电厂蒸汽长距离供热分析
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电厂蒸汽长距离供热分析发表时间:2018-10-19T09:47:07.203Z 来源:《防护工程》2018年第14期作者:潘汇丰[导读] 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公里潘汇丰广西协鑫中马分布式能源有限公司摘要: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)。
长距离蒸汽管道供热技术及应用探讨国家越来越重视对环境污染的整治,尤其对污染贡献高的工业和生活燃煤、汽车、水泥等行业。
利用现有热源和规划热源,发展长距离供热技术,可有效减少工业和生活用热对燃煤的需求,减轻由此引发的环境污染,保障工业用热和改善居民生活水平。
1.供热市场及技术现状改革开放以来,随着我国城市化的不断发展,城市规模逐渐扩大,原来大量处于外围且存在污染的工业企业逐渐成了城市中心区域的一部分。
为了改善城市环境质量、优化城市功能结构,我国大多城市都提出并实行了"退二进三"的政策。
由此,这些位于市区范围的企业为适应新的政策,重新规划厂址,搬迁至距离城区十几公里甚至几十公里外的集中工业区。
众所周知,热电联产是将电厂未完全做过功和废弃的热量加以利用,为工业和生活提供廉价热源,可以取得最大的能源利用经济效益。
通常的火力发电,效率一般为35~38%,至多40~42%,而通过热电联产,可以使电厂总效率达80%以上。
但随着工业企业迁出城市,位于城市规划区边沿的热电厂失去了原有热用户,造成了已建蒸汽管网利用率不高或报废等现象,热电厂热效率大大降低,热用户被迫重新建设新的热源,一方面增加了投资,另一方面也面临着新的环境污染和资源保障等问题。
受我国现行的有关规范和技术成果限制,蒸汽管网的输送距离较短。
如《关于加强城市供热规划管理工作的通知》第二十四条:城市供热系统蒸汽管网的输送距离一般不宜超过4公里,热水管网的输送距离一般不宜超过10公里;《热电联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》第十五条:以热水为供热介质的热电联产项目覆盖的供热半径一般按20公里考虑,在10公里范围内不重复规划建设此类热电项目;以蒸汽为供热介质的一般按8公里考虑,在8公里范围内不重复规划建设此类热电项目。
《热电联产项目可行性研究技术规定》第1.14条:区域热电厂的供热范围要适中、合理。
蒸汽管网的供热半径一般以≤3~5km为宜;热水管网的供热半径对中、小城市而言,宜控制在10km以内。
蒸汽长距离输送的分析
王国金;张建垒;雷闯;程真
【期刊名称】《信息系统工程》
【年(卷),期】2014(000)012
【摘要】长距离输送蒸汽管道设计时,应综合比较各种可行方案,尽量减少蒸汽输送过程中的温降及压降,要对用户负荷进行详细调查,要保证用户最低负荷时蒸汽到达用户的参数满足工艺要求,同时要考虑工程造价,在保证技术先进,安全可靠的前提下把工程造价降到最低.
