王新宇 郭瑋瑋

　　山東萬(wàn)豪華宇工程設(shè)計(jì)有限公司山東省濟(jì)南市250101

　　摘要：換熱站的建立是為了把熱能集中起來(lái)傳給用戶(hù)，給用戶(hù)提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境。在工作過(guò)程中，要對(duì)熱換站進(jìn)行合理的分析，才能保證為用戶(hù)提供較高的熱能。據(jù)調(diào)查顯示，熱換站在工作過(guò)程中會(huì)消耗大量的能源，是因?yàn)閭鳠崞鳑](méi)有按照實(shí)際要求運(yùn)行，在設(shè)備進(jìn)行時(shí)沒(méi)有有效的管理措施進(jìn)行約束。基于此，本文對(duì)換熱站設(shè)計(jì)、施工存在的問(wèn)題及相關(guān)設(shè)備對(duì)供熱影響進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：換熱站;設(shè)計(jì)問(wèn)題;供熱影響

　　當(dāng)前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有了非常顯著的提升，在城市發(fā)展的過(guò)程中越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)的質(zhì)量，當(dāng)前，很多城市在供熱的過(guò)程中都選擇了集中供熱的方式，供熱企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中也具備了更大的潛力，但是供熱企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中所消耗的能源數(shù)量依然十分驚人。所以我們必須要采取先進(jìn)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，這對(duì)供熱系統(tǒng)自身的性能要求也有所提升。

　　1換熱站工作原理

　　換熱站的工作原理為熱源提供的蒸汽在換熱器中與循環(huán)水相混合，加熱循環(huán)水并經(jīng)供水管道輸送到用戶(hù)，再把用過(guò)的熱水經(jīng)回水管道通過(guò)循環(huán)水泵回收到換熱器中加熱循環(huán)使用，利用供，回水溫差產(chǎn)生的熱量給用戶(hù)供暖。

　　該結(jié)構(gòu)采用的調(diào)節(jié)方式是一次側(cè)采用量調(diào)節(jié)方式，二次側(cè)采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式，并且采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水定壓，本系統(tǒng)的控制部分采用PLC可編程控制器進(jìn)行計(jì)算及控制各傳感元件和執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

　　以熱水和蒸汽為載能體，通過(guò)管網(wǎng)為一個(gè)區(qū)域的所有熱用戶(hù)供熱。通常是由一個(gè)和多個(gè)供熱設(shè)備集中供熱，例如供熱鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置、溫泉地?zé)�、低溫供熱核反�?yīng)堆的熱源及工業(yè)余熱等。集中供熱系統(tǒng)是由熱源、熱用戶(hù)和熱網(wǎng)三部分組成。熱源負(fù)責(zé)制備熱媒，熱力網(wǎng)負(fù)責(zé)熱媒的輸送，熱用戶(hù)是指用熱場(chǎng)所。集中供熱系統(tǒng)的熱用戶(hù)有供暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、空氣調(diào)節(jié)及生產(chǎn)工藝等用熱系統(tǒng)。

　　2換熱站設(shè)計(jì)、施工常見(jiàn)問(wèn)題

　　2.1換熱站設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題

　　循環(huán)水泵的選擇應(yīng)依據(jù)采暖系統(tǒng)所需的流量和揚(yáng)程等來(lái)確定的，其工作狀態(tài)點(diǎn)由水泵的性能曲線與管路的特性曲線共同決定，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有些設(shè)計(jì)人員直接估算而未進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致所選擇的水泵不能滿(mǎn)足要求，或者造成運(yùn)行費(fèi)用增加，此外，三臺(tái)以上水泵并聯(lián)的情況也很常見(jiàn)，造成水泵效率降低。

　　2.2換熱站施工常見(jiàn)問(wèn)題

　　換熱站在施工時(shí)往往不注意換熱器標(biāo)稱(chēng)的一、二次進(jìn)出口，有時(shí)將一次水、二次水裝為同進(jìn)同出，造成換熱器換熱效果不佳;此外，對(duì)于截止閥、柱塞閥、單向閥等閥門(mén)不按照水流方向安裝，有時(shí)會(huì)引發(fā)不必要的麻煩;還有就是站內(nèi)管道高點(diǎn)不安裝放氣閥，造成站內(nèi)積氣無(wú)法排出。

　　3換熱站相關(guān)設(shè)備對(duì)供熱影響的問(wèn)題分析

　　3.1換熱器的選擇

　　換熱器是換熱站的核心設(shè)備,其選擇的合理性直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性,如何合理地選擇換熱器,應(yīng)認(rèn)真考慮以下幾點(diǎn)。

　　換熱器應(yīng)根據(jù)供暖、通風(fēng)及生活熱負(fù)荷進(jìn)行選擇,一般換熱器的出力為用戶(hù)最大熱負(fù)荷的120%～130%,換熱器的出口壓力,不應(yīng)小于最高供水溫度加20℃的相應(yīng)飽和壓力。

　　換熱站內(nèi)換熱器的容量,可由單臺(tái)或兩臺(tái)換熱器并聯(lián)供給。若兩臺(tái)換熱器時(shí),則每臺(tái)換熱器選型應(yīng)按總熱負(fù)荷的60%～70%考慮。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷增長(zhǎng)的可能性,考慮是否預(yù)留增裝相應(yīng)換熱器的位置。根據(jù)熱負(fù)荷的性質(zhì)、輸送距離、當(dāng)?shù)貧夂蚝蜔崦綔囟鹊纫蛩卮_定是否設(shè)置調(diào)峰換熱器。換熱器一般分為立式和臥式兩種,應(yīng)根據(jù)換熱站空間位置選擇合理的型式,以便于安裝和維護(hù)。

