天津市河北區(qū)第七供熱站平衡供暖改造

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簡介： 天津市河北區(qū)第七供熱站，采用鍋爐集中供熱。鍋爐房裝有3臺10T／h熱水鍋爐。以供熱指標60千卡／小時計算，可供約30萬平方米建筑面積采暖。這說明鍋爐出力能滿足實際需用熱量的要求。
關(guān)鍵字：供熱站 鍋爐 集中供熱 水力平衡

天津市河北區(qū)第七供熱站，采用鍋爐集中供熱。鍋爐房裝有3臺10T／h熱水鍋爐。以供熱指標60千卡／小時計算，可供約30萬平方米建筑面積采暖。這說明鍋爐出力能滿足實際需用熱量的要求。
該系統(tǒng)自投入運行以來，鍋爐運行參數(shù)(壓力和溫度)始終未達到設(shè)計值，管網(wǎng)也末進行全面的水力、熱力平衡調(diào)節(jié)，失調(diào)嚴重。
一、系統(tǒng)改造前狀況：
1．系統(tǒng)總供暖面積為30萬平方米，系統(tǒng)形式為異程式加部分同程式，采取直供方式供熱。
2．由于小區(qū)供暖面積較大，鍋爐房又在小區(qū)的一側(cè)，造成了供暖半徑較大，為1．6公里，管道最長距離為1．85公里
3．由于熱水輸送距離較遠，沿程阻力較大，系統(tǒng)末端供回水壓差很小，為了解決這一問題，該系統(tǒng)采取了幾個措施：
①、把系統(tǒng)末端分成3個環(huán)狀管(部份外網(wǎng)采用同程式)。
②、在原有管網(wǎng)中又從鍋爐房中直接敷設(shè)三條直通管聯(lián)向每個環(huán)狀管中，以解決供回水壓差小的現(xiàn)象。
③、在此基礎(chǔ)上共設(shè)了三臺大循環(huán)水泵，其參數(shù)為：H＝50M Q＝400T／h功率＝90KW／h 1臺H＝49MQ：600T／h功率＝110kw／h 2臺。
4、該小區(qū)供熱系統(tǒng)雖然經(jīng)過上述改造，但水力失調(diào)并末得到解決。
①由于加大了循環(huán)水泵出力，雖然系統(tǒng)末端得到了設(shè)計水量，但由于系統(tǒng)固有的阻力分配不合理，造成系統(tǒng)近環(huán)路獲得了幾倍的設(shè)計水量。
②由于加大了循環(huán)水泵的出力，使得系統(tǒng)循環(huán)水泵總水量大大超過了鍋爐額定水量，不僅使鍋爐出水溫度不能提高，同時使運行電耗大大增加。
③由于加大了循環(huán)水泵的出力，系統(tǒng)形成了大流量、小溫差、供回水溫差只有5℃的現(xiàn)象。大流量的結(jié)果就是使得供水溫度偏低。供水溫度偏低的結(jié)果就是使系統(tǒng)末端裝置的效率下降，也就是使散熱器的散熱量減少，因為散熱器的效率取決于空氣側(cè)。當(dāng)進入散熱器的水量相同時，散熱器內(nèi)介質(zhì)溫度越高，散熱量越大，而當(dāng)散熱器內(nèi)介質(zhì)溫度不變，水量由100％增加到300％，散熱量只從100％增加到110％。
綜上所述，天津市河北區(qū)第七供熱站供熱系統(tǒng)處于如下狀態(tài)：
①、雖然鍋爐出力能滿足采暖面積要求，但由于水量過大，造成了鍋爐處于低效率狀態(tài)下運行，鍋爐出力并末充分發(fā)揮出來。
②、雖然選用了大型號循環(huán)水泵，但由于循環(huán)水量過大，造成供水溫度低，并大大的增加了循環(huán)水泵的電耗。水泵在低效率狀態(tài)下運行。
③、由于循環(huán)水量過大，造成供水溫度低，系統(tǒng)末端裝置(室內(nèi)起居民投訴并拒交供暖費。
④、由于水力失調(diào)，近環(huán)路水量評定過大，居室溫度偏高也引起用戶投訴，該系統(tǒng)綜合為鍋爐效率低、水泵效率低、散熱器效率低的、高耗能、低效率，供熱品質(zhì)差的運行狀態(tài)。