【总页数】1页(P43)
【作者】王国金;张建垒;雷闯;程真
【作者单位】大唐鲁北发电有限责任公司;大唐鲁北发电有限责任公司;山东省阳光工程设计院有限公司;大唐滨州发电有限公司
【正文语种】中文
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1.应用节能新技术,实现蒸汽长距离输送 [J], 徐文龙
2.大港轻纺经济区长距离输送蒸汽管网设计、建设及运行经验浅谈 [J], 杨怀滨;张强
3.管道长距离输送蒸汽的成功案例分析 [J], 王敏华;周惠光;周俊飞
4.蒸汽管网长距离输送的设计探讨 [J], 房建;陈萍
5.基于变导热系数的蒸汽长距离输送模拟 [J], 岳师华; 李苏泷; 温成
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电力系统52丨电力系统装备 2019.5Electric System2019年第5期2019 No.5电力系统装备Electric Power System Equipment1 工程概述本工程为来宾电厂建设蒸汽长距离供热施工。
工程中蒸汽管线由电厂沿红星路两侧,高岭路东侧低支架向北敷设至天然桥中,并折向东沿天然桥路南侧架空敷设,过柳南高速后拐至天然桥路北侧,继续沿天然桥路北侧路边绿化带架空敷设至东糖纸业、丹宝利、永鑫纸业,全长为12665 m 的DN800蒸汽管线。
本文以此工程为例,就电厂蒸汽长距离供热方式进行研究探讨。
2 电厂蒸汽长距离供热研究的重要性热电联产集中供热的应用在我国较为广泛,能够有效实现节能减排。
集中供热即采用热力管网的形式对蒸汽或者热水进行热能传输,其主要供热方式是通过锅炉实现供热,采用这种锅炉式供热方式比较经济,可有效节约成本,供热效果也相对较好。
但在集中供热环境中还存在一些问题需要进一步优化。
特别是对于工业产业比较集中的区域会出现自供热超负荷的状态,对环境保护不利,因此需要对集中供热方式进行不断完善。
3 长距离供热过程中蒸汽的热力性质蒸汽属于理想气体,所以当蒸汽的密度出现变化较小时,蒸汽状态方程可以达到工程的需求。
但在进行蒸汽长距离供热过程中,由于蒸汽的密度变化不稳定,就会产生误差工。
如果供热管道内部的蒸汽呈现饱和状态,而传输管道内的蒸汽压力属于高压,同时出现高温现象,因此此方式在实际应用中会有一定局限性。
通过查设计手册,在进行使用的过程中应该先对蒸汽的平均密度进行确定,之后以查表计算的方式来掌握管道内部的阻力,最后通过对图标的查看来对密度进行校核,这种处理方式相对来讲费时费力,并且难以实现。
以上几种方式均是当前在实际应用中处理蒸汽参数发生变化的方式,但都会有局限性,这就要求专业人员精确计算蒸汽在长距离传输过程中的相关数据,并且要重视蒸汽热力状态参数的变化。
4 计算方法如果单纯使用 Fluent 将不能够准确地计算出汽与水之间的相变,因此在模拟蒸汽传送所达到的最远距离时,就达不到准确效果。
蒸汽长距离供热管道传输特性分析姜水发布时间:2021-09-03T09:09:36.365Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:姜水[导读] 社会进步迅速,我国的现代化建设的发展也有了进步。
身份证号码:2101041981****233X摘要:社会进步迅速,我国的现代化建设的发展也有了进步。
随着城市规模的逐渐扩大,大型食品、医药、化工、纺织企业的不断增加,蒸汽的需求量也在逐年增加。
这些大型企业大多数布局在距离市中心较远的城市外缘地带或新开发的经济开发区。
对于长距离输送蒸汽管道来说,不经过理论计算仅仅套用设计手册上的数据不仅造成能量的巨大浪费,而且可能导致用户的蒸汽参数不满足实际的用汽要求。
