《供熱工程》第七課集中供暖系統(tǒng)的熱源課件

第七章集中供熱系統(tǒng)的熱源

能源與安全工程學(xué)院成劍林第七章集中供熱系統(tǒng)的熱源能源與安全工程學(xué)院1熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)：既生產(chǎn)電力又生產(chǎn)熱能的聯(lián)合生產(chǎn)。

具體方式：利用汽輪機(jī)中做過功的蒸汽對外供熱。例如，熱電廠中裝背壓機(jī)，調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)，冷凝采暖兩用機(jī)等，利用排式抽氣供給熱用戶，就屬于兩種能量聯(lián)合生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)兩種能量生產(chǎn)必須具備的基本條件：

1.有熱用戶，而且要保證熱能用戶所需參數(shù)（壓力，溫度）和流量2.在供熱的同時還要保證必須一定數(shù)量的電能。熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)：既生產(chǎn)電力又生產(chǎn)熱能的聯(lián)合生產(chǎn)。2熱電聯(lián)產(chǎn)熱電廠：兩種能量聯(lián)合生產(chǎn)的電廠常稱為熱電廠熱電分產(chǎn)：發(fā)電廠生產(chǎn)電（純凝式電廠），鍋爐房生產(chǎn)熱能的方式。熱電站與凝氣電站能耗分析：理想卡諾循環(huán)TbLk△STkTS（A）（A）凝氣循環(huán)生產(chǎn)電能的熱耗熱電聯(lián)產(chǎn)熱電廠：兩種能量聯(lián)合生產(chǎn)的電廠常稱為熱電廠3熱電聯(lián)產(chǎn)

TbLT△STTT（B）所以（約為0.4）即考慮到實(shí)際動力循環(huán)，凝汽電站效率：40％。熱電站75～80％。熱電聯(lián)產(chǎn)TbLT△STTT（B）所以（約為0.4）即考慮4熱電聯(lián)產(chǎn)1-2熱電聯(lián)產(chǎn)相對熱點(diǎn)分產(chǎn)的特點(diǎn)：

1.節(jié)省初級燃料

2.有利于環(huán)保

3.投資高,建設(shè)周期長

1-3我國熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)在中國的發(fā)展，經(jīng)歷了上升，停止和再上升

1.50～60年代，我國進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)建設(shè)，熱電聯(lián)產(chǎn)和電力工業(yè)的發(fā)展齊頭并進(jìn)，結(jié)果是6000kw以上供熱機(jī)組占全國總機(jī)組總?cè)萘康?0%，其中公用熱電站容量占80%。這段時間是我國供熱機(jī)組和公用熱電站發(fā)展最多的時間。熱電聯(lián)產(chǎn)1-2熱電聯(lián)產(chǎn)相對熱點(diǎn)分產(chǎn)的特點(diǎn)：1.節(jié)省初級5熱電聯(lián)產(chǎn)

2.70-80年代熱電聯(lián)產(chǎn)呈下降趨勢在此熱電機(jī)組占總裝機(jī)5%，其中公用占29%，自備熱電站占71%。3.1981～1989年，計(jì)劃安排從3000Kw～300Mw，各種供熱機(jī)組項(xiàng)目213個，總裝機(jī)5800MW

到88年底按產(chǎn)建成2900MW,年發(fā)電能力120多億度實(shí)現(xiàn)供熱能7000多百萬大卡/小時，年節(jié)約標(biāo)煤400萬噸4.1989年底我國的熱電聯(lián)產(chǎn)狀況如下：年供熱量51757百萬千焦平均供熱廠用電率6026度/百萬千焦供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗39.83公斤/百萬千焦熱電聯(lián)產(chǎn)2.70-80年代熱電聯(lián)產(chǎn)呈下降趨勢3.6熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組中總?cè)萘考s10000MW，占火電裝機(jī)11.42%

最大供熱單臺機(jī)組.200MW所用機(jī)型：背壓機(jī)組、抽氣背壓機(jī)組、抽氣機(jī)組、凝氣機(jī)打孔抽氣機(jī)組、凝氣機(jī)循環(huán)水供熱機(jī)大型供熱汽冷凝兩用機(jī)組。最大熱電廠：吉林熱電廠55MW工業(yè)供熱最大管徑DN700mm最遠(yuǎn)輸送距離6km民用采暖，采暖最大管徑：DN1000mm最遠(yuǎn)輸送距離10Km。北京供熱效率:13.1％熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組中總?cè)萘考s10000MW，占火電裝機(jī)11.7熱電聯(lián)產(chǎn)1-4國外集中供熱事業(yè)概況1.蘇聯(lián)：總裝機(jī)容量60000MW占火電35%

最大供熱距離15-20km2.芬蘭：起始于1956年，射流利用率最高的國家自動化程度高，供熱技術(shù)先進(jìn)，供熱設(shè)備領(lǐng)先

1-5中國熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)的特點(diǎn)

1.強(qiáng)調(diào)城市熱力規(guī)劃即先有城市規(guī)劃熱力規(guī)劃統(tǒng)一安排下進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)建設(shè)以哈市原馬家溝機(jī)場工程為例熱電聯(lián)產(chǎn)1-4國外集中供熱事業(yè)概況1.蘇聯(lián)：總裝機(jī)容量8熱電聯(lián)產(chǎn)

2.各類供熱機(jī)組的發(fā)展建國初期裝設(shè)較多的抽氣機(jī)，工業(yè)密集區(qū)裝背壓機(jī)在大城市為解決采暖問題，將容量較大的凝汽機(jī)打孔抽汽，或采用200MW，300MW，兩用機(jī)3.中低壓凝汽機(jī)組改造歷史留下的問題，可利用的改造成供熱機(jī)主要使用在小城市城鎮(zhèn)4.熱電站的類型公用熱電站企業(yè)自備熱電站發(fā)展方向公用熱電站熱電聯(lián)產(chǎn)2.各類供熱機(jī)組的發(fā)展3.中低壓凝汽機(jī)組改造9熱電聯(lián)產(chǎn)5.熱電站的機(jī)組參數(shù)我國規(guī)定高中低參數(shù)為高壓90Kgf/cm2

540～140℃

140Kgf/cm2

540～555

℃170Kgf/cm2

555

℃次高壓機(jī)組50～60Kgf/cm2

450～480

℃中壓機(jī)組

40Kgf/cm2

450℃次中壓機(jī)組25Kgf/cm2350℃低壓機(jī)組10～13Kgf/cm2300℃超高壓亞臨界機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)5.熱電站的機(jī)組參數(shù)140Kgf/cm210熱電聯(lián)產(chǎn)6.1990～2000年，我國熱電聯(lián)產(chǎn)為機(jī)組大型化，即200MW與300MW問世，沈陽（沿海）長春（熱電廠）太原熱電廠同時沿海地區(qū)發(fā)展快，上海山東熱電聯(lián)產(chǎn)6.1990～2000年，我國熱電聯(lián)產(chǎn)為機(jī)組大型化11熱電廠供熱系統(tǒng)

熱源熱網(wǎng)熱用戶三部分組成供熱系統(tǒng)由2-1概述以熱電廠為主力熱源的供熱系統(tǒng)稱為熱電廠供熱系統(tǒng)分類單一熱源系統(tǒng)

多熱源系統(tǒng)

按熱源布置分

多個熱電廠并網(wǎng)供熱熱電廠尖峰鍋爐房并網(wǎng)供熱熱電廠供熱系統(tǒng)熱源熱網(wǎng)熱用戶三部分組成供熱系統(tǒng)由2-12熱電廠供熱系統(tǒng)

熱網(wǎng)分類水為熱媒（水網(wǎng)）蒸汽熱媒（蒸汽網(wǎng)）熱用戶分類供暖熱用戶通風(fēng)熱用戶生活熱水供應(yīng)熱用戶生產(chǎn)熱用戶季節(jié)性熱用戶全年性熱用戶熱電廠供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)分類水為熱媒（水網(wǎng)）蒸汽熱媒（蒸汽13熱電廠供熱系統(tǒng)

熱化系數(shù)：汽輪機(jī)熱網(wǎng)的最大負(fù)荷與供熱最大負(fù)荷之比。

它是熱電廠最主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)之一。這是由于供熱機(jī)組的安裝容量和熱電廠的燃料節(jié)約都取決于熱化參數(shù)。

熱化系數(shù)的意義：a.熱電廠最主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)，即汽輪機(jī)的安裝容量和熱電廠所獲得的燃料節(jié)約量取決于熱化參數(shù)。熱電廠供熱系統(tǒng)熱化系數(shù)：汽輪機(jī)熱網(wǎng)的最大負(fù)荷與供熱最大負(fù)14熱電廠供熱系統(tǒng)

