第五章热电厂的对外供热系统.ppt

第五章第五章 热电厂的对外供热系统热电厂的对外供热系统第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性第二节第二节 供热系统供热系统第三节第三节 供热机组选择与供热系统优化供热机组选择与供热系统优化本本本本 章章章章 提提提提 要要要要2021/5/231第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性一、热负荷一、热负荷一、热负荷一、热负荷（一）热负荷的分类（一）热负荷的分类（一）热负荷的分类（一）热负荷的分类•由由热热电电厂厂通通过过热热网网向向热热用用户户供供应应的的不不同同用用途途的的热热量量，，称称为为热热负负荷荷研研究究热热负负荷荷的的目目的的在在于于确确定定计计算算热热负负荷荷大大小小，，确确定定热热负负荷荷随随时时间间变变化化规规律律和和全全年年的的供供热热量量，，确确定定用用户户对对载载热热质质种种类及参数的要求类及参数的要求• 季节性热负荷：用热量主要与气候条件有关季节性热负荷：用热量主要与气候条件有关 采暖、通风、空调采暖、通风、空调 特点：取决于室外温度，年变化大，日变化小特点：取决于室外温度，年变化大，日变化小非季节性热负荷：用热量与室外气温无关非季节性热负荷：用热量与室外气温无关 热水供应、生产工艺用热热水供应、生产工艺用热 特点：年变化小，日变化大特点：年变化小，日变化大2021/5/232第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/233各类热负荷特点各类热负荷特点类别特点生 产 热 负 荷热水供应负荷采暖及通风热负荷用 途用于加热、干燥、蒸馏等工艺热负荷；用作驱动汽锤、压气机、水泵等动力热负荷。

印染、漂洗等生产用热水；城市公用设施及民用热水生产、城市公用事业及民用的采暖及通风主要用户石油、化工、轻纺、橡胶、冶金等生产及人民生活生产及人民生活负荷特性非季节性，昼夜变化大，全年变化小非季节性，昼夜变化大，全年变化小季节性，昼夜变化小，全年变化大介质及参数一般为0.15~0.6MPa饱和蒸汽，也有高于1.4~3.0MPa的蒸汽60℃~70℃热水70℃~150℃或更高温度的热水或0.07~0.28MPa蒸汽工质损失率直接供汽：20%~100%间接供汽：0.5%~2%100%水网循环水量的0.5%~2%第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/234（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷 1.采暖负荷采暖负荷Qh 采暖热负荷是当室外环境温度低于供暖设计温度时，采暖热负荷是当室外环境温度低于供暖设计温度时，为保证室内温度维持设计温度，由供热设备向室内输送的为保证室内温度维持设计温度，由供热设备向室内输送的热量 采暖热负荷设计值：采暖热负荷设计值： （（1）体积热指标法：）体积热指标法： （（2）面积热指标法：）面积热指标法： （（3）城市规划指标法）城市规划指标法 采暖热负荷的大小取决于室外温度，设计时采用采暖采暖热负荷的大小取决于室外温度，设计时采用采暖室外计算温度（以日平均温度为统计基础，根据室外计算温度（以日平均温度为统计基础，根据20年的统年的统计，采用当地历年平均每年不保证计，采用当地历年平均每年不保证5天的日平均温度值）天的日平均温度值）第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/235（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷 1.采暖负荷采暖负荷Qh 各地采暖天数和起止日期均有规定，我国采用全昼夜各地采暖天数和起止日期均有规定，我国采用全昼夜室外平均气温室外平均气温+5℃℃为开始或停止采暖的时期。

为开始或停止采暖的时期 采暖热负荷全年变化大，昼夜变化小采暖热负荷全年变化大，昼夜变化小 供热规划阶段，可采用面积法或城市规划指标法确定供热规划阶段，可采用面积法或城市规划指标法确定采暖热负荷采暖热负荷第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/236（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷（二）季节性热负荷 2.通风热负荷通风热负荷Qv 采用强迫通风的系统才有通风热负荷，其任务是将室采用强迫通风的系统才有通风热负荷，其任务是将室外冷空气加热至规定的室内温度的耗热量外冷空气加热至规定的室内温度的耗热量 通风热负荷设计值：通风热负荷设计值： （（1）体积热指标法：）体积热指标法： 或或 （（2）百分数法：）百分数法： ，，k取取0.3-0.5 通风室外计算温度采用历年最冷月（通风室外计算温度采用历年最冷月（1月）平均温度月）平均温度 ，对于冬季的局部送风、补偿局部送风和消除有害物质的，对于冬季的局部送风、补偿局部送风和消除有害物质的全面通风采用采暖室外计算温度。

