双热源供热系统联网运行方案的探讨

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第24卷第11期 2004年1 1月 煤气与热力 

Gas&Heat Vo1.24 No.1l NOV.20O4 

文章编号:1000—4416(2004)11—0620—03 

双热源供热系统联网运行方案的探讨 

卢琛 (太原市热力公司,山西太原030001) 

摘要:对双热源供热系统联网运行进行了可及性分析,制定了最佳运行方案。 

关键词:双热源;供热系统;联网运行;可及性分析 中图分类号:TU995 文献标识码:B 

Discussion on Joint Operation Scheme of Heat—supply 

Systems with Double Heat Sources 

LU Chen (Taiyuan Heating Power Co.,Taiyuan 030001,China) 

Abstract:The accessibility analysis of joint operation of heat—supply systems with double heat sources is made.The optimum operation scheme is established. Key words:double heat sources;heat—supply system;joint operation of networks;accessibility analysis 

0 引 言 

以太原市第一、第二热电厂为热源的集中供热 

系统是2个独立的供热系统,并未考虑联网。随着 

太原市集中供热的发展,太原市城市发展规划及集 

中供热专业规划提出2个热源联网运行方案。由于 多热源联网运行具有单热源供热无可比拟的优越 

性,因而有必要研究多热源的联网运行。 

1供热系统概况 

1.1第一热电厂供热系统 热源为太原第一热电厂(以下简称一电)五期 扩建的2台300 MW发电机组,供热能力为697.8 

MW,供热面积为1 090×10 m 。热网主循环泵6 

台(1台备用),单台水泵质量流量为1 500 t/h,水泵 扬程为165 m,配套电机额定功率1 000 kW,设计质 量流量为7 500 t/h。供热管网枝状布置,闭式双管 

制热网,热网与热用户间接连接。一级管网供回水 

温度为150/70℃,供水压力为1.33 MPa,回水压力 

>0.2 MPa,热力站111座。 1.2第二热电厂供热系统 

热源为太原第二热电厂(以下简称二电)四期、 

五期扩建的3台200 MW发电机组,供热能力为 

697.5 MW,供热面积1 089×10 m 。热网主循环泵 8台(2台备用),单台水泵质量流量为1 250 t/h,水 

泵扬程为182 m,配套电机额定功率900 kW,设计质 

量流量为7 500 t/h。供热管网枝状布置,闭式双管 

制热网,热网与热用户间接连接。一级管网供回水 

温度为150/70℃,供水压力为1.56 MPa,回水压力 

>0.2 MPa,热力站93座。在进行设计工况下可及 性分析时,供热系统中所有热力站的资用压头严重 

不足,需增设中继泵站。中继泵6台(1台备用),单 

台中继泵质量流量为1 347 t/h,水泵扬程为79 nl。 

收稿日期:2004—08—19 作者简介:卢琛(1972一),男.江苏常州人,工程师,硕士,主要从事集中供热工程建设、

管理工作 维普资讯 http://www.cqvip.com 第ll期 卢琛:双热源供热系统联网运行方案的探讨 ·62l· 

2最佳运行方案的确定与可及性分析 

2.1 最佳运行方案的确定原则 双热源联网的供热系统在满足供热量平衡、水 力工况平衡的条件下,热源及中继泵站可能有多种 

运行方案,因此需通过技术比较,确定最佳方案。最 

佳运行方案的选择主要依据以下4条基本原则: 

(1)热源投入顺序的确定原则:优先投入综合 

利用效益高的热源,投入与撤出灵活,能满足热网的 热平衡 ; (2)尽量在设计负荷下连续运行; 

(3)力争最大的水输送系数; 

