第三節(jié)換熱站及熱力管網(wǎng)

1、第三節(jié) 換熱站及熱力管網(wǎng) 一、換熱站 大型集中供熱爐一般是蒸汽鍋爐，而蒸汽是不可以直接供暖的，必須經(jīng)過換熱站，換熱站就是用蒸汽加熱熱水，用熱水供暖。換熱站是集中供熱中供熱網(wǎng)絡(luò)與用戶的鏈接場所，其作用是根據(jù)用戶需要將熱量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)工況。（一）換熱站的類型換熱站按供熱形式分直供站和間供站。直供站是電廠供給熱量給用戶，特點(diǎn)是溫度高、控制難、浪費(fèi)熱能。直供站是最初電廠余熱福利供熱的產(chǎn)物，后來開始收費(fèi)，成為熱力公司。隨著商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱商品化，熱力公司開始提高熱質(zhì)量，產(chǎn)生直供站，屬于集中供熱。 間供站是指：電廠為一次線，小區(qū)為二次線，熱源與熱網(wǎng)和熱用戶連接處為間連接。通過下面的供熱流程可以理解間供站的定

2、義。 熱源廠一級(jí)換熱站（汽水換人）一級(jí)熱水管網(wǎng)二級(jí)換熱站二級(jí)熱水管網(wǎng)熱用戶換熱站的主要設(shè)備包括板式熱水器；循環(huán)泵；一、二次線除污器；補(bǔ)水泵；水箱；計(jì)量表；控制閥門等。（二）換熱器的定義及分類 換熱器是換熱站的核心設(shè)備。所謂換熱器就是實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的設(shè)備。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體氣化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。這些過程均和熱量傳遞有著密切的關(guān)系，因而均可以通過換熱器來完成。 1、換熱器的工作原理 換熱器的工作原理是利用冷介質(zhì)與熱介質(zhì)之間的溫差，通過換熱管交換，熱交換的決定因素就是換熱管的換熱面積，換熱管的材料，介質(zhì)的流速一級(jí)換熱管

3、的布置。 2、換熱管的類型和特點(diǎn) （1）板式換熱管的構(gòu)造原理、特點(diǎn)：板式換熱器由高效傳熱波紋板片級(jí)框架組成。板片由螺旋栓夾緊在固定壓緊板及活動(dòng)壓緊板之間，在換熱器內(nèi)部就構(gòu)成了許多流道，板與板之間用橡膠密封。人字形波紋能增加對(duì)流體的擾動(dòng)，使流體在低速下能達(dá)到湍流狀態(tài)，獲得高的傳熱效果。 （2）螺旋板式式換熱器的構(gòu)造原理、特點(diǎn)：螺旋板式換熱器是一種高效換熱設(shè)備，適用汽汽，汽液、液液傳熱。按結(jié)構(gòu)形式可分為不可拆式螺旋板式及可拆式螺旋板式換熱器。 （3）列管式換熱器的構(gòu)造原理、特點(diǎn)：列管式換熱器（又名列管式冷凝器），按材質(zhì)分為碳鋼列管式換熱器，不銹鋼列管式換熱器和碳鋼與不銹鋼混合式列管換熱器三種，按形

4、式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器，按結(jié)構(gòu)分為單管程、雙管程和多管程。 （4）管殼式換熱器的構(gòu)造原理及特點(diǎn)：管殼式換熱器是進(jìn)行熱交換操作的通用工藝設(shè)備。廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、輕工、冶金、原子能、造船、航空、供熱等工業(yè)部門中。 （5）容積式換熱器的構(gòu)造原理及特點(diǎn)：自動(dòng)控溫節(jié)能型容積式熱交換器，它充分利用蒸汽能源 高效節(jié)能，是一種新型熱水器。普通熱水器一般需要配置水熱交換器來降低蒸汽凝結(jié)水溫度以便回用。而節(jié)能型熱水器凝結(jié)水出水溫度在45左右，或者直接回鍋爐房重復(fù)使用。這樣減少了設(shè)備投資，節(jié)約熱交換機(jī)房面積，從而降低基建造價(jià)。 （6）鋼襯銅熱交換器的構(gòu)造原理及特點(diǎn)：鋼襯銅熱交換器比不

5、銹鋼熱交換器經(jīng)濟(jì)，并且技術(shù)上有保證。它利用了鋼的強(qiáng)度和銅的耐腐蝕性，既保證熱交換器能承受一定工作壓力，又使熱交換器出水質(zhì)量好。（三）換熱站的布置 （1）、換熱站布置宜靠近符合中心，且應(yīng)注意防止噪音對(duì)周圍環(huán)境的干擾。 （2）、換熱站內(nèi)布置有交換間、水處理間、控制間、配電室、更衣室、值班室、衛(wèi)生間和維修間等。 （3）、小型換熱站一般為單體單層磚混或內(nèi)框結(jié)構(gòu)，大型換熱站一般為二層全框或底框架結(jié)構(gòu)。 （4）、大型換熱站一般二層布置為管理人員辦公室、會(huì)議室等。若二層布置熱力設(shè)備，應(yīng)留出設(shè)備檢修和搬運(yùn)安裝的空間。換熱站安裝孔或門的大小應(yīng)保證站內(nèi)需檢修更換的最大設(shè)備出入。 （5）、換熱站可以設(shè)置在大樓的設(shè)備