　　3.2循環(huán)泵選型與設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

　　循環(huán)泵主要是指裝置中輸送反應(yīng)、吸收、分離以及吸收液再生的循環(huán)液用泵。對(duì)循環(huán)泵的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)供暖系統(tǒng)的具體需求，進(jìn)行合理的選型，目前在我國(guó)換熱站中常用的運(yùn)行方式為多泵并聯(lián)的運(yùn)行方式。在循環(huán)泵運(yùn)行的時(shí)候，由于泵的入口管線內(nèi)的氣體沒(méi)有排凈，泵入口存在氣體，這個(gè)時(shí)候，如果有高壓液體進(jìn)入泵腔與氣體形成喘振，就會(huì)將這種震動(dòng)傳給泵體，進(jìn)而傳給管道，引起管道震動(dòng)。此外，由于止回閥卡住，導(dǎo)致泵抽空，也會(huì)引起泵進(jìn)口管線震動(dòng)，從而導(dǎo)致循環(huán)泵無(wú)法正常的工作。在循環(huán)泵運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)泵突然停運(yùn)也是一種常見(jiàn)的問(wèn)題。

　　3.3除污器設(shè)計(jì)與運(yùn)行中存在的問(wèn)題

　　除污器主要是安裝在用戶(hù)入口供水總管上，以及熱源(冷源)、用熱(冷)設(shè)備、水泵、調(diào)節(jié)閥入口處的一種設(shè)備。其主要作用是防止管道介質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)入傳動(dòng)設(shè)備或精密部位。其類(lèi)型主要可以分為Y型除污器、錐形除污器、直角除污器以及高壓除污器幾種類(lèi)型。在我國(guó)目前換熱站中廣泛使用的要屬Y型除污器，它具有體積小、阻力損失小而且安裝方便等比點(diǎn)。但是，卻存在著清理困難等問(wèn)題。

　　3.4過(guò)濾器

　　換熱站內(nèi)的過(guò)濾器種類(lèi)比較多，如旋流除污器、可刷式除污器、Y型除污器、臥式角通除污器等等。

　　在新建熱力站中我們采用的為Y型除污器，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)Y型除污器，雜質(zhì)被其內(nèi)部的過(guò)濾網(wǎng)阻擋，清潔的流體從Y型過(guò)濾器出口流出。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，可直接安裝在管道上，阻力損失小。但在換熱站的實(shí)際運(yùn)行中也暴露了它的缺點(diǎn)，當(dāng)需要清洗過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，必須停止系統(tǒng)運(yùn)行，將過(guò)濾網(wǎng)拆卸取出，清理干凈后安裝，系統(tǒng)才能運(yùn)行。這種過(guò)濾器給熱力站維修人員帶來(lái)麻煩，并且導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。使用者提出應(yīng)該并聯(lián)一套除污器，可替換使用。但是這樣不僅增加了投資，并且在布置管線時(shí)占用了大量的空間。

　　通過(guò)調(diào)研，我們尋找普通過(guò)濾器的替代產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)在線除污過(guò)濾器，保證在清洗時(shí)不影響系統(tǒng)運(yùn)行，使系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)過(guò)濾設(shè)備的替換，不僅給運(yùn)行人員簡(jiǎn)化了操作，而且使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

　　4對(duì)換熱站的控制

　　在供熱系統(tǒng)當(dāng)中也需要有一個(gè)比較完善的控制系統(tǒng)。這就需要對(duì)用戶(hù)對(duì)熱量的需要時(shí)間來(lái)進(jìn)行特定的處理。在供電系統(tǒng)中盡量使用變頻器控制的方式去控制循環(huán)水泵工作。如果循環(huán)水泵不是變頻式的，那么電機(jī)就會(huì)一直處于不變的運(yùn)行狀態(tài)中，不能夠根據(jù)外界的氣溫變化而做出相應(yīng)的改變，這時(shí)候就會(huì)浪費(fèi)掉很多的電量。如果使用的是變頻的循環(huán)水泵，對(duì)以上這些問(wèn)題就能夠有效地避免了，也能夠根據(jù)用戶(hù)的特定需要去適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)溫度的高低。在系統(tǒng)的用電量需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候，使用變頻調(diào)速器就能夠把循環(huán)水量和室外的溫度這些問(wèn)題很好地解決了，也可以有效地避免只是一味的按照當(dāng)初設(shè)計(jì)的溫度進(jìn)行供熱了，而且在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中也能夠減少一些不必要的浪費(fèi)。變頻器有一個(gè)功能叫做軟啟動(dòng)功能，這個(gè)功能和平滑速一塊可以實(shí)現(xiàn)變頻器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行平穩(wěn)調(diào)節(jié)的目的，能夠讓整個(gè)供熱系統(tǒng)的工作處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)供熱設(shè)備的壽命有一定的保護(hù)作用。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　換熱站是連接熱源的重要環(huán)節(jié)，換熱站設(shè)計(jì)的是否合理將會(huì)對(duì)供熱產(chǎn)生一定的影響。換熱站是為了把熱能集中起來(lái)傳給用戶(hù)，給用戶(hù)提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境。因此，換熱站的設(shè)計(jì)工作是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，整個(gè)過(guò)程有著非常多的問(wèn)題，只有每個(gè)步驟都是規(guī)范的才能夠保證整個(gè)供熱系統(tǒng)能夠正常合理的運(yùn)行。

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