例如當(dāng)型號參數(shù)不變的情況下則會使熱電廠安裝容量增大結(jié)果是基礎(chǔ)建設(shè)投資加大但此時燃料節(jié)約加大二者是矛盾的b.最佳熱化系數(shù)的確定1.汽輪機(jī)型號與臺數(shù)2.尖峰熱源指標(biāo)

3.代用設(shè)備（熱電分產(chǎn)裝置）的指標(biāo)

4.熱負(fù)荷年度曲線的特性與燃料到價格

C.取值

1.采暖負(fù)荷0.5~0.72.采暖與工業(yè)共存按比例0.7~1

熱電廠供熱系統(tǒng)例如當(dāng)型號參數(shù)不變的情況下則會15熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

1.燃?xì)廨啓C(jī)熱電廠原理圖a.壓縮機(jī)b.燃?xì)鉁u輪c.發(fā)電機(jī)d.燃燒室e.空氣回?zé)崞鱢.熱網(wǎng)加熱器g.熱網(wǎng)循環(huán)泵熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖1.燃?xì)廨啓C(jī)熱電廠原理圖a.壓16熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖17熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

1-蒸汽發(fā)生器2-汽輪機(jī)3-發(fā)電機(jī)4-冷凝器5-初級熱網(wǎng)加熱器6-中級熱網(wǎng)加熱器7-高級熱望加熱器8-開壓泵9-熱網(wǎng)循環(huán)泵10-化學(xué)凈水處理裝置11-補(bǔ)水除氧器12-補(bǔ)水泵13-補(bǔ)水調(diào)節(jié)器14-化學(xué)凈水泵15-回水總管16-供水總管17-核反應(yīng)堆18-容器補(bǔ)償器19-中間回路水泵20-凝結(jié)水泵21-水份分離器22-低壓回?zé)峒訜崞?3-電站除氧器24-給水泵25-高壓回?zé)峒訜崞?6-蒸汽過熱器27-減壓器2.抽汽凝汽機(jī)核熱電廠原理圖圖中熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖1-蒸汽發(fā)生器2-汽輪18

19熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

3.雙抽汽輪機(jī)熱電廠原理圖1-鍋爐2-汽輪機(jī)3-發(fā)電機(jī)4-冷凝器5-低級熱網(wǎng)加熱器6-中級熱網(wǎng)加熱器7高級熱網(wǎng)加熱器8-開壓泵9-熱網(wǎng)循環(huán)器10-水處理11-除氧器12-補(bǔ)水泵13-調(diào)節(jié)閥14-水處理泵15-回水總管16-供水總管17-加熱水管18-凝結(jié)水總管19-供汽總管20-凝水泵21-凝水泵22-余熱器23-鍋爐給水除氧器24-給水泵25-預(yù)熱器圖中：熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖3.雙抽汽輪機(jī)熱電廠原理圖120§2-2熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

4.背壓式熱電廠供熱系統(tǒng)原理圖

背壓式熱電循環(huán)圖

（a）工作原理圖；（b）T-S圖1-鍋爐；2-過熱器；3-蒸汽汽輪機(jī)；4-發(fā)電機(jī)；

5-熱用戶；6-給水泵§2-2熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖4.背壓式熱電廠21熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

特點(diǎn)：工況復(fù)雜a.熱水供熱系統(tǒng)的連接方式——直接連接或間接連接b.在室外溫度較低，外置鍋爐房投入運(yùn)行時，采用主熱源和調(diào)峰熱源分區(qū)單獨(dú)供熱（簡稱截斷運(yùn)行）還是聯(lián)合并聯(lián)供熱方式（建成并網(wǎng)運(yùn)行）。

c.整個供暖期所采用的供熱調(diào)節(jié)方案

熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖特點(diǎn)：工況復(fù)雜a.熱水供熱系22熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

3.直接聯(lián)結(jié)多熱源系統(tǒng)

熱力站主熱源主熱源供熱區(qū)熱力站B聯(lián)合供熱區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖3.直接聯(lián)結(jié)多熱源系統(tǒng)熱力站23熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

熱力站主熱源熱力站B聯(lián)合供熱區(qū)熱用戶主熱源供熱區(qū)區(qū)熱用戶4.間接聯(lián)接多熱源系統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖熱力站主熱B聯(lián)合供熱區(qū)熱用戶主24熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖5.多熱源聯(lián)合供熱設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題：a.進(jìn)行聯(lián)合供熱系統(tǒng)可行性研究或設(shè)計(jì)時，必須首先確定它的設(shè)計(jì)原則和運(yùn)行方式。

b.考慮到聯(lián)合供熱系統(tǒng)的運(yùn)行工況，整個采暖期會有明顯的變化，因此外置區(qū)域熱源個數(shù)不宜過多，容量不宜過小，即單臺在20T/h或40T/h（每個鍋爐房2-3臺）。c.熱網(wǎng)參數(shù)即供、回水溫度是關(guān)系到整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與否的關(guān)鍵問題，選用要適當(dāng)。d.對小型熱電廠，外置熱源可放在熱網(wǎng)始端便于熱網(wǎng)的工況控制與調(diào)節(jié)。熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖5.多熱源聯(lián)合供熱設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮25熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖

e.對直接連接熱網(wǎng)，考慮到熱網(wǎng)工況的穩(wěn)定性與熱力失調(diào)控制，在調(diào)峰期，易采用截斷式運(yùn)行方式。f.對間接連接熱網(wǎng)，易采用并聯(lián)運(yùn)行，且主循環(huán)泵可采用變速水泵，采暖期內(nèi)一級網(wǎng)可質(zhì)、量混合調(diào)節(jié)。g.對聯(lián)合供熱系統(tǒng)水力計(jì)算時，應(yīng)分析各熱源的投入順序和工況。計(jì)算不同狀況的水力計(jì)算后選擇最不利工況為設(shè)計(jì)依據(jù)。

h.提高供熱系統(tǒng)自控水平是保證聯(lián)合供熱系統(tǒng)正常而又經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最重要措施。熱電聯(lián)產(chǎn)典型循環(huán)熱力原理圖e.對直接連接熱網(wǎng)，考慮到熱網(wǎng)26§7-2區(qū)域鍋爐房分類:按燃料分燃媒

燃?xì)?/p>

燃油

電鍋爐按熱媒分熱水鍋爐

蒸汽鍋爐

按熱媒爐內(nèi)循環(huán)方式分自然循環(huán)（大循環(huán)）強(qiáng)制循環(huán)（小循環(huán)）按熱媒分水管鍋爐水-火管組合鍋爐單、雙鍋筒

多個鍋筒

§7-2區(qū)域鍋爐房分類:按燃料分燃媒燃?xì)馊加碗婂仩t27一蒸汽鍋爐工礦企業(yè)用之較多。常見的應(yīng)用方式有向集中供熱系統(tǒng)的所有用戶供應(yīng)蒸汽的型式;2.在蒸汽鍋爐房內(nèi)同時制備蒸汽和熱水熱媒的型式，即生產(chǎn)工藝用蒸汽，民用熱水。蒸汽鍋爐房集中制備熱水方式：采用集中熱交換的型式

采用蒸汽噴射裝置的型式

采用淋水式換熱器的型式

采用汽-水兩用鍋爐

一蒸汽鍋爐工礦企業(yè)用之較多。常見的應(yīng)用方式有向集中供熱28

集中汽-水換熱站優(yōu)點(diǎn)：1.系統(tǒng)的熱能利用率高，節(jié)約能源2.凝結(jié)水回收率高，水質(zhì)易于保證，因而能較大地減少水處理設(shè)施的投資和運(yùn)行費(fèi)用。3.換熱站設(shè)在鍋爐房附近，管理方便，運(yùn)行也安全可靠。1.建筑和設(shè)備的投資較大2.與利用熱水鍋爐直接制備熱水的型式相比蒸汽鍋爐需要定期和連續(xù)排污，熱損失較大。缺點(diǎn)：蒸汽鍋爐房內(nèi)設(shè)置集中熱交換站的供熱系統(tǒng)示意圖1-蒸汽鍋爐；2-分汽缸；3-減壓閥；4-凝結(jié)水箱；5-蒸汽-水換熱器；6-凝結(jié)水冷卻器；7-熱水網(wǎng)路循環(huán)水泵；8-熱水網(wǎng)路補(bǔ)給水泵；9-鍋爐給水泵；10-疏水器集中汽-水換熱站優(yōu)1.系統(tǒng)的熱能利用率高，2.凝結(jié)水回收率29

