改善大型直供管網集中供熱水力失調問題的幾點措施

摘要：富拉爾基區是齊齊哈爾市最大的工業區，集中供熱熱網問題一直困擾著城區基礎設施的健康發展，本文簡單介紹了調節水力平衡幾個改造實例，對大范圍直供管網的水力平衡調節提出簡單可行的解決辦法，供運行人員以及設計人員參考。

關鍵詞： 集中供熱 水力失調

（一）供熱現狀及存在的問題

齊齊哈爾市富拉爾基區現有集中供熱面積575萬平方米。管網與熱用戶的連接為簡單直接連接方式，無換熱站和熱力分配站，實際供回溫度75℃/50℃。按照供熱區域的劃分，從熱源總出口分出三個相對獨立的熱網系統，即區網、重網和鋼網。其中區網為235萬平方米，重網為180萬平方米，鋼網為160萬平方。

隨著熱負荷的增長，熱網規模逐年增大，由于熱網缺乏應有的運行調控計量設施，導致熱網末端流量不足，不熱區域逐年增多，水力工況失調嚴重。

大量不熱用戶為了解決室內溫度低的問題，采用放水取熱的方法，嚴寒期最大失水量在達1100t/h，占循環水總量的8%左右，遠遠超出2%的補水標準。為了保證運行工況，只得采用補充非處理冷水，這樣進一步導致了管道腐蝕速率加快。

熱網補充的是冷水（一般在10～15℃），要把它加熱到供水溫度至少是循環水的三倍熱量，熱網系統補水不僅僅是水耗的問題，而更重要的是熱耗的問題，大量的失水不但惡化了供熱工況，而且嚴重的浪費了能源，加大了供熱成本。

（二）熱網改造具體實施方案

（1）區網商貿中心體育場區域

基本情況：商貿中心體育場位于區網西線末端，區域內管網布置形式為同程式，分兩環路敷設。區域內負荷29800㎡，管徑DN200-DN80.

不熱原因：從現狀圖看，管網布置與管徑沒有問題；從水壓圖來看，管網末端資用壓頭不足，末端資用壓頭6.05米，無法支撐同程系統管路內熱水循環。

改造方法：

a.為體育場熱負荷地點設置供水加壓泵站一處，設水泵2臺，流量均為100t/h、揚程7.5米、電機功率5.5千瓦1臺；流量均為100t/h、揚程10米、電機功率7.5千瓦1臺，一用一備，設置水泵旁路管，供熱初寒期不開，中寒期開一臺小泵，嚴寒期開啟大泵。

b.縮短最不利環路長度，將原有兩環系統改為三環供熱，將教育局、新入網樓、教育局前樓單獨設置一個環路。

（2）區網齊鋼1#，2# 樓

基本情況：位于區網東線向陽大街支線末端，支線管徑小，管網迂回供熱，線路長

不熱原因：水力失調嚴重末端不熱，從水壓圖來看，管網末端資用壓頭不足，無法支撐超長迂回管路末端熱水循環。

改造方案：把齊鋼1#、2#、3#改為區網中線供熱，轉移負荷共計9801.2㎡，由新建百合家園泵站引接。

（3）區網南華苑小區

基本情況：地處區網東線花園街支線末端，現有加壓泵站一處，區域負荷28549㎡，

不熱原因：加壓泵站來水管徑為DN300，足夠用，水泵參數合適。不熱原因兩方面，一是每棟樓入戶管管徑小，二是熱網主干線前端水力失調嚴重，末端無流量。

解決辦法：加強熱網主干線前端水力平衡調節，熱網主干線前段熱負荷加裝手動流量調節閥，以限制前段熱負荷流量。

（4）鋼網鐵北北樓與鐵北新區

基本情況：鋼網鐵北北樓與鐵北新區不熱

存在問題：該區域處于鋼網鐵北管網末端，鐵北環路路徑偏長，管網水力失調現象嚴重，后端流量不足。

解決方案：

a. 加強調解：熱網前端廠泵出口DN400支線用戶和DN500支線用戶必須加裝手動調節閥，削弱前端流量、增大末端流量，避免水力失調。

b.轉移負荷：摘除部分鋼網前端DN500主干線上沿線單棟樓熱負荷，減低水力失調可能性，增大末端流量。

（三）結論

本次提出的改造方案可以歸結為以下幾個方法：

1.對末端循環水壓差不足的區域，增設加壓泵站；

2.轉移熱網末端熱負荷，整理管網布置，減少管網長度；

3.嚴格限制熱網前段熱用戶的流量，增大末端流量；

4.轉移前段熱網主干線上零散熱負荷。

解決直供枝狀管網水力失調問題的關鍵在于限制熱網前端流量，采取措施促進熱網末端循環，無論是在熱網末端設置加壓泵，或者是局部熱網擴徑，都是有利于熱網末端循環的手段。

本次改造方案重點解決水力失調問題，而對于熱源的供熱能力以及熱網主干線的輸送能力并沒有根本解決。只能待2015年富拉爾基熱電廠1×350MW機組建成，同時熱網改為高溫水間接供熱以后，以上問題才能夠從根本上解決。