(4)可实现简单有效的调节。 

2.2可及性分析法 可及性是输配系统本身所具有的根本属性。可 

及性分析是在给定热用户流量及管网特性的情况下, 

分析管网达到该流量分配时各节点的压力分布。此 

分析方法可直接判断输配系统是否可调节至要求的 状态,而不涉及具体算法,利用可及性分析确定管网 

的最大供热能力。本文对管网系统进行水力工况分 析时,使用某大学研究开发的专用于供热空调系统的 

分析软件(以下简称分析软件),核 t ̄,it算程序依据流 

体网络理论,可精确求解任意结构的水力网络。 

2.3可及性分析的说明 (1)不考虑水泵并联引起单台水泵工作点的变 

化,尽量使水泵在接近额定参数下运行 。 

(2)当满足下式时,认为系统达最大供热能力 

l△H 一AH l≤0.02 m (1) 式中:△ ——剩余压头最小处的热力站实际水头 

损失,m; AH ——变流量下热力站计算水头损失,m。 

(3)不考虑供热管网热损失 。 

3可及性分析参数计算 

3.1水输送系数 (1)一电循环水泵的轴功率 由于一电循环水泵流量一功率(q 。一P )曲线 

变化平缓,为简化计算,把q 一P 曲线近似用一条 直线代替,其方程为: 

Pl=0.25(q m-1—600)+660 (2) 式中:P ——一电循环水泵轴功率,kw; 

q ——一电循环水泵质量流量,t/h。 

(2)二电循环水泵的轴功率 二电循环水泵的叶轮经过切削,同样近似用一 条直线代替,则其方程为: 

P:=0.34(q 2一l 250)+800 (3) 式中:P ——二电循环水泵轴功率,kW; 

qm,2——二电循环水泵质量流量,t/h。 (3)中继泵的轴功率 

中继泵效率仇=0.75,则中继泵的轴功率按下 

式计算 : 

P 翥 (4) 

式中:P ——中继泵轴功率,kW; 

qm.h——中继泵质量流量,t/h; 

. ——中继泵扬程,m; 叼 ,——中继泵效率。 

(4)水输送系数 

当电机与水泵传动效率为l时,水输送系数 , 的计算式为: 

, TF= (5) ∑P +∑P , +∑P I:1 ,:1 g 1 式中:, 、——水输送系数; 供热系统热负荷,kW; 

P¨,P:.,,P ——一电第 台循环水泵轴功 率、二电第J.台循环水泵轴功率、中继泵站第g 台中继泵轴功率,kW; 

n, ——一电、二电循环水泵的数量; 

中继泵站中继泵的数量。 3.2用户流量放大倍数 

当管网按设计工况下运行时,用户流量放大倍 

数为l,此时各热力站内流量即为设计流量。当管 网在其他工况下运行时,用户流量放大倍数均小于 l。运用分析软件对管网进行可及性分析时,通过不 

断调整用户流量放大倍数,比较可及性分析输出的 

△ 与△ ,当满足式(1)时,即认为管网达到最大 供热能力,此时的用户流量放大倍数即为此运行工 

况下的最大值,从而确立最佳运行方案。 

可及性分析结果 维普资讯 http://www.cqvip.com 622· 煤气与热力 2004年 

可及性分析结果见表l,由此确定最佳运行方 案为: 

表1可及性分析结果 电单热源供热 二电单热源供热面积为 一电单热源供热 二电单热源供热面积为 面积为2 179× 2 179×10 111’- 面积为1 089× 1 089×10 m lO m 中继泵站未投运 中继泵站投运 lO m2 中继泵站未投运 中继泵站投运 

用户流量放大倍数 0.470 0.386 0.487 1.O00 0.794 1.O00 

水输送系数1wTF l52.2 l40.2 99.4 l57.7 l42.5 lO3.6 

最大供热能力/MW 655.8 539.1 678.9 697.8 553.5 697.5 

(1)单热源供热时,一电热源优先投运,并尽可 能达到最大供热能力。 

(2)两热源并网时,保证一电热源在设计负荷 

下运行,不足部分由二电热源补充。进行水力优化, 

达到系统最大供热能力,从而延迟中继泵的投入。 (3)中继泵投入后,优先保证一电热源在设计 负荷下运行,二电热源补充。 

参考文献: [2 

[3] 

[4] 秦绪忠,江亿.集中供热网的可及性分析[J].暖通 空调,1999,(1):15—18. 赵建成,许文发,李连众.某集中供热系统采用局部环 形管网的可行性研究[J].区域供热,1999,(4):10— 14. 蔡启林,段洁仪,周大勇.多热源环形网的优化设计 [J].区域供热,1995,(3):9—18. 石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华 大学出版社,1994. 

(上接第599页) 

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