目前对于蒸汽长距离供热管道的研究主要存在以下的问题:①忽略蒸汽的状态变化即将蒸汽当做为理想气体或饱和蒸汽来处理,而在实际集中供热过程中供热管道中的蒸汽往往是过热蒸汽,在输送过程中状态参数会发生改变;②在进行蒸汽供热管道水力计算时,为了简化计算过程,将蒸汽视为不可压缩流体忽略蒸汽密度的变化,将不可压缩流体压降计算公式——达西公式用于计算蒸汽供热管道的压降,使用达西公式计算蒸汽压降时与实际蒸汽供热管道出口压力存在误差;③水力计算忽略热力计算的影响,当采用压降计算公式进行蒸汽供热管道压降计算时会忽略散热损失对于压降的影响,只考虑了沿程阻力损失和局部阻力损失对于压降的影响。
关键词:蒸汽长距离;供热管道;传输特性分析引言随着城市化建设进程的不断加快,供热工程的施工与管理越来越受到社会各界人士的高度关注。
提升供热工程的施工管理质量,不仅可以提升建筑工程的舒适程度,还可以改善人们的生活质量。
在人们生活质量逐渐提升的同时,对于城市供热工程的建设要求也越来越高。
但是,由于供热管道老化、受损等因素的存在,实际的供热效率与供热质量并不能满足人们对于热力资源的需求。
在这种情况下,非常有必要对市政供热管道进行全面的升级与改造。
关于利用电站锅炉长距离集中供热的探讨摘要:热水锅炉集中供暖是我国北方地区冬季取暖的必由之路,是解决节能、环保最佳办法之一。
特别是我国城镇化后,离城市较远的乡、镇都面临集中供暖的热水锅炉节能优化运行方式的问题,如何做好热水锅炉的优化运行,其节能降耗是我们研究把有限的资源发挥最大效益的课题,对于节能降耗和减少污染有着重要的意义,下面是我在热水锅炉优化运行方式方面的一点体会。
关键词:热水;锅炉;供热;方式;优化一、供热锅炉科学管理的概念分析供热锅炉的管理到不到位,直接关系到供热锅炉是否有效运行。
科学的供热锅炉管理,其包括的主要内容有,对供热锅炉的炉型熟悉,对供热锅炉的热负荷准确计算,对供热锅炉容量和台数掌握,等等。
现具体分析如下:一是关于供热锅炉炉型的熟悉工作。
在采购和选用供热锅炉时,要严格按照《标准》进行。
一般地,依据《标准》,要确保供热锅炉的运行效率达到68%的标准。
当然,这些标准要求是一般性的。
具体到地区,由于各地的经济社会、生活环境等各不相同,这就需要根据不同城市的实际供热需求特点,有针对性地进行供热锅炉炉型进行设计。
需指出的是,供热锅炉的差异性是必然的、客观存在的,但在基本的标准要求上,是必须依据《标准》进行的。
唯有如此,才能保证供热锅炉能够实现节能环保地供热的目的。
二是关于供热锅炉热负荷的计算工作。
关于此项管理工作,主要是对供热单位内的集中供热系统热负荷进行计算。
一般通过对体积、面积指标进行计算或者采取数学统计的方法进行。
为了精确计算,实际管理中一般采用数学统计法进行计算。
三是关于供热锅炉容量和台数的管理工作。
这主要是是否需要设置备用锅炉,一般来讲,是不用设置备用锅炉的。
这是因为,一方面设置备用锅炉,占地面积大,增加了投资成本;另一方面,实践证明,大多数供热锅炉都不是满负荷运行的,只要大概2%至5%的时间是满负荷的,这从技术角度也说明不需要设置备用锅炉。
二、长距离集中供热锅炉运行的主要故障1、炉膛内水冷壁管磨损1.1故障现象炉膛内水冷壁管磨损主要表现在水冷壁管与耐磨材料交接及以上1~5m处、炉膛四角、返料口上部及炉膛出口烟气转弯等处。
高温蒸汽供热的优缺点分析报告高温蒸汽供热的优缺点分析报告一、引言高温蒸汽供热是一种常见的供热方式,广泛应用于工业和居民区。
本文将对高温蒸汽供热的优点和缺点进行分析,以期更好地了解该供热方式的适用范围和局限性。
二、优点1. 高效节能高温蒸汽供热能够充分利用燃料燃烧产生的热量。
高温蒸汽具有高热量、高传热效率的特点,可以将热能输送到不同的场所,进行供热、供水或驱动机械设备。
相比其他供热方式,高温蒸汽供热能够实现能源的高效利用,节约能源成本。
2. 温度可调高温蒸汽供热可以根据需求进行温度调节,能够满足不同场所和季节的供热需求。
无论是低温供热还是高温供热,都能够通过控制供热系统来调整温度,以适应不同环境的供热需求。
