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1、7.1 集中供热系统的热源 7.2 热水供热系统 7.3 蒸汽供热系统 7.4 集中供热系统的热力站 7.5 集中供热系统的热媒及其参数选择 7.6 热网系统形式,第7章,7.1 集中供热系统的热源,7.1.1 热电厂 7.1.2 区域锅炉房 7.1.3 电热锅炉房,7.1.1 热电厂,1.背压式汽轮机 2.抽汽式汽轮机 3.凝汽式汽轮机组的改造,1.背压式汽轮机,图7-1 背压式热电循环图 a)工作原理图 b)t-s图 1锅炉 2过热器 3蒸汽汽轮机 4发电机 5热用户 6给水泵,1.背压式汽轮机,图7-2 抽汽背压式汽轮机供热系统示意图 1蒸汽锅炉 2抽背式汽轮机 3发电机 4主加热器 5
2、高峰加热器 6除污器 7补给水泵 8补水压力调节器 9网路循环水泵 10回热装置 11锅炉给水泵,2.抽汽式汽轮机,图7-3 装有单抽式供热汽轮机的热电厂供热系统图 1蒸汽锅炉 2单抽式供热汽轮机 3凝汽器 4凝结水泵 5除氧器 6锅炉给水泵 7基本加热器 8高峰加热器 9循环水泵 10除污器 11补给水泵 12、13凝结水泵 14高压回热加热器 15低压回热加热器 16射流加热器 17汽封加热器 18减压降温装置,2.抽汽式汽轮机,图7-4 汽轮机恶化真空式供热的 原则性示意图(常称为循环水供热方式) 1蒸汽锅炉 2凝汽式汽轮机 3发电机 4网路循环水泵 5补水压力调节阀 6除污器 7补给水
3、泵 8凝汽器(热网换热器) 9凝结水泵 10回热装置 11锅炉给水泵,3.凝汽式汽轮机组的改造,国内目前主要有两种改造方法：一种方法是在凝汽式汽轮机的中间导汽管上抽出部分蒸汽向外供热；另一种方法是使凝汽机组在供暖期间降低真空运行(称为恶化真空)，把凝汽器作为供热管网的回水加热器，用供热管网的循环水供暖。,7.1.2 区域锅炉房,1.蒸汽锅炉房 2.热水锅炉房,1.蒸汽锅炉房,1)向集中供热系统的所有热用户供应蒸汽的形式。 2)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,1)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,图7-5 蒸汽锅炉房内设置集中 热交换站的供热系统示意图 1蒸汽锅炉 2分
4、汽缸 3减压阀 4凝结水箱 5蒸汽-水换热器 6凝结水冷却器 7热水网路循环水泵 8热水网路补给水泵 9锅炉给水泵 10疏水器,2)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,图7-6 蒸汽喷射系统示意图 (利用膨胀水箱定压) 1蒸汽锅炉 2分汽缸 3蒸汽喷射器 4热用户 5给水箱 6给水泵 7除污器 8膨胀水箱,2)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,0707.tif,2)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,图7-7 蒸汽喷射系统示意图(利用压力调节器定压) 1蒸汽锅炉 2分汽缸 3蒸汽喷射器 4热用户 5给水箱 6给水泵 7除污器 8回收凝结水的压力调节器 9补水的压
5、力调节器,2)在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的形式。,0708.tif,2.热水锅炉房,0709.tif,7.1.3 电热锅炉房,.分类 .电热锅炉房的设备组成,.分类,电热锅炉房内的锅炉是电锅炉，电热锅炉不需要燃料，是通过电热转换装置将电能转换为热能向外供热。电热锅炉内的电热转换装置目前有电极板式、电磁感应式和电阻式。在工程上广泛使用的是电阻式，它的工作原理是电流通过电加热器内的电阻丝发热，从而将电能转换成热能,.电热锅炉房的设备组成,()常压电热热水锅炉房常用工艺系统 如图7-10所示，这种电热锅炉房工艺系统一般情况有直供运行、蓄能运行和蓄能池运行三种运行状态。 ()承压电热热水锅炉
