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设计专长

青岛开源热力设计研究院的设计专长

   

    作为热力专业设计院,我院专门从事集中供热热源、热力站(换热站、混水站、中继加压泵站)、热网、暖通空调等供热工程的设计及咨询服务。

一、集中供热系统的热源设计

1、热电联产汽轮机低真空循环水供热设计:

    国内热电厂纯凝机组或抽凝发电机组在其安全发电的同时,存在着能耗高、经济性差的问题。主要原因是机组中作完功的乏汽排入凝汽器后,热量被循环水带走,通过冷却塔排入大气,造成较大的冷源损失。一般凝汽式电厂的循环热效率只能达到30~40%,其它热量白白损失掉了,而其中最大的就是凝汽器的冷源损失,约占总损失的60%。为提高能源利用率,降低小型汽轮机组的冷源损失,提高热经济性,冬季采暖期可以将汽轮机组的冷源损失加以利用,即循环水所携带的热量不是被排入大气,而被输送到供热用户取暖用。这样对电厂而言,既节能、又经济,还环保,符合国家大力提倡的节能降耗政策。

    汽轮机低真空循环水供热是为了满足节能和环保要求而发展起来的一项节能技术。其基本原理是在发电过程中,将凝汽器真空度降低,相应的排汽压力和排汽温度随之升高,同时减少冷却汽轮机乏汽的循环水量,将凝汽器循环水出口温度提高到70℃左右,循环水直接作为采暖用水为热用户供热,实现汽轮机低真空循环水供热的目的。另一种采用高温水供热方式,热网增设尖峰换热器,二级站采用混水站,降低一级网回水温度,提高凝汽机组运行效率,提高电厂热能利用率。

2、汽-水供热首站设计:

    汽-水供热首站一般设置于热源厂内,便于统一运行管理。首站循环泵可采用工业汽轮机拖动作为主循环泵,电泵作为备用水泵,降低电耗;根据管网规模和压力水平,热网系统可采用旁通管定压方式,降低一级网的运行压力,提高管网安全性,减少一级网投资;由于换热首站设置于热源厂,便于蒸汽凝结水回收利用,降低热源厂的能耗、提高供热管网水质。

换热首站可根据热网实际情况或根据建设要求,选择合理的控制调节方式,以达到技术先进、便于管理、节能降耗的目的。

3、区域锅炉房设计:

    75t/h及以下蒸汽锅炉、58MW及以下热水锅炉。锅炉型式包括链条炉、循环硫化床锅炉、煤粉炉等各种炉型。

二、集中供热二级站设计

1、水水换热站、汽水换热站设计:包括小型换热机组、大型分散式换热站等,各种换热站均可实现智能型无人值守。

2、混水站设计:根据一次网的水压图,确定三种混水方式,确保系统运行的稳定性、安全性;提高供热管网输送能力,达到节能、节电、节材、节地的目的;混水站设计均可实现智能型无人值守。

3、中继加压泵站设计:一级网根据供热区域的地形、供热距离的长度设计泵站;二级网根据高层建筑的高度、负荷采用直连式供暖。

三、集中供热管网设计

1、市政一级网

    原则上按照规划部门给定的热力管网位置敷设,根据供热规划、可研、初设等,合理确定管径。蒸汽管网可根据规划以及建设单位要求采用钢套钢直埋、地沟、架空等敷设方式。蒸汽管道补偿可采用自然补偿、波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器等各种有补偿的方式;高温热水管网对于满足冷安装设计要求的一般采用无补偿直埋冷安装技术,对于部分分支、弯头、折角、变径等不满足应力、位移等要求的,可采用设置自然补偿弯管、补偿器等有补偿直埋方式,亦可采用管道预热、一次性补偿器等预应力安装方式,以满足规范规定的技术质量要求和施工进度的要求。

2、区域二级网

    原则上采用直埋敷设,并采用自然补偿与无补偿冷安装相结合的方式,尽量采用枝装布置,以节省投资。对管网进行详细的水力平衡计算,合理地选择管径和选用平衡阀,确保管网水力平衡。

四、室内暖通系统设计

    常用的有:散热器、地暖、中央空调三种方式。根据不同的方式,进行正确的负荷及水力平衡计算,按照《供热计量技术规程》的要求,合理设置平衡阀、温控阀以及热量表,满足分户计量的要求。

五、技术创新

1、多热源联网运行设计

    多热源联网供热指在供热过程中实施按能效高低排序调度各热源供热量,其核心内容是在保证用户供热质量前提下,实现各热源的供热量能按需调度。真正意义的多热源联网是综合运用循环泵调速和控制技术的基础上发展起来的先进的热网联合运行技术,而不是简单地将各热源的管网用连通管相连。其目的是达到节约能源、降低供热成本、提高供热的安全性。

实现多热源联网供热技术条件可规纳为“三个统一,两个必须”,即各热源采用统一的供热参数和温度调节曲线,建立统一的水力工况,统一静压线。各热源循环水泵、补水泵必须采用调速泵,必须建立起热网监控系统。

同时在设计多热源系统时,应对各热源的负荷分配进行技术分析,绘制热负荷延续时间图,各热源的年供热量可由热负荷延续时间图确定;应按热源投产顺序绘制每个热源满负荷运行时的主干线水压图及事故工况水压图;校核事故供热保证率。

2、分布式变频供热系统设计

    分布式变频二级泵技术是一种优化分配集中供热系统水循环动力的技术。传统的供热系统热源泵必须按满足最不利用户的资用压头设计,靠阀门调节各热力站的水力平衡,阀门的截流损失浪费了大量电能,各热力站水力工况相互耦合,水力平衡调节难度很大。分布式变频二级泵技术的供热系统实质性的把传统的供热系统改变成了一种柔性的供热系统。允许根据热量平衡需要,通过各站变频泵随意调节各热力站的运行流量,并且不会出现管道压力大幅度波动的安全问题。热网平衡调节变得简单易行,可以节约大量的热能与电能。