蒸汽噴射系統(tǒng)（膨脹水箱定壓）膨脹水箱定壓蒸汽噴射系統(tǒng)示意圖（利用膨脹水箱定壓）1-蒸汽鍋爐；2-分汽缸；3-蒸汽噴射器；4-熱用戶；5-給水箱；6-給水泵；7-除污器；8-膨脹水箱蒸汽噴射系統(tǒng)（膨脹水箱定壓）膨脹水箱定壓蒸汽噴射系統(tǒng)示意圖30

蒸汽噴射系統(tǒng)

膨脹水箱定壓蒸汽噴射系統(tǒng)示意圖（利用壓力調(diào)節(jié)器定壓）1-蒸汽鍋爐；2-分汽缸；3-蒸汽噴射器；4-熱用戶；5-給水箱；6-給水泵；7-除污器；8-回收凝結(jié)水的壓力調(diào)節(jié)器；9-補(bǔ)水的壓力調(diào)節(jié)器蒸汽噴射系統(tǒng)膨脹水箱定壓蒸汽噴射系統(tǒng)示意圖31蒸汽淋水熱交換

淋水器定壓蒸汽鍋爐房設(shè)置淋水式換熱器的示意圖1-蒸汽鍋爐；2-減壓閥；3-淋水式換熱器；4-混水器；5-網(wǎng)路循環(huán)水泵；6-除污器；7-補(bǔ)水壓力調(diào)節(jié)器；8-補(bǔ)給水泵；9-鍋爐給水箱；10-鍋爐給水泵；11-淋水式換熱器的下部蓄水箱；12-淋水盤；13-電磁閥蒸汽淋水熱交換淋水器定壓蒸汽鍋爐房設(shè)置淋水式32二熱水鍋爐

熱水鍋爐集中供暖定壓方式高壓水箱定壓采用補(bǔ)水泵

連續(xù)補(bǔ)水

間歇補(bǔ)水

有旁通管

無旁通管

采用氣體定壓采用蒸汽定壓廣泛應(yīng)用于民用，如采暖、通風(fēng)、空調(diào)和生活熱水等。二熱水鍋爐熱水鍋爐集中高壓水箱定壓采用補(bǔ)水泵連續(xù)33

熱水鍋爐房內(nèi)采用補(bǔ)水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓圖式熱水鍋爐房內(nèi)采用補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水定壓示意圖1-熱水鍋爐；2-集氣罐；3-供水管總閥門；4、5、6-止回閥；7-除污器；8-回水管總閥門；9-放水閥；10-補(bǔ)水壓力調(diào)節(jié)器；11-補(bǔ)給水泵；12-補(bǔ)給水箱；13-網(wǎng)路循環(huán)水泵；14-旁通泄壓閥熱水鍋爐房內(nèi)采用補(bǔ)水熱水鍋爐房內(nèi)采用補(bǔ)給水泵連續(xù)補(bǔ)水34

雙泵系統(tǒng)示意圖雙泵系統(tǒng)示意圖1-鍋爐循環(huán)水泵；2-網(wǎng)路循環(huán)水泵；3-熱水鍋爐；4-旁通管；5-除污器；6-補(bǔ)水壓力調(diào)節(jié)器；7-補(bǔ)給水泵；8-水處理裝置；9-旁通管雙泵系統(tǒng)示意圖雙泵系統(tǒng)示意圖35補(bǔ)給水水質(zhì)的要求

A.熱電廠熱源溶解氧≤0.1mg/l總硬度≤0.7mg/l懸浮物≤5mg/lPH（25℃）7～8.5B.鍋爐房熱源1.若采用爐外化學(xué)處理時，要求同上

2.若tg≤

95℃時，可采用爐內(nèi)加藥

水質(zhì)總硬度≦6mg/l懸浮物≦20mg/l

PH＞7補(bǔ)給水水質(zhì)的要求A.熱電廠熱源溶解氧≤0.1mg/l36

氮?dú)舛▔悍绞皆韴D：氮?dú)舛▔悍绞降脑瓌t性系統(tǒng)圖1-氮?dú)馄浚?-減壓閥；3-排氣閥；4-水位控制器；5-氮?dú)夤蓿?-熱水鍋爐；7、8-供、回水管總閥門；9-除污器；10-網(wǎng)路循環(huán)水泵；11-補(bǔ)給水泵；12-排水閥的電磁閥；13-補(bǔ)給水箱氮?dú)舛▔悍绞皆韴D：氮?dú)舛▔悍绞降脑瓌t性系統(tǒng)圖37

蒸汽罐定壓采用蒸汽罐定壓的系統(tǒng)示意圖（a）采用蒸汽膨脹罐的圖式（b）采用蒸汽加壓罐的圖式1-熱水鍋爐；2-水位控制器；3-蒸汽罐；4、5-供、回水總閥門；6-除污器；7-網(wǎng)路循環(huán)水泵；8-補(bǔ)給水泵；9-補(bǔ)給水箱；10-蒸汽減壓閥；11-鍋爐出水管總閥門；12-混水器；13-混水閥蒸汽罐定壓采用蒸汽罐定壓的系統(tǒng)示意圖38三.燃油、燃?xì)忮仩t及其鍋爐房燃煤鍋爐與燃油燃?xì)忮仩t比較：

1.環(huán)保污染小。一方面，燃油燃?xì)忮仩t房不像燃煤鍋爐房那樣需要較大的煤廠、灰場；另一方面，燃燒產(chǎn)物比較清潔，無需除灰、除渣。

2.設(shè)備少，操作簡單。燃油燃?xì)忮仩t的燃料供應(yīng)與燃燒設(shè)備簡單，輔助設(shè)備少，操作管理簡單，自動化控制程度高。

3.與同等供熱規(guī)模的燃煤鍋爐房相比較，燃油燃?xì)忮仩t房的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維修都比較簡單，基建投資、管理費(fèi)用及施工周期都短。但是，燃油燃?xì)忮仩t房的火災(zāi)與爆炸的危險比燃煤鍋爐房大，燃料的儲存、供應(yīng)系統(tǒng)和燃料的燃燒系統(tǒng)等提出了新的要求，因此鍋爐房在設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理上均有更嚴(yán)格的要求。三.燃油、燃?xì)忮仩t及其鍋爐房燃煤鍋爐與燃油燃?xì)忮仩t比較：39燃油燃?xì)忮仩t燃料種類與特點(diǎn)

燃油鍋爐燃?xì)忮仩t柴油重油一般用于中小型鍋爐房常作為電廠鍋爐的燃料天然氣體燃料人工氣體燃料燃油燃?xì)忮仩t燃料種類與特點(diǎn) 柴油重油一般用于中小型鍋爐房常作40燃油燃?xì)忮仩t的型式 中小型的燃油燃?xì)忮仩t的發(fā)展經(jīng)歷了大致三個階段： （1）從燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，爐體結(jié)構(gòu)仍保留著燃煤鍋爐的特征。只是將燃煤鍋爐的燃燒設(shè)備去掉，對爐膛加以改進(jìn)，加裝燃油、燃?xì)獾娜紵O(shè)備。 （2）將燃油鍋爐應(yīng)用于艦船，但其結(jié)構(gòu)、型式的發(fā)展受到船用空間的限制未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。 （3）現(xiàn)代的燃油、燃?xì)忮仩t是按照燃油燃?xì)獾娜紵攸c(diǎn)而設(shè)計(jì)制造的。鍋爐的容量與參數(shù)實(shí)現(xiàn)了系列化。由于人們環(huán)保意識的提高，對鍋爐的排放要求提出了明確的要求，導(dǎo)致許多國家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，在發(fā)達(dá)國家燃油燃?xì)忮仩t得到了快速發(fā)展。燃油燃?xì)忮仩t同燃煤鍋爐一樣其本體結(jié)構(gòu)型式可分為火管鍋爐、水管鍋爐及水火管鍋爐，均有立式與臥式之分。燃油燃?xì)忮仩t的型式 中小型的燃油燃?xì)忮仩t的發(fā)展經(jīng)歷了大致三個41直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組簡稱“直燃機(jī)”，是直接以燃油燃?xì)鉃槟茉矗⒁运a(chǎn)生的高溫?zé)煔鉃闊嵩?，以?溴化鋰作介質(zhì)，按蒸汽吸收式循環(huán)的工作原理工作的冷熱源設(shè)備。圖7-19為遠(yuǎn)大直燃機(jī)的外形圖。直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組簡稱42分類直燃機(jī)的種類很多：按燃料分類：燃?xì)庑?、燃油型。按制冷和供熱組合形式分：專一型（制冷或采暖專用機(jī)即通過切換制冷或采暖）、空調(diào)型（同時制冷與采暖）和標(biāo)準(zhǔn)型（同時制冷、采暖、熱水供應(yīng)）。按提供熱水的方式分：用蒸發(fā)器與加熱盤管構(gòu)成供熱回路，用冷凝器、吸收器與加熱盤管構(gòu)成供熱回路，另設(shè)專門的熱水器與加熱盤管構(gòu)成供熱回路。