6、房常用工艺系统 如图7-11所示，与常压电热热水锅炉房运行状态相同，承压电热热水锅炉房工艺系统运行状态也有直供运行、蓄能运行和蓄能罐运行3种运行状态。,.电热锅炉房的设备组成,()蓄能装置 在国内外有许多有关蓄能装置的介绍，但目前工程上使用最多、最可靠也最原始的方法，就是前述系统中的蓄水池和蓄能罐，在热负荷较大的电锅炉房中，为了多蓄能、少投资、运行安全，常将蓄水池与建筑的消防水池统一考虑。,()常压电热热水锅炉房常用工艺系统,图7-10 常压电热热水锅炉房常用工艺系统 1电加热热水锅炉 2蓄能池 3供暖循环水泵 4分水器 5集水器 6软水器 7泄压水箱,()承压电热热水锅炉房常用工艺系统,)工
7、艺系统有几种运行状态。 )设有蓄能的电锅炉房在电负荷低时(一般为夜间)进行蓄能，在用电高峰时利用蓄能进行供热，在平价电时，根据情况进行蓄能供热或直接供热。 )需要几种运行状态相互切换的切换阀门。,()蓄能装置,图7-11 承压电热热水锅炉房常用工艺系统 1电加热热水锅炉 2蓄能罐 3供暖循环水泵 4分水器 5集水器 6软水器 7软水箱 8补水泵,7.2 热水供热系统,1.供暖系统热用户与热水网路的连接方式 2.通风系统热用户与热水网路的连接 3.热水供应热用户与热网的连接方式 4.闭式双级串联和混联连接的热水供热系统,1.供暖系统热用户与热水网路的连接方式,1) 无混合装置的直接连接，如图7-
8、12a所示。 2)装水喷射器的直接连接，如图7-12f所示。 3)装混合水泵的直接连接，如图7-12g所示。 4)间接连接，如图7-12h所示。,3)装混合水泵的直接连接，如图7-12g所示。,图7-12 双管闭式热水供热系统示意图 a)无混合装置的直接连接 b)压差控制阀与用户串联 c)压差控制阀与用户并联 d)控制节点压差 e)装定流量阀的方式 f)装水喷射器的直接连接 g)装混合水泵的直接连接 h)供暖热用户与热网的间接连接 i)通风热用户与热网的连接 j)无储水箱的连接方式 k)装设上部储水箱的连接方式 m)装置容积式换热器的连接方式 n)装设下部储水箱的连接方式 1热源的加热装置 2
9、网路循环水泵 3补给水泵 4补给水压力调节器 5散热器 6热用户 7压差控制阀 8定流量阀 9水喷射器 10混合水泵 11表面式水-水换热器 12供暖热用户系统的循环水泵 13膨胀水箱 14空气加热器 15温度调节器 16水-水式换热器 17储水箱 18容积式换热器 19下部储水箱 20热水供应系统的循环水泵 21热水供应系统的循环管路,3.热水供应热用户与热网的连接方式,1)无储水箱的连接方式，如图7-12j所示。 2)装设上部储水箱的连接方式，如图7-12k所示。 3)装设容积式换热器的连接方式，如图7-12m所示。 4)装设下部储水箱的连接方式，如图7-12n所示。,4.闭式双级串联和混
10、联连接的热水供热系统,图 7-13 a)闭式双级串联水加热器的连接图 b)闭式混合联接的示意图 1级热水供应水加热器 2级热水供应水加热器 3水温调节器 4流量调节器 5水喷射器 6热水供应水加热器 7供暖系统水加热器 8流量调节装置 9供暖热用户系统 10供暖系统循环水泵 11热水供应系统的循环水泵 12膨胀水箱 6a水加热器的预热段 6b水加热器的终热段,7.3 蒸汽供热系统,1.蒸汽供热系统原则图式 2.凝结水回收系统,1.蒸汽供热系统原则图式,图7-14 蒸汽供热系统示意图 a)生产工艺热用户与蒸汽网连接图 b) 蒸汽供暖用户系统与蒸汽网直接连接图 c)采用蒸汽-水换热器的连接图 d)
