集中供热系统与热水供热系统概述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,7.1 集中供热系统热负荷,第7章 集中供热系统,7.2 集中供热系统热源,7.4 蒸汽供热系统,7.5 集中供热系统热力站,7.3 热水供热系统,集中供热系统与热水供热系统概述,第1页,7.2 集中供热系统热源,7.2.1 热电厂,7.2.2 区域锅炉房,返回首页,集中供热系统与热水供热系统概述,第2页,7.2.1 热电厂,热电联产类型,背压式汽轮机,抽汽式汽轮机,排气压力高于大气压力,供热汽轮机,背压式汽轮机系统,从汽轮机中间抽汽供热,汽轮机,假如忽略不计管路沿途及动力装置热损失，背压式热电联产过程理论热能利用率为100,经过背压式汽轮机蒸汽量取决于热用户热负荷大小，所以背压式汽轮机发电功率受用户热负荷制约，不能分别地独立进行调整,集中供热系统与热水供热系统概述,第3页,7.2.1 热电厂,抽汽式汽轮机系统,本系统有两个可调整抽汽口：高压抽汽口抽汽压力为810,5,1310,5,Pa，主要用来向工业用户供给高压蒸汽；低压抽汽口抽汽压力为1.210,5,2.510,5,Pa，抽出蒸汽，大部分送进热网主加热器,被热网主加热器加热网路水，如温度不能满足供热调整曲线所要求供水温度时，则送入高峰加热器深入加热。高峰加热器所需蒸汽是由锅炉经减压加湿装置直接供给。高峰加热器产生凝结能够二次汽化，再送入主加热器。,抽汽式汽轮机优点是抽汽量多少不影响额定发电功率，亦即热、电负荷不相互制约。但因为存在冷凝器冷源损失，其热能利用效率显著低于背压式汽轮机；而且，因为抽汽式汽轮机增设了调整抽汽量节流机构，降低了其相对内效率。,集中供热系统与热水供热系统概述,第4页,7.2.1 热电厂,背压抽汽式汽轮机系统,高压抽汽普通供给工业热用户，而汽轮机排汽普通都用于加热热水管网。和背压式汽轮机组相比，供热上含有一定灵活性，但依然没有克服热、电负荷相互制约缺点，实质上仍属于背压式汽轮机组范围。,集中供热系统与热水供热系统概述,第5页,7.2.1 热电厂,凝汽式汽轮机组改造,提升凝汽式汽轮机排汽压力，使其在供暖期间降低真空运行（称为恶化真空），把冷凝器作为热网回水加热器，用热水管网循环水供暖。即使降低了机组发电功率和年总发电量，但因为实现了热电联产，提升了电厂热能利用率。,为满足供热需要，凝汽式汽轮机在低真空下运行，排汽压力从原来4kPa提升到50kPa左右，使热水在冷凝器中加热到7080。采取恶化真空方式供热，供水温度低，供回水温差小，外网管径较大。当需要更高供水温度，可利用电厂蒸汽增设高峰加热器。,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第6页,在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水两种热媒,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,为集中供热系统提供热媒蒸汽锅炉及其从属设备,设置集中热交换站系统,通常应用于系统供暖热负荷较大，而且供暖时间又较长情况；室外管网普通由蒸汽供热系统和热水供热系统并行组成。,为了充分利用蒸汽热能，集中热交换站大多采取两级加热方式：凝结水冷却器和汽-水换热器。,集中供热系统与热水供热系统概述,第7页,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,设置蒸汽喷射装置系统,一部分高压蒸汽从分汽缸出来后直接进入蒸汽喷射器，利用蒸汽喷射器抽引热水管网回水并对其进行加热。喷射器进汽管处设有止回阀，预防停顿送汽时热水管网中水倒灌入分汽缸。,在热水管网回水管上设有一台高位膨胀水箱，它一方面起着给系统定压作用；其次又可以将蒸汽经喷射器后冷却相变后给系统增加水量，经过溢流管送回锅炉房给水箱。,集中供热系统与热水供热系统概述,第8页,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,设置蒸汽喷射装置系统,假如安装高位水箱困难，或者热水管网要求供水温度比较高，能够利用压力调整器定压。图中设有两个压力调整器，分别控制蒸汽冷却相变后给系统增加水量和补给水量。