混水泵站应用和节能研究

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1、混水泵站应用和节能研究　　摘要：本文对混水泵站应用在热电联产供热系统中解决“大流量、小温差”和供热不均衡等问题进行了介绍，并对其在运行效果和节能方面做了详细的分析比较。关键词：供热系统；混水泵站；节能中图分类号：TE08文献标识码：A2009年随着威海城中村改造项目的大规模实施，威海城市建设又有了较大的发展。为了满足日异增长的城市供热需求，解决往年供热时期显现的突出问题，2009年威海热电厂实施了供热系统大规模的改造计划。其中一项就是混水站的建设，经过一个采暖期的运行效果显著。下面对混水泵站在实际应用中所解决的

2、供热问题及它的节能做个分析论述。一、往年供热显现的突出问题（一）城市供热需求的发展与供热主管网的供热能力的矛盾日异突出。由于近年威海房地产业发展迅猛，且大部分住宅建筑在供热管网的末端，按原供热模式北线、南线的主管网(一次网)已超负荷运行。（二）热源质调节能力有限7威海热电厂供暖方式属于热电联产。由于厂内冷凝器出口供水温度不超过65℃，循环水回水温度不能超过55℃，居民地暖供暖系统供水温度不应超过60℃，并且热电厂的供热方式主要是利用循环水直连用户供热，所以通过厂内用蒸汽提高供水温度来增加供热规模的能力有限。（三

3、）供热不均衡现象突出由于热电厂循环水供热管道都是树枝状管网与用户直接连接，各供热区域分片管理，供热整体的均衡性欠缺，供热管网前端热后端不热的现象比较突出；再者随着国家对节能环保的重视，近年来的建筑外围都做了节能处理。新建建筑的热指标不超过32瓦/平方米，普遍采用的是地暖供暖。而老区没有做外围保温的居民住宅的采暖热负荷指标是60瓦/平方米，采用的是暖气片供暖。同样的供热工况，老区的供回水温差小且达不到供暖效果，新区室内温度往往超过24℃以上。当新区采用量调节减小网路的循环水量，很容易造成管网水力失调，高层建筑的系

4、统垂直热力失调。二、混水泵站的实际应用首先我们在大多数新区和已做建筑节能的老区建立了混水泵站，用温控调节阀通过控制小区主管回水温度来控制进区主管的水流量，实现了小区供给热量的“需多少，送多少”；采用变速泵调节混水量满足区内管网的正常水流量，避免了小区供热系统的水力失调。混水泵站的建立实现了质、量并调（变温、变流量调节）基本解决了上述的供热问题。下面是田村新区混水站房的简易系统图71-电动温控调节阀2-变频混水泵三、混水泵站应用前后运行参数的分析比较下面就田村新区的供热情况做个建站前后的分析比较（一）建站前后的供

5、回水温度变化建站前后的供回水温度表（由温控调节阀控制的回水温度th由公式3.1计算出参考值，再根据实际运行情况修正得出）从表中看出以前的运行方式供回水温差只有8～10℃，典型的大流量，小温差，建站后的供回水温差达到15℃以上。（二）建站前后的室内平均温度的变化（以室外温度0℃为例）以前的平均室温是23℃，经过混水适当地降低供水温度，使得室温降到20℃，达到合理的室温区间。（计算公式见3.2）（三）建站前后的管网水流量变化（以室外温度0℃为例）1.主管网（一次网）水流量变化建站后的进区主管道（一次网）水流量仅为建

6、站前的46%。（计算公式见3.3，式中1为建站前后的主管网水流量比值）2.小区管网（二次网）水流量变化7通过混水泵进入小区管网的水流量比值3（混水量与建站前主管水流量的比值）为0.31（计算公式见3.4）。通过变频泵的运行使得小区管网（二次网）水流量2为建站前的77%。（计算公式见3.5）（四）建站前后水循环电耗量的分析比较由于建站前热电厂循环水供热管道与用户直接连接，厂内采用的是扬程△H=80m的循环泵；混水站的混水泵选用的是扬程△H3=15m的循环泵，建站后与建前的水循环电耗量比值为52%。（计算公式见3.

7、6）四、经济分析（一）前期投资分析混水站的建设需要土建和设备的投资。一般新建小区在规划设计时都有供热站房的位置，10万m2的小区需要大约30m2的站房；30万m2的小区需要50m2左右。选择混水泵时，泵的总流量根据泵设置在系统的位置计算设计流量再加上10%的裕量；扬程是小区网最不利用户资用压力加上30KPa裕量。再有由变频调速器、温度控制器、编程控制器以及温度、压力传感器组成的自控柜组。虽然前期混水站的建设需要大量的投资，但也减少了下面几方面投资：1.管网的投资7由于一次网小区循环水量G1的减少（例田村新区室外

8、0℃时，减少54%），致一次网小区主管设计管径变细。由于小区用水量减少，已铺设的市政主供热管网的供热能力相应增加，节省了大量的管网改造资金。2.热电厂循环泵站的投资以往随着热用户的增加，普遍采取的措施是加大厂内循环水泵的流量。通过上面的运行参数可以看出混水站的建设，减少了50%以上的循环水流量，节省了热电厂循环泵站的投资。（二）运行经济分析热电厂各供热区域分片管理，每年都要靠人工手动调