电厂热网蒸汽的问题

电厂蒸汽长距离供热分析摘要：某电厂一期供热管网工程是一条长距离蒸汽输送管线，工程设计流量80t/h，最远用户距离16.2公里。

工程综合采用了采用无推力旋转筒补偿器、特殊设计的保温材料和结构、隔热管托和钢套钢地埋管等长距离输送热网技术措施，项目节能与环保效果明显，获得国家能源局“燃煤电厂综合升级改造项目”专项资金奖励。

关键词：长距离输送热网；无推力旋转筒补偿器；保温；隔热管托；钢套钢地埋管2016年3月，国家发改委、能源局等五部委联合下发文件《热电联产管理办法》（发改能源[2016]617号），明确为推进大气污染防治，提高能源利用效率，促进热电产业健康发展，鼓励热电联产机组在技术经济合理的前提下，扩大供热范围，加快替代关停小燃煤锅炉和小热电机组，应关停未关停的燃煤锅炉要达到燃气锅炉污染物排放限值。

可以预见，随着国家政策的落地生根，热电联产事业将要迎来蓬勃发展的新阶段。

对于热电厂来说，优质的近距离热负荷已经逐步纳入供热范围，过去由于技术条件的限制远距离的热用户无法联网供热，现阶段可采用长距离输送热网技术实现远距离热用户供热。

1 长距离输送热网技术长距离输送热网技术，即采取特殊的减少沿途水力损失和散热损失的技术措施，将蒸汽管网输送距离由过去的5～6公里提高到15～20公里，甚至到25公里以上，温降由常规设计的每公里15℃～20℃降为每公里8℃以内，压降控制在每公里0.03MPa以内。

2 适当的热补偿方式常用的补偿方式有自然补偿、波纹管补偿器补偿、套筒补偿器、球形补偿器、方形补偿器及无推力旋转筒补偿器补偿等。

管道尽可能利用跨越和走向转折及调整管道高差自然补偿（包括π型、L型和Z型）。

为减少压损，没有自然补偿的平直管段推荐采用无推力旋转筒补偿器，该补偿器有如下突出优点：安全性能高；产品的寿命长；补偿量大（可达1000mm），每组补偿器可以补偿350m，相比自然补偿可以使热网的管损大大减少；投资省，因旋转补偿器的补偿距离长，采用的补偿器数量减少，且对土建的固定墩推力小，固定墩的设置数量比较少，固定墩的规模比较小，可以节省土建投资20%～25%。

