供熱改造項目的管網設計研究

周小煒

摘 要：為了響應節能減排的政策，利用熱電廠或大型企業余熱對周邊地區實施集中供熱等方式越來越多，很多大型發電廠通過供熱改造項目將剩余的熱能供應給工業區，通過新建供熱管網輸送熱汽，供熱管網的設計對供熱的效率、熱氣的利用率影響很大，本文通過對云浮發電廠供熱項目管網的研究分析說明管網的設計在實際項目中的意義。

關鍵詞：供熱改造;管網;水力計算

一、工程概況

供熱改造項目的主管網起點分界線為電廠機組抽汽供熱接口，終點分界線為云浮市健康醫藥產業園北部熱用戶處。自5#、6#機冷再、熱再分別接出DN250管道，加設閥門組后分別增設減溫減壓器，減溫減壓器后蒸汽匯合于供熱聯箱，自供熱聯箱抽出兩根蒸汽管道DN350，沿廠區路以高支架架空方式進行敷設，折向南與廠區運煤鐵路平行敷設后，跨越鐵軌沿云浮發電廠（B廠）已建灰管敷設后，桁架跨越河楊公路后向北敷設至健康一路，沿健康一路北側繼續敷設至健康三路后，沿健康三路向北敷設至云浮市健康醫藥產業園北部熱用戶處。本初步設計管徑為DN250/DN350，單根管道長度約4.6km。

二、管網設計研究

供熱管網的管徑應根據蒸汽的流量、性質、流速、輸送距離及管道允許的壓力損失等通過水力計算確定。本設計中以熱負荷為依據，對管網進行詳細的管網水力計算。本設計中管網的水力計算根據最大流量確定管徑，并通過正常和最低流量工況進行管徑的核算。

（一）管網水力計算參數

（1）依據熱用戶對蒸汽參數的要求，確定管網水力計算參數如下：

供熱管網蒸汽送出參數

蒸汽操作溫度： 280℃

蒸汽操作壓力： 1.5MPa

（2）末端參數要求：

末端用戶要求參數：壓力：1.0MPa，溫度220℃。

（3）計算中選用的和需要控制的參數如下：

管內絕對粗糙度K=0.1～0.2mm。

（二）水力計算依據

本設計根據近期的設計熱負荷，對近期管網進行詳細的水力計算，在考慮供熱管網蒸汽性質、流量、輸送距離、管道允許的壓力損失，綜合投資比較，確定最優管徑方案。至園區的管徑是根據用戶的參數要求及負荷情況確定。由于云浮市健康醫藥產業園正在建設，負荷量存在不確定性，建議雙管敷設。

（三）水力計算結果

水力計算表中A點為云浮發電廠蒸汽聯箱出口處，B點為云浮市健康醫藥產業園。

工況一：管網根據近期最大流量確定管徑，單根管線最大負荷按50t/h流量進行計算：

經計算，在電廠蒸汽聯箱出口參數為1.5MPa（G），280℃工況下從云浮發電廠接出DN350管線能夠滿足近期最小用汽情況下，末端參數有很大余量。

三、結論

根據對不同工況的計算，由結果分析得知：由于從云浮發電廠接出的兩根蒸汽管道，路徑相同，且流量相同，所以選取的管徑也相同。因此，初步設計以電廠蒸汽聯箱出口參數15MPa（G），280℃外供，完全能夠滿足熱用戶參數要求。

參考文獻：

[1]曾競.區域供冷供熱管網系統優化設計研究[D].湖南大學，2017.

[2]陳瓊環.供熱管網水力計算建模及應用分析[D].華北電力大學（北京），2017.