3. 热量传递远高温蒸汽供热采用管道输送热能,可以传递远距离的热量。
相比其他供热方式,高温蒸汽输送的热能损耗较小,能够充分覆盖较大区域的供热需求,特别适用于区域供热的场合。
4. 环保节能高温蒸汽供热过程中几乎没有氮氧化物、二氧化硫等废气的排放,对环境污染的影响较小。
此外,高温蒸汽供热能够有效利用余热,减少了能源的浪费,是一种相对环保和节能的供热方式。
三、缺点1. 起动时间长高温蒸汽供热需要将水加热为蒸汽,因此起动时间较长。
在开启供热系统之前,需要先点火、加热水,然后再将水加热至蒸汽状态。
这段时间内供热不稳定,可能会给用户带来不便。
2. 能耗高高温蒸汽供热需要消耗大量的燃料来加热水并产生蒸汽,因此对能源的需求也较高。
如果没有合理的能源利用措施,会造成能源的浪费和成本的增加。
3. 安全风险高高温蒸汽具有很高的温度和压力,一旦发生泄漏或操作不当,可能会造成严重的安全事故。
因此,高温蒸汽供热需要配备专门的安全设备和人员,以确保供热过程的安全可靠。
4. 技术要求高高温蒸汽供热需要配备专业的设备和技术人员,维护和运行成本较高。
此外,蒸汽供热系统对环境和供热环境的要求较高,需要进行严格的监测和管理,以确保运行的稳定性和安全性。
浅析长距离蒸汽管道供热技术作者:刘建明来源:《建筑工程技术与设计》2014年第14期【摘要】蒸汽管道的输送距离是供热的一项重要指标,关系到热源点供热能力能否充分发挥,以及用户用热参数保证等。
本文从现阶段外部环境及技术条件下,对长距离蒸汽管道供热技术及应用进行了探讨。
【关键词】供热半径;长距离供热;供热参数;控制措施引言:目前,我国已发展为世界第二大经济体,工业经济和居民生活水平取得长足的进步,但仍存在管理粗放,技术水平不高等弊端。
特别是近几年国内环境污染问题加重,大气污染更是直接影响居民日常出行和生活安全,雾霾已成为环境污染第一词。
国家越来越重视对环境污染的整治,尤其对污染贡献高的工业和生活燃煤、汽车、水泥等行业。
利用现有热源和规划热源,发展长距离供热技术,可有效减少工业和生活用热对燃煤的需求,减轻由此引发的环境污染,保障工业用热和改善居民生活水平。
1.供热市场及技术现状改革开放以来,随着我国城市化的不断发展,城市规模逐渐扩大,原来大量处于外围且存在污染的工业企业逐渐成了城市中心区域的一部分。
为了改善城市环境质量、优化城市功能结构,我国大多城市都提出并实行了"退二进三"的政策。
由此,这些位于市区范围的企业为适应新的政策,重新规划厂址,搬迁至距离城区十几公里甚至几十公里外的集中工业区。
众所周知,热电联产是将电厂未完全做过功和废弃的热量加以利用,为工业和生活提供廉价热源,可以取得最大的能源利用经济效益。
通常的火力发电,效率一般为35~38%,至多40~42%,而通过热电联产,可以使电厂总效率达80%以上。
但随着工业企业迁出城市,位于城市规划区边沿的热电厂失去了原有热用户,造成了已建蒸汽管网利用率不高或报废等现象,热电厂热效率大大降低,热用户被迫重新建设新的热源,一方面增加了投资,另一方面也面临着新的环境污染和资源保障等问题。
受我国现行的有关规范和技术成果限制,蒸汽管网的输送距离较短。
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2.本文档中日期的填写务必与“毕业设计任务书”中的工作进度计划相符。
毕业设计(论文)开题报告学生姓名:朱贤宏学号: 2013302010236专业:能源与动力工程设计(论文)题目:电厂蒸汽长距离输送过程中的问题和解决对策指导教师:赵星海年月日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述1.本课题研究的背景及意义随着城镇化的加快,城市规模越来越大,城市对供热需求增加,城市需要更大规模的热源相配套。
受近年来国内环保、节能、减排等政策的影响,供热热源的审批程序越来越严格,城市供热热源呈现大型化、集中化的趋势。
