分析混水式热力站设计应用

2020-01-13史庆祥中交煤气热力研究设计院有限公司沈阳铁西110026

化工管理 2020年14期

史庆祥（中交煤气热力研究设计院有限公司，沈阳铁西110026）

0 引言

热力站是我国城市供热系统当中非常重要的构成环节，在工业产业的发展以及民用建筑的采暖、通风、生产以及日常生活等各个方面，提供出必要的热水资源，热力站可以有效转变供热介质的类型，并且为站房提供出必要的换热设备。热力站内部通常情况下通过换热器循环供水泵、补给水泵、除污设备、水体软化设备以及各种电器控制装置等环节所构成，以蒸汽和高温热水作为热量供应来源，有效使用各种不同类型的换热设施，通过直接或者间接换热的方法来进行供热。当前在我国各大城市内部热力站的工作方式，通常是以高温热水作为主要的热力供应来源，用于城市内部的建筑取暖，城市当中比较常见的供热站分为了换热式热力站和混水式热力站两种形式。

1 混水式热力站设计

在混水式热力站的设计工作中，需要保证热力站的供热系统和用户的热力系统之间进行有效衔接，源源不断被用户的热力系统补充热量，另一部分的回暖用水直接作为高温系统的供水来加以使用，这种新型的供暖形式使得用户自身的热力系统热供应效率明显提升，同时通过和高温管网内部的水体之间直接进行连通，大大提高了整个工作站的供热效率，有效调节高温水供水速率。用户方面在循环水的不断供应下，热水的压力和温度都得到了有效的保障，用户可以直接通过供暖参数的控制来实现自身热量参数的控制。依照高温网供水压力和供水温度的不同，需要在其中设置出相应的循环供水泵位置，在供水的数量和规格上有所差异[1]。

比如，我国某城市内部一处高层居民小区的总建设面积超过10万m2，小区室内采用的是地热供暖系统，整体的热量供应效率较高，在冬季环境下的室内温度可以得到保证。小区内部的热力站设计工作中，系统的供水温度大小为50℃，回水温度为40℃。在热力站系统的设计工作中，设计人员对不同管道线路的分布情况进行了科学的排列和规划，同时和供暖单位之间做好了各项供暖标准的对接，有效保证小区内部供暖工作的整体质量。在冬季环境下，小区内部的实际供水温度大小为80℃，供水过程中的水体压力大小为0.55MPa，热力站选择是混水式热力站，

通过上述系统所给出的设计参数，工作人员经过的精确的分析和总结，在设计工作中对底层供暖系统结构进行了优化，并且通过混水式热力站来进行供水和供热，通过和高温网之间的有效衔接，使得供热过程中的水体压力大小得到保证，在热水供应过程中不需要进行二次的水体加压。在小区的最高楼层的工作压力大小为0.25MPa，系统的最大设计供水压力为0.4MPa，可以看出该系统的供水压力，可以充分满足小区的供水系统的压力要求[2]。

因此该换的站只需要设置一套循环泵即可完成整个热水的高质量供应，具体的设计标准为430m3/h，供水的实际温度大小为40℃，在供水系统的初步供水过程中，通过经过循环加压泵来进行加压处理，并且完成加压之后在高温网的作用下，其他的回水会直接和初步供水之间进行混合，混合完成之后的水温大小为50℃，可以满足人们日常生活的供热要求。

通过以上热力系统的设计构成，可以看出依照用户供暖的具体需求，在高温供水的方式上需要对回水管线的流量大小进行有效的设定，在高温网的供水和回水管道线路当中，需要对供水压力、供水温度进行有效的调节。混水式热力站需要依照高温往往的供水压力以及循环泵的设置方式不同，如果供水压力相对较低，而用户系统所需要的供水压力较高，那么则需要在高温供水管网当中增加加压泵来进行施压，如果用户的热力系统回水压力过高，或者是回水压力较低则不通过循环泵的作用，直接在管网线路当中取一道分支管线来进行高温网的回水处理。

2 混水式热力站与换热式热力站比较

(1)混水式热力站和换热式热力站相比，各种设备的组成量上相对较少、占地面积较小，前期的投资总量较低，换热式设备需要使用更多的换热器、占地面积相对较大，并且前期的资金投入量较多。混水式热力站在工作过程中不需要额外设置水处理设备或者是补水装置，换热式热力站在工作过程中需要单独增加补水装置。

(2)混水式热力站在工作过程当中的压力损失量相对较小能源消耗量较低，实现了良好的经济效益，而换热式热力站在工作过程中需要设置换热器设备，压力的损失量相对较大，对电力资源的消耗量偏高，整体的经济效益相对较低[3]。

(3)混水式热力站所有的用户热力系统和高温热网之间直接进行相连，压力工矿直接受到了高温热网和其它用户工况的影响。换热式热力站在系统的运行过程中,具有独立循环的水体系统,整体的压力工况相对较低，不会受到温度效应的影响，压力的调节量相对较小。

(4)混水式热力站通常使用在小面积的供热系统当中，换热式热力站更加方便工作人员进行压力调节，整体的供热面积相对较大。

我国某城市油田矿区一直使用企业自备的热电厂来进行供暖，并且设置了混水式换热站，由于该换热站的投入使用时间相对较长，在设计工作中整体的自动化程度相对较低，同时受到了热电厂内部各种机械设备压力因素的影响，在实际的工作过程中工作面积和工作半径都在不断扩大，进而产生了以下几个方面问题：第一，新增供热面积区域过大，延续使用老旧的供热管道网络供水量调节存在困难;第二,新的用热系统会造成老旧的供热系统回水压力不断上涨，水体的流量不断降低，直接影响到了老用户的供水系统平衡性，造成了局部供热区域产生供热不足等问题;第三,管网的使用时间过长，在供水工作中出现了失水量较大，查找漏点比较困难等问题，供水温度较低流量过大造成了不必要的能源浪费。

通过相关工作人员的研究和分析，混水式热力站在使用过程中具有能耗较低，占地面积较小以及前期投资量较低等多方面优势，但是在实际的应用过程中，也存在调节工作困难等方面问题，因此对于新建成的混水式热力站来讲，在工作过程中必须要有效控制好实际的供热面积，不能盲目对供热面积进行扩张，对于一些工程面积较大的区域，可以将其进行分块供热，尽可能保证每一个区域的配套工作系统，供热面积保持在10万㎡之内[4]。要不断提高自控系统设备的投入量，比如可以使用循环泵和变频器等设备，可以对老旧的管网线路进行远程调节，对供水过程当中的温度压力进行有效的控制，以此可以达到压力远程调节的工作效果。高温网和用户供热系统之间需要设置出分支管道线路的水体流量计，如果存在管道泄漏产生泄漏，可以及时发现并且进行故障检修，不断加强混水式热力站的日常管理工作，对其中各项供热环节进行合理的调节，保证整个供水管网的平衡性和稳定性。