热力管网（蒸汽、热水）的维护检修一、简介：热力管网一般以热电厂、锅炉房或热交换站为热源，将蒸汽或热水送往用户。

（1）当以蒸汽为热媒介质时，热网的压力一般≤1.6MPa，温度≤350℃。

（2）当以热水为热媒介质时，热网的压力一般≤2.5MPa，温度≤200℃。

用于我国热力管网绝大多数为枝状管网，一处出现故障进行修理时，至少要影响故障点以后的用户，甚至影响全系统。

二、日常维护：1、蒸汽管网一般进行日常巡视外，还特别注意管网的疏水、排水、和排气问题。

（1）蒸汽疏水：一般由疏水器自动完成。

（2）热水排水：由自动排气阀或手动排气阀完成。

（3）管网的漏气原因：管道局部腐蚀、焊缝裂开、密封失效、阀件损坏等，应及时维修、更换。

2、在热力入口处装有各种控制阀门和指示仪表，应经常巡视。

（1）必要时没办应对运行参数作出记录。

（2）有减压装置的，应详细检查减压阀和安全阀的运行状况。

（3）减压阀的阀前、阀后压力是否符合要求。

（4）安全阀是否在校验期内，动作是否灵敏。

3、凝结水箱的运行情况，反应出蒸汽、凝结水系统的运行情况。

（1）在开式凝结水系统中，如果凝结水箱的排气管出现大量排气、异响，说明系统中的疏水器泄漏量大，或疏水器的旁通阀的阀门关闭不严，需要进行检查和维修。

（2）在闭式凝结水系统中，若二次蒸发器的安全阀发生动作，或安全水封的出水口产生水汽，说明疏水器失灵或发生窜气造成，应调整、检修疏水器及有关阀门。

4、“水击”现象：蒸汽管中凝结水排除不掉，或者凝结水中窜进大量蒸汽所致。

（1）蒸汽以高速流动，带动积水撞击管壁或附件，蒸汽的速度在20m/s以上，产生的撞击力足以破坏管道和附件。

（2）为了避免或减少这种现象发生，按每100-150延米设置疏水装置外，可在各种局部节流部件（阀门、弯头、节流孔板）介质流动方向的前侧加装疏水装置。

（3）在运行中阀门开启速度应缓慢，经常检查疏水装置的运行情况是否正常，避免蒸汽窜入凝结水管。

（4）损害：轻则震坏保温层、垫片、灼伤工作人员；重则震松管道支架，顶坏阀门，甚至管道破裂。

摘要宏伟热电厂热网首站建成于2000年，负责向乘风庄及银浪地区居民供应采暖用热，供热面积560万平方米。

几年来的运行摸索中发现在热网循环水的水量配比、疏水系统的运行方式、供热蒸汽母管投入及切换、水锤冲击的防止等方面对运行操作有着比较特殊的要求，必须引起高度重视。

本文分析了这些问题产生的原因及结果，并给出了问题的解决对策。

主题词热网首站运行主要问题对策一、前言宏伟热电厂热网首站建成于2000年，并于2002年进行了扩建。

目前负责乘风庄地区及银浪地区居民供应采暖用热，供热面积560万平方米。

热网循环水供水温度115℃，回水温度75℃，供水压力1.25Mpa，供水流量8000m3/h，加热蒸汽压力1.28Mpa，温度295℃，最大流量600T/ h，取自工业供气母管，由减温减压减器、#1机背压排气和#2机三级抽汽联合供应。

首站装有6台换热面积466 m2的立式波节管汽-水加热器和2台换热面积450m2的立式波节管水-水换热器，以及11台流量1250m3/h，扬程125m，功率710KW的循环水泵。

此外还有热网除氧器、补水泵、除污器等设备共同组成了完整的热网首站系统。

其工作流程为：水侧：热网回水经过补水后，保持0.15-0.2Mpa压力进入循环水泵，经循环水泵升压后送入各加热器换热升温，升温后的热水汇入总供给热用户。

汽侧：加热蒸汽进入各汽-水加热器换热，换热后的高温疏水再经水-水换热器进一步换热后变成低温疏水，靠自身压力流入低压除氧器。

热网首站的实际热力系统由于所含设备众多，不同参数的各种管线挤在一起，而且又经过后期扩建，因此显得十分复杂，给运行带来一系列问题。

二、热网加热器的水量配比问题由于热力网的供热调节方式为分阶段质调节直供式，因此在整个采暖期内热网循环水流量变化很大。

运行数据统计显示，在每年的10-11月及3-4月，平均循环水流量达8250m3/h，二者相差近一倍。

在采暖期的初、末期，热网循环水流量较低时，进入加热器的水量配比问题尤为突出。

某电厂热网加热器疏水不畅的分析与疏水系统的优化4解决方案针对以上原因，提出以下解决方案：①对管道及阀门进行检查清理，确保畅通；②检查并调整疏水调阀，确保正常工作；③检查加热器内部换热管是否破裂泄露，如有需要及时更换；④对1号机和2号机凝汽器前电动阀门进行检查调整，确保正确控制。

同时，针对实际运行热负荷与设计热负荷相差较大的情况，提出优化方案，包括：①根据实际运行热负荷进行热网加热器的调试，确保疏水畅通；②加强热网疏水冷却器的冷却效果，降低疏水温度，减少疏水的排放；③加强热网加热器的维护保养，及时清洗疏水冷却段，防止疏水冷却段堵塞。