尤其是原来距离城市中心20km 的大型火电厂纷纷改造成为热电厂对城市进行供热。
【1】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。
近年来,随着我国市场经济的快速发展,工业企业对蒸汽的需求也在不断攀升。
各级政府一方面大力支持和推动工业发展,另一方面也在进一步提高对大气污染治理的要求,倡导企业实施“节能减排,保护环境”的转型升级。
对于工业企业而言,这无疑增加了他们的污染治理成本;尤其是传统发电行业,正面临着转型升级过程中的空前挑战。
热电联产集中供热,可以有效利用发电剩余的蒸汽,向周边工业企业进行集中供热,通过电厂大容量、大压力、高效率且低排放的锅炉建设集中热源供应站(热效率可达90%以上)取代分散企业低效率高排放的工业小锅炉(热效率大约60%~70%),大大地提了高能源综合利用率;此外,采用大型锅炉建设热源站,可以减少燃料的消耗,从而减少二氧化碳、二氧化硫和烟尘等排放物的产生且有利于污染物的集中处理。
工业用户可以由此节省下建设小锅炉以及购买燃料等的成本,同时,余热供应也为电厂带来了一部分额外的收益,可谓是一举两得。
因此,特别是在一些工业集中地区,热电联产集中供热越来越受到人们的关注和普遍应用。
集中供热系统主要有热源,供热管网以及热用户3个部分组成。
其中,供热管网承担着将热源点的热量及时配送至各个热用户的重任,是连接两者的桥梁和生命线。
由于电厂与末端热用户之间的距离相对较远,很多地区甚至已超过8km的供热半径,而管道沿线必然存在压力损失和热损失,电厂蒸汽经过长距离输送后,往往难以满足末端用户较高的用汽参数要求。
在保证管网可供性和可操作性的前提下扩大供热的范围,蒸汽的出口参数(如温度、压力等),流量以及管径等是否满足要求,必须进行严格的计算和分析。
此外,本文还探讨了在输送过程中稳定热负荷,降低沿程压降和热损的一系列措施。
案例现状随着某工业园区内多个重大项目的陆续开工和投产,园区内企业对蒸汽的需求量也逐步增加。
目前一期管管网总长度约10km,其中主线部分长度为8.9km。
主线管道由DN600 管道逐级变径至DN200管道,其中DN600管道长1200m,DN400管道长2000m, DN250管道长900m,DN200管道长4800m。
发电厂余热利用长输供热管网传输的技术措施摘要:冬季供热阶段所产生的能源损耗与二氧化碳等污染物排放问题是目前节能减排等环境保护措施实施中的一大难题,但为保证国民在冬季拥有良好舒适的生活环境,供热环节必不可少,无法避免,基于此,如何调节供热与生态保护之间的矛盾关系是供热集团亟待考虑与解决的问题。
其中提高能源使用高效率投入长距离、低能耗输送供热管网技术为关键性解决措施之一,在供热环节提高能源使用效率不仅可以有效控制能源损耗量,从而节约能源以及降低污染物排放量,还能够帮助供热单位实现成本管控。
本文介绍了长距离供热管网的优点、设计工作的要点,包括水锤防范措施、热媒参数的选择、火力发电厂余热利用类型以及长距离供热管网安装的关键技术,以构建出更加先进、安全和经济的长距离供热管网系统。
关键词:发电余热长输管网热力传输技术措施构建环境友好型,资源节约型的社会是目前国家的发展方向。
在能源利用上,一方面是发电厂产生的热量没有得到充分利用,另一方面是城镇存在着严重的热资源短缺,不得不使用煤炭、天然气和电力等资源,对环境产生一定的影响。
城镇无法合理利用这些热源的主要原因是热力运输距离长,热损失大及建造技术困难。
1长距离供热管网的概述长距离供热管网具有以下优点:(1)解决热源问题。
利用长输供热管网将冬季发电厂的余热输送给用户,在增加传统管网的热传输能力的同时,进一步扩大了区域供热范围并降低了供热成本。
(2)对于发电厂,由于长距离供热管网的存在,冬季可以减少冷却塔的使用,从而减少了相应的泵消耗,同时还可以通过热量输送收回部分成本用于发电厂的运营等。
