单相满管流单相非满管流按流动状态凝结水回收系统从凝结水流出用热设备起，经疏水器、凝结水管网返回热源整个系统加压回水系统两相流集中供热系统与热水供热系统概述第30页7.3.3凝结水回收方式余压回水凝结水回收系统开式余压回水系统与闭式余压回水系统集中供热系统与热水供热系统概述第31页7.3.3凝结水回收方式余压回水凝结水回收系统闭式凝结水箱闭式凝结水箱，普通做成圆筒形耐压容器，设计工况下，箱内维持一定值蒸汽压力（大于5000KPa表压力）为了稳压，设置阀前压力调整阀9以及阀后压力调整阀11还应装设安全水封等预防超压溢流安全设备集中供热系统与热水供热系统概述第32页7.3.3凝结水回收方式余压回水凝结水回收系统安全水封余压回水系统特点用户热力入口处设备简单；凝结水管网可随地形起伏倾斜，也可架空敷设；二次汽能够集中利用凝结水管管径较粗；疏水器围护工作量大应用广泛适合用于作用半径为500～1000m、各用热设备用汽压力比较一致且用热设备较为分散中小型厂区规模蒸汽供热系统集中供热系统与热水供热系统概述第33页7.3.3凝结水回收方式重力回水凝结水回收系统非满管流重力回水系统适合用于低压蒸汽供热系统（蒸汽初始压力<70KPa）应用广泛凝结水在外管网中不再汽化集中供热系统与热水供热系统概述第34页7.3.3凝结水回收方式重力回水凝结水回收系统满管流重力回水系统采取开式或闭式高位水箱集中供热系统与热水供热系统概述第35页7.3.3凝结水回收方式加压回水凝结水回收系统采取水泵加压回水系统能够长距离大流量输送凝结水，应用广泛集中供热系统与热水供热系统概述第36页7.3.3凝结水回收方式加压回水凝结水回收系统采取喷射压送器加压回水系统设置一台水-水喷射泵，用以提升凝结水在水泵入口处压力，预防凝结水在水泵吸入口汽化和水泵内汽蚀集中供热系统与热水供热系统概述第37页7.3.3凝结水回收方式加压回水凝结水回收系统采取凝结水回水泵加压回水系统凝结水回水泵利用蒸汽或压缩空气作为动力，能够防止采取水泵时吸入口凝结水汽化问题集中供热系统与热水供热系统概述第38页7.3.3凝结水回收方式加压回水凝结水回收系统凝结水回水泵工作过程由水箱、加压室、控制阀等部分组成能够取代用热设备出口疏水器，是无节流部件疏水器机组使用时能够做成闭式（利用二次蒸汽）或开式（排除二次蒸汽）集中供热系统与热水供热系统概述第39页7.3.3凝结水回收方式加压回水凝结水回收系统凝结水回水泵结构返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第40页7.5集中供热系统热力站7.5.2热力站不一样形式返回首页7.5.3热力站供热调整7.5.1概述集中供热系统与热水供热系统概述第41页7.5.1概述热力站供热管网与热用户之间连接点热力站功效返回本节检测计量转换调整分配热力站分类热水热力站蒸汽热力站依据热媒依据服务对象民用热力站工业热力站用户热力站集中热力站依据热力站位置区域热力站集中供热系统与热水供热系统概述第42页7.5.2热力站不一样形式用户热力站无热计量要求用户热力站分户热计量用户热力站用户热力站（用户引入口）普通设置在热用户所在建筑物地沟入口或地下室内，经过它向该用户分配热量。集中供热系统与热水供热系统概述第43页7.5.2热力站不一样形式集中热力站集中供热系统与热水供热系统概述第44页7.5.2热力站不一样形式集中热力站普通设置在单独建筑物内，也可设置在某一栋建筑物内，向一个街区或多栋建筑分配热量。集中供热系统与热水供热系统概述第45页7.5.2热力站不一样形式蒸汽热力站返回本节集中供热系统与热水供热系统概述第46页7.5.3热力站供热调整集中热力站调整二次网循环水泵不采取变频调速调整方案间接连接系统调整方案集中供热系统与热水供热系统概述第47页直接连接系统调整方案7.5.3热力站供热调整集中热力站调整二次网循环水泵不采取变频调速调整方案集中供热系统与热水供热系统概述第48页控制最不