68供暖热力站的节能实施方案

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1、供暖热力站的节能实施方案批准： 马福友审核：王立华编写：刘明华天津市武清区九九热力有限公司2012 年 09月15 日供暖热力站的节能实施方案一、节能规划水水换热的热力站主要设备有换热器、循环水泵、补水泵、软化水设备、补给水箱、除污器；电 器、自控、仪表柜。正确选配热力站设备是节能工作的基础，热力站的设备选用应该全面统筹考虑，既要节省初期建设 的投资，还应论证分析运行中的成本费用，在设备使用寿命的期限内，找到一个设备购置的最佳点，达 到在保证设备安全运行，供热质量达标的前提下节能降耗。（一）换热器1、热交换设备的选型正确与否直接影响着换热效率及能耗大小。民用建筑节能设计标准（采暖居 住建筑部分

2、）JGJ 2695中5.2.4条是这样规定的：“在设计热力站时，间接连接的热力站应选用结 构紧凑，传热系数高，使用寿命长的换热器。换热器的传热系数宜大于或等于3000W/ （tfK）。”因此 选用换热器的要点如下：1.1换热器的选配应遵照CJJ34-2010城镇供热管网设计规范10.3.10 （P43）条进行；换热器设备的布置应遵照CJJ34-2010城镇供热管网设计规范10.3.11 （P44）条进行。1.2板式换热器水流速在0.5m/s时，传热系数一般为45006500W/ （m?）。所以在水一水换 热系统选用不锈钢板片的可拆卸板式换热器为最佳选择。2、换热器形式热源温度与采暖温度的温差较

3、小的系统（如散热器采暖）可选用等截面（对称）型板式换热器。 热源温度与采暖温度的温差较大的系统（地板辐射采暖）可考虑选用不等截面（非对称）型板式换热 器；这样可以减少换热面积15%30%。3、一二次侧的进出口管径为了降低站内管道系统阻力损失，选配换热器的一二次水的进出口管径不易过小，最大流速要控 制在 0.5m/s 以下，如果管径小流速过高，可在进出口之间加装旁通管和调节阀门。单台换热器（一二 次侧）的进出口管径最小不能小于热源和供暖系统总供回水管道一号。两台以上换热器的进出口管径 总的流通面积不能小于系统总供回水管道的80%。4、配置台数及单台板片数量4.1用户采暖面积较小的系统（5万以下）

4、可选用1台换热器；用户采暖面积5万15万的 系统可考虑选用2台换热器；大于15万tf的系统可考虑配置3台以上。4.2 单台板片数量不宜过多，不要超过制造厂家产品样本中所列出换热器单台最大的板片数量。5、有效换热面积 考虑到热源厂输送的高温水在实际运行中的温度及流量参数不能达到设计参数等因素，为了保证 实际运行状态下的换热量和换热效率，换热器选配时的实际有效换热面积最好比计算出的所需换热面 积增加20%30%。6、总压降一次侧W30KPa；二次侧W50KPa。7、板片材质根据热源和采暖水质中氯离子的含量大小，板壁（介质）温度在iooc条件下，氯离子含量小于 20mg/L的可选用304的材料，大于

5、20mg/L小于50mg/L时要考虑选用316L的材料。（二）循环水泵 水泵的实际工作点不是完全由水泵本身决定的，而是由水泵及其管路系统共同决定的。管路系统的特性由包括管路系统在内的整个水泵装置及实际工况决定，与水泵本身的特性无关。所以循环水泵的流量应 与采暖系统的计算流量相匹配，扬程应与管网系统的总阻力损失相符合；过大或过小都会影响水泵的运行 效率。1、 循环水泵应遵照CJJ34-2010城镇供热管网设计规范10.3.5 （P42）条选配。2、选择循环水泵时首先应对各个水泵制造厂家样本的参数分析对比，选择高效节能型，即在相同 （或接近）流量和扬程的前提下，配用的电机功率较低的泵型。3、根据热