通过以上的调试和优化方案，成功解决了热网加热器疏水不畅的问题，提高了系统的运行效率和可靠性。

疑难故障排查在热网加热器出口至疏水冷却器之间的管道内，疏水因压力骤降而发生闪蒸，导致疏水不畅。

可能的原因包括管径过小、运行人员误操作、汽侧压力过低等。

为了解决这个问题，需要逐条确认可能的原因。

首先，经过与现场调试人员确认，管道及阀门无堵塞。

其次，经过与运行人员确认，疏水调节阀运行正常。

切换到另一台换加热器，疏水仍然不畅，因此排除加热器内部换热管泄露问题。

经过与运行人员确认，1号机和2号机凝汽器前电动阀门控制正确。

通过向运行人员收集疏水冷却器进出口的疏水压力数据及现场开启加热器至疏水冷却器之间疏水管道的放气阀来判断，无闪蒸发生。

疏水母管管径按流量500t/h设计，目前只投运一台加热器，在满负荷的情况下，只有250t/h的疏水，管径设计合理。

经与调试及运行人员确认，操作正确。

据电厂反映，热用户还未完全接入，采暖面积仅为50万平方米，未达到设计值，因此只有一台热网加热器在运行。

采暖抽汽压力仅为0.19MPa（a），且已经可以满足当前热负荷要求。

目前热网供水温度为90℃，回水温度为70℃；而设计供水温度为130℃，回水温度为70℃。

在五段抽汽进入热网加热器后扩容降压，加热器汽侧运行压力为仅为0.02MPa（g），正常疏水接口在标高8m处，造成正常疏水无法排出。

供热管网中蒸汽过热对管损的影响伴随着供热施工技术手段逐步成熟，供热管网施工效率得以提升，相关施工工人必须通过科学的安装施工方法来解决供热管网之中施工缺陷。

在对供热管网系统进行研究之后，可以发现其中蒸汽管系统存在的使用问题，如果该系统中的蒸汽温度过高，相应的管损问题会大范围出现。

因此在蒸汽管施工活动中，必须将管道核查工作妥善处理，联合当前的管网建设工作，可分析蒸汽管运行数据，找出影响管损问题的因素，并优化蒸汽管网建设工作。

标签：供热管网；蒸汽问题；过热度；管损；影响供热蒸汽管在供热系统中可发挥独特的作用，但是这种蒸汽管道系统极易受到各种周边因素带去的影响，形成运行质量隐患，如果机组为联合化的特点，这种管损问题将变得更加明显，需要借由现场试验的方来分析所有的管道数据，过热度是给蒸汽管道造成质量问题的主要影响元素，需要开展管损处理工作，这种问题才能被发现与消除，解决蒸汽存在的过热度问题，计量蒸汽流量的工作也可变得更具可靠性，现探讨蒸汽管网体系中的管损处理活动。

1 过热度概述蒸汽温度高于对应压力下饱和温度的数值称为过热度。

蒸汽过热度过低，蒸汽在管内流动过程中发生凝结。

一般发电厂供热工质不回收，蒸汽凝结将造成供热管内工质的质量损失。

蒸汽过热度降低对蒸汽流量计量的准确性也产生很大影响。

联产供热作为低能耗且仍有较大降耗空间的供热系统，应优先重点发展。

供热管网的质量损失是考核供热机组热网经济性的重要指标，分析蒸汽过热对降低管损、管网规划、制定合理营销策略有重要意义。

2 蒸汽在管网中呈现出了流动特点蒸汽在管道内流动，流动阻力造成压力下降，散热损失致使温度降低。

由于蒸汽温度、压力的下降并不是同步的，一般温度下降较快，而压力相对慢些，蒸汽过热度随流程减小。

为了保证蒸汽高效传输，减少质量损失，管线短，蒸汽流速要适当加大；管线长，蒸汽流速要适当减小，蒸汽应在最佳流速范围内流动。

蒸汽管内同一截面上各点温度并不相同，测点温度要高于管道内壁温度。

年热力发电厂思考题及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2名词解释0.1二次能源：由一次能源直接或间接加工、转换而来的能源。