全面通风采用采暖室外计算温度 通风热负荷全年变化大，昼夜也有变化通风热负荷全年变化大，昼夜也有变化 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/237（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷 1.热水供应热负荷热水供应热负荷Qhw 热水供应热负荷是供生产印染、漂洗等工艺用热水及热水供应热负荷是供生产印染、漂洗等工艺用热水及生活用热水全年变化小，而一昼夜、一周内却是不均衡生活用热水全年变化小，而一昼夜、一周内却是不均衡的，与工厂的工作班次、居民的生活习惯有关的，与工厂的工作班次、居民的生活习惯有关 采暖期生活热水最大热负荷：采暖期生活热水最大热负荷： 热水负荷的水温一般为热水负荷的水温一般为60-65℃℃ 计算热力网热负荷时，干线采用采暖期生活热平均热计算热力网热负荷时，干线采用采暖期生活热平均热负荷；支线当用户全部有储水箱时，采用采暖期生活热水负荷；支线当用户全部有储水箱时，采用采暖期生活热水平均热负荷；当用户无储水箱时，采用采暖期生活热水最平均热负荷；当用户无储水箱时，采用采暖期生活热水最大热负荷。

大热负荷 居住区采暖期生活热水平均热负荷：居住区采暖期生活热水平均热负荷： 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/238（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷 2.生产热负荷生产热负荷 （（1）工艺热负荷：机械制造、冶金、石油、化工、轻）工艺热负荷：机械制造、冶金、石油、化工、轻纺、皮革、造纸、制药、食品等工业的某些工艺过程的工纺、皮革、造纸、制药、食品等工业的某些工艺过程的工艺用热，多用于加热、干燥、蒸馏、清洗等过程艺用热，多用于加热、干燥、蒸馏、清洗等过程 （（2 2）动力热负荷：驱动压气机、风机、水泵、汽锤和）动力热负荷：驱动压气机、风机、水泵、汽锤和锻压机或用于企业内部发电的生产用热锻压机或用于企业内部发电的生产用热 与工艺过程、生产设备类型、生产制度等有关，与工艺过程、生产设备类型、生产制度等有关，全年全年变化小，昼夜变化大变化小，昼夜变化大 低温供热：低温供热：130 ℃-150 ℃ , 0.4-0.6MPa130 ℃-150 ℃ , 0.4-0.6MPa蒸汽供热；蒸汽供热； 中温供热：中温供热：150 ℃-250 ℃ 150 ℃-250 ℃ ，中、小型蒸汽锅炉或热，中、小型蒸汽锅炉或热电厂供热汽轮机的电厂供热汽轮机的 0.8-1.3MPa 0.8-1.3MPa或或 4.0 MPa 4.0 MPa 级的抽汽；级的抽汽； 高温供热：高温供热：250 ℃-300 ℃250 ℃-300 ℃时，大型锅炉房或热电厂时，大型锅炉房或热电厂的新气经过减压减温后的蒸汽。

的新气经过减压减温后的蒸汽第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/239（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷（三）非季节性热负荷 2.生产热负荷生产热负荷 确定生产热负荷注意事项：确定生产热负荷注意事项： （（1）应综合各种生产工艺过程的计算用热量，同时还）应综合各种生产工艺过程的计算用热量，同时还应考虑由于生产技术的不断改进及生产过程的改变因素应考虑由于生产技术的不断改进及生产过程的改变因素 （（2）热水和蒸汽的负荷应分别统计，对于蒸汽负荷应）热水和蒸汽的负荷应分别统计，对于蒸汽负荷应按照蒸汽压力进行分类按照蒸汽压力进行分类 （（3）对企业用户提出的热负荷数据，应与同类企业耗）对企业用户提出的热负荷数据，应与同类企业耗热量比较，检查其合理性，一般应使载热质的参数规格尽热量比较，检查其合理性，一般应使载热质的参数规格尽可能少，以减少热网数目，且参数尽可能低可能少，以减少热网数目，且参数尽可能低 （（4）对缺少准确热负荷资料的企业，可采用实测或用）对缺少准确热负荷资料的企业，可采用实测或用历年实际用热量平均值确定，也可根据企业计划产品种类历年实际用热量平均值确定，也可根据企业计划产品种类和数量按已有企业的耗热量近似的估算热负荷大小。

