城市供热工程第1章综述

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1、城市供热工程 （供热管网及换热站） 主讲：刘学来 教授 硕士生导师 联系方式：电话13964062530 Email:liuxuelaisdjzu.edu,.cn 1 第1章 绪论 1.1 城市供热工程的发展 l1.1.1我国城市供热行业的发展 1953至1965年，新增单机6MW以上的热电机组 2.4GW，占同期新增火电机组容量的27。截止到 1965年底，全国供热机组容量占火电机组总容量的比 重达20 。 在城市供热中，热电厂供热占总集中供热的62.9， 区域锅炉房供热方式占35.1，其他供热方式共占 1.35。全国集中供热面积中，公共建筑占33.1， 民用建筑占59.8%，其他占7.1。

2、截止到2005年我国 集中供热面积有25.2亿m2，集中供热普及率为25 。 2 1.1 城市供热工程的发展 l1.1.2国外城市供热发展 国外的城市集中供热的发展大都经历了四个阶 段：单纯的管理阶段、基础建设阶段、综合发 展阶段和自动化控制阶段。 l 集中供热是丹麦、挪威、俄罗斯、波兰、德 国等国家城市的主要供热形式。自20世纪70年 代，世界能源危机后，因地制宜，发展多种能 源的集中供热，减少废渣对周围环境的影响， 实现了系统自动检测和控制。 3 发达国家的热价管理 l热价管理及定价政策的制定是建立在其供热体 制、供热技术、市场发育程度、法制化程度的 基础上。其定价形式基本上有两种：固定热

3、价 管理模式和成本热价管理模式。 4 1.2城市供热工程的组成、分类、形式 l1.2.1城市供热工程 城市供热管道是由供热企业经营，对多个用户 进行供热的，自热源至城市供热站（或热用户 ）输送热水或水蒸汽的管道系统。 城市供热管道主要由管道、管路附件和安全计 量仪表等组成。 管路附件是指安装在管路上用来调节、控制、 保证管道运行等功能的附属部件，如： 5 1.2城市供热工程的组成、分类、形式 l1.2.2城市供热工程的分类 l城市供热管道按输送的介质不同，城市供热管 道可分为热水管道、蒸汽管道和凝结水管道。 l城市供热管道系统按其管道根数不同，分为单 管、双管、三管和四管系统。 l城市供热管道

4、系统按系统中的热介质的密封程 度不同，分为开式系统和闭式系统。 6 水系统的特点： l（1）系统跑、冒、漏差，热能利用率高，可节约燃 料（质量分数）2040； l（2）能够远距离输送，作用半径大； l（3）在热电厂供热负荷大，可充分利用低压抽汽， 提高热电厂的经济效果； l（4）蓄热能力大。因为热水系统中水的流量大，其 比热容较蒸汽大，所以当热水系统中水力工况和城市 供热工况发生短期失调的情况时，不致于影响整个热 水系统的供热工况； l（5）热水系统可以进行全系统的质调节。 7 蒸汽系统的特点： l（1）蒸汽作为热介质适用面广，能满足各种用户的 用热要求； l（2）单位数量蒸汽的焓值高，蒸汽的

5、放热量大，可 节约用户室内散热器的面积，相应节省工程初投资； l（3）与热水系统比较，可节约输送热介质的电能消 耗； l（4）蒸汽密度小，在高层建筑物中或地形起伏不平 的区域蒸汽系统中，不会产生像水系统那样大的静压 力。因此用户入口连接方式比较简单。 8 1.2城市供热工程的组成、分类、形式 l1.2.3城市供热工程的形式：热水区域锅炉房 集中供热系统 图 1-1 区域热水锅炉房热力管道系统 1-热水锅炉；2-循环水泵；3-补水箱；4-软水器；5-补水泵；6-除污器 ；7-阀门；8-热水供水管道；9-热水回水管道；10-供暖散热器；11-生 活热水换热器；12-热水用水装置 9 1.2.3城市

6、供热工程的形式：蒸汽区域锅炉 房集中供热系统 13-凝结水箱；14-锅炉给水泵；15-蒸汽管道； 16-凝结水管道；17-生产热用户；18-汽水换热器 10 1.2.3城市供热工程的形式：蒸汽热电厂区 域供热系统 19-汽轮机组；20-冷凝器 11 1.3 城市供热介质 l1.3.1热水系统 l1.3.1. 1供水温度及回水温度的选择 （1）低温水在压力为0.101325MPa（一个标准大气压 ）下，汽化温度为100，故低温水系统的供水温度 应等于或小于95为宜，回水温度一般为70。对于 某些炸药工厂，宜采用供水温度为70，回水温度为 50的热水采暖系统。 （2）高温热水系统的供水温度，可采用