,利用压力调整器定压方式,集中供热系统与热水供热系统概述,第9页,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,设置蒸汽喷射装置系统,蒸汽喷射器结构简单，造价低；既能加热系统回水，又能为系统水循环提供动力,因为蒸汽和热水直接接触换热，不能回收纯凝水，增加了锅炉水处理设备投资及运行费用；尤其对高压锅炉，水质要求十分严格，影响更大,系统特点：,进汽压力是确保蒸汽喷射器正常工作一个主要参数，如蒸汽压力调整不妥，超出了喷射器正常工作所要求范围，就会出现噪声、振动等现象，甚至会破坏整个系统正常运行,集中供热系统与热水供热系统概述,第10页,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,采取淋水式加热器系统,网路回水经过网路循环水泵5进入淋水式加热器3上部。经过设置在加热器上部若干个淋水盘12细孔，使水呈分散状态流下。蒸汽锅炉1送出蒸汽，经过减压阀2后从加热器淋水盘下部送入加热器内。与淋水盘下流细水流直接接触而将水加热到靠近水沸腾温度。,网路供水由加热器下部蓄水箱11底部引出，经过混水器4，与从网路循环水泵抽引过来一小部分回水混合后，再向外网输送。当下部蓄水箱中水位超出时，经过水位信号器控制使电磁阀开启，将多出水量排到锅炉给水箱9去；当蓄水箱水位降到最低水位时，经过水位信号器控制开启补水。,集中供热系统与热水供热系统概述,第11页,7.2.1 区域锅炉房,蒸汽锅炉房,采取淋水式加热器系统,混水器,系统特点：热利用效率比表面式换热器高，但对锅炉水处理不利,集中供热系统与热水供热系统概述,第12页,7.2.1 区域锅炉房,热水锅炉房,为热水供热系统制备热媒热水锅炉及其从属设备,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第13页,7.3 热水供热系统,7.3.1 概述,7.3.2 供暖系统热用户与热水网路连接,返回首页,7.3.3 通风系统热用户与热水网路连接,7.3.4 热水供给热用户与热水网路连接,7.3.5 闭式双级串联和混联连接系统,集中供热系统与热水供热系统概述,第14页,7.3.1 概述,热水供热系统形式,闭式系统,开式系统,开式系统在我国并没有得到应用,热媒参数,以热电厂为热源热水供热系统,设计供水温度：110150,o,C；设计回水温度：70,o,C,以区域锅炉房为热源热水供热系统,与蒸汽系统相比，节约燃料2040,热能利用率高,设计供水温度：95,o,C；设计回水温度：70,o,C,供热半径大,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第15页,7.3.2 供暖系统热用户与热水网路连接,无混合装置直接连接,简单直接连接：,网路设计供水温度必须符合供暖系统热用户需要,用户引入口处热网供回水管资用压差必须大于或等于供暖系统热用户压力损失,集中供热系统与热水供热系统概述,第16页,7.3.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装自立式压差控制阀直接连接,安装压差控制阀直接连接：,适合用于变流量供暖系统热用户,依据实际需要设定控制压差,集中供热系统与热水供热系统概述,第17页,7.3.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装自立式流量控制阀直接连接,安装定流量阀直接连接：适合用于定流量供暖系统热用户,集中供热系统与热水供热系统概述,第18页,7.3.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装水喷射器直接连接,喷射式泵依靠工作流体产生高速射流引射流体，然后再经过动量交换而使被引射流体能量增加。,水喷射器,集中供热系统与热水供热系统概述,第19页,7.2.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装水喷射器直接连接,安装水喷射器直接连接：,结构简单，工作可靠,供回水管之间需要足够资用压差，才能确保水喷射器正常工作,通常只用于单栋建筑供暖系统，需要分散管理,系统,集中供热系统与热水供热系统概述,第20页,7.2.