如何通过提升热网输送能力实现超远距离热量输送

来源:网络 作者: 标签: 长输供热 大温差供热 余热利用 长距离输送供热技术        收藏 0   

2022
02/18
17:45
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导读

据统计,我国冬季供暖能耗达1.5亿吨标煤,占全国总能耗的7%,占全国城市建筑能耗的40%。与同气候条件下的发达国家相比,浪费仍比

据统计,我国冬季供暖能耗达1.5亿吨标煤,占全国总能耗的7%,占全国城市建筑能耗的40%。与同气候条件下的发达国家相比,浪费仍比较严重,节能减排的重要性可想而知。但随着供热行业的不断发展,问题也在不断暴露,诸如城市集中供热热源不足、管网输送能力差、供热新技术应用滞后、对化石能源的依赖性较为严重等诸多问题。其中,管网输送能力已成为集中供热发展的瓶颈,但通过不断努力,一些提高管网输送能力的方法已经在实际中有所应用。

一、如何提升热网输送能力

供水温度对某一供热系统而言,供水温度有一定价值,提高供水温度能加大热网的输送能力。供水温度受到多个因素影响,如管网耐温性管径大小等。

回水温度降低回水温度对于热网的输送能力来说是有利的,降低回水温度能减少总散热损失,降低输送成本,所以应尽可能地降低热网的回水温度。

增加供回水温差也就要改变大流量、小温差的运行方式。目前国内的供热系统,包括一次水系统和二次水系统都普遍采用大流量小温差的运行方式,实际运行的供水温度比设计供水温度低10℃~20℃,循环水量增加20%~50%。此种运行状态使循环水泵的电耗急剧增加(50%以上)、管网输送能力严重下降、热力站内热交换设备数量增加。其原因除受热源的限制不能提高供水温度外,主要是因为管网缺乏必要的控制设备,系统存在水力工况失调的问题,为保证不利用户供热而采取了必要的措施。因此,应该在供热系统中增加控制手段,解决水力工况的失调后,将供水温度提高到设计温度或接近设计温度的标准,以提高供热系统的输送效率、节约能源的能力,并为用户扩展打下良好的基础。

若热网回水采用直接利用的方式,并且被再利用的建筑物的保温性能较好,可使一次网的回水温度降至50℃(相当于热网增加了10℃的热量输送能力),使一次网的输送温差达到55℃,采取这种手段可使一次网在没有任何改变的情况下增加22.2%的输送能力,降低22.2%的循环水量,节约首站的电能约52%。

二、如何实现超远距离热量输送

(一)长距离供热的可行性

如供热管网的管径增加,输送能力增加,输送成本也会降低。加之大温差供热,是可以实现管网远距离输送热量的。

(二)长距离供热输送的影响因素

管道沿程的压力降和温度降控制管道沿程的压力降和温度降是关键。影响管道沿程的压力降和温度降的因素有很多,并且相互之间都有关联。如增大管径可降低管网沿程的压力降,但会使饱和蒸汽段的长度增加,产生过多的凝结水量,增加管网热损失。缩小管径则可以减少管道的热损失,但会加大管网沿程的压力降。

管网结构包括管段走向长度补偿器管径保温。要保证流量分配的合理性。避免有些管段流速过大,从而产生过大的压降;有些管段流速太小,从而产生较大的温降。

供热管道保温结构供热管道的保温结构对管道的长距离输送,尤其是蒸汽输送影响重大。管道的保温性能是决定管网热损失的重要因素,因此,采用双层以上的保温结构很有必要。

合适的补偿器要尽可能地利用管道的走向进行自然补偿,在需要使用补偿器补偿时,应尽可能选择可长距离补偿的补偿器(如旋转补偿器),减少管网中补偿器的数量。

另外,管径大小材料管径壁厚也是影响长距离输送热量的因素。在设计管网的过程中,要综合考虑相关因素,使压力降到最低,进而达到长距离输送的目的。

当然,提高管网输送能力只是提高供热系统节能的一个因素,还要使热源、换热站和用户端协同运作从而提升整个系统的节能性。同时,面对目前集中供热发展中存在的问题,供热企业必须改革不合理的管理制度,把节能减排当作企业经营的战略,狠抓节能基础管理,提高供热效益和供热技术,并不断创新,促进供热行业的节能转型。

 
 
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