和数量按已有企业的耗热量近似的估算热负荷大小 （（5）当用热设备或热用户很多时，还应考虑同时系数）当用热设备或热用户很多时，还应考虑同时系数 （（6）还应考虑供热系统中近期热负荷增长系数还应考虑供热系统中近期热负荷增长系数第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/2310（四）（四）（四）（四） 同时（同期）使用系数同时（同期）使用系数同时（同期）使用系数同时（同期）使用系数 当当有有多多个个热热用用户户时时，，其其最最大大热热负负荷荷一一般般不不会会在在同同一一时时间间出出现现，，因因此此确确定定最最大大热热负负荷荷时时，，要要考考虑虑同同时时使使用用系系数数，，即即实际最大热负荷与各热用户最大设计热负荷总和的比值实际最大热负荷与各热用户最大设计热负荷总和的比值 （（1）采暖热负荷：）采暖热负荷：1.0 （（2）通风热负荷：）通风热负荷：0.8-1.0 （（3）生产热负荷：）生产热负荷：0.7-1.0 （（4）生活热负荷：）生活热负荷：0.5 若生活热负荷和生产热负荷时间错开，同时使用系数取若生活热负荷和生产热负荷时间错开，同时使用系数取0第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/2311二、热负荷图二、热负荷图二、热负荷图二、热负荷图 热负荷图是描述某一期间内热负荷变化规律的曲线。

热负荷图是描述某一期间内热负荷变化规律的曲线 根据目的和用途不同可分为：根据目的和用途不同可分为： （（1））热热负负荷荷时时间间图图：：表表示示热热负负荷荷随随时时间间的的变变化化规规律律，，规规划指导供热系统运行、确定设备检修程序和日期划指导供热系统运行、确定设备检修程序和日期 （（2））热热负负荷荷随随室室外外温温度度变变化化图图：：表表示示季季节节性性热热负负荷荷随随室室外温度的变化关系外温度的变化关系 （（3））热热负负荷荷持持续续时时间间图图：：表表示示季季节节性性热热负负荷荷在在采采暖暖期期不不同同小小时时用用热热量量的的持持续续性性曲曲线线，，描描述述了了不不同同室室外外气气温温持持续续时时间间确确定定的的热热负负荷荷变变化化规规律律，，用用以以计计算算年年供供热热量量及及有有关关热热经经济济指指标标、、选选择择热热源源设设备备、、确确定定热热电电联联产产最最佳佳热热化化系系数数、、确确定热网供水与回水温度最佳值、选择供热设备经济工况定热网供水与回水温度最佳值、选择供热设备经济工况第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/2312（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Qh(GJ/h)hQt,max(GJ/h)住宅区典型热水供应日热负荷图住宅区典型热水供应日热负荷图 2021/5/2313（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性年生产热负荷曲线年生产热负荷曲线热热负负荷荷月份月份1 23 45 6 7 8 9 10 11 122021/5/2314（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图（一）热负荷时间图 从从热热负负荷荷时时间间图图上上，，可可以以看看出出两两种种典典型型负负荷荷：：最最大大热热负负荷荷qm和和最最小小热热负负荷荷qmin，，曲曲线线下下的的面面积积表表示示一一定定时时期期内内所所供应的热量。

供应的热量 （（1）平均热负荷）平均热负荷 （（2）） 热负荷系数（充满系数）热负荷系数（充满系数） （（3）热负荷利用小时数）热负荷利用小时数 （（4）热负荷最大利用小时数）热负荷最大利用小时数第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/2315（三）热负荷随室外温度变化图（三）热负荷随室外温度变化图（三）热负荷随室外温度变化图（三）热负荷随室外温度变化图 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性2021/5/2316（四）热负荷持续时间图（四）热负荷持续时间图（四）热负荷持续时间图（四）热负荷持续时间图 第一节第一节 热负荷的特性热负荷的特性Qτ,hτ,ht0Qh=f(t0)t0=g(τ)季节性热负荷持续时间图季节性热负荷持续时间图室外气温室外气温持续时间持续时间采暖热负荷采暖热负荷室外温度室外温度-5 -10a1a2采暖热负荷采暖热负荷持续时间持续时间2021/5/2317一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 供供热热系系统统的的基基本本任任务务是是满满足足热热用用户户在在质质量量和和数数量量上上的的供供热需求。

