关于城市热水集中供热系统关于城市热水集中供热系统中间加压泵设置位置的研究中间加压泵设置位置的研究目 录第一章第一章 概述概述1.1 城市集中供热的发展概况城市集中供热的发展概况1.2 课题的由来课题的由来1.3 研究的内容与意义研究的内容与意义第二章第二章 中间加压泵设置实例分析中间加压泵设置实例分析2.1 工程实例工程实例2.2 工程实例分析、研究工程实例分析、研究2.3 工程实例分析、研究结论工程实例分析、研究结论第三章第三章 中间加压泵位置优化研究中间加压泵位置优化研究3.1 水力工况对中间加压泵位置的要求水力工况对中间加压泵位置的要求3.2 降低能耗对中间加压泵位置的要求降低能耗对中间加压泵位置的要求第四章第四章 结论结论4.1 研究结论研究结论4.2 应用说明应用说明4.3 工程实例检验工程实例检验退出退出第一章概述1.1城市集中供热的发展概况集中供热理论的提出可追溯到一百五十多年以前，早在1845年，伟大的导师恩格斯就预见到分散取暖形式必然被集中供热取代他说：“就拿取暖来说吧，不知浪费了多少劳动和物质，每个房间必须有一个大火炉，每个火炉必须分别生火、添煤和照顾；必须把燃料送每一个房间，而炉灰还得加以清除，可是像目前的一些大的公共建筑物，如工厂、教堂等，装置一个巨大的总的取暖设备，比如用一个发热中心和一些蒸汽管子来代替这些单独的火炉，那是多么简单和便宜。
而我们现在就是采用这样一种供暖形式，即通过管道把热能输送到每一个建筑物、每个用户中，减少了室内空气的污染，降低了人力浪费，提高了室内的舒适程度，这是人类的一个巨大进步集中供热系统最早是在18世纪的美国费城发展起来的，当时由本杰明富兰克林（BenjaminFranklin）开发成功，这个系统从一个中心热源向附近的一些居民进行供热我国的城市集中供热事业起步较晚，且曾一度停滞发展，使我国北方的绝大多数城市居民在“烟雾缭绕”的空气中度过漫长的严冬近年来，随着城市化进程的加快及保护环境、节约能源观念的增强，在借鉴国内外城市集中供热系统规划、设计、施工、运行成功经验和失败教训的基础上，城市集中供热在“三北”地区发展很快，尤其在国家实施西部开发战略以来，西部的很多城市相继新建、改建或扩建了城市集中供热系统，使我国的城市集中供热系统逐步向大规模、长距离、高参数方向发展目前，我国集中供热热水管网的设计温度已达到150，设计压力为2.51.6Mpa，最大供热半径达19.5km，最大管径达到1400mm；蒸汽管网最高温度已达300，压力一般为1.0Mpa，最大供热半径为67km，最大管径达到1000mm；截止到2001年底，全国663个城市中有294个城市建有集中供热系统，供热总面积已达到146328104m2(其中：住宅为95799.33104m2)；年供热量为137847104GJ（其中：蒸汽37655104GJ，热水100192104GJ）；在年供热量中，锅炉房供热量为74209104GJ，约占74.2%，其余由热电联产工程承担；供热管道总长度达到53109km（其中：蒸汽管道9183km，热水管道43926km），从业人数达到22.094104人；严寒地区的热化率一般为6090%，对缓解日趋严重的城市大气污染、改善城市居民的生活质量和提高能源的综合利用率起到了重要的作用。
此外，对于投入运行多年的城市集中供热系统，由于城市化进程的加快使城市的人口迅速增加和城市的规模不断扩大，在原有集中供热系统供热范围内其热负荷增加很快，为了满足热负荷增加的需要，就必须对原有的城市集中供热系统进行适当的挖潜和改造但由于国家和地区经济的相对落后及城市集中供热工程涉及面广、投资较大、建设周期较长等因素不可能大量地扩建、更新原有管道这样，只能依靠提高供水温度或者增加循环水泵的流量和扬程加以解决，致使原有城市供热系统的供热规模和热媒参数不断提高，输送距离不断加长高效、环保的热源厂，使城市集中供热系统逐步向大规模、长距离、高参数方向发展我国的城市集中供热事业起步较晚，且曾一度停滞发展，使我国北方的绝大多数城市居民在“烟雾缭绕”的空气中度过漫长的严冬近年来，随着城市化进程的加快及保护环境、节约能源观念的增强，在借鉴国内外城市集中供热系统规划、设计、施工、运行成功经验和失败教训的基础上，城市集中供热在“三北”地区发展很快，尤其在国家实施西部开发战略以来，西部的很多城市相继新建、改建或扩建了城市集中供热系统，使我国的城市集中供热系统逐步向大规模、长距离、高参数方向发展目前，我国集中供热热水管网的设计温度已达到150，设计压力为2.51.6Mpa，最大供热半径达19.5km，最大管径达到1400mm；蒸汽管网最高温度已达300，压力一般为1.0Mpa，最大供热半径为67km，最大管径达到1000mm；截止到2001年底，全国663个城市中有294个城市建有集中供热系统，供热总面积已达到146328104m2(其中：住宅为95799.33104m2)；在年供热量中，锅炉房供热量为74209104GJ，约占74.2%，其余由热电联产工程承担；供热管道总长度达到53109km（其中：蒸汽管道9183km，热水管道43926km），从业人数达到22.094104人；严寒地区的热化率一般为6090%，对缓解日趋严重的城市大气污染、改善城市居民的生活质量和提高能源的综合利用率起到了重要的作用。
