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集中供热一级网水力计算在实际工程中的应用
2020-08-31

现阶段,随着供热公司所辖热网的不断扩展,想要在热网安全的前提下十博官网网q18点tv运行,就需要了解管网的负荷分配、压力分布、流量分配,但在实际工程中,由于管网的复杂性与逐年负荷变化等多方面因素,使得供热公司对其实际管网的运行压力、输送能力的情况并不十分清楚,从而无法保证各用户所需流量,导致供热状况异常;另外,当管网局部出现事故时,供热公司无法把握解决方案,使得管网运行的安全性、可靠性受到了威胁,那么获得供暖期较为准确的管网压力分布情况,预知可能发生的问题,同时制定最佳运行方案及管网改造方案就成为了供热公司所面临的亟待解决的问题。本文由此出发,举例说明一级网水力计算在实际工程中的应用。

以哈尔滨地区某供热公司为例,该供热公司热源为某热电厂,管网形式为单热源进入负荷区环状管网,在负荷区管网中部设有中继泵站,站内设有四台供水加压泵,四台回水加压泵。2016-2017供暖季供暖面积为1400万m2,2017-2018供暖季,预计增加160万m2供暖面积,总面积达到1560万m2。热电厂热量充足,但为了安全运行考虑,热源出口供水温度不宜超过110℃,热源出口压力不宜超过11bar,热源回水压力不宜低于3bar。在2016-2017供暖季实际运行过程中,严寒期一级网输送能力不足,末端换热站流量不足,需配合依靠启动中继泵才能使得末端用户具有足够的资用压差,但新增供暖面积后,即使启动全部供回水中继泵且运行参数已达到额定参数值,可能依然无法使得管网正常运行,此时如何解决上述问题,成为此供热公司非供暖期的首要任务。为此,我们给出三种解决方案:即保证热源进出口压力不变的情况下,提高一级网供回水温差、增设局部分布式回水加压站、新增环线。

十博官网网q18点tv现有热网经核算存在如下问题:当热源供回水温差为55℃时,所启动有供回水中继泵且运行参数已达到额定值,供回水压差小于10m的换热站仍有58座,而根据甲方提供的参数显示,其中有9座换热站已安装回水加压泵,计算结果说明,增加供热面积后,整个管网的输送能力严重不足,在不改变运行参数和不改造管网的前提下,2017-2018供暖季严寒期会有至少49座换热站不能正常运行。

十博官网网q18点tv为此结合现有条件给出了设计工况下的三种解决预案

(1)解决方案一

在49座资用压差不足的换热站内增设回水加压泵。回水加压泵选型参数可由水力计算得到。

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十博官网网q18点tv图1热源至最不利点水压图

(2)解决方案二

在不增加设备投资成本的基础上,与热电厂协商,通过提高供水温度加大温差的方法,减小管道流量,进而达到降低管网阻力的目的。在安全运行的前提下,将供回、水温差由原来的55℃提高到58℃,并进行水力计算。此时根据计算结果显示:当供回水温差提高3℃后,此时需同时启动四台供回水中继泵且运行参数已达到额定参数值,供回水压差小于10m的换热站仍有23座,而根据甲方提供的参数显示,其中有8座换热站已安装回水加压泵。与先前计算结果对比可以看出,当供回水温差提升后,整个管网的流量、压力分布情况明显好转,但仍旧未彻底解决末端用户资用压头不足的问题,此时考虑到管网运行的安全性,已不能继续拉大热源的供回水温差,供热公司可以在剩余15座供回水压差小于10m的换热站内增设回水加压泵。

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图2 热源至最不利点水压图

(3)解决方案三

十博官网网q18点tv保证热源进出口压力不变的情况下,因管网供水温度不宜过高,在供回水温差55℃的前提下,同时在热源前端新增DN1000的环线,提高管网的输送能力,根据水力计算结果显示:此时需同时启动四台供回水中继泵且运行参数已达到额定参数值,供回水压差小于10m的换热站有15座,而根据甲方提供的参数显示,其中有8座换热站已安装回水加压泵。供热公司需在剩余7座资用压差不足的换热站内增设回水加压泵。

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十博官网网q18点tv图3 热源至最不利点水压图

十博官网网q18点tv在此项目中,通过水力计算可确定在给定热源压力条件下,不同工况时管网中资用压头不足的换热站,在此基础上给出分布式加压泵选型参数,同时可对管网中现有的分布式加压泵参数进行校核测评,并给出调整意见;而针对现有管网的改扩建工程,水力计算软件可模拟改扩建工程完成后一级网流量、压力分布情况工况。在实际运行的热网工程中,可通过水力计算软件模拟得到不同工况一级网流量、压力的分布情况,通过对模拟结果的分析对比,能够协助供热公司制定相应问题的运行调节方案。


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