当前位置:首页 > 教学设计 > 【采暖运行中存在的问题及其对策与效果】新型采暖系统
 

【采暖运行中存在的问题及其对策与效果】新型采暖系统

发布时间:2019-06-26 04:08:15 影响了:

  华隆馨苑小区现在采用的冬季供暖方式是三台燃气锅炉和地热(最大供暖能力相当于一台6MW的燃气锅炉)向辖区供暖为例。1#,2#锅炉型号为WNS7-1.0/115/75Q(Y),其中有一台是备用锅炉,3#锅炉型号为SZS7-1.0/115/70 YZQT,属于闲置锅炉,供暖面积为25万平方米。改造前,供暖系统流经备用锅炉和闲置锅炉,造成热量损失和系统循环阻力的增加;系统主干线过细,弯头过多,使得局部阻力增大,造成供暖压力不足。这些原因导致小区长期采用低温长运的方式向辖区供暖。
  一、存在问题
  1、低温长运的供暖方式带来了耗电的增加
  目前的供暖方式有热电联产和区域锅炉房供热两种方式,而区域锅炉房供热多数采用低温长运的供暖方式,供热外管网热用户入口阀门井内采用自力式流量调节阀,由于该阀门价格的昂贵性、供热外管网热用户串并联的复杂多样性和不易调节性,决定了大部分区域锅炉房采用低温长运,即大流量、低温差的供暖运行方式,也使得耗电量大大增加。
  2、锅炉房内阻增大更进一步加大了运行期间循环水泵的耗电量
  锅炉房内部阻力是由锅炉本体内阻及其连接的工艺管道、阀门、弯头等部分的沿程阻力和局部阻力组成。由于锅炉房内部阻力过大,导致循环泵扬程H偏高(循环泵实际扬程H为锅炉房内部阻力与外网最不利环路的各部分阻力之和),同样根据循环水泵配备电动机功率的计算公式,因循环水泵扬程H的增加,为了满足最不利环路的供热效果,循环水泵的电动机功率P将进一步增大,增大了运行期间设备的耗电量。
  循环水泵是连接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备,通过循环水泵把热送给千家万户,而决定循环水泵功率的因素主要有两个:
  (1)根据最不利环路的阻力之和(即锅炉房内阻与外网最不利环路之和)决定循环水泵扬程(H)的大小,由流量(G)和扬程(H)决定了循环水泵电机功率(P)的大小,由于锅炉房内阻的增加引起循环泵扬程的增加,相应增大循环水泵的电机功率,进一步加大了循环水泵的耗电量。
  (2)锅炉房内阻过大的原因主要有一下几种:
  一是锅炉本体内阻过大。锅炉设计参数与锅炉的实际运行中参数相比普遍偏高,设计时:锅炉供水温度115℃,回水温度70℃,温差为45℃;锅炉实际运行时:锅炉供水温度70℃,回水温度50℃,温差为20℃;甚至有时温差更小;因锅炉运行时的温差小于设计时的温差,根据锅炉的供热量计算公式:
  锅炉的供热量计算公式 Q=CGΔt
  其中:C——比热,Kcal/℃kg;
  G——循环水流量,m3/h;
  Δt——共回水温差,℃。
  即Δt减小,当锅炉的供热量Q(即锅炉的设计能力)不变时,锅炉的循环水流量(G)将远远超过其设计值,根据阻力(压力损失)的计算公式:
  锅炉本体内阻:ΔP=ΔPy+ΔPj=RL+Σζρv2/2(其中局部阻力ΔPj(Σζρv2/2)占有较大的比例,而扬程阻力ΔPy占的比例小可以忽略不计)
  其中:ΔP——管段的压力损失或阻力;
  ΔPy——沿程阻力;
  ΔPj——局部阻力;
  L——管段的长度,m;
  R——单位长度管段的比摩阻,Pa/m;
  ζ——管段的局部阻力系数,Pa/(m3/h)2;
  v——计算管段的水流速度,m/s;
  ρ——流体的密度,Kg/ m3;
  由于锅炉的循环水流量G的增大,锅炉内水流速度V加快,引起了锅炉本体内阻ΔP总的巨增,因锅炉的压力损失(即锅炉本体的内阻)和其锅炉内水流速度的平方成正比,当锅炉内水流速度增加一倍(即流量G增加一倍)时,相应锅炉压力损失增加为原来的4倍。
  二是循环水泵出口和锅炉进、出口采用阻力系数过大的截止阀门。
  三是由于锅炉房内主干管过细,同样根据公式阻力ΔP=ΔPy+ΔPj=RL+Σζρv2/2,即比摩阻R增大,引起锅炉房内管道的沿程损失ΔPy增大,相应增大了锅炉房内部阻力。
  四是由于锅炉房内管道设计及安装上的不合理,致使锅炉房内部分管道弯头设置不合理,不必要的阀门过多,引起锅炉房内部局部阻力的增大,也增大了锅炉房内部阻力。
  二、改进的措施
  1、将1#、2#、3#锅炉的来水和回水之间用旁通连接,并设阀门对其流量进行控制,系统原有的流量计、温度计等功能保持不变。
  2、关掉3#锅炉的进出口(3#锅炉未运行),让循环水从旁通流过。
  3、在系统的总来水和总回水之间加一旁通,并在其上设置流量计和蝶阀。如图所示。
  4、去掉循环泵出口截止阀门;锅炉进、出口采用阻力系数较小的截止阀门。
  5、增大锅炉房内主干管的管径。
  6、尽量减少不必要的弯头和阀门。
  三、产生的效果
  1、减小了锅炉房的内阻
  按照上述方法改造后,部分系统流量不流经锅炉,沿程阻力和局部阻力也相对降低,降低了供暖系统的内部阻力。
  按上述方法进行改造以后,根据公式阻力ΔP=ΔPy+ΔPj=RL+Σζρv2/2,未运行的锅炉的内部阻力就可以基本完全消除,极大地减小了供暖系统的内部阻力。
  2、减少了未运行锅炉本体的耗热量
  在供暖过程中,锅炉本体是一个耗热体,在一定程度上相当于一个大的散热器。根据实际测量,在启动三台循环泵时(1#、2#锅炉均在正常运行,3#锅炉未正常运行),3#锅炉的流量是197.4m3/h,供水温度50.3℃,回水温度48.4℃,进出口的温差是1.9℃,按其在整个采暖期的平均温差1.3℃计算,则3#锅炉本体的散热量是:
  Qs=Qsh=CGΔt
  =4.2KJ/(kg·℃)*197.4 *1000kg/h*1.3℃
  =1077804KJ/h
  =299.39kw
  其中:Qs——锅炉散热量,KJ/h;
  Qsh——流经锅炉的热水散热量,KJ/h;

猜你想看
相关文章

Copyright © 2008 - 2022 版权所有 职场范文网

工业和信息化部 备案号:沪ICP备18009755号-3