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装混合水泵直接连接,安装混合水泵直接连接：,经过调整水泵阀门开度或热网供回水管进出口处阀门开度，能够较大范围调整进入供暖热用户供水温度和流量,在热网供水管入口处应装设止回阀,集中供热系统与热水供热系统概述,第21页,7.2.2 供暖系统热用户与热水网路连接,间接连接,需要在建筑物用户入口处或热力站内设置表面式水,-,水换热器以及供暖热用户循环水泵等设备,热网压力工况和流量不受热用户影响，便于运行管理,热源补水率降低，经济性提升,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第22页,7.2.3 通风系统热用户与热水网路连接,通风系统中空气加热器承压能力较高，且对热媒参数无严格限制，采取简单直接连接方式,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第23页,7.2.4 热水供给热用户与热水网路连接,无储水箱连接方式：惯用于普通住宅或公共建筑中,返回本节,装设下部储水箱连接方式：系统较为复杂，普通用于对热水供给要求较高旅馆或住宅中,装设容积式换热器连接方式：惯用于工业企业或公共建筑小型热水供给系统,装设上部储水箱连接方式：惯用于浴室或用水量很大工业企业中,集中供热系统与热水供热系统概述,第24页,7.2.5 闭式双级串联和混联连接系统,闭式双级串联络统,集中供热系统与热水供热系统概述,第25页,7.2.5 闭式双级串联和混联连接系统,闭式混合连接系统,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第26页,7.3 蒸汽供热系统,7.3.2 各类热用户与蒸汽管网连接方式,返回首页,7.3.2 凝结水回收方式,7.3.1 概述,集中供热系统与热水供热系统概述,第27页,7.3.1 概述,返回本节,初始供汽压力,视用户要求并随热源装备而定：0.7851.27MPa,蒸汽管道根数,有特殊要求用户设置单独供汽管道,供汽压力尤其高或用汽量波动尤其大用户,与季节性负荷相比极少时，整年性负荷单独设置供汽管道,不允许中止供汽用户，设置复线，各负担50负荷,凝结水回收,凝结水含有高热量，含盐量低，应尽可能提升凝结水回收率,集中供热系统与热水供热系统概述,第28页,7.3.2 各类热用户与蒸汽管网连接,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第29页,7.3.3 凝结水回收方式,凝结水回收系统分类,开式系统,闭式系统,按是否与大气相通,按驱动动力,余压回水系统,重力回水系统,单相满管流,单相非满管流,按流动状态,凝结水回收系统,从凝结水流出用热设备起，经疏水器、凝结水管网返回热源整个系统,加压回水系统,两相流,集中供热系统与热水供热系统概述,第30页,7.3.3 凝结水回收方式,余压回水凝结水回收系统,开式余压回水系统与闭式余压回水系统,集中供热系统与热水供热系统概述,第31页,7.3.3 凝结水回收方式,余压回水凝结水回收系统,闭式凝结水箱,闭式凝结水箱，普通做成圆筒形耐压容器，设计工况下，箱内维持一定值蒸汽压力（大于5000KPa表压力）,为了稳压，设置阀前压力调整阀9以及阀后压力调整阀11,还应装设安全水封等预防超压溢流安全设备,集中供热系统与热水供热系统概述,第32页,7.3.3 凝结水回收方式,余压回水凝结水回收系统,安全水封,余压回水系统特点,用户热力入口处设备简单；凝结水管网可随地形起伏倾斜，也可架空敷设；二次汽能够集中利用,凝结水管管径较粗；疏水器围护工作量大,应用广泛,适合用于作用半径为5001000m、各用热设备用汽压力比较一致且用热设备较为分散中小型厂区规模蒸汽供热系统,集中供热系统与热水供热系统概述,第33页,7.3.3 凝结水回收方式,重力回水凝结水回收系统,非满管流重力回水系统,适合用于低压蒸汽供热系统（蒸汽初始压力70KPa）应用广泛,凝结水在外管网中不再汽化,集中供热系统与热水供热系统概述,第34页,7.3.3 凝结水回收方式,重力回水凝结水回收系统,满管流重力回水系统,采取开式或闭式高位水箱,集中供热系统与热水供热系统概述,第35页,7.3.3 