6、负荷认真计算统计系统总流量，所选水泵的流量不应大于设计流量的10%。4、认真计算热力站内、室外管网系统及最远（最不利点）用户的系统总阻力，所选水泵的扬程按管 网系统总阻力最多加 1530KPa。5、如果热力站供热区域的用户热负荷固定不变时，所选水泵的运行台数最好为一台，另加一台备 用即可。考虑到当两台以上相同规格型号的水泵并联工作时，流量不会等于单台水泵单独运行时流量的累 加；而是会有流量减小的因素，所以并联台数不宜过多。6、水泵制造厂家的样本上，一般同一规格型号的水泵列出了三组流量和扬程等参数，在选配水泵时 依据计算的系统流量和扬程参数，应选择中间一组最接近设计参数的泵型，因为这组的效率最高

7、。（三）补水泵热水采暖系统热力站中的补水泵的作用有两个，一是向系统管道内补水，二是系统的定压。1、选择补水泵应符合CJJ34 2010城镇供热管网设计规范10.3.8条的规定。2、采暖管网系统的最高点低于 40 米时可采用单级单吸离心式水泵；超过 40 米时，建议选用多级 单吸离心式水泵。因为查水泵样本得知，水泵扬程高于 40 米，在相同的扬程和流量下，多级水泵配用的 电机功率要比单极水泵配用的电机小一个等级。3、为了节约电能，补水泵的启停（补水和定压）控制宜采用变频调速器控制。（四）软化水设备热力站目前常用的主要有两种软化水设备，一是传统的固定床钠离子交换器，二是全自动钠离子 交换器。1、水

8、质标准应达到 CJJ34 2010城镇供热管网设计规范表 4.3.1 “热力网补给水水质要求” 的各项指标。2、固定床钠离子交换器 由钠离子交换器、盐水罐（池）、盐水泵、阀门、管道和仪表等组成。它是一组最传统、运行稳定、 出水量大、水质高的软水设备。在热源厂首站和大型热力站中可选用此种软水设备。3、全自动软水器 所谓全自动软水器就是软水器的运行及再生过程，以及每一个步骤都实现了自动控制，并采用时 间、流量或感应器等方式来启动再生、反洗、正洗、置换的全过程，生产出合格的软化水。3.1 再生方式类型为设定固定的再生时间来启动再生过程的称时间型软水器。3.2 再生方式类型根据原水的水质及交换器的交换

9、能力来设定设备再生一次处理水量的称流量型 软水器。推荐选用流量型全自动软水器，因为它再生还原的工作过程中比时间型的更省水、省盐。（五）补给水箱1、CJJ34 2010城镇供热管网设计规范10.3.8条“4补给水箱的有效容积可按15min30min的 补水能力考虑”。所以，配置水箱的有效容积不可太大，以免造成投资高和浪费。2、站内补给水箱的制作材料目前常用有两种，一种是用钢板焊制，另一种是采用玻璃钢预制板组 装。由于玻璃钢材料耐腐蚀性好，安装方便快捷，不用防腐刷漆保养，使用寿命比钢板长等优点；所以 推荐选用玻璃钢组装型水箱。（六）除污器与Y型过滤器1、除污器一般有立式和卧式两种，可根据现场位置情

10、况选择确定，除污器应能出去大于或等于2.0mm 的微粒杂物，但要选择阻力损失小（V30KPa ）的产品。2、Y 型过滤器安装在热源一次供水管道的换热器进口前，采暖二次回水管道的换热器进口前。安装 它可以有效阻止杂质污物进入换热器板片内造成堵塞；但它的阻力很大，据现场实测现有热力站内大多数 Y 型过滤器的阻力都在 30KPa 以上，浪费了电能。建议在运行一段时间后，管道内的杂质污物基本没有的前提下，可将Y型过滤器拆除，用一个法兰短 管代替，降低阻力。（七）阀门1、热源一次侧供回水阀门可选用法兰（或焊接）铸钢闸阀、球阀、硬密封蝶阀。2、采暖二次侧供回水阀门可选用法兰铸钢（或铸铁）闸阀、涡轮蝶阀等。

11、3、除污器的排污阀应选用直通式的球阀或锅炉上用的快速排污阀。4、循环水泵的进出口（尤其是管径DN200以上）阀门最好选用阻力较小的闸阀或调节阀门，止回 阀选用旋启式（因为蝶阀的调节性能差，蝶式止回阀的阻力太大）。循环水泵如果是一用一备配 置，建议考虑取消止回阀，减小阻力。（八）设备与管道布置1、设备与建筑房间的墙距尺寸要按相关规范的规定，满足运行操作和检修保养的空间需要。 换热器、水泵设备的管口方向尽量靠近室外管道入站口的方向位置。2、总供回水管道：为了降低阻力损失，管径不宜过小，管径确定可参照 CJJ34 2010城镇供热 管网设计规范7.2.2 条：“确定热水热力网主干线管径时，宜采用经济