11、采用蒸汽喷射器的连接图 e)通风系统与蒸汽网路的连接图 f)蒸汽直接加热的热水供应图 g)采用容积式加热器的热水供应图 h)无储水箱的热水供应图 1蒸汽锅炉 2锅炉给水泵 3凝结水箱 4减压阀 5生产工艺用热设备 6疏水器 7用户凝结水箱 8用户凝结水泵 9散热器 10供暖系统用的蒸汽-水换热器 11膨胀水箱 12循环水泵 13蒸汽喷射器 14溢流管 15空气加热装置 16上部储水箱 17容积式换热器 18热水供应系统的蒸汽-水换热器,2.凝结水回收系统,(1)凝结水回收系统的分类 按照是否与大气相通，可分为开式凝结水回收系统和闭式凝结水回收系统两大类。 (2)余压回水 在第5章中，我们已经了
12、解了余压凝水管及其中的凝结水流态。 (3)重力回水 低压蒸汽供热系统(系统初始压力70kPa )常用非满管流的重力回水，一路顺坡流回锅炉房的开式凝结水箱(图7-19)。 (4)加压回水 在靠疏水器背压或靠位能不足以克服系统阻力回送凝结水时，常采用加压回收系统。,(2)余压回水,0715.tif,(2)余压回水,图7-16 闭式凝水回收系统原理 1蒸汽管 2用热设备 3疏水器 4闭式凝水箱 5凝水泵 6止回阀 7凝水管 8水位计 9、11压力调节阀 10二次蒸汽管 12汽-水换热器 13水封 14温度调节器,(2)余压回水,0717.tif,(2)余压回水,图7-18 安全水封 A压力罐 B真空
13、储水罐,(2)余压回水,图7-19 低压自流式凝结水回收系统 1车间用热设备 2疏水器 3室外自流凝结水管 4凝结水箱 5排汽管 6凝结水泵,(3加压回水,0720.tif,(4)加压回水,0721.tif,(4)加压回水,0722.tif,(4)加压回水,0723.tif,(4)加压回水,图7-24 冷凝水回水泵例图,(4)加压回水,图7-25 喷射压送器示意图 1引水室入口 2引水室 3喷嘴 4混合室 5扩压段 6离心泵入口 7离心凝水回送泵 8电动机部分 9调节阀 10回送凝结水出口,7.4 集中供热系统的热力站,7.4.1 热力站 7.4.2 热力站的控制,7.4.1 热力站,1.用户
14、热力站 2.集中热力站 3.区域性热力站 4.蒸汽热力站,1.用户热力站,图 7-26 a)用户热力站示意图 1压力表 2用户供回水总管阀门 3除污器 4调节阀 5温度计 6旁通阀 b)分户计量供暖系统典型建筑物热力入口装置图 1阀门 2压力表 3粗过滤器 4细过滤器 5流量计 6自力式压差控制阀或流量控制阀 7自动排气阀 8温度测点 9积算仪,2.集中热力站,0727.tif,3.区域性热力站,0728.tif,4.蒸汽热力站,0729.tif,7.4.2 热力站的控制,1.热力站的集中调节 2.建筑物入口局部调节,1.热力站的集中调节,(1)循环水泵不调速的控制方案 (2)循环水泵调速的控
15、制方案 控制水泵变频调速的方式很多，较适合的方式有两种：一种是控制最不利环路最末端用户供回水管之间压差为定值，如图7-32所示。,(1)循环水泵不调速的控制方案,1)间接连接系统，如图7-30所示。 2)直接连接，如图7-31所示。,2)直接连接，如图7-31所示。,图7-30 热力站间接连接系统 1电动二通阀 2换热器 3电动三通阀 4二次网循环水泵,2)直接连接，如图7-31所示。,图7-31 二次网定流量的直接连接热力站 1电动二通阀 2二次网循环水泵,(2)循环水泵调速的控制方案,图7-32 变频水泵控制方案控制最不利环路压差 1、7压差控制阀 2电动二通阀 3换热器 4流量计 5变频水泵 6压差控制器,(2)循环水泵调速的控制方案,图7-33 变频水泵控制方案控制热力站进出口压差 1、7压差控制阀 2电动二通阀 3换热器 4流量计 5变频水泵 6压差控制器,(2)循环水泵调速的控制方案,图7-34 变流量系统不设气候补偿器的方案 1电动二通阀 2换热器 3二次网变频水泵,2.建筑物入口局部调节,1)加压差控制阀的直接连接，如图7-35所示。 2)不加压差控制阀的直接连接，如图7-36所示。 3) 建筑物入口间接连接方案，如图7-37所示。,1)加压差控制阀的直接连接，如图7-35所示。,图7-35 加压差控制阀的直接连接