按吸收器流出的稀溶液進(jìn)入高、低壓發(fā)生器的順序可分為串聯(lián)流程型、并聯(lián)流程型與串并聯(lián)流程型。分類直燃機(jī)的種類很多：43下面以串聯(lián)流程型為例，它是直接將冷卻水回路切換成熱水回路的單一制冷或制熱型的直燃機(jī)。冷卻水回路切換成熱水回路的機(jī)組工作原理圖1-高壓發(fā)生器；2-低壓發(fā)生器；3-冷凝器；4-冷卻塔；5-冷卻（加熱）盤管；6-冷水（熱水）泵；7-蒸發(fā)器；8-冷劑泵；9-冷卻水泵；10-吸收器；11-溶液泵；12-低溫?zé)峤粨Q器；13-高溫?zé)峤粨Q器下面以串聯(lián)流程型為例，它是直接將冷卻水回路切換成熱水回路的單44四.電鍋爐及其鍋爐房 20世紀(jì)50年代電鍋爐在國外發(fā)達(dá)國家已普遍應(yīng)用，其比較其它熱源形式的供熱設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)：對環(huán)境沒有污染、無三廢排放、清潔無噪音，并且操作簡單、維修方便、自動化程度高、常壓運(yùn)行、安全可靠、便于控制等等，因此近些年電鍋爐供熱在國外發(fā)展得很快。四.電鍋爐及其鍋爐房 20世紀(jì)50年代電鍋爐在國外發(fā)達(dá)國家已45§7-3集中供熱系統(tǒng)的其它熱源

在集中供熱系統(tǒng)中，除了最主要的熱源型式－熱電廠和區(qū)域鍋爐房外，還可以利用工業(yè)余熱、地?zé)?、熱泵、太陽能等?！?-3集中供熱系統(tǒng)的其它熱源在集中供熱46一工業(yè)余熱

工業(yè)余熱是指工業(yè)生產(chǎn)工程的產(chǎn)品和排放物料所含的熱或設(shè)備的散熱。根據(jù)余熱的載體分氣態(tài)液態(tài)固態(tài)可燃?xì)怏w、高溫?zé)煔?、乏汽等從工業(yè)爐或其它設(shè)備派出的冷卻水等焦炭、鑄錠或熔渣所帶有的物理熱等特點(diǎn)1.其數(shù)量和參數(shù)直接受生產(chǎn)工藝影響，波動較大，而且與外部熱負(fù)荷無直接關(guān)系。2.大多數(shù)工業(yè)余熱的載能體都屬于高溫和非潔凈的載能體。一工業(yè)余熱工業(yè)余熱是指工業(yè)生產(chǎn)工程的產(chǎn)品和排放物料所47

煤氣冷卻余熱的利用焦?fàn)t冷卻水的供熱系統(tǒng)示意圖1-一段初冷器；2-二段初冷器；3-冷卻水循環(huán)泵；4-冷卻塔；5-旁通管路及閥門；6-熱水網(wǎng)路循環(huán)水泵；7-補(bǔ)水調(diào)節(jié)器；8-補(bǔ)給水泵煤氣冷卻余熱的利用焦?fàn)t冷卻水的供熱系統(tǒng)示意圖48二地?zé)崴?/p>

低溫＜40℃中溫40～60℃高溫60～100℃過熱＞100℃按地?zé)崴?/p>

溫度分按地?zé)崮艿?/p>

利用方式分直接利用間接利用特點(diǎn)1.在不同條件下，地?zé)崴疁囟扰c參數(shù)及成份差別大

2.地?zé)崴畢?shù)與負(fù)荷無關(guān)3.一次利用，地?zé)崴疅崮芾煤蟊粡U棄二地?zé)崴岬蜏兀?0℃中溫49

地?zé)崴苯永檬疽鈭D1-開采井；2-抽水泵；3-供暖系統(tǒng)地?zé)崴g接利用示意圖1-開采井；2-抽水泵；3-地?zé)崴?水換熱器；4-高峰熱源；5-供暖熱用戶，6-除污器；7-補(bǔ)給水泵；8-補(bǔ)水壓力調(diào)節(jié)器；9-回灌井；10-供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵地?zé)崴苯永檬疽鈭D地?zé)崴g接利用示意圖50三核能供熱

特點(diǎn)：三環(huán)回路確保安全即堆內(nèi)自然循環(huán)中間環(huán)熱網(wǎng)環(huán)為了避免第一回路含放射性的水傳給外網(wǎng)，設(shè)計(jì)時使第二回路的壓力高于第一回路與第三回路的壓力<>三核能供熱特點(diǎn)：三環(huán)回路確保安全即堆內(nèi)自然循環(huán)中間51四熱泵

現(xiàn)在在我國正在發(fā)展

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置。顧名思義，熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱源（如空氣、土壤、水中所含的熱能，太陽能，工業(yè)廢熱等）轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而達(dá)到節(jié)約部分高位能（如煤、燃?xì)?、油、電等）的目的。熱泵工作原理圖四熱泵現(xiàn)在在我國正在發(fā)展

熱泵是一種利用高位能使521.空氣源熱泵空氣源熱泵是以空氣作為低溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行供熱的裝置。相對于其他熱泵類型而言，我國對空氣源熱泵的形容起步較早，研究內(nèi)容也較多。以環(huán)境空氣作為低品位熱源，可以取之不盡，用之不竭，處處都有，無償獲取?？諝庠礋岜冒惭b靈活、使用方便、初投資相對較低，且比較適用于分戶安裝，目前我國室內(nèi)空調(diào)器大都采用的是這種形式。1.空氣源熱泵空氣源熱泵是以空氣作為低溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行供熱的裝置532.水源熱泵 水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水，如地下水、地?zé)崴?、地表水、海水以及湖泊水中熱能作為低位熱能資源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。水源熱泵工作原理圖1-冷凝器；2-膨脹閥；3-蒸發(fā)器；4-壓縮機(jī)；5-循環(huán)泵2.水源熱泵 水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水，如地下水、地543.地源熱泵顧名思義，“熱泵”二字說明它是熱泵的一種，具有熱泵的共同特點(diǎn)，與空氣源熱泵類似；而“地源”二字則指明其能量來源，即來源于大地，這一點(diǎn)不同于空氣源熱泵。地源熱泵系統(tǒng)示意圖見圖7-29。夏季制冷時，大地作為排熱場所，把室內(nèi)熱量以及壓縮機(jī)耗能通過埋地盤管排入大地中，再通過土壤的導(dǎo)熱和土壤中水分的遷移把熱量擴(kuò)散出去。冬季供熱時大地作為熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩?，通過埋地盤管獲取土壤中熱量為室內(nèi)供熱。地源熱泵工作原理圖3.地源熱泵顧名思義，“熱泵”二字說明它是熱泵的一種，具有熱55（三）生物質(zhì)燃料供熱

生物質(zhì)燃料供熱技術(shù)使用可再生能源如木屑、草類、垃圾處理殘留物和農(nóng)作物肥料處理殘留物。如果木材廢物是制造業(yè)的副產(chǎn)品，在工業(yè)木材處理廠使用木材廢物作為燃料是當(dāng)然選擇。在丹麥等森林覆蓋面積大，木材產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)大力發(fā)展生物質(zhì)為燃料建立的熱電廠。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)林生產(chǎn)中所產(chǎn)生的物質(zhì)種類多，產(chǎn)量巨大，較常見的有：植物秸稈、玉米芯、稻殼、鋸末等，利用生物質(zhì)燃料供熱具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