12、比摩阻。经济比摩阻数 值宜根据工程具体条件计算确定，主管干线比摩阻可采用30Pa/m70Pa/m。”尤其是循环水泵吸 入口前的主管道的管径最好放大一号为宜。3、循环水泵进出口管：道为了减小阻力，循环水泵的进出口管道应加异径管扩大，安装在垂直管 道上的异径管应选用同心异径管；安装在水平管道上的异径管应选用偏心异径管（安装上平）。4、换热器进出口管道。为了减小阻力，板式换热器的进出口管道加装异径管扩大管径，安装在垂 直管道上的异径管应选用同心异径管；安装在水平管道上的异径管应选用偏心异径管（安装上 平）。5、管道布置应统筹考虑合理定位，尽量减少交叉和弯头降低阻力。（九）供热量自动控制装置根据JGJ

13、 1732009供热计量技术规程4.2.1条“热源或热力站必须安装供热量自动控制装置”。 自动控制装置中的主要设备包括气候补偿仪、 PLC 控制器和变频调速器。1、气候补偿仪安装在供暖热力站系统中，能够起到根据室外气象温度自动控制调节供热量的作用 使用户需用的热量与供热量之间达到平衡，在满足用户舒适度的前提下，最大限度地节约了热 量。所以热力站安装气候补偿仪是一个非常必要的节能措施。2、PLC （可编程逻辑控制器）它可以替代继电器实现对循环水泵变频调速器的逻辑控制，是供热节 能必不可少的重要设备之一。3、循环水泵安装变频调速器，可实现系统变流量的调节，也就是供热系统量调节技术。采用此项技术后可

14、以节约电能，如果与气象补偿等技术配合使用，还可以节约热能。这里特别指出在设 计选配中应考虑以下两点：3.1 为保证变频水泵的高效节能和安全运行，水泵的最小转速不应低于额定转速的 50%。3.2变频水泵的经济转速70100%，在闭式系统宜采用多台水泵同步变速的并联变流量调节方式。二、站内节能实施细则在保证设备安全以及供热质量的前提下，热力站运行中最关键的要是抓好节能和经济运行管理工作， 以最少的能源投入，获得最高的供热质量，取得最大的经济效益。（一）安装热工仪表，掌握系统的实际运行情况 供热系统安装所需的热工仪表是掌握系统运行工况、准确了解和分析系统存在的问题、采取正确方法与措施以达到节能挖潜目

15、的重要手段。目前热工仪表安装不全、不准的情况比较普遍，因此，必须要按照规 定补齐所有热工仪表，并保证仪表的完好和准确。（二）加强锅炉房的运行管理，是投资少、效果显著的节能措施1、司炉人员及水处理人员必须经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格；2、建立正确、完善、切实可行的运行操作规程；3、锅炉房水处理（包括软化水或脱盐、除氧）设备处理后的水质，必须达到而易见国家规程规定的水质标准，严禁锅炉直接补自来水或河水；4、严格执行定期维修，停炉保养制度，保证设备完好，杜绝跑、冒、滴、漏。5、采用分层燃烧技术，改善锅炉燃烧状况6、改善锅炉系统的严密性，降低过剩空气系数锅炉的过剩空气系数是评价锅炉燃烧状况的一个重要参数，只有过剩空气系数达到设计值时， 锅炉才能在最经济的状态下燃烧，因此要采取防止锅炉本体及烟风道渗漏风的措施，改善锅炉及烟 风道的严密性，降低过剩空气系数以提高锅炉的效率和出力沈阳惠天公司对锅炉除渣系统进行水 封，同时对鼓、引风系统、炉墙、烟道等漏风点封堵后，锅炉热效率由68%提高到 76%，过剩空气 系数从2.9下降为2.1，锅炉不仅升温快，而且炉渣含碳量也能降到12%以下。7、保证锅炉受热面的清洁，防止锅炉结垢锅炉的水冷壁、对流管束、热回收器等受热面积灰和锅炉