(3)长距离传热管网的供热具有良好的环境效益。
区域供热面积的增加可以减少小型锅炉房的数量,有效地将热量利用与减少粉尘污染和二氧化硫的排放结合起来,提高能源的利用效率。
2长距离供热管网设计工作的要点2.1水锤防范措施水锤现象主要是由于流速的强烈变化,导致压力变化下的管道中发生动量的转换,进而在管道中造成一系列交替变化的压力冲击而产生。
长距离蒸汽管道供热技术及其应用研究发表时间:2020-05-08T08:03:24.804Z 来源:《科技新时代》2020年2期作者:李来旺[导读] 从而减少因此而产生的环境污染问题,保障和提升工业用热、生活用热的水平。
山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266101摘要:衡量一个供热系统是否有效关键在于蒸汽管道的供热有效距离。
本文对一些建成的长距离蒸汽管道供热系统进行了研究和分析得出长距离蒸汽管道供热技术的优势在于每公里压降小、末端压力合理。
同时也对一些地方实际案例分析并对改进要点进行研究,得出长距离蒸汽管道供热技术需要选择高效的保温材料和完善的保温技术,并采取相应的技术设备来保证良好的供热效果。
关键词:蒸汽管道供热技术有效距离1 引言现在我国已经成为世界第二大经济体,在工业、民生上取得了显著的成就,但是还需要面对管理不精细、技术落后等难题。
现阶段,我国面临的环境污染形势严峻,其中最容易体现出来的就是雾霾。
国家对于环境污染的治理力度也逐步提升,尤其是对污染程度高的工业、燃煤、汽车等行业的整治力度大幅提升。
为了满足环境保护的需要,研究并发展长距离蒸汽管道供热技术可以大量减少因工业、民生用煤量,从而减少因此而产生的环境污染问题,保障和提升工业用热、生活用热的水平。
2 长距离蒸汽管道供热技术优势随着蒸汽管道的技术的不断升升级,蒸汽管道的有效供热长度得到了提升,在实际生活里有越来越多的长距离蒸汽管道得到了使用。
其中,南京某公司所设计的一条供热管道最长供热距离达到了33km,每公里的压降为0.0199兆帕,每公里温降为2.72摄氏度,供热连末端的性能参数也达到标准。
该公司所采用的供热技术不仅满足了生产生活的需要,也延长了现阶段5-8公里的供热长度。
达到长距离供热半径的同时也需要在施工设计、施工过程中采用性能更好的保温材料来确保供热效果。
目前,长距离蒸汽管道供热主要有两方面技术优势:(1)每公里压降小,末端压力达标。
浅谈电厂蒸汽长距离供热摘要:在科技经济快速发展的时代背景下,各工业企业生产对蒸汽的需求量也在逐年增加,并给电厂带来了十分可观的收益。
然而绝大多数工厂距离电厂较远,现有的蒸汽供热距离规定已经越来越不能适应时代发展需求。
因此,怎样在满足用户蒸汽供热需求的同时,有效解决供热管道温降以及压降等问题,就成为各电厂目前急需解决的问题,这也是电厂蒸汽长距离供热研究的重点。
关键词:电厂;蒸汽;长距离;供热;研究探讨引言:在工业经济以及国民经济迅猛发展的同时,环境污染也逐渐成为老百姓关注的重点问题,而为了降低生活燃煤以及工业燃煤等对环境的破坏,合理利用现有热源就成为未来社会发展的主流。
但是,目前电厂与工业企业之间相隔较远,并不能完美的实现蒸汽的长距离供热,不仅增加了工厂的生产成本,同时电厂的效益也得不到保证。
因此,对电厂蒸汽长距离供热技术加以研究探索,就显得很有必要了。
一、电厂实施蒸汽长距离供热的优势现如今,由于很多工厂距离电厂较远,不仅影响到电厂热效率的提升,同时还在很大程度上阻碍了资源的高效利用以及城市环境的改善。
基于此,实行蒸汽长距离供热就势在必行。
1、积极响应国家提倡的节能环保政策近年来,为了最大限度的减少工业生产对环境的破坏,国家出台了一系列节能环保政策,不仅对燃煤发电机组以及锅炉建设进行了限制,同时为了满足工业的生产需求以及环保要求,很多新建的大型热电厂会在远离城市工业规划区的区域建设。