凝结水回收方式,加压回水凝结水回收系统,采取水泵加压回水系统,能够长距离大流量输送凝结水，应用广泛,集中供热系统与热水供热系统概述,第36页,7.3.3 凝结水回收方式,加压回水凝结水回收系统,采取喷射压送器加压回水系统,设置一台水-水喷射泵，用以提升凝结水在水泵入口处压力，预防凝结水在水泵吸入口汽化和水泵内汽蚀,集中供热系统与热水供热系统概述,第37页,7.3.3 凝结水回收方式,加压回水凝结水回收系统,采取凝结水回水泵加压回水系统,凝结水回水泵利用蒸汽或压缩空气作为动力，能够防止采取水泵时吸入口凝结水汽化问题,集中供热系统与热水供热系统概述,第38页,7.3.3 凝结水回收方式,加压回水凝结水回收系统,凝结水回水泵工作过程,由水箱、加压室、控制阀等部分组成,能够取代用热设备出口疏水器，是无节流部件疏水器机组,使用时能够做成闭式（利用二次蒸汽）或开式（排除二次蒸汽）,集中供热系统与热水供热系统概述,第39页,7.3.3 凝结水回收方式,加压回水凝结水回收系统,凝结水回水泵结构,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第40页,7.5 集中供热系统热力站,7.5.2 热力站不一样形式,返回首页,7.5.3 热力站供热调整,7.5.1 概述,集中供热系统与热水供热系统概述,第41页,7.5.1 概述,热力站,供热管网与热用户之间连接点,热力站功效,返回本节,检测 计量 转换 调整 分配热力站分类,热水热力站,蒸汽热力站,依据热媒,依据服务对象,民用热力站,工业热力站,用户热力站,集中热力站,依据热力站位置,区域热力站,集中供热系统与热水供热系统概述,第42页,7.5.2 热力站不一样形式,用户热力站,无热计量要求用户热力站,分户热计量用户热力站,用户热力站（用户引入口）普通设置在热用户所在建筑物地沟入口或地下室内，经过它向该用户分配热量。,集中供热系统与热水供热系统概述,第43页,7.5.2 热力站不一样形式,集中热力站,集中供热系统与热水供热系统概述,第44页,7.5.2 热力站不一样形式,集中热力站,普通设置在单独建筑物内，也可设置在某一栋建筑物内，向一个街区或多栋建筑分配热量。,集中供热系统与热水供热系统概述,第45页,7.5.2 热力站不一样形式,蒸汽热力站,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第46页,7.5.3 热力站供热调整,集中热力站调整,二次网循环水泵不采取变频调速调整方案,间接连接系统调整方案,集中供热系统与热水供热系统概述,第47页,直接连接系统调整方案,7.5.3 热力站供热调整,集中热力站调整,二次网循环水泵不采取变频调速调整方案,集中供热系统与热水供热系统概述,第48页,控制最不利环路最末端用户供回水管之间压差为定值,7.5.3 热力站供热调整,集中热力站调整,二次网循环水泵采取变频调速调整方案,集中供热系统与热水供热系统概述第49页,控制热力站二次网进出口压差为定值,7.5.3 热力站供热调整,集中热力站调整,二次网循环水泵采取变频调速调整方案,集中供热系统与热水供热系统概述,第50页,7.5.3 热力站供热调整,用户热力站调整,设置压差控制阀直接连接系统局部调整,集中供热系统与热水供热系统概述,第51页,7.5.3 热力站供热调整,用户热力站调整,不设压差控制阀直接连接系统局部调整,集中供热系统与热水供热系统概述,第52页,7.4.3 热力站供热调整,用户热力站调整,间接连接系统局部调整,返回本节,集中供热系统与热水供热系统概述,第53页,7.1 热网系统形式,7.1.1 枝状管网,返回首页,7.1.2 环状管网,集中供热系统与热水供热系统概述,第54页,7.1.1 枝状管网,返回本节,枝状管网布置简单，基建投资少，运行管理简单，但不含有后备供热性能,蒸汽供热系统通常采取枝状管网布置,集中供热系统与热水供热系统概述,第55页,7.1.2 环状管网,返回本节,环状管网含有很强后备供热能力，但热网投资大，运行管理复杂，要有较高自动控制水平。,集中供热系统与热水供热系统概述,第56页,7.2.2 供暖系统热用户与热水网路连接,安装水喷射器直接连接,喷射式泵依靠工作流体产生高速射流引射流体，然后再经过动量交换而使被引射流体能量增加。,水喷射器,集中供热系统与热水供热系统概述,第57页,