热需求 根根据据热热源源和和热热用用户户的的分分布布情情况况，，供供热热系系统统可可分分为为分分散散供供热系统和集中供热系统热系统和集中供热系统 分散供热系统：分散供热系统： 热源与热用户的用热装置直接结合，或热源与热用户的用热装置直接结合，或者相距很近，无需热网者相距很近，无需热网 集集中中供供热热系系统统：：由由热热源源、、热热网网和和热热用用户户组组成成，，热热源源和和热热用用户户相相距距很很远远，，通通过过热热网网相相连连根根据据集集中中化化程程度度可可分分为为联联片、区域、城市和城际四种类型片、区域、城市和城际四种类型 热网：将热能由热源通过管网输送给热用户的系统热网：将热能由热源通过管网输送给热用户的系统第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2318一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 供供热热系系统统常常用用的的载载热热介介质质有有蒸蒸汽汽和和热热水水载载热热介介质质的的选选择择主主要要取取决决于于热热负负荷荷特特性性要要求求、、供供热热经经济济性性及及供供热热的的调调节性能等。

节性能等 生生产产工工艺艺和和动动力力热热负负荷荷载载热热介介质质通通常常为为蒸蒸汽汽；；采采暖暖和和生生活活热热水水负负荷荷，，载载热热介介质质通通常常为为热热水水；；当当同同时时有有生生产产热热负负荷荷和和采采暖暖负负荷荷时时，，通通常常载载热热介介质质选选用用蒸蒸汽汽，，一一般般采采用用汽汽—水换热后的热水采暖水换热后的热水采暖 根据载热介质不同相应的热网分别称为汽网和水网根据载热介质不同相应的热网分别称为汽网和水网第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2319一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2320第二节第二节 供热系统供热系统一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 1. 1.汽网的特点汽网的特点 （（1 1）对热用户适应性强，可满足各种热负荷对热用户适应性强，可满足各种热负荷 （（2 2）输送能耗小，比水网输送热水的耗电量低得多。

输送能耗小，比水网输送热水的耗电量低得多 （（3 3））蒸蒸汽汽密密度度小小，，因因地地形形变变化化( (高高差差) )而而形形成成的的静静压压小小，，可以不受地形和地势的影响可以不受地形和地势的影响 （（4 4））蒸蒸汽汽的的温温度度和和传传热热系系数数高高，，可可以以减减少少用用户户的的换换热热面面积，节约投资积，节约投资 （（5 5）输送管道压损大，距离一般在）输送管道压损大，距离一般在3-5km3-5km，最远，最远10km10km （（6 6）回水率低，外部损失增大回水率低，外部损失增大2021/5/2321第二节第二节 供热系统供热系统一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 2. 2.水网的特点水网的特点 （（1 1）供热距离远，热损失小）供热距离远，热损失小 （（2 2））水水网网利利用用供供热热机机组组的的调调节节抽抽汽汽在在面面式式热热网网加加热热器器中中凝凝结结放放热热，，将将网网水水加加热热并并作作为为载载热热质质通通过过水水网网对对外外供供热热，，该加热蒸汽凝结水可全部回收，即回水率该加热蒸汽凝结水可全部回收，即回水率  = 100% = 100% （（3 3））水水网网设设计计供供水水温温度度130-150℃130-150℃，，可可用用供供热热机机组组低低压压抽汽作加热蒸汽，使热化发电比加大，提高热经济性抽汽作加热蒸汽，使热化发电比加大，提高热经济性 （（4 4））可可在在热热电电厂厂内内通通过过改改变变网网水水温温度度进进行行集集中中供供热热调调节节，，易易于于实实现现供供热热机机组组集集中中控控制制和和调调度度，，而而且且水水网网蓄蓄热热能能力大，热负荷变化大时仍稳定运行，水温变化缓和。

力大，热负荷变化大时仍稳定运行，水温变化缓和 （（5 5）水网密度大，事故敏感性强，水力工况要求严格）水网密度大，事故敏感性强，水力工况要求严格2021/5/2322一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2323一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网一、载热质的选择及供热热网 按载热介质的回收情况分类：按载热介质的回收情况分类： 第二节第二节 供热系统供热系统供热系统供热系统封闭式系统封闭式系统半封闭式系统半封闭式系统开放式系统开放式系统2021/5/2324第二节第二节 供热系统供热系统二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备 1. 1.供汽方案供汽方案 （（1 1）由锅炉引来蒸汽经减压减温后直接供汽（）由锅炉引来蒸汽经减压减温后直接供汽（p1p1）） （（2 2））由由背背压压机机组组的的排排汽汽或或抽抽汽汽凝凝汽汽式式供供热热机机组组的的高高压压调调节抽汽对外供汽，称为直接供汽方式（节抽汽对外供汽，称为直接供汽方式（p3p3）。