6、層或鍋爐房的附屬房間，應(yīng)盡量靠近制冷機(jī)房。 （6）、設(shè)備間的門應(yīng)向外開啟。 （7）、換熱站內(nèi)地面宜有坡度或者采取措施保證管道和設(shè)備排出的水引至排水系統(tǒng)。當(dāng)不能直接排入室外管道時(shí)，應(yīng)設(shè)置集水坑和排水泵。 （8）、換熱站應(yīng)設(shè)置有必要的起重設(shè)施和良好的照明與通風(fēng)。 （9）、換熱站宜設(shè)置集中檢修場地，其面積根據(jù)檢修設(shè)備要求確定，并在周圍有寬度不小于0.7m的通道。二、熱力管網(wǎng) 熱力管網(wǎng)是由熱源向熱用戶輸送熱量的通道。 （一）熱力管網(wǎng)分類 熱力管網(wǎng)按管內(nèi)介質(zhì)不同可以分為熱水供熱管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)。 1、熱水管網(wǎng) 閉式熱網(wǎng)中的循環(huán)只作為熱媒供給用戶熱量，不從熱網(wǎng)中出流。 開式 熱網(wǎng)中循環(huán)水不但作為熱媒，還要從

7、熱網(wǎng)中部分取出，用于生產(chǎn)或給熱用戶我國目前廣泛應(yīng)用的熱水供熱系統(tǒng)是雙管制閉式供熱系統(tǒng)。2、蒸汽管網(wǎng)按凝結(jié)水是否回收分類，蒸汽管網(wǎng)可分為回收或不回收方式。按蒸汽壓力參數(shù)分類，蒸汽管網(wǎng)可分為單管式或多管式供熱。（二）、管網(wǎng)布置的基本原則（1）城市道路上的熱力網(wǎng)管一般應(yīng)平行于道路中心線，并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以為的地方，一般情況下同一條管道應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。 （2）穿過廠區(qū)的城市熱力網(wǎng)管道一般應(yīng)平行于道路中心線，并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以為的地方，一般情況下同一條管道應(yīng)只沿著街道的一側(cè)敷設(shè)。（3）通過非建筑區(qū)的熱力網(wǎng)管道，應(yīng)沿公路敷設(shè)。（4）熱力網(wǎng)管道選線時(shí)，應(yīng)減量避開圖紙松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危

8、險(xiǎn)地帶以及地下水位高等不利地段。 （5）管徑小于等于300mm的熱量管道，可以穿過建筑物的地下室或從建筑物下專門敷設(shè)的通行道管溝內(nèi)穿過。 （6）熱力管道可以和給水管道。10kV以下的電力電纜、通信電纜、壓縮空氣管道、壓力排水管道和重油管道一起敷設(shè)在綜合管內(nèi)。但熱力管道要高于給力管道和重油管道，且給水管道要做絕緣層和防水層。 （7）地上敷設(shè)的城市熱力管道可以和其他管道敷設(shè)在一起，但應(yīng)便于檢修，不可布置在腐蝕性介質(zhì)管道的下方。（三）、管道敷設(shè)方式 可以分為地上敷設(shè)和地下敷設(shè)兩種方式。具體如表P219表8-4（四）熱力管道支架的形式 支吊架分類： 1）固定支架:剛性吊架、滑動(dòng)吊架、滾動(dòng)吊架、滾動(dòng)支座

9、。 2）活動(dòng)支架 3)導(dǎo)向支架：滑動(dòng)導(dǎo)向支架、滾珠導(dǎo)向支架、滾柱導(dǎo)向支架。 4)彈簧支架（五）采暖系統(tǒng)與管網(wǎng)的連接 在民用建筑中，常用的采暖熱媒介質(zhì)是熱水，所以主要介紹熱水采暖與集中供熱熱網(wǎng)的鏈接形式。 采暖系統(tǒng)與集中供熱熱網(wǎng)相連時(shí)如設(shè)施比較少，可稱為引入口；如設(shè)施比較多，可稱為熱力中心（或熱力站）。熱水采暖與集中供熱熱網(wǎng)的連接形式可以分為直接連接、混水鏈接和間接鏈接。 1、直接連接 如圖8-8給出了采暖系統(tǒng)直接連接的引入口。 該引入口可設(shè)在室內(nèi)或室外。設(shè)在室外時(shí)應(yīng)靠近建筑物；設(shè)在室內(nèi)時(shí)可在管溝、地上或地下專用小室或一層房間內(nèi)。2、混水鏈接（1）混水器連接）混水器連接（2）混水泵連接）混水泵連接3、間接連接 當(dāng)外網(wǎng)提供的壓力和溫度與用戶要求的壓力和溫度不一致