1.2最佳给水温度：回热循环汽轮机绝对内效率为最大值时对应的给水温度。

1.6蒸汽中间再热循环：蒸汽中间再热就是将汽轮机高压部分做过功的蒸汽从汽轮机某一中间级引出，送到锅炉的再热器加热，提高温度后送回汽轮机继续做功。

与之相对应的循环称蒸汽中间再热循环。

1.10什么叫抽汽做功不足系数：因回热抽汽而做功不足部分占应做功量的份额。

1.12什么叫再热机组的旁路系统：高参数蒸汽不进入汽轮机，而是经过与汽轮机并联的减压减温器，将降压减温后的蒸汽送入再热器或低参数的蒸汽管道或直接排至凝汽器的连接系统。

1.14热电厂的燃料利用系数：电、热两种产品的总能量与输入能量之比。

1.15热化发电率：质量不等价的热电联产的热化发电量与热化供热量的比值。

2.7热力系统：将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。

2.8高压加热器：水侧部分承受除氧器下给水泵压力的表面式加热器。

低压加热器：水侧部分承受凝汽器下凝结水泵压力的表面式加热器。

2.13最佳真空：提高真空所增加的汽轮机功率与为提高真空使循环水泵等所消耗的厂用电增加量之差达到最大时的真空值。

2.18加热器端差：加热器汽侧压力下的饱和温度与出口水温之间的差值。

3.3热电厂的燃料利用系数：热电厂的燃料利用系数又称热电厂总热效率，是指热电厂生产的电、热两种产品的总能量与其消耗的燃料能量之比。

3.4供热机组的热化发电率ω：热化发电率只与联产汽流生产的电能和热能有关，热化发电量与热化供热量的比值称为热化发电率，也叫单位供热量的电能生产率。

3.6上端差：加热器汽测出口疏水温度（饱和温度）与水侧出口温度之差。

下端差：加装疏水冷却器(段)后，疏水温度与本级加热器进口水温之差称。

热电厂集中蒸汽供热管网运营及维护管理方式的探讨摘要：工业用热不同于北方的采暖用热，多采用过热蒸汽管网供热方式。

这是因为蒸汽作为传输介质有着更广的适用范围，能够满足不同热用户的需求。

过热蒸汽具有高温高压的特点，单位质量具有较高的热值，可以采用较小的热交换系统。

一般来说蒸汽在管道中的沿程阻力较小，相对于热水管网有着较高的传输效率，可以有效减小沿途损失，在保证远端热用户用热质量方面具有一定优势。

对于现代工业产业园区用热，一般为200℃以上的过热蒸汽作为工艺热源，所需压力也随着用热性质的不同而有所区别。

关键词：热电厂；蒸汽供热管；运营；维护管理一、工业热用户的复杂性工业热用户对供热的可靠性要求比较苛刻，对蒸汽品质有着更高要求。

对于工业产品、印染工艺或医药生产线，如果在设备生产中出现断汽或蒸汽品质达不到要求，会直接影响热用户的生产工艺无法完成，造成工业产品报废，甚至危及生产设备安全。

工业园区热用户的复杂性还表现以下几个方面，一是用热量随用户随生产工艺的不同变化显著；二是对于白天工作的两班制用热企业，会造成供热流量昼夜变化幅度较大；三是热用户的生产设备异常，造成流量和压力的剧烈波动，也会给热网的稳定性带来较大影响。

管网热用户蒸汽用量的复杂多变，造成特殊工况下热网的调节困难，甚至会造成供热流量中断，供热压力大幅摆动等不安全事件。

在严重时甚至会造成管道蒸汽滞留，引发管道内蒸汽的凝结和闪蒸，造成严重的水击事故，威胁供热管网安全。

二、供热管网的设计和计量1、供热管网设计需考虑的问题为保证供热的可靠性，大型工业园区通常采用多热源环网进行供热，热网形式也逐渐呈现多样化，使得热网设计更为复杂。

对于新建工业园区的供热管网，一般要统一进行规划，以提高管网运行的安全可靠性，同时满足各热用户的要求。

在园区供热设计时，除要满足蒸汽管道的设计规范要求外，还要考虑实用性、经济性和协调性，一般来说对于路边沿途管道要架空敷设，而对于过路管道则需要埋地敷设，以使供热管网和园区建设相协调。