（（3 3））如如供供热热式式汽汽轮轮机机的的排排汽汽或或调调节节抽抽汽汽压压力力略略低低于于热热用用户户的的要要求求，，而而所所需需蒸蒸汽汽量量又又不不大大时时，，可可采采用用蒸蒸汽汽喷喷射射泵泵（（p2p2）） 直接供汽凝结水如能回收，应设回水管和回水收集设备直接供汽凝结水如能回收，应设回水管和回水收集设备 （（4 4））利利用用供供热热机机组组的的调调节节抽抽汽汽作作为为蒸蒸汽汽发发生生器器的的加加热热( (一一次次) )蒸蒸汽汽，，产产生生压压力力稍稍低低的的二二次次蒸蒸汽汽对对外外供供汽汽，，称称为为间间接接供供汽方式（汽方式（p4p4））2021/5/2325第二节第二节 供热系统供热系统二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备 2021/5/2326第二节第二节 供热系统供热系统二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备 2. 2.减温减压器减温减压器 减减温温减减压压器器是是用用来来降降低低蒸蒸汽汽压压力力和和温温度度的的设设备备，，其其基基本本工作原理是通过节流降低压力，通过喷水降低温度。

工作原理是通过节流降低压力，通过喷水降低温度 减减温温减减压压器器主主要要由由节节流流减减压压阀阀、、喷喷水水减减温温设设备备和和压压力力温温度自动调节系统构成度自动调节系统构成 工工艺艺流流程程：：锅锅炉炉来来的的新新汽汽由由进进汽汽阀阀1 1进进入入减减压压阀阀2 2，，节节流流至至所所需需压压力力，，而而后后进进入入减减温温器器3 3，，与与给给水水泵泵或或凝凝结结水水泵泵来来的的减减温温水水进进行行混混合合减减温温，，减减压压阀阀2 2和和减减温温阀阀3 3都都配配有有自自动动调调节节装装置置，，以以控控制制其其出出口口汽汽压压和和汽汽温温另另外外还还应应配配有有安安全全阀阀、、疏排水设备，备用减温减压器应处于热备用状态疏排水设备，备用减温减压器应处于热备用状态2021/5/2327第二节第二节 供热系统供热系统二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备 2021/5/2328二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备二、蒸汽供热系统及设备 2. 2.减温减压器减温减压器 （（1 1）物质平衡式：）物质平衡式： （（2 2）热平衡式：）热平衡式： 第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2329第二节第二节 供热系统供热系统三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备 1. 1.热网加热器类型热网加热器类型 热热电电厂厂送送出出的的热热网网水水由由热热电电厂厂的的蒸蒸汽汽通通过过表表面面式式热热网网加加热热器器进进行行加加热热。

其其工工作作原原理理和和构构造造与与表表面面式式其其工工作作原原理理和和构构造造与与表表面面式式回回热热加加热热器器相相同同，，也也有有立立式式、、卧卧式式之之分分但但其其容容量量、、换换热热面面积积较较大大，，可可达达500m500m2 2；；端端差差较较大大，，可可达达10℃10℃左左右右；；其其水水质质逊逊于于给给水水、、凝凝结结水水；；为为便便于于清清洗洗，，多多采采用直管 2021/5/2330第二节第二节 供热系统供热系统三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备 1. 1.热网加热器类型热网加热器类型 （（1 1）热网加热器：）热网加热器： 基载热网加热器（基本加热器基载热网加热器（基本加热器BHBH）） 峰载热网加热器（尖峰加热器峰载热网加热器（尖峰加热器PHPH）） （（2 2）热网水泵）热网水泵HPHP：热水循环的动力源：热水循环的动力源 （（3 3）热网凝结水泵）热网凝结水泵HDPHDP：回收热网加热器凝结水：回收热网加热器凝结水 （（4 4）热网补充水泵）热网补充水泵HMPHMP：补充热网水损失：补充热网水损失 （（5 5）尖峰锅炉）尖峰锅炉WBWB：在尖峰热负荷期间投入使用：在尖峰热负荷期间投入使用 2021/5/2331第二节第二节 供热系统供热系统三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备 高参数热电厂热网加热器的原则性热力系统高参数热电厂热网加热器的原则性热力系统1 1－基本热网加热器；－基本热网加热器；2 2－尖峰加热器；－尖峰加热器；3 3－热网水泵；－热网水泵；4 4－热网凝结水泵；－热网凝结水泵；5 5－尖峰热水炉；－尖峰热水炉；6 6－循环水泵；－循环水泵；7 7－凝汽器内热网水加热管束；－凝汽器内热网水加热管束；8—8—疏水冷却器疏水冷却器 2021/5/2332第二节第二节 供热系统供热系统三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备 2. 2.系统流程系统流程 一般热网加热器采用串联的方式进行多级加热，以充分一般热网加热器采用串联的方式进行多级加热，以充分利用低压抽汽，提高热电联产的经济性。