Rudkφbing電廠工作原理圖1-草料儲存室；2-切割機(jī)；3-鍋爐；4-往復(fù)爐排；5-再熱器；6-熱交換器；7-汽輪機(jī)；8-布袋除塵器；9-蓄熱罐；10-冷凝器；11-灰斗（三）生物質(zhì)燃料供熱 生物質(zhì)燃料供熱技術(shù)使用可再生能源如木屑56（五）太陽能供熱太陽能資源，不僅僅包括直接投射到地球表面上的太陽輻射能，而且還包括水能、風(fēng)能、海洋能、潮汐能等間接的太陽能資源，甚至前面提到的生物質(zhì)能也是通過綠色植物的光合作用固定下來的太陽能。太陽能供熱的方式可分為直接利用與間接利用。直接利用主要是主動式太陽能供熱與被動式太陽能供熱。間接利用可分為太陽能蓄熱——熱泵聯(lián)合供熱等。（五）太陽能供熱太陽能資源，不僅僅包括直接投射到地球表面上的57（1）主動式太陽能供熱主動式太陽能供熱系統(tǒng)如圖7-31所示，系統(tǒng)由太陽能集熱器，蓄熱裝置，用熱設(shè)備，輔助熱源及相關(guān)的輔助設(shè)備與閥門組成。主動式太陽能供熱系統(tǒng)1-太陽能集熱器；2-蓄熱裝置；3-室內(nèi)采暖系統(tǒng)；4-室內(nèi)生活熱水設(shè)備；5-循環(huán)泵；6-輔助加熱裝置；7.8-三通閥；9.10.11.12.13.14-閥門（1）主動式太陽能供熱主動式太陽能供熱系統(tǒng)如圖7-31所示，58 （2）被動式太陽能供熱被動式太陽能供熱是通過集熱蓄熱墻、附加溫室、蓄熱屋面等向室內(nèi)供暖（熱）的方式。被動式太陽能采暖的特點(diǎn)是不需要專門的太陽能集熱器、輔助加熱器、換熱器、泵等主動式太陽能系統(tǒng)所必須的部件，而是通過建筑的朝向與周圍環(huán)境的合理布局，內(nèi)部空間與外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的恰當(dāng)選擇，使建筑在冬季充分的收集、存儲與分配太陽輻射，因而使建筑室內(nèi)可以維持一定溫度，達(dá)到采暖的目的。 （2）被動式太陽能供熱被動式太陽能供熱是通過集熱蓄熱墻、附59（3）太陽能——熱泵式供熱夏季利用太陽能向地源、水源蓄熱（取出的冷量用于房間空調(diào)），作為冬季采暖的熱源，并通過熱泵的原理，可大大的節(jié)約電能的消耗。主動式太陽能——熱泵蓄熱供熱系統(tǒng)1-太陽能集熱器；2-蓄熱裝置；3-蒸發(fā)器；4-壓縮機(jī)；5-冷凝器；6-節(jié)流裝置；7-室內(nèi)采暖系統(tǒng).8-土壤埋管換熱器；9.10-循環(huán)泵；11-輔助加熱裝置；12.13-三通閥；14.15.16.17.18.18.20.21.22.23-閥門（3）太陽能——熱泵式供熱夏季利用太陽能向地源、水源蓄熱（取60第四節(jié)集中供熱系統(tǒng)的熱力站及其主要設(shè)備第四節(jié)集中供熱系統(tǒng)的熱力站及其主要設(shè)備61概述：熱力站：集中供熱系統(tǒng)的熱力站是供熱網(wǎng)絡(luò)與熱用戶的連接場所。熱力站分類：

(1)按功能（服務(wù)對象）分：工業(yè)熱力站與民用熱力站(2)按換熱介質(zhì)分：汽-水熱力站與水-水熱力站(3)按連接方式分：直連熱力站與間連熱力站(4)按規(guī)模分：用戶熱力站，小區(qū)熱力站，區(qū)域熱力站概述：熱力站：集中供熱系統(tǒng)的熱力站是供熱網(wǎng)絡(luò)與熱用戶的連接場62民用換熱站

其中壓力表用來觀測供、回水壓差。調(diào)節(jié)壓力與除污器壓差都是否正常。溫度計(jì)查看供回水溫度。旁通閥是在用戶停運(yùn)時打開防止支管道凍裂。關(guān)斷閥檢修用。若用戶側(cè)無泄水閥則應(yīng)設(shè)泄水閥，在供、回水側(cè)總閥以及用戶側(cè)都設(shè)。供熱用戶的熱力點(diǎn)用戶引入口示意圖1-壓力表；2-用戶供回水總管閥門；3-除污器；4-手動調(diào)節(jié)閥；5-溫度計(jì)；6-旁通管閥門民用換熱站其中壓力表用來觀測供、回水壓差。調(diào)節(jié)壓力與除63直連供暖與通風(fēng)并有生活用熱的民用集中熱力站民用集中熱力站示意圖（一）1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-熱網(wǎng)流量計(jì)；4-水-水換熱器；5-溫度調(diào)節(jié)器；6-熱水供應(yīng)循環(huán)泵；7-手動調(diào)節(jié)閥；8-上水流量計(jì)；9-供暖系統(tǒng)混合水泵；10-除污器；11-旁通管；12-熱水供應(yīng)循環(huán)管路直連供暖與通風(fēng)并有生活用熱的民用集中熱力站民用集中熱力站示意64城市熱水管網(wǎng)進(jìn)站后直接進(jìn)入通風(fēng)水路系統(tǒng)（并聯(lián)），另一路進(jìn)入生活用熱水加熱器（并聯(lián)），第三路混水后進(jìn)入采暖系統(tǒng)（并聯(lián)），也可以無混水進(jìn)入。其中混水按調(diào)節(jié)曲線中設(shè)計(jì)工況確定，供暖期不變，而水泵選用兩臺，一開一備。城市熱水管網(wǎng)進(jìn)站后直接進(jìn)入通風(fēng)水路系統(tǒng)（并聯(lián)），另一路進(jìn)入生65間連供暖與通風(fēng)并有生活用熱的民用集中熱力站

民用集中熱力站示意圖（二）1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-流量計(jì)；4-手動調(diào)節(jié)閥；5-供暖系統(tǒng)用的水-水換熱器；6-供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵；7-補(bǔ)給水調(diào)節(jié)閥；8-補(bǔ)給水泵；9-軟化水箱；10-全自動軟水器；11-原（生）水加壓泵；12-原水箱（生水箱）；13-除污器；14-旁通管間連供暖與通風(fēng)并有生活用熱的民用集中熱力站民用集中熱力站66

熱網(wǎng)進(jìn)站后分三路：a.并聯(lián)直連（或換熱）到通風(fēng)系統(tǒng)b.與生活用熱換熱器并聯(lián)給生活用熱加熱c.與采暖間連換熱給采暖加熱熱網(wǎng)進(jìn)站后分三路：67

不同參數(shù)要求的民用熱力站主要解決壓力與溫度問題舉例說明：a．溫度參數(shù)問題：有采暖、中央空調(diào)、通風(fēng)、生活用熱b．壓力問題：一級網(wǎng)側(cè)二級網(wǎng)側(cè)等關(guān)于熱力站一級網(wǎng)采用蒸汽的民用熱力站有兩種情況：a．水采暖的汽---水換熱b．蒸汽采暖系統(tǒng)關(guān)于民用熱力站規(guī)模問題：應(yīng)當(dāng)以小區(qū)為界劃分，建筑面積5~15萬m2不同參數(shù)要求的民用熱力站68工業(yè)換熱站工業(yè)熱力站的服務(wù)對象主要是工廠企業(yè)用熱單位，多為蒸汽供熱熱力站。熱網(wǎng)蒸汽進(jìn)入分汽缸，而后分別經(jīng)減壓進(jìn)入采暖用汽—水換熱器，生活熱水用汽—水換熱器，蒸汽通風(fēng)加熱器與生產(chǎn)用蒸汽，凝水經(jīng)疏水器進(jìn)入分站凝水箱，經(jīng)加壓回水泵到總站，完成循環(huán)。工業(yè)換熱站工業(yè)熱力站的服務(wù)對象主要是工廠企業(yè)用熱單位，多為69工業(yè)蒸汽熱力站示意圖

工業(yè)蒸汽熱力站示意圖1-分汽缸；2-汽-水換熱器；3-減壓閥；4-壓力表；5-溫度計(jì)；6-蒸汽流量計(jì)；7-疏水器；8-凝水箱；9-凝水泵；10-調(diào)節(jié)閥，11-安全閥；12-循環(huán)水泵；13-凝水流量計(jì)工業(yè)蒸汽熱力站示意圖工業(yè)蒸汽熱力站示意圖70三、供熱首站供熱首站是以熱電廠為熱源，一般以電廠汽輪機(jī)發(fā)電的乏汽或抽汽為熱的來源，建在熱電廠出口，向整個集中供熱一級網(wǎng)提供高參數(shù)熱水熱媒的集中熱力交換站。蒸汽首站熱力系統(tǒng)示意圖1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-流量計(jì)；4-管殼式換熱器；5-疏水器；6-板式換熱器；7-循環(huán)水泵；8-補(bǔ)給水壓力調(diào)節(jié)器；9-補(bǔ)給水泵；10-凝結(jié)水箱；11-凝結(jié)水泵三、供熱首站供熱首站是以熱電廠為熱源，一般以電廠汽輪機(jī)發(fā)71 四、冷、熱及生活熱水熱力站冷、熱及生活熱水熱力站系統(tǒng)原理圖1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-流量計(jì)；4-手動調(diào)節(jié)閥；5-供暖系統(tǒng)水-水換熱器；6-供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵；7-補(bǔ)給水壓力調(diào)節(jié)器；8-供暖系統(tǒng)補(bǔ)給水泵；9-生活熱水水-水換熱器；10-生活熱水給水泵；11-生活熱水循環(huán)泵；12-單效溴化鋰制冷機(jī)組；13-空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵；14-空調(diào)補(bǔ)水泵；15-除污器； 四、冷、熱及生活熱水熱力站冷、熱及生活熱水熱力站系統(tǒng)原理圖72 本章重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)熱源的形式與種類。區(qū)域鍋爐房的工作原理。民用熱力站和工業(yè)熱力站的結(jié)構(gòu)和連接形式。熱水換熱器的構(gòu)造和特點(diǎn)。本章難點(diǎn)集中供熱系統(tǒng)的熱源形式與分類。集中供熱系統(tǒng)的型式；熱網(wǎng)型式。 本章重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)73 本章重點(diǎn)與難點(diǎn)

