雙熱源聯(lián)網(wǎng)供熱管網(wǎng)水力特性?xún)?yōu)化匹配及運(yùn)行調(diào)節(jié).pdf

1、多熱源聯(lián)網(wǎng)在某種程度上有助于節(jié)約能源、降低系統(tǒng)運(yùn)行成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，因此多熱源集中供熱在工程實(shí)踐中應(yīng)用的越來(lái)越多。本文利用Pipe FlowExpert軟件分析了雙熱源并網(wǎng)后的管網(wǎng)特性，并建立了雙熱源集中供熱調(diào)節(jié)模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，分析了供熱中4種典型的水力工況變化，并提出了調(diào)節(jié)方法。為進(jìn)一步查明多熱源聯(lián)網(wǎng)的水力、熱力特性，作者會(huì)同寶雞熱力公司進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)試、分析了雙熱源水力調(diào)節(jié)特性及并網(wǎng)后的熱力工況調(diào)節(jié)。這些工作為多熱源聯(lián)網(wǎng)的工程

2、設(shè)計(jì)與運(yùn)行調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。
　　 Pipe Flow Expert管網(wǎng)分析軟件提供了管網(wǎng)內(nèi)流量和壓力平衡分析的方法，方便進(jìn)行管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管網(wǎng)系統(tǒng)改造。本文運(yùn)用Pipe Flow Expert分析了由5個(gè)熱用戶組成的熱網(wǎng)在接入單熱源和雙熱源時(shí)水力工況變化，并在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上分析了供熱中4種典型的水力工況變化，研究表明：
　　 (1）當(dāng)系統(tǒng)不進(jìn)行初調(diào)節(jié)從離開(kāi)熱源開(kāi)始編號(hào)(下同)，熱用戶1的壓差△P=13.51m水柱，熱用戶2的壓

3、差△P-11.91m水柱，熱用戶3的壓差△P=12.01m水柱，熱用戶4的壓差△P=4.01m水柱，與設(shè)計(jì)工況偏差太大，系統(tǒng)嚴(yán)重不穩(wěn)定。經(jīng)初調(diào)節(jié)后熱用戶1的壓差△P=11.51m水柱，熱用戶2的壓差△P=8.51m水柱，熱用戶3的壓差△P=7.14m水柱，熱用戶4的△P=3.99m水柱，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng)。初調(diào)節(jié)在管網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性方面起著重要的作甩。
　　 (2)當(dāng)系統(tǒng)熱源出口處出現(xiàn)事故工況(閥門(mén)A節(jié)流，發(fā)門(mén)開(kāi)度為

4、70％)熱用戶的壓差△P=9.32m水柱，熱用戶2的壓差△P=4.52m水柱，熱用戶3的壓差△P=3.96m水柱，熱用戶4的壓差△P-1.69m水柱。研究表明，當(dāng)閥門(mén)A節(jié)流時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的總阻力增大，總流量減少。由于所有熱用戶的網(wǎng)路干管和用戶支管的阻力數(shù)沒(méi)有改變，所以各熱用戶的流量分配比例也沒(méi)有改變，即按同一比例發(fā)生失調(diào)。工況改變后各管段流量均減少，導(dǎo)致其水壓圖要比設(shè)計(jì)工況的水壓圖平緩一些。
　　 (3)當(dāng)系統(tǒng)干管某處出現(xiàn)事故工況(閥

5、門(mén)B節(jié)流，閥門(mén)開(kāi)度為70％)熱用戶1的壓差△P=12.52m水柱，熱用戶2韻壓差△P=7.26m水柱，熱用戶3的壓差△P=6.00m水柱，熱用戶4的壓差△P＝2.95m水柱。研究表明，當(dāng)閥門(mén)B節(jié)流時(shí)，供水管水壓線變得比較平緩，并且供水管水壓線將在該點(diǎn)(閥門(mén)B)出現(xiàn)一個(gè)急劇的下降。水力工況的這個(gè)變化，對(duì)于閥門(mén)B以后的用戶來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于本身阻力數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化而是總的作用壓力減少，閥門(mén)B以后熱用戶的作用壓力也按照同樣的比例減少；對(duì)于閥門(mén)B以前的

6、用戶來(lái)說(shuō)，它的流量增加，作用壓力也增加，但并不是按照相同比例來(lái)增加的。
　　 (4)當(dāng)系統(tǒng)某個(gè)熱用戶處現(xiàn)事故工況(閥門(mén)C節(jié)流，開(kāi)度為45％)熱用戶1的壓差△P=12.99m水柱，熱用戶2的壓差△P=10.00m水柱，熱用戶3的壓差△P=8.17m水柱，熱用戶4的壓差△P=4.23m水柱。研究表明，用戶2處供、回水管之間的壓力差增加。此種工況下網(wǎng)路的總阻力數(shù)增加，總流量減少。
　　 從熱源到用戶2之聞供水管的水壓線變得平緩

7、。但用戶2處的作用壓差增加相當(dāng)于該用戶后面用戶的總作用壓差增加，因而用戶2后面用戶的流量按相同的比例增加，并使用戶2以后的供、回水管的水壓線變的比較陡峭。
　　 多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中，隨著室外溫度不斷變化，熱源的運(yùn)行數(shù)目(包括機(jī)組的臺(tái)數(shù))也隨之變化.因此工況的變動(dòng)將更加復(fù)雜。本文基于玉澗堡鍋爐房和熱電廠聯(lián)網(wǎng)供熱并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)熱電廠的供熱能力、節(jié)能運(yùn)行模式和兩熱源故障狀態(tài)下互為備用進(jìn)行了探索、分析，分析表明：
　　 (1)考慮供

8、熱量需求，并能在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)得到調(diào)整以滿足重點(diǎn)用戶的供熱需求，應(yīng)選擇雙熱源系統(tǒng)。從供熱費(fèi)用來(lái)看，當(dāng)供熱面積在100～160萬(wàn)m2范圍內(nèi)時(shí)應(yīng)采用方案1，即供暖初、末寒期以熱電廠為單獨(dú)熱源，嚴(yán)寒期以玉澗堡鍋爐房為主要熱源、熱電廠為輔助熱源。
　　 (2)隨著寶雞市集中供熱的快速發(fā)展，當(dāng)供熱面積增加到170～200萬(wàn)m2之間時(shí)應(yīng)采用方案3的第2種方案，即整個(gè)供暖期熱電廠為主要熱源，玉潤(rùn)堡鍋爐房為輔助熱源。
　　 通過(guò)對(duì)寶雞熱