利用低压抽汽，提高热电联产的经济性 基本加热器加热用抽汽压力较低，在供热期一直投运，基本加热器加热用抽汽压力较低，在供热期一直投运，其出口水温可满足热网大多数情况下的需要；其出口水温可满足热网大多数情况下的需要； 尖峰加热器加热用蒸汽压力较高，在供热期的少数时间尖峰加热器加热用蒸汽压力较高，在供热期的少数时间内投运，其汽源可采用汽轮机较高压力抽汽或主蒸汽减温内投运，其汽源可采用汽轮机较高压力抽汽或主蒸汽减温减压后供给减压后供给 热热网网加加热热器器的的疏疏水水按按照照温温差差引引起起做做功功能能力力损损失失最最小小的的原原则则，，汇汇入入汽汽轮轮机机回回热热系系统统，，即即汇汇入入与与本本加加热热器器共共用用同同一一抽抽汽汽的的那那一一级级回回热热加加热热器器的的水水侧侧出出口口如如采采用用多多级级热热网网加加热热器，疏水采用逐级自流方式后再按上述原则汇入器，疏水采用逐级自流方式后再按上述原则汇入2021/5/2333第二节第二节 供热系统供热系统三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备三、热水供热系统及设备 3. 3.设备选择设备选择 基载热网加热器可安排在非采暖期进行检修，故不设备基载热网加热器可安排在非采暖期进行检修，故不设备用，但在容量上有一定裕度，即在停用一台热网加热器时，用，但在容量上有一定裕度，即在停用一台热网加热器时，其余热网加热器能满足其余热网加热器能满足60%-75%60%-75%（严寒地区取上限）季节（严寒地区取上限）季节性热负荷的需要。

性热负荷的需要 峰载热网加热器或尖峰热水锅炉的配置，应根据热负荷峰载热网加热器或尖峰热水锅炉的配置，应根据热负荷的性质、供热距离、当地气象条件和热网系统等具体情况的性质、供热距离、当地气象条件和热网系统等具体情况综合研究确定综合研究确定 一般热网水泵一般热网水泵 HP HP、热网凝结水、热网凝结水( (即热网疏水即热网疏水) )泵泵HDP HDP 和和热网补充水泵热网补充水泵 HMP HMP 都不少于两台，其中一台备用，备用都不少于两台，其中一台备用，备用热网补充水泵应能自动投入热网补充水泵应能自动投入2021/5/2334第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2335第二节第二节 供热系统供热系统四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备 1. 1.尖峰热水锅炉尖峰热水锅炉 热水锅炉是热电联产集中供热系统中承担尖峰热负荷的热水锅炉是热电联产集中供热系统中承担尖峰热负荷的一种主要设备，可装设在热电厂内（将一种主要设备，可装设在热电厂内（将BHBH出口水温进一步出口水温进一步提高到设计温度）及热网中部或末端（供热参数与热电厂提高到设计温度）及热网中部或末端（供热参数与热电厂供热参数相同）供热参数相同） 2021/5/2336第二节第二节 供热系统供热系统四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备 2. 2.蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器 蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器，它能在系统负荷蒸汽蓄热器是一个容积很大的水容器，它能在系统负荷减少时从锅炉吸收多余蒸汽，在系统负荷增加时送出蒸汽，减少时从锅炉吸收多余蒸汽，在系统负荷增加时送出蒸汽，目前采用的主要是变压蓄热器。

目前采用的主要是变压蓄热器 变压蓄热器原理图变压蓄热器原理图(a)(a)变压蓄热器系统图变压蓄热器系统图(b)(b)换流器工作示意图换流器工作示意图 2021/5/2337第二节第二节 供热系统供热系统四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备四、供热系统调峰设备 变压蓄热器的各种连接方案变压蓄热器的各种连接方案(a)(a)、、(b)(b)饱和蒸汽来自同一汽源；饱和蒸汽来自同一汽源；(c)(c)由过热蒸汽充汽；由过热蒸汽充汽；(d)(d)、、(e)(e)由一个高压汽源充汽，向一个低压汽源放汽；由一个高压汽源充汽，向一个低压汽源放汽；(f)(f)用于背压机组用于背压机组 2021/5/2338第二节第二节 供热系统供热系统五、热网调节五、热网调节五、热网调节五、热网调节 热热用用户户的的热热负负荷荷并并不不是是恒恒定定的的，，其其用用热热量量随随着着时时间间变变化化，，不不同同的的热热用用户户依依据据不不同同的的因因素素变变化化，，为为了了满满足足各各种种热热用用户户的的要要求求，，送送入入热热网网的的热热量量也也要要相相应应变变化化，，即即进进行行供供热热调调节节，，维持供热和用热之间的热量平衡。