由此可见,将原有的燃煤锅炉用新建的大型热电机组以及热电厂所取代,一方面能创造巨大的经济效益,另一方面还积极响应了国家的相关政策。
此外,加大对蒸汽长距离供热技术的研发投入力度,也是我国未来科技发展的前提。
2、适应城市规摸以及布局变化需要在城市化进程不断推进的同时,原有的城市规模以及工业布局也发生了翻天覆地的变化,这种变化已经远远超出了原有的供热规划区域。
由此可见,只有研发以及利用新型的长距离供热技术,才能真正意义上的与城市发展相协调。
饱和蒸汽远距离供热分析发布时间:2023-06-30T02:42:25.173Z 来源:《新型城镇化》2023年13期作者:杨柳[导读] 在目前的长输热网技术中,要实现远距离供热采用的蒸汽参数都有较高的过热度,高过热度的蒸汽在输送过程中的散热损失大,对保温材料、保温施工和隔热管托等工艺及材料的要求更严格。
中国电子系统工程第二建设有限公司摘要:在目前的长输热网技术中,要实现远距离供热采用的蒸汽参数都有较高的过热度,高过热度的蒸汽在输送过程中的散热损失大,对保温材料、保温施工和隔热管托等工艺及材料的要求更严格。
对于厂内的饱和蒸汽都是通过在电厂内部设置供热首站,将饱和蒸汽变换为热水,再将热水传输给用户。
在热源点距用户5~8千米范围时,热水采暖综合投资性能和运行状况是可行的,但在热源点距用户8千米以上时,热水采暖整体性价比不是最优的。
若实现饱和蒸汽远距离供热将饱和蒸汽之间输送到热用户或者城市供热首站,在供热首站把蒸汽变换为热水,然后从供热首站把热水传输给用户。
这样将饱和蒸汽结合热水供热或将饱和蒸汽直接远距离供热给蒸汽用户广,可用于传统热电企业的升级改造,更好的实现能源利用。
关键词:饱和蒸汽远距离供热1、蒸汽参数分析1.1管道压降分析压降计算公式:由散热损失公式可知,介质温度、保温材料厚度,保温材料的导热系数都是影响管道散热的重要因素。
通常在管道设计中为了降低散热损失常采用的措施是:采用导热系数低的保温材料,采用一定厚度的保温材料。
可见保温材料的厚度及性能决定了管道的散热损失,而且随着保温厚度的增大收益逐渐减小(保温厚度增加投资变高,越厚散热损失的减小也越低),此外保温的厚度并不能完全决定管道的温降。
温降除了散热损失外,还受蒸汽比热和流量的影响,质量流量即管道热负荷,热负荷越大温降越小,介质比热越大温降越小。
介质比热是一个随蒸汽的压力和温度事实变化的参数,蒸汽的过热度或焓值越小介质比热越大。
对于饱和蒸汽的温度都是与运行压力相对应,即饱和蒸汽的温降随管道的压降变化。
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%。
3 保温材料及保温结构
3.1 常用的保温材料
常用的保温材料有膨胀珍珠岩绝热制品、硅酸钙绝热制品、岩棉、高温玻璃棉、绝热
的硅酸铝棉、复合硅酸盐以及新型的纳米复合毯等。
对于蒸汽供热管道来说,如蒸汽温度在320℃~350℃之间可以全部采用普通硅酸铝针刺毯的保温结构,在280℃~320℃之间可以采
用硅酸铝针刺毯和高温玻璃棉的复合结构,这样可以减少材料的投资,对于温度在250℃左
右及以下蒸汽管道,可以直接使用高温玻璃棉管道进行保温。
硅酸铝针刺毯的主要技术参数:密度110~130kg/m3,导热系数0.15w/m・k(平均温度500℃),抗拉强度40kPa。
高温玻
璃棉的主要技术参数:导热系数K=0.033w/m・k(平均温度25℃),纤维直径小于6μm,纤
维长度在20~25cm之间。
3.2 保温结构
采用多层保温结构,每层保温材料纵横错开,各层间保温材料纵横错开;在每层保温
材料外均包阻燃铝箔玻纤布反射层;外壳采用环保节能型保护层――彩钢板。
4 隔热管托
采用高效隔热节能型滑动管托,采用导热系数较低、强度较好的隔热瓦块做隔热层,
普通管托隔热瓦块厚度20~25mm,合理增加隔热瓦块厚度至50~60mm,容重大于
