摘要:富拉爾基區(qū)是齊齊哈爾市最大的工業(yè)區(qū),集中供熱熱網(wǎng)問題一直困擾著城區(qū)基礎設施的健康發(fā)展,本文簡單介紹了調(diào)節(jié)水力平衡幾個改造實例,對大范圍直供管網(wǎng)的水力平衡調(diào)節(jié)提出簡單可行的解決辦法,供運行人員以及設計人員參考。
關鍵詞: 集中供熱 水力失調(diào)
(一)供熱現(xiàn)狀及存在的問題
齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)現(xiàn)有集中供熱面積575萬平方米。管網(wǎng)與熱用戶的連接為簡單直接連接方式,無換熱站和熱力分配站,實際供回溫度75℃/50℃。按照供熱區(qū)域的劃分,從熱源總出口分出三個相對獨立的熱網(wǎng)系統(tǒng),即區(qū)網(wǎng)、重網(wǎng)和鋼網(wǎng)。其中區(qū)網(wǎng)為235萬平方米,重網(wǎng)為180萬平方米,鋼網(wǎng)為160萬平方。
隨著熱負荷的增長,熱網(wǎng)規(guī)模逐年增大,由于熱網(wǎng)缺乏應有的運行調(diào)控計量設施,導致熱網(wǎng)末端流量不足,不熱區(qū)域逐年增多,水力工況失調(diào)嚴重。
大量不熱用戶為了解決室內(nèi)溫度低的問題,采用放水取熱的方法,嚴寒期最大失水量在達1100t/h,占循環(huán)水總量的8%左右,遠遠超出2%的補水標準。為了保證運行工況,只得采用補充非處理冷水,這樣進一步導致了管道腐蝕速率加快。
熱網(wǎng)補充的是冷水(一般在10~15℃),要把它加熱到供水溫度至少是循環(huán)水的三倍熱量,熱網(wǎng)系統(tǒng)補水不僅僅是水耗的問題,而更重要的是熱耗的問題,大量的失水不但惡化了供熱工況,而且嚴重的浪費了能源,加大了供熱成本。
(二)熱網(wǎng)改造具體實施方案
(1)區(qū)網(wǎng)商貿(mào)中心體育場區(qū)域
基本情況:商貿(mào)中心體育場位于區(qū)網(wǎng)西線末端,區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)布置形式為同程式,分兩環(huán)路敷設。區(qū)域內(nèi)負荷29800㎡,管徑DN200-DN80.
不熱原因:從現(xiàn)狀圖看,管網(wǎng)布置與管徑?jīng)]有問題;從水壓圖來看,管網(wǎng)末端資用壓頭不足,末端資用壓頭6.05米,無法支撐同程系統(tǒng)管路內(nèi)熱水循環(huán)。
改造方法:
a.為體育場熱負荷地點設置供水加壓泵站一處,設水泵2臺,流量均為100t/h、揚程7.5米、電機功率5.5千瓦1臺;流量均為100t/h、揚程10米、電機功率7.5千瓦1臺,一用一備,設置水泵旁路管,供熱初寒期不開,中寒期開一臺小泵,嚴寒期開啟大泵。
b.縮短最不利環(huán)路長度,將原有兩環(huán)系統(tǒng)改為三環(huán)供熱,將教育局、新入網(wǎng)樓、教育局前樓單獨設置一個環(huán)路。
(2)區(qū)網(wǎng)齊鋼1#,2# 樓
基本情況:位于區(qū)網(wǎng)東線向陽大街支線末端,支線管徑小,管網(wǎng)迂回供熱,線路長
不熱原因:水力失調(diào)嚴重末端不熱,從水壓圖來看,管網(wǎng)末端資用壓頭不足,無法支撐超長迂回管路末端熱水循環(huán)。
改造方案:把齊鋼1#、2#、3#改為區(qū)網(wǎng)中線供熱,轉移負荷共計9801.2㎡,由新建百合家園泵站引接。
(3)區(qū)網(wǎng)南華苑小區(qū)
基本情況:地處區(qū)網(wǎng)東線花園街支線末端,現(xiàn)有加壓泵站一處,區(qū)域負荷28549㎡,
不熱原因:加壓泵站來水管徑為DN300,足夠用,水泵參數(shù)合適。不熱原因兩方面,一是每棟樓入戶管管徑小,二是熱網(wǎng)主干線前端水力失調(diào)嚴重,末端無流量。
解決辦法:加強熱網(wǎng)主干線前端水力平衡調(diào)節(jié),熱網(wǎng)主干線前段熱負荷加裝手動流量調(diào)節(jié)閥,以限制前段熱負荷流量。
(4)鋼網(wǎng)鐵北北樓與鐵北新區(qū)
基本情況:鋼網(wǎng)鐵北北樓與鐵北新區(qū)不熱
存在問題:該區(qū)域處于鋼網(wǎng)鐵北管網(wǎng)末端,鐵北環(huán)路路徑偏長,管網(wǎng)水力失調(diào)現(xiàn)象嚴重,后端流量不足。
解決方案:
a. 加強調(diào)解:熱網(wǎng)前端廠泵出口DN400支線用戶和DN500支線用戶必須加裝手動調(diào)節(jié)閥,削弱前端流量、增大末端流量,避免水力失調(diào)。
b.轉移負荷:摘除部分鋼網(wǎng)前端DN500主干線上沿線單棟樓熱負荷,減低水力失調(diào)可能性,增大末端流量。
(三)結論
本次提出的改造方案可以歸結為以下幾個方法:
1.對末端循環(huán)水壓差不足的區(qū)域,增設加壓泵站;
2.轉移熱網(wǎng)末端熱負荷,整理管網(wǎng)布置,減少管網(wǎng)長度;
3.嚴格限制熱網(wǎng)前段熱用戶的流量,增大末端流量;
4.轉移前段熱網(wǎng)主干線上零散熱負荷。
解決直供枝狀管網(wǎng)水力失調(diào)問題的關鍵在于限制熱網(wǎng)前端流量,采取措施促進熱網(wǎng)末端循環(huán),無論是在熱網(wǎng)末端設置加壓泵,或者是局部熱網(wǎng)擴徑,都是有利于熱網(wǎng)末端循環(huán)的手段。
本次改造方案重點解決水力失調(diào)問題,而對于熱源的供熱能力以及熱網(wǎng)主干線的輸送能力并沒有根本解決。只能待2015年富拉爾基熱電廠1×350MW機組建成,同時熱網(wǎng)改為高溫水間接供熱以后,以上問題才能夠從根本上解決。