维持供热和用热之间的热量平衡 根据调节的地点不同，供热调节可分为：根据调节的地点不同，供热调节可分为： （（1 1）集中调节：在热源（热电厂或锅炉房）进行调节）集中调节：在热源（热电厂或锅炉房）进行调节 （（2 2）局部调节：在用户引入口进行调节）局部调节：在用户引入口进行调节 （（3 3）单独调节：直接在用热设备上进行调节）单独调节：直接在用热设备上进行调节 集集中中调调节节经经济济方方便便，，适适用用于于同同类类的的热热负负荷荷；；如如存存在在多多种种热热负负荷荷，，同同时时热热网网较较长长的的情情况况下下，，需需要要进进行行局局部部和和单单独独调调节 2021/5/2339五、热网调节五、热网调节五、热网调节五、热网调节 热用户换热设备的放热量热用户换热设备的放热量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 供热管网进入换热设备的热量供热管网进入换热设备的热量 　　　　　　　　 　　　　　　 因为因为　　 则则 　　 　　第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2340五、热网调节五、热网调节五、热网调节五、热网调节 可以看出，换热设备的放热量可以看出，换热设备的放热量Q Q可以通过改变可以通过改变K K、、F F、、G G、、c c、、t t1 1 、、t ti i和和n n等七个变量来实现，实际上，等七个变量来实现，实际上， K K、、F F、、c c 变变化很小，化很小， t ti i是给定的，因此，只能通过改变是给定的，因此，只能通过改变G G、、t t1 1和和n n 来来改变换热设备的放热量改变换热设备的放热量Q Q 。

热水供热系统调节的方式：热水供热系统调节的方式： （（1 1）质调节：通过改变）质调节：通过改变t t1 1来改变换热设备的放热量来改变换热设备的放热量Q Q；； （（2 2）量调节：通过改变）量调节：通过改变G G来改变换热设备的放热量来改变换热设备的放热量Q Q；； （（3 3）质－量调节：通过改变）质－量调节：通过改变G G和和t t1 1改变换热设备放热量改变换热设备放热量Q Q （（4 4）间歇调节：通过改变）间歇调节：通过改变n n来改变换热设备的放热量来改变换热设备的放热量Q Q 　　 　　第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2341六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图 1. 1.绘制目的绘制目的 （（1 1））确确定定基基载载、、峰峰载载热热网网加加热热器器最最大大热热负负荷荷，，用用以以选选择择设备设备 （（2 2））确确定定不不同同室室外外温温度度时时（（即即不不同同热热负负荷荷时时）），，送送至至基基载热网加热器的调节抽汽压力载热网加热器的调节抽汽压力 （（3 3）确定基载、峰载热网加热器间的负荷分配）确定基载、峰载热网加热器间的负荷分配 （（4 4））确确定定基基载载、、峰峰载载热热网网加加热热器器间间的的全全年年供供热热量量，，基基载载热热网网加加热热器器全全年年供供热热量量还还可可划划分分为为采采暖暖调调节节抽抽汽汽压压力力下下限限的的全全年年供供热热量量、、调调压压范范围围内内全全年年供供热热量量和和采采暖暖调调节节抽抽汽汽压压力力上上限限的的全全年年供供热热量量，，进进而而计计算算全全年年的的热热化化发发电电量量和和热热经经济指标济指标 　　 　　第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2342六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图 2.2.原始资料原始资料 （（1 1）水网加热设备及其系统和有关汽水参数）水网加热设备及其系统和有关汽水参数 （（2 2）水网热负荷与室外气温的关系曲线）水网热负荷与室外气温的关系曲线 （（3 3）水网总热负荷持续时间曲线）水网总热负荷持续时间曲线 （（4 4））水水网网温温度度调调节节图图，，即即水水网网送送水水、、回回水水温温度度与与室室外外气气温温的的关关系系曲曲线线；；水水网网调调节节以以中中央央质质调调节节为为主主，，辅辅以以地地方方间间歇歇调节。