250kg/m3,平均温度25℃时导热系数K=0.045w/m・k,在满足隔热瓦块承重的前提下,尽量
缩小管夹长度,提高保温效果。
为减少热量传导和摩擦力,管托支撑面下垫聚四氟乙烯隔热板,抗压强度≥8MPa,平均温度25℃时导热系数K≤0.15w/m・k。
5 钢套钢地埋管
1.工作钢管;
2.内保温层;
3.绝热屏蔽辐射层;
4.保温层;
5.绝热屏蔽辐射层;
6.外保温
层;7.绝热屏蔽辐射层;8.空气层(真空层);9.耐高温隔热材料;10.滑滚(管托)支座;11.钢制外护管;12.防腐层
为降低工程造价和减少运行维护成本,供热工程应尽量采用架空敷设方式,如果需要
跨越路网、河沟等必须采用地下穿越方式时,则优先考虑钢套钢地埋管。
6 某电厂一期供热管网工程基本情况
某电厂一期供热管网工程是一条长距离蒸汽输送管线,包括:建设电厂到工业园主管
网12.6公里,5个分支管网共计11.8公里,将电厂一期2×362MW进口燃煤发电机组产生的
低压蒸汽,供应热用户44家,最远用户16.2公里(管道长度)。
签订协议流量共117t/h,
考虑到热用户的同时使用系数,工业园一期热用户设计最大流量约为80t/h,最小流量约为
30t/h,平均流量约为50t/h。
该工程主要用汽企业参数:0.6~0.9MPa,160℃~190℃。
根据用户需求,供热首站操作参数为:P=1.41MPa,T=320℃;设计参数为:P=1.6MPa,T=330℃。
主管网12.6公里,主管网末
端分汽站处P=1.05MPa,T=212.5℃。
管径选择DN450;壁厚选用Ф480×10;跨距选用18m;管道材质:管道起始端2公里
内选用20优质无缝钢管,其余管段采用Q235B高频螺旋缝焊接钢管;埋地蒸汽管道、疏放
水管道均采用20#优质无缝钢管,埋地蒸汽管道保护套管采用Q235B高频螺旋缝焊接钢管。
7 一期供热管网工程具体措施
第一,采用先进可靠的SZG-系列耐高压自密封旋转补偿器,使用参数范围:压力为
1.0~4.0MPa,温度为-60℃~420℃,产品结构为双重密封,一为环面密封,密封面厚度不小
于4cm;二为端面密封,端面密封面不小于2.5cm,端面密封材料为耐磨高强度不锈钢复合
密封件,抗压强度≥50MPa/cm2。
产品补偿为PN2.5等级。
第二,主保温厚度为190mm,保温材料选用复合结构形式,一共四层,内两层保温为
硅酸铝针刺毯,外两层保温为高温玻璃棉。
保温敷设要做好防雨措施,避免受潮进水影响效果;衔接紧实,捆扎牢固,注意错开纵向和环向的拼接缝,环向的拼接缝应斜向下45°角,
每层保温均需包裹阻燃铝箔玻纤布反射层,反射层的搭接要达到50mm。
保温保护外壳采用0.5mm厚彩钢板,该保护层耐腐蚀性好,不易软化、脆裂,且材质价格低廉,暴露在郊外被
人为盗窃破坏的可能性较低,减少了维护成本。
第三,管托的选用。
采用低摩擦高效隔热节能型管托,比普通管托的散热损失要减少约40%,滑动管托摩擦系数为0.07~0.10,管道对固定支墩的摩擦推力降低60%。
第四,钢套钢地埋管。
按照地方政府规划部门的要求,本管线跨越重要公路均采用地下穿越
的方式,主管网共计13段,长度18~186m不等,合计总长度492m,支管网共计11段,其中最长段为临港保税区支线长度为1130m,合计总长度为1490m。
直埋敷设管线部分采用自
然补偿和外压轴向型波纹管补偿器。
钢套钢地埋管采取分段加工,现场焊接组装的方式,采
取开挖施工,埋设后恢复路面。
第五,疏放水。
在蒸汽管网前、中部设置蒸汽管道启动疏水,在蒸汽管网后部设置启动疏水
及连续疏水。
疏放水管道均需要保温,减少热力损失。
9 结语
该电厂一期供热管网工程作为一条长距离蒸汽输送管线,综合采用了多种长距离输送
热网技术,管道的沿途温降和压降都达到了优良的水平,值得同行借鉴。
参考文献:
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