在熱能供應(yīng)范疇中，凡是將天然或人造的含能形態(tài)轉(zhuǎn)化為符合供熱系統(tǒng)要求參數(shù)的熱能設(shè)備與裝置，通稱為熱源。

在集中供熱系統(tǒng)中，目前采用的熱源型式有：熱電廠、區(qū)域鍋爐房、核能、地?zé)?、工業(yè)余熱和太陽能等，最廣泛應(yīng)用的熱源形式是熱電廠和區(qū)域鍋爐房

。 本章重點(diǎn)與難點(diǎn)在熱能供應(yīng)范疇中，凡是將74

第一節(jié)熱電廠

熱電廠是聯(lián)合生產(chǎn)電能和熱能的發(fā)電廠。聯(lián)合生產(chǎn)電能和熱能的方式，取決于采用供熱汽輪機(jī)的型式。第一節(jié)熱電廠熱電廠是聯(lián)合生產(chǎn)電能和熱能的發(fā)電廠。75供熱汽輪機(jī)主要主要分幾大類型：1.

背壓式汽輪機(jī)排氣壓力高于大氣壓力的汽輪機(jī)稱為背壓式汽輪機(jī)。2.

抽汽式汽輪機(jī)從汽輪機(jī)中間抽汽對外供熱的汽輪機(jī)稱為抽汽式汽輪機(jī)。3.燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱汽輪機(jī)主要主要分幾大類型：1.

背壓式汽輪機(jī)排氣壓76區(qū)域鍋爐房區(qū)域鍋爐房是城鎮(zhèn)集中供應(yīng)熱能的熱源。雖然它的效率低于熱電廠的熱能利用效率，但區(qū)域鍋爐房中使用燃煤鍋爐的熱效率也能達(dá)到80%以上，比分散的小型鍋爐房的熱效率（50%-60%）高得多。區(qū)域鍋爐房與熱電廠相比，其投資低，建設(shè)周期短，廠址選擇容易。因此，區(qū)域鍋爐房同樣也是城鎮(zhèn)集中供熱的最主要熱源型式之一。區(qū)域鍋爐房根據(jù)其制備熱媒的種類不同，分為蒸汽鍋爐房和熱水鍋爐房。區(qū)域鍋爐房區(qū)域鍋爐房是城鎮(zhèn)集中供應(yīng)熱能的熱源。雖然它的效率77區(qū)域鍋爐房

區(qū)域鍋爐房78蒸汽鍋爐房

可分為兩種主要型式。1.向集中供熱系統(tǒng)的所有熱用戶供應(yīng)蒸汽的型式。2.在蒸汽鍋爐房內(nèi)同時制備蒸汽和熱水熱媒的型式。通常蒸汽供應(yīng)生產(chǎn)工藝用熱，熱水作為熱媒，供應(yīng)供暖、通風(fēng)等熱用戶。

蒸汽鍋爐房可分為兩種主要型式。79蒸汽鍋爐房根據(jù)在蒸汽鍋爐房集中制備熱水的方式不同，有：（1）采用集中熱交換站的型式；（2）采用蒸汽噴射裝置的型式；（3）采用淋水式換熱器的型式。蒸汽鍋爐房根據(jù)在蒸汽鍋爐房集中制備熱水的方式不同，有：80蒸汽鍋爐房蒸汽鍋爐房內(nèi)設(shè)置集中熱交換站的供熱系統(tǒng)示意圖蒸汽鍋爐房蒸汽鍋爐房內(nèi)設(shè)置集中熱交換站的供熱系統(tǒng)示意圖81蒸汽鍋爐房蒸汽鍋爐房82蒸汽鍋爐房蒸汽鍋爐房83熱水鍋爐房

在區(qū)域鍋爐房內(nèi)裝設(shè)熱水鍋爐及其附屬設(shè)備，直接制備熱水的集中供熱系統(tǒng)，近年來在國內(nèi)有較大的發(fā)展。它多用于城市區(qū)域或街區(qū)的供暖，或用于工礦企業(yè)中供暖通風(fēng)熱負(fù)荷較大的場合。

熱水鍋爐房在區(qū)域鍋爐房內(nèi)裝設(shè)熱水鍋爐及其附屬設(shè)備，直接制備84熱水鍋爐房熱水鍋爐房85熱水鍋爐房熱水鍋爐房的集中供熱系統(tǒng)定壓方式，主要有下列幾種方式。（1）

采用高架水箱定壓；（2）

采用補(bǔ)給水泵定壓；（3）

采用氣體定壓；（4）

采用蒸汽定壓熱水鍋爐房熱水鍋爐房的集中供熱系統(tǒng)定壓方式，主要有下列幾種方86第三節(jié)

集中供熱系統(tǒng)的其他熱源型式工業(yè)余熱地?zé)崴岷四芄?/p>

第三節(jié)

集中供熱系統(tǒng)的其他熱源型式工業(yè)余熱87工業(yè)余熱

工業(yè)余熱是指工業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品和排放物料所含的熱或設(shè)備的散熱。工業(yè)余熱的利用，根據(jù)余熱的載能體不同，可分為氣態(tài)余熱利用、液態(tài)余熱利用和固態(tài)余熱利用幾種類型。

工業(yè)余熱工業(yè)余熱是指工業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品和排放物料所含的熱88工業(yè)余熱

工業(yè)余熱89工業(yè)余熱

工業(yè)余熱大多具有以下幾個特點(diǎn)：1.大多數(shù)生產(chǎn)工藝過程的余熱，它的數(shù)量和參數(shù)直接受生產(chǎn)工藝影響，波動較大，而且與外部的熱負(fù)荷無直接關(guān)系。2.大多數(shù)工業(yè)余熱的載能體（如可燃?xì)怏w、高溫?zé)熎?、乏汽、工業(yè)產(chǎn)品的物理熱等），都屬于高溫和非潔凈的載能體。

工業(yè)余熱工業(yè)余熱大多具有以下幾個特點(diǎn)：90地?zé)崴?/p>

地?zé)嵬ǔＪ侵戈懙氐乇硪韵?000m深度內(nèi)的熱能。目前開采和利用最多的是地?zé)崴?/p>

地?zé)崴岬責(zé)嵬ǔＪ侵戈懙氐乇硪韵?000m深度內(nèi)的熱能。91地?zé)崴?/p>

作為供熱的熱源，地?zé)崴哂腥缦乱恍┨攸c(diǎn)： （1）在不同條件下，地?zé)崴膮?shù)（溫度、壓力等）及成份會有很大的差別。 （2）地?zé)崴膮?shù)與熱負(fù)荷無關(guān)。對于一個具體的水井，地?zé)崴臏囟葞缀跏侨瓴蛔兊?，地?zé)崴膮?shù)不能適應(yīng)熱負(fù)荷變化的特性，使得利用地?zé)崮艿南到y(tǒng)變得復(fù)雜。（3）一次性利用。地?zé)崴疅崮鼙焕煤笸ǔ＞鸵粡U棄。為了最大限度的利用其能位，就要采用分級利用地?zé)崴疅崮艿睦梅绞?，使系統(tǒng)復(fù)雜和費(fèi)用增大。地?zé)崴?作為供熱的熱源，地?zé)崴哂腥缦乱恍┨攸c(diǎn)：92地?zé)崴?/p>

地?zé)崴?3核能供熱

核能供熱是以核裂變產(chǎn)生的能量為熱源的城市集中供熱方式。

核能供熱目前有核熱電站供熱和低溫供熱堆供熱兩種方式。

核能供熱核能供熱是以核裂變產(chǎn)生的能量為熱源的城市集中供熱方94核能供熱目前我國推薦的堆型主要有兩種：自然循環(huán)微沸騰式低溫核供熱堆；池式低溫核供熱堆。