此外，对于投入运行多年的城市集中供热系统，由于城市化进程的加快使城市的人口迅速增加和城市的规模不断扩大，在原有集中供热系统供热范围内其热负荷增加很快，为了满足热负荷增加的需要，就必须对原有的城市集中供热系统进行适当的挖潜和改造但由于国家和地区经济的相对落后及城市集中供热工程涉及面广、投资较大、建设周期较长等因素不可能大量地扩建、更新原有管道这样，只能依靠提高供水温度或者增加循环水泵的流量和扬程加以解决，致使原有城市供热系统的供热规模和热媒参数不断提高，输送距离不断加长年供热量为137847104GJ（其中：蒸汽37655104GJ，热水100192104GJ）；1.2课题的由来由于供热规模的扩大、热媒参数的提高、输送距离加长，对热网循环水泵和管道及其附件的材质提出了更高的要求，而热网循环水泵的扬程和管道及其附件的材质直接关系到工程的造价和运行费用如何在满足供热要求的前提下尽量降低热网造价和运行费用就成为目前供热行业科研人员关注的焦点，有关这一问题尽管有些论文进行了定性的探讨，但始终未对其进行定量的分析、比较和论证1.3研究的内容与意义研究的内容与意义1.3.1研究内容通过工程实例的对比、分析，筛选出设置中间加压泵站的主要影响因素，将这些影响因素间的内在关系通过建立数学模型进行表达，求解这些数学表达式中间加压泵站设置的最佳方案。
1.3.2研究意义近年来，我国城市集中供热事业发展十分迅猛，集中供热的规模越来越大、热媒参数越来越高、输送距离越来越长为了降低新建、改扩建热网工程造价及减少热网主循环水泵容量、降低运行费用，国内外的通行做法是在热网的适当位置增设中间加压泵站可得到较为圆满的解决，而适当位置究竟设在何处最为适当，成为本课题所要解决的问题，这一问题的解决对于指导城市集中供热工程新建、改扩建的设计、运行具有重要的现实意义和经济意义第二章第二章 中间加压泵位置实例分析中间加压泵位置实例分析2.1工程实例我国北方某城市大型热电联产集中供热系统的管道平面布置图及管道水力计算图详见附图1和附图2该供热系统的供热面积为861104m2，供热面积热指标为65W/m2，设计热负荷为2015GJ/h，年供热时间为4320小时，年供热量为4559940GJ，供回水温度为130/70，循环流量8021t/h；定压点设在热电厂中央换热站主循环水泵入口处，定压值为370kPa；该工程设置热力站49座（其中：新建热力站17座，利用旧锅炉房进行改造32座），各热力站的供热面积及一次网流量见表2.1，一、二次管网全部采用间接连接 表表2.1 热力站汇总表热力站汇总表(1)编号热力站位置供热面积（104m2）热负荷（GJ/h）一次网流量（t/h）所在位置供热范围近期远期近期远期近期远期101J10J1012.2619.0028.6944.46114.24177.04102H12H1214.0817.9632.9542.03131.20167.35103G12G1218.3219.3242.8745.21170.70180.02104G11G1112.8313.9730.0232.69119.55130.17105H11H11、J813.7817.1332.2540.08128.40159.62106G10G1013.6114.0031.8532.76126.82130.45107G10G9、G1017.3717.9240.6541.93161.85166.98108H10H9、H11、J814.3119.7633.4946.24133.34184.12109G9G918.2119.0042.6144.46169.68177.04110H9H9、J717.5221.4041.0050.08163.25199.40111G9G917.7318.5041.4943.29165.21172.38112G8G7、G815.7519.3236.8645.21146.76180.02113H7H7、H8、J69.8918.5223.1443.3492.15172.57114G6G5、G67.4417.4717.4140.8869.33162.78115H5H5、H6、J4、J510.2819.9524.0646.6895.79185.89表表2.1 热力站汇总表热力站汇总表(2)编号热力站位置供热面积（104m2）热负荷（GJ/h）一次网流量（t/h）16.5744.7265.97178.06所在位置供热范围近期远期近期远期近期远期118D1D19.4719.5022.1645.6388.24181.70119C0C0、C19.2219.0021.5744.4685.91177.04120J10J9、J1013.6218.6831.8743.71126.91174.06121J9J916.9319.0039.6244.46157.75177.04122K8K810.5416.3124.6638.1798.21151.97123K8K810.5316.3024.6438.1498.12151.88124K7K6、K711.4719.2126.8444.95106.88179.00125D5D517.8018.8541.6544.11165.86175.64126D4D48.0512.5718.8429.4175.01117.13127E7E7、E814.3321.1133.5349.40133.53196.70128F6F5、F6、G75.6814.0813.2932.9552.93131.20129E6D3、E66.1811.7814.4627.5757.58109.76130E5D2、E57.4116.7717.3439.2469.05156.26131F3F3、F45.7717.1713.5040.1853.76159.99132G3G3、H36.7617.1315.8240.0862.99159.62133F2F23.0711.117.1826.0028.61103.52表表2.1 热力站汇总表热力站汇总表(3)编号热力站位置供热面积（104m2）热负荷（GJ/h）一次网流量（t/h）15.0249.4759.82196.98所在位置供热范围近期远期近期远期近期远期136E3E3、E45.3015.9412.4037.3049.38148.53137E2E26.5819.3815.4045.3561.31180.58138C8C83.8912.549.1029.3436.25116.85139C7C78.2918.4319.。