二、系統(tǒng)水力平衡改造。
l、于一九九九年八月對該系統(tǒng)進行調(diào)研，并提出以系統(tǒng)水力平衡為主的技術(shù)改造方案。為實現(xiàn)水力平衡，決定在每個人戶回水管上裝一臺與管徑相同型號的平衡閥，共251臺。
2、于一九九九年十一月二十日到二十二日對該系統(tǒng)進行平衡調(diào)試。調(diào)試儀表為KPF一16平衡閥專用智能儀表。
首先確定循環(huán)泵用二臺運行，作為系統(tǒng)總水量分配的基礎(chǔ)(減掉一臺Q＝400T／h H＝50M循環(huán)水泵)。
3、通過系統(tǒng)平衡調(diào)試
①、使得大部分用戶水量分配達到了平衡。
②、切斷直接通向系統(tǒng)末端的三條直通管，水泵揚程由原來44M升至46M，更近于標牌值。
③、拉大了供回水溫差，由原來供回水的5℃，變?yōu)楝F(xiàn)在的13℃。
④、由于減少了一臺90KW／h循環(huán)水泵，不僅使電耗明顯下降，而且由于總水量減少而使得鍋爐供水升溫速度提高，和供水溫度的提高。
三、平衡得益：
1、天津市河北區(qū)第七供熱站在1999年一2000年的采暖季中選用了KPF一16型平衡閥和專用智能儀表，并經(jīng)過平衡調(diào)試，使得系統(tǒng)實際水量極大的減少，而提高了供水溫度，提高了系統(tǒng)末端裝置的效率，由于水量分配較為合理，也降低了近環(huán)路用戶過熱現(xiàn)象，真正實現(xiàn)了把溫暖送到了千家萬戶的宗旨，極大減少了因室溫不滿的投訴，極大的減少了因投訴而投入的人力、物力、取得了較好的社會效益。
2、天津市河北區(qū)第七供站應(yīng)用平衡供暖技術(shù)，在選用平衡閥及智能儀表中共投入人民幣約拾萬元，但在系統(tǒng)調(diào)試時由于減掉了一臺90KW／h循環(huán)水泵，使該采暖季節(jié)省電費人民幣約16萬元。
3、平衡供暖技術(shù)和節(jié)能改造，根據(jù)天津市河北區(qū)第七供熱站采暖系統(tǒng)存在的問題，我們實踐了以選用KPF一16平衡閥及其智能儀表為核心的管網(wǎng)水力熱力平衡技術(shù)，KPF一16平衡閥是一種特殊的閥門，利用專用智能儀表，輸入閥門型號和開度，根據(jù)壓差信號就可以直接讀出流經(jīng)閥門的流量。在用戶人戶井上裝上與管徑相同的平衡閥，利用專用智能儀表進行認真細致的調(diào)試，實現(xiàn)了近端、遠端用戶的水力熱力平衡。
4、由于原來煤耗不詳，關(guān)于節(jié)煤情況，尚不能統(tǒng)計，但煤耗肯定下降。
四、結(jié)論：
1、由于該系統(tǒng)在一九九九年至二OOO采暖季平衡改造中投入的改造費用有限，只是在每棟樓的人戶并安裝了一臺平衡閥，在支管及干管上末裝。這樣造成了近環(huán)路有些入戶的剩余壓頭未完全消除，流量仍然偏大。
2、由于現(xiàn)循環(huán)泵的總水量仍然較大，建議在今年采暖季前進一步進行平衡改造，在主管及干管上逐漸安裝KPF一16平衡閥，并在調(diào)試時將循環(huán)水泵用一大一小匹配使用，使系統(tǒng)總水量和鍋爐額定水量相匹配，從而進一步的提高供熱品質(zhì)和實現(xiàn)經(jīng)濟運行。
3、通過該系統(tǒng)的改造及改造效果，我們不難看出，供熱系統(tǒng)水力失調(diào)的解決如果靠加大循環(huán)水泵出力是很難將水力失調(diào)解決的，而且這些辦法效果差，運行及改造成本都十分不經(jīng)濟。而KPF一16型平衡閥及專用智能儀表這一解決水力失調(diào)的水力平衡技術(shù)，是經(jīng)濟、可靠的。