7、110、130 、150，相应的回水温度为7090。当生产特殊 需要高温热水时，供水温度可高于150。 12 1.3.1热水系统 l1.3.1.2热水制备方式 （1）利用锅炉制备热水。 （2）利用热交换器（换热器）制备热水 （3）利用蒸汽喷射器制备热水 13 1.3.2蒸汽系统 l1.3.2.1蒸汽系统的种类 蒸汽系统是热源、室外蒸汽管网、室内蒸汽管网及散 热器或用汽设备四部分组成。 厂区蒸汽管网有单管制、双管制及多管制等系统。 l 1.3.2.2蒸汽系统的选择 l（1）凡是用户用汽参数相同的中小型工厂，均可采 用单管蒸汽系统。 l（2）凡是用户用汽参数相差较大，可采用双管蒸汽 系统。 14

8、1.3.2蒸汽系统 l1.3.2.2蒸汽系统的选择 （3）采暖期短、采暖通风用汽量占全厂总用汽量50 以下时，为节约初投资费用，可采用单管蒸汽系统。 采暖期长采暖通风用汽量超过全厂用汽量50时， 则可选用双管蒸汽系统，其中一根蒸汽管供采暖通风 用汽，另一根蒸汽管专供生产用汽，全年运行。 （4）全厂绝大多数用户以蒸汽为热介质，只有个别用户 采暖通风以热水为热介质，则全厂统一采用单管蒸汽 系统，而在某一用户建一换热站利用蒸汽制备低温热 水（95以下）供一个或几个用户采暖。 15 1.3.2.3工业废汽 锻锤废汽利用系统 1蒸汽锻锤；2填料分离器；3油分离器；4汽水加热汽 ；5疏水阀；6凝结水箱；7

9、活性炭过滤器；8凝结水 泵；9第二级加热器；10循环水泵；11补水调节器；12 补水泵 16 1.3.3凝结水 l1.3.3.1凝结水回收原则 （1）凡是符合锅炉给水水质要求的凝结水，都应尽可能回收，力争 回水率达到80以上。 （2）凡是加热油槽或有毒物质的凝结水，当有生活用汽时严禁回收 ；当无生活用汽时，也不宜回收。此类凝结水，也不能未经净化 处理就直接排入室外排水管网，以免造成环境污染。 （3）高温凝结水宜尽可能回收或利用其二次蒸汽，不宜回收的凝结 水也应回收其热量。 （4）对可能被污染的凝结水，应装设水质监测仪器和净化装置，确 保返回锅炉房补水箱的凝结水水质达到锅炉给水的水质标准。 17

10、 1.3.3凝结水 l1.3.3.2凝结水系统的分类 （1）按照凝结水管道系统是否与大气相通，可分为开式 系统和闭式系统两种。 开式系统：设排气管，能源浪费、腐蚀管道、投资少 。 闭式系统：不设排气管，管道腐蚀轻，管道复杂，投 资大 （2）按凝结水流动的动力不同，分为自流式、余压及加 压回水等三种凝结水系统。 18 1.4教材内容及学习方法 1.4.1城市供热工程的主要内容 本课程主要内容有三大部分：供热负荷统计及计算；城市供热管网；换 热站。 1.4.1.1供热负荷统计及计算 介绍城市供热工程热负荷的组成，热负荷的统计方法，热负荷日、年统 计分析曲线，热负荷分析计算方法。 1.4.1.2城市

11、供热管网 介绍城市供热管网的布置原则，敷设型式，水力计算，供热调节，管材 ，管路附件，管道防腐及保温，水压图的绘制及作用等。 1.4.1.3换热站 介绍城市供热工程中间转换环节换热站的规模确定，换热站的选址，换 热站设备选择，换热站流程，换热站内控制技术，换热站设计等方面的 内容。 19 1.4教材内容及学习方法 1.4.2.1要有明确的学习目的 1.4.2.2学习方法 （1）结合课程特点，抓住一线一点 （2）结合本专业、本地区的特点 （3）理论结合实际 20 思考题 1、城市供热工程主要研究的内容有哪些？ 2、城市供热工程是如何分类的？ 3、我国城市供热工程的发展历程如何？ 4、我国城市供热工程与发达国家相比具有什么特点？ 5、城市供热用热水都有哪些制备方式？ 6、蒸汽和热水管道各自具有什么特点？ 7、凝结水管道是如何分类的？ 8、什么是主供热输送管道、支供热输送管道、主供热输 配管道？ 9、如何学好城市供热工程这门课程？ 21