供热区域分区分泵混水供热研究

2015-06-08刘虎陈华刚余涛中石化中原油田供热管理处河南濮阳457001

化工管理 2015年24期

刘虎陈华刚余涛（中石化中原油田供热管理处，河南濮阳 457001）

1 供热现状

卫城供站总供热面积29万m2，最大供热半径约3.9KM，采用锅炉房直供方式供热，总循环水泵一台，流量1000方，扬程39米。工业区增压泵一台（距离热源2.2KM），流量150方，扬程25米循环泵。供热区域的河东区、平房区、工业区的热负荷超过了直供管网所能提供热负荷标准，存在大面积的低温区和末端不热用户。

2 供热现状分析

2.1 压力损失

管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。卫城供热站当前采用的是锅炉房直供采暖，通过计算从循环泵出口至锅炉房分水器处压损高达210KPa，远超出了《实用供热空调设计手册》中80-150KPa的规定，直接影响了总循环水量，增加了电耗，导致总供热量不能满足供热需求。

2.2 管网瓶颈的限制

原直供热管网冬季运行中，我们通过实测和计算机水力计算，发现河东区DN300主干线流量634 m3/h，管线比摩阻高达190pa/m。DN200主干线流量在170 m3/h，管线比摩阻122pa/m。

3 供热方式的研究

3.1 供热方式的确定

现有管网输送能力已达到饱和的状态下上进行调整，要保障平房区、工业区的末端的循环水量及供热温度，有两种方案：一是原有的管网不进行任何投资改造，仅在热源河西锅炉房更换一台流量1400 m3/h，扬程92米，配用功率为355-400KW/h的循环泵；二是采取混水直供方案，提供高温水，设置混水泵，通过混水降温方式向用户供热，以达到节能高效、投入小，收益高等目标。

3.2 混水供热的可行性

按照卫城供热站供热管网的现状和供热管网水力计算，确定混水方式采用水泵供水加压方式。

3.3 混水直供供热的优点

混水直供方式热力外网的供回水温差为25-40℃,通过混水来满足二级网的循环流量,满足用户系统的需要。单纯的直连方式与混水直连方式相比,在管径、经济比摩阻相同的情况下,后者输送的热量远大于前者,因此混水直供方式供热系统比单纯直连方式供热系统具有更大的供热能力。

4 混水供热实施的要点

4.1 供回水温度的确定

热源一级网主管径为DN400,供热面积29万m2。改为混水直供供热后,混水供热一级网供回水温度确定为80℃/50℃,这样最大供热负荷可达到31万平方米。

4.2 热源混水均压管的确定

混水均压管的功能是通过平衡一次供热系统与二次采暖系统的压力，分压混水管最大的特点就是能保证一个定流量的系统和一个变流量的系统共同存在及运行，有效保护独立供热设备的系统安全。

4.3 按平房区的格局，在平房区的中心位置设置混水站一座，根据单层建筑的供暖面积热指标为80-105W/m2为参考，且平房流量不易均衡的特性，将平房区分为五个小区域，各区域互不影响。热量、流量可单独控制。

4.4 运行期，随着实供负荷的逐步增加,可以通过加大混水一级网供回水温差来增大供热负荷。

4.5 二次网供、回水温度仍按照65℃/50℃运行。

5 混水站内流程

混水连接的工艺流程图见下图：

混水工艺流程图

6 混水方案运行与调节

通过计算各区域理论流量分别为：平房区100m3/h（一次高温水）；平房区230m3/h（二次网循环流量）；河西区230 m3/h；河东区700m3/h（其中工业区220 m3/h）。冬季运行时，我们根据各区域的建筑面积及建筑类型，利用超声波流量仪对各区域的流量进行平衡调整，重点调整高、低温水的混水比及流量。为了对混水热网的控制调节，在每个区域的循环泵出口都安装了压力传感器和温度传感器，起到联网监控调节的目的。另外，我们使用便携式超声波流量测试仪、高精度电子压力表等仪表随时监测管网运行数据。