核能供熱目前我國推薦的堆型主要有兩種：95核能供熱核能供熱96概述集中供熱系統(tǒng)的熱力站是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場所。它的作用是根據(jù)熱網(wǎng)工況和不同的條件，采用不同的連接方式，將熱網(wǎng)輸送的熱媒加以調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換，向熱用戶系統(tǒng)分配熱量以滿足用戶需求；并根據(jù)需要，進(jìn)行集中計(jì)量、檢測供熱熱媒的參數(shù)和數(shù)量。概述集中供熱系統(tǒng)的熱力站是供熱網(wǎng)路與熱用戶的連接場所。它的作97熱力站的分類根據(jù)熱網(wǎng)輸送的熱媒不同，可分為熱水供熱熱力站和蒸汽供熱熱力站；根據(jù)服務(wù)對象不同，可分為工業(yè)熱力站和民用熱力站。熱力站的分類根據(jù)熱網(wǎng)輸送的熱媒不同，可分98熱力站的分類根據(jù)熱力站的位置和功能的不同，可分為：1、用戶熱力站（點(diǎn)）——也稱為用戶引入口。它設(shè)置在單幢建筑用戶的地溝入口或該用戶的地下室或底層處，通過它向該用戶或相鄰幾個用戶分配熱能。2、小區(qū)熱力站（常簡稱為熱力站）——供熱網(wǎng)路通過小區(qū)熱力站向一個或幾個街區(qū)的多幢建筑分配熱能。這種熱力站大多是單獨(dú)的建筑物。從集中熱力站向各熱用戶輸送熱能的網(wǎng)路，通常稱為二級供熱管網(wǎng)。3、區(qū)域性熱力站——它用于特大型的供熱網(wǎng)路，設(shè)置在供熱主干線和分支干線的連接點(diǎn)處。熱力站的分類99第一節(jié)民用熱力站民用熱力站的服務(wù)對象是民用用熱單位（民用建筑及公共建筑），多屬于熱水供熱熱力站。用戶引入口示意圖第一節(jié)民用熱力站民用熱力站的服務(wù)對象是民用用熱單位（民100第一節(jié)民用熱力站熱力點(diǎn)在用戶供、回水總管進(jìn)出口處設(shè)置截斷閥門、壓力表和溫度計(jì)，同時根據(jù)用戶供熱質(zhì)量的要求，設(shè)置手動調(diào)節(jié)閥或流量調(diào)節(jié)器，以便于對用戶進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)。用戶進(jìn)水管上應(yīng)安裝除污器，以免污垢雜物進(jìn)入局部供暖系統(tǒng)。如引入用戶支線較長，宜在用戶供、回水管總管的閥門前設(shè)置旁通管。當(dāng)用戶暫停供暖或檢修而網(wǎng)路仍在運(yùn)行時，關(guān)閉引入口總閥門，將旁通管閥門打開使水循環(huán)，以避免外網(wǎng)的支線凍結(jié)。第一節(jié)民用熱力站熱力點(diǎn)在用戶供、101民用小區(qū)熱力站民用集中熱力站示意圖民用小區(qū)熱力站民用集中熱力站示意圖102民用小區(qū)熱力站城市上水進(jìn)入水-水換熱器4被加熱，熱水沿?zé)崴?yīng)網(wǎng)路的供水管，輸送到各用戶。熱水供應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)置熱水供應(yīng)循環(huán)水泵6和循環(huán)管路12，使熱水能不斷地循環(huán)流動。當(dāng)城市上水懸浮雜質(zhì)較多、水質(zhì)硬度或含氧量過高時，還應(yīng)在上水管處設(shè)置過濾器或?qū)ι纤M(jìn)行必要的水處理。圖11-2的供暖熱用戶與熱水網(wǎng)路是采用直接連接。當(dāng)熱網(wǎng)供水溫度高于供暖用戶設(shè)計(jì)的供水溫度時，熱力站內(nèi)設(shè)置混合水泵9，抽引供暖系統(tǒng)的網(wǎng)路回水，與熱網(wǎng)的供水混合，再送向各用戶。民用小區(qū)熱力站城市上水進(jìn)入水-水換熱器4被加熱，熱水沿?zé)崴?03民用小區(qū)熱力站民用集中熱力站示意圖民用小區(qū)熱力站民用集中熱力站示意圖104民用小區(qū)熱力站民用小區(qū)熱力站的最佳供熱規(guī)模，取決于熱力站與網(wǎng)路總基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般來說，對新建居住小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)一座熱力站，規(guī)模在5~15萬㎡建筑面積為宜。民用小區(qū)熱力站民用小區(qū)熱力站的最佳供熱105第二節(jié)工業(yè)熱力站工業(yè)蒸汽熱力站示意圖第二節(jié)工業(yè)熱力站工業(yè)蒸汽熱力站示意圖106第二節(jié)工業(yè)熱力站工業(yè)熱力站的服務(wù)對象是工廠企業(yè)用熱單位，多為蒸汽供熱熱力站。工作流程：熱網(wǎng)蒸汽首先進(jìn)入分汽缸1，然后根據(jù)各類熱用戶要求的工作壓力、溫度。經(jīng)減壓閥（或減溫器）調(diào)節(jié)后分別輸送出去。第二節(jié)工業(yè)熱力站工業(yè)熱力站的服務(wù)對象是工廠企業(yè)用熱單位，107第二節(jié)工業(yè)熱力站凝結(jié)水回收設(shè)備是蒸汽供熱熱力站的重要組成部分，主要包括凝結(jié)水泵以及疏水器、安全水封等附件。所有可回收的凝水分別從各熱用戶返回凝結(jié)水箱。在有條件情況下，應(yīng)考慮凝水的二次汽的余熱利用。第二節(jié)工業(yè)熱力站108凝結(jié)水箱凝結(jié)水箱有開式（無壓）和閉式（有壓）兩種。通常用3~10mm鋼板制成。熱力站的凝結(jié)水箱總儲水量，根據(jù)《熱網(wǎng)規(guī)范》，一般按10~20min的最大小時回水量計(jì)算。凝結(jié)水箱一般設(shè)兩個，對單獨(dú)供暖用的凝結(jié)水箱，其水量在10t/h以下時，可只設(shè)一個。在熱源的總凝水箱的儲水量，根據(jù)我國《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》，一般按20~40min的最大小時回水量計(jì)算。凝結(jié)水箱凝結(jié)水箱有開式（無壓）和閉式（有壓）兩種。通常用3~109凝結(jié)水箱開式水箱多為長方形。開式水箱附件一般應(yīng)有人孔蓋、水位計(jì)、溫度計(jì)、進(jìn)、出水管、空氣管和泄水管等。當(dāng)水箱高度大于1.5m時，應(yīng)設(shè)內(nèi)、外扶梯。凝結(jié)水箱開式水箱多為長方形。開式水箱附件一般應(yīng)有人孔蓋、水位110凝結(jié)水箱閉式水箱為承壓水箱。水箱應(yīng)做成圓筒形。閉式水箱附件一般應(yīng)有人孔蓋、水位計(jì)、進(jìn)、出水管、泄水管、壓力表、取樣裝置和安全水封等。凝結(jié)水箱閉式水箱為承壓水箱。水箱應(yīng)做成圓筒形。閉式水箱附件一111安全水封閉式水箱上應(yīng)設(shè)置安全水封。它的作用有：1、防止水箱壓力過高；2、防止空氣進(jìn)入箱內(nèi)；3、兼作溢流管用。安全水封閉式水箱上應(yīng)設(shè)置安全水封。它的作用有：112安全水封示意圖安全水封示意圖113三、供熱首站供熱首站是以熱電廠為熱源，一般以電廠汽輪機(jī)發(fā)電的乏汽或抽汽為熱的來源，建在熱電廠出口，向整個集中供熱一級網(wǎng)提供高參數(shù)熱水熱媒的集中熱力交換站。蒸汽首站熱力系統(tǒng)示意圖1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-流量計(jì)；4-管殼式換熱器；5-疏水器；6-板式換熱器；7-循環(huán)水泵；8-補(bǔ)給水壓力調(diào)節(jié)器；9-補(bǔ)給水泵；10-凝結(jié)水箱；11-凝結(jié)水泵三、供熱首站供熱首站是以熱電廠為熱源，一般以電廠汽輪機(jī)發(fā)114四、冷、熱及生活熱水熱力站冷、熱及生活熱水熱力站系統(tǒng)原理圖1-壓力表；2-溫度計(jì)；3-流量計(jì)；4-手動調(diào)節(jié)閥；5-供暖系統(tǒng)水-水換熱器；6-供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵；7-補(bǔ)給水壓力調(diào)節(jié)器；8-供暖系統(tǒng)補(bǔ)給水泵；9-生活熱水水-水換熱器；10-生活熱水給水泵；11-生活熱水循環(huán)泵；12-單效溴化鋰制冷機(jī)組；13-空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵；14-空調(diào)補(bǔ)水泵；15-除污器；四、冷、熱及生活熱水熱力站冷、熱及生活熱水熱力站系統(tǒng)原理圖115第五節(jié)換熱器換熱器，特別是被加熱介質(zhì)是水的換熱器，在供熱系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。第五節(jié)換熱器換熱器，特別是被加116第五節(jié)熱水換熱器熱水換熱器，按參與熱交換的介質(zhì)分類，分為汽-水（式）換熱器和水-水（式）換熱器，按換熱器熱交換（傳熱）的方式分類，分為表面式換熱器和混合式換熱器。按構(gòu)造分類，管式、板式和直接混合式。表面式換熱器是冷熱兩種流體被金屬壁隔開，而通過金屬壁而進(jìn)行熱交換的換熱器，如殼管式、套管式、容積式、板式和螺旋板式換熱器等?；旌鲜綋Q熱器是冷熱兩種流體直接接觸進(jìn)行混合而實(shí)現(xiàn)熱交換的換熱器，如淋水式、噴管式換熱器等。第五節(jié)熱水換熱器熱水換熱器，按參與熱交換的介質(zhì)分類，分為汽117一、常用熱水換熱器的型式及構(gòu)造特點(diǎn)(一)殼管式換熱器

