降溫運行對集中供熱系統的影響及對策分析

陳保花 張坤

摘要： 隨著供熱規模的不斷增加，降溫運行對系統的不利影響日益顯現，特別是在采暖期，供暖負荷已達到飽和，加之外界環境持續低溫，供熱能力不足的矛盾尤為突出。本文對降溫運行對集中供熱系統的影響進行了分析，并提出了相應的解決對策。

關鍵詞：降溫運行；集中供熱系統；影響

1集中供熱工程概述

1.1集中供熱的基本理論

集中供熱，簡單來說就是熱能的集體供應，而熱能一般來源于熱水或者是蒸汽，然后將熱能統一輸送至城市的各個部分。集中供熱工程較多建設在經濟比較發達的地區，給人們的生活帶來了便利，而且在工業的生產方面和人民的生活條件方面都有很積極的影響。集中供熱工程是目前民生保障中很成功的一項工程，不僅能夠實現大范圍的供熱，而且經濟成本和供熱的效果都很好，并且非常符合當下的綠色環保理念。由于我國不同地區地形、地勢和地理位置的不同，供熱方式也不盡相同，其中運用最多的供熱方式為熱電聯產形式、分散燃氣鍋爐房。

1.2熱源和熱媒

集中供熱系統中熱介質主要為熱水，在實際的工程中，要根據不同地區對熱量的需求不同使用不同的熱媒和熱源，當然除了需求，還需要考慮很多的因素，比如說不同地區能夠承擔的成本和能夠拿出的技術等方面。而且實踐數據也表明了大多數經濟實力低的中小型生產企業實現集體供熱的方式為蒸汽的集體供熱系統；室外溫度更低，所以室內供熱一般為蒸汽和熱水聯合的集中供熱系統；對于生產力高，經濟實力高的大型生產企業選用的基本上都是熱水式的集中供熱系統。

2降溫運行對集中供熱系統的影響

某集中供熱系統投產運行以來，因廣泛采用國內先進的工藝技術，系統整體運行安全平穩，取得了較好的經濟社會及環保效益，隨著供熱規模的不斷增加，降溫運行造成的不利影響愈發明顯，下面就降溫運行對集中供熱系統的影響以及與原因進行分析。

2.1降溫運行導致熱力站換熱器換熱能力的下降是影響供熱質量的主要原因

對于某個熱力站而言，其熱負荷是確定的，為保證供熱質量，必須保證熱力站的供熱和換熱能力滿足熱負荷的需求。換熱器是保證熱力站內換熱能力的核心設備。根據傳熱公式，換熱量Q=KF△Tm，其中K表示傳熱系數，F表示換熱面積，△Tm表示一二級網的對數平均溫差。降溫運行將原設計參數由135℃/65℃降至120℃/63℃，一二級網的對數平均溫差由16.23℃降為13.03℃，也就是說假設在換熱面積和傳熱系數不變的情況下，由于降溫運行的影響導致換熱器的換熱能力下降了19.7%，致使二級側供水溫度下降，直接影響供暖質量。

2.2降溫運行導致熱力站增壓泵流量和揚程不足也是影響供熱質量的重要原因

由于降溫運行一級網的供回水溫差由設計的70℃降至57℃，根據供熱公式，供熱量Q=CG△T（C表示質量比熱，G表示循環水量，△T表示供回水平均溫度），即對某一個熱力站而言，在滿足相同供熱量的情況下，因一級網供回水溫差的下降，勢必要增加一級側的流量才能滿足要求。降溫運行對于整個一級網而言，要滿足同等供熱量的情況下，一級網的流量勢必也要增大，但考慮到本系統是采用附加揚程和附加阻力相結合的調節方式，突出優點是無節流損失，節約能源，但也帶來一個最大的缺點，系統擴容和應變能力差。由于系統壓降與流量的平方成正比，當供水流量較大的增加，造成一級網壓降增大，出現部分熱力站資用壓頭不足的情況。

2.3部分熱力站超負荷滿負荷運行也是影響供熱質量的重要原因

考慮到降溫運行造成熱力站供熱能力降低，據測算熱力站的供熱能力僅為原設計供熱能力的81.4%，勢必造成其他部分熱力站處于超負荷和滿負荷運行狀態。

2.4失水量大也是影響供熱質量的重要因素

由于降溫運行的影響，加之本采暖期持續低溫和部分小區二級管網老化和存在水力不平衡等不利因素，造成部分熱力站失水量居高不下，大量低溫補水也使熱力站供水溫度難以提高。

3解決方案

3.1通過增加換熱面積，提高供熱能力，同時也可緩解熱力站超負荷滿負荷運行的問題

擬定調整方案前，需考慮以下幾方面因素：①實際運行情況，特別是負荷緊張的熱力站優先考慮；②同廠家同型式的換熱器進行調整；③從節約投資角度考慮，將供熱面積較小熱力站的換熱器調整到供熱面積較大的熱力站；④熱力站內的設備空間。

3.2調整增壓泵的流量與量程，提高供熱能力

通過對各熱力站一級網回水溫度進行分析比較，發現有幾個熱力站一級網回水溫度明顯偏低，說明一級網流量已明顯不足，需調整增壓泵。另外，對于其他一期熱力站的增壓泵流量與量程不足的問題會隨著供熱面積不斷增加而日益顯現，還需進行全面調整。

3.3提高系統可靠性的控制措施

要想使集中供熱工程能夠連續長期的發揮其作用，最簡單的就是說使熱網在整個采暖季中不斷運行，就要專門對集中供熱工程中維持其穩定長期運行的部分加以控制，也就是對其值班機和下位機進行控制，因為這兩者都需要在承受鍋爐房煙灰的破壞之外，還要承受來自電磁場的破壞。在經濟成本允許的前提下，可以采取以下措施保證集中供熱系統長期穩定的運行選用的控制計算機的品質一定要高，性能一定要強，要能夠經受得住外界環境的惡劣，比如說是風沙、雨水等的，還要性能強悍能夠長時間不停的運行不出故障，只有上位機足夠的優質才能使值班機和下位機不管在任何工作中都可與連續穩定的工作。對于交流穩壓器的選擇，一定要選擇適用壓力范圍廣的，更為準確的，能夠不受外磁場干擾或者受干擾程度小的，反應更為靈活的穩壓器。

4結束語

對于集中供熱這一大系統工程， 無論從規劃、設計、施工到運營等各個環節，都要以系統的、長遠的觀點和角度去考慮問題，特別是在一級網材料質量、施工質量必須進行嚴格把關， 對發現一級網碳化和補口冒汽問題及早進行修復處理， 對出現問題段的鋼管腐蝕情況進行評價， 對供熱系統進行科學合理的調節， 確保集中供熱的綜合效益得到充分的發揮。

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（作者單位：中燃能源發展（深圳）有限公司1 2

作者身份證號：610423198411062449）