调节 （（5 5）汽轮机最大热化供热量）汽轮机最大热化供热量Q Qh,t(M)h,t(M) （（6 6）基载热网加热器出口水温限制）基载热网加热器出口水温限制t t’b(M)和和t t’’b(M) 　　第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/2343六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图六、水网供热设备工况图 3. 3.热网加热器负荷分配热网加热器负荷分配 （（1 1）不受最大热化供热量和基载加热器出口水温限制）不受最大热化供热量和基载加热器出口水温限制 （（2 2）受基载加热器调压下限所确定的出口水温限制）受基载加热器调压下限所确定的出口水温限制 （（3 3）受最大热化供热量限制）受最大热化供热量限制 （（4 4）受基载加热器调压上限所确定的出口水温限制）受基载加热器调压上限所确定的出口水温限制 水水网网供供热热设设备备工工况况图图与与最最大大热热化化供供热热量量、、设设计计供供回回水水温温度度及热负荷持续曲线的形状有关及热负荷持续曲线的形状有关。

最有利供热设备工况图应满足最有利供热设备工况图应满足第二节第二节 供热系统供热系统2021/5/23442021/5/2345第三节第三节 供热机组选择与供热系统优化供热机组选择与供热系统优化一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择 1. 1.机组型式机组型式 对对全全年年性性热热负负荷荷，，由由于于其其在在全全年年比比较较稳稳定定，，一一般般选选用用背背压压式或抽汽式机组式或抽汽式机组 对对季季节节性性热热负负荷荷，，由由于于全全年年只只有有少少数数时时间间需需要要，，一一般般选选用用采暖凝汽式或抽汽式机组采暖凝汽式或抽汽式机组 对对既既有有季季节节性性热热负负荷荷，，又又有有全全年年性性热热负负荷荷的的情情况况，，一一般般装装设抽汽式机组设抽汽式机组2021/5/2346一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择 2. 2.单位容量单位容量 供供热热机机组组的的总总发发电电容容量量取取决决于于热热负负荷荷的的种种类类、、大大小小和和最最佳佳的热化系数。

的热化系数 在在热热负负荷荷一一定定的的情情况况下下，，一一般般是是根根据据具具体体条条件件先先选选取取合合理理的的热热化化系系数数，，热热化化系系数数一一般般取取为为0.5-0.70.5-0.7据据此此初初定定热热电电厂厂容容量量和和机机组组最最大大热热化化供供热热量量，，确确定定机机组组的的具具体体类类型型与与单单位位容容量量，，也也就就确确定定了了机机组组台台数数最最后后，，再再根根据据选选定定机机组组的的热热力性能，计算出供热机组工程上的最佳热化系数力性能，计算出供热机组工程上的最佳热化系数第三节第三节 供热机组选择与供热系统优化供热机组选择与供热系统优化2021/5/2347一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择一、供热机组选择 3. 3.初参数选择初参数选择 当供热量一定时，提高初压，当供热量一定时，提高初压，供热机组热效率提高，且随供供热机组热效率提高，且随供热量的提高而增加；而且机组热量的提高而增加；而且机组供热时的提高值比不供热时的供热时的提高值比不供热时的高初压高时，提高初压使机高初压高时，提高初压使机组热效率提高的幅度比初压低组热效率提高的幅度比初压低时的大。

当然，提高初压需相时的大当然，提高初压需相应提高初温，才能保证排汽湿应提高初温，才能保证排汽湿度在允许范围内度在允许范围内蒸汽初压与供热机组热热效率关系蒸汽初压与供热机组热热效率关系蒸汽初压与供热机组热热效率关系蒸汽初压与供热机组热热效率关系曲线曲线曲线曲线1 1为为为为Q Qh h=0=0；；；；曲线曲线曲线曲线2 2、、、、2 2   为为为为Q Qh h=5=5   4.18GJ/h4.18GJ/h；；；；曲线曲线曲线曲线3 3、、、、3 3   为为为为h h=90=90   4.18GJ/h4.18GJ/h第三节第三节 供热机组选择与供热系统优化供热机组选择与供热系统优化2021/5/2348二、供热系统优化二、供热系统优化二、供热系统优化二、供热系统优化 最佳热化系数、汽轮机经济抽汽压力、水网的经济比摩最佳热化系数、汽轮机经济抽汽压力、水网的经济比摩阻、水网的经济送水温度、管网经济管径、管道保温层的阻、水网的经济送水温度、管网经济管径、管道保温层的经济厚度经济厚度 单一参数单一参数→→某一方面某一方面→→整体优化整体优化 单一系统单一系统→→全面系统全面系统 单一城市单一城市→→多个城市多个城市 第三节第三节 供热机组选择与供热系统优化供热机组选择与供热系统优化2021/5/2349部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！。