1．殼管式汽—水換熱器，上要有下列幾種型式：

（1）固定管板式汽—水換熱器(圖7—42a)（2）帶膨脹節(jié)的殼管式汽—水換熱器(圖7—42b)（3）U形管殼管式汽—水換熱器(圖7—42c)（4）浮頭式殼管式汽—水換熱器(圖7—42d)（5）波節(jié)型殼管式換熱器(圖7—42a)一、常用熱水換熱器的型式及構(gòu)造特點(diǎn)(一)殼管式換熱器118固定管板式汽—水換熱器

固定管板式汽—水換熱器119（一）殼管式換熱器1、殼管式汽-水換熱器固定管板式汽-水換熱器帶有蒸汽進(jìn)出口連接短管的圓形外殼1，由小直徑管子組成的管束2，固定管束的管柵板3，帶有被加熱水進(jìn)出口連接短管的前水室4及后水室5。蒸汽在管束的外表面流過，被加熱水在管束的小管內(nèi)流過，通過管束的壁面進(jìn)行熱交換。主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價低、制造方便和殼體內(nèi)徑??；

缺點(diǎn)是殼體與管板連在一起，造成泄漏；管間污垢的清洗也較困難。

（一）殼管式換熱器1、殼管式汽-水換熱器120（一）殼管式換熱器固定管板式汽-水換熱器

（一）殼管式換熱器固定管板式汽-水換熱器121帶膨脹節(jié)的殼管式汽—水換熱器

帶膨脹節(jié)的殼管式汽—水換熱器1221、殼管式汽-水換熱器帶膨脹節(jié)的殼管式汽-水換熱器

克服了固定管板式汽-水換熱器的缺點(diǎn)，但制造要復(fù)雜些。

1、殼管式汽-水換熱器帶膨脹節(jié)的殼管式汽-水換熱器1231、殼管式汽-水換熱器帶膨脹節(jié)的殼管式汽-水換熱器

1、殼管式汽-水換熱器帶膨脹節(jié)的殼管式汽-水換熱器124U形管殼管式汽—水換熱器

U形管殼管式汽—水換熱器1251、殼管式汽-水換熱器U形管殼管式汽-水換熱器

U形管束可以自由伸縮，以補(bǔ)償其熱伸長。結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)是管內(nèi)無法用機(jī)械方法清洗，管束中心附近的管子不便拆換，管柵板上布置管束的根數(shù)有限，單位容量及單位重量的傳熱量低。它適用于溫差大、水質(zhì)較好的場合。1、殼管式汽-水換熱器U形管殼管式汽-水換熱器1261、殼管式汽-水換熱器U形管殼管式汽-水換熱器1、殼管式汽-水換熱器U形管殼管式汽-水換熱器127浮頭式殼管式汽—水換熱器

浮頭式殼管式汽—水換熱器1281、殼管式汽-水換熱器浮頭式殼管汽-水換熱器

浮頭側(cè)的管柵板不與外殼相連，該側(cè)管柵板可在殼體內(nèi)自由伸縮，以補(bǔ)償其熱伸長。清洗便利，且可將其管束從殼體中拔出。1、殼管式汽-水換熱器浮頭式殼管汽-水換熱器1291、殼管式汽-水換熱器浮頭式殼管汽-水換熱器1、殼管式汽-水換熱器浮頭式殼管汽-水換熱器130波節(jié)型殼管式換熱器

波節(jié)型殼管式換熱器1311、殼管式汽-水換熱器波節(jié)型殼管式換熱器

特點(diǎn)是采用薄壁不銹鋼（1Cr18Ni19Ti）波節(jié)管束（見圖12-9b）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的等直徑管束，作為殼管式換熱器的受熱面。由于采用了波節(jié)管束，強(qiáng)化了傳熱，傳熱系數(shù)明顯增高；波節(jié)管束內(nèi)徑較大些，水側(cè)的流動壓力損失降低；同時靠波節(jié)管束補(bǔ)償熱伸長，可以采用固定管板的簡單結(jié)構(gòu)型式。1、殼管式汽-水換熱器波節(jié)型殼管式換熱器1322、殼管式水-水換熱器

殼管式水-水換熱器

分段式水-水換熱器

每個分段外殼設(shè)波形膨脹節(jié)，以補(bǔ)償其熱伸長。各段之間采用法蘭連接。套管式水-水換熱器是最簡單的一種殼管式，它是由鋼管組成（管套管）的型式。套管之間用焊接連接。套管式換熱器的組合換熱面積小。2、殼管式水-水換熱器殼管式水-水換熱器133

2．殼管式水—水換熱器，上要有下列幾種型式：（1）為分段式水—水換熱器(圖7—44a)（2）為套管式水—水換熱器(圖7—44b)2．殼管式水—水換熱器，上要有下列幾種型式：134為分段式水—水換熱器

為分段式水—水換熱器135分段式水-水換熱器分段式水-水換熱器136為套管式水—水換熱器

為套管式水—水換熱器137（二）容積式換熱器

（二）容積式換熱器138殼管式水-水換熱器

殼管式水-水換熱器139

小結(jié)：

（1）汽—水換熱器有立式和臥式之分。臥式占場地，應(yīng)留出檢修作業(yè)臺。立式占空間，要求廠房高度。（2）水—水換熱器，兩流體逆向流可以提高傳熱效率。（3）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，流通截面較寬，阻力小，易清垢缺點(diǎn)：占地大，傳熱系數(shù)小，造價高。小結(jié)：140

(二)容積式換熱器分類：容積式汽—水換熱器容積式水—水換熱器應(yīng)用：生活熱水制備兼作水箱。特點(diǎn)：傳熱系數(shù)低。(二)容積式換熱器141（二）容積式換熱器

（二）容積式換熱器142

(三)板式換熱器特點(diǎn)：僅可作水—水加熱。傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，組配傳熱面積靈活，對水質(zhì)要求高，應(yīng)用最廣泛。阻力大。（注：不能在高溫下使用）板式換熱器的構(gòu)造示意圖1-加熱板片；2-固定蓋板；3-活動蓋板；4-定位螺栓；5-壓緊螺栓；6-被加熱水進(jìn)口；7-被加熱水出口；8-加熱水進(jìn)口；9-加熱水出口(三)板式換熱器板式換熱器的構(gòu)造示意圖143（三）板式式換熱器

（三）板式式換熱器144（三）板式式換熱器

我國目前生產(chǎn)的主要是“人字形片板”，它是一種典型的“網(wǎng)狀板”板片。（三）板式式換熱器我國目前生產(chǎn)的主要是“人字形片板145（三）板式式換熱器

主要組成部分

傳熱板片固定蓋板活動蓋板定位螺栓壓緊螺栓等（三）板式式換熱器主要組成部分146（三）板式式換熱器

優(yōu)點(diǎn)：板式換熱器是一種傳熱系數(shù)很高，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性大，拆洗方便，節(jié)省材料的換熱器。缺點(diǎn)：板式換熱器的板片間流通界面窄，水質(zhì)不好形成水垢或污垢沉積都容