供热工程》第十六课集中供热系统方案设计比选

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1、第十六章集中供热系统方案设计比选能源与安全工程学院成剑林集中供热系统热源形式与热媒的选择城市供热有分散和集中供热两类。分散供热有单户、单栋楼房和单位自供等形式。集中供热根据负荷性质、数量、供应对象，范围、地形、地势和周围条件等分区、分片集中实行区域供热。集中供热由于热源容量大、热效率高、单位燃料消耗少、节约劳动力和占地面积小，因此在城市供热中，应以集中供热为主。集中供热的首要问题是热源的选择，包括用热电联产、锅炉房、地热、核供热等多种形式的选择。1集中供热系统热源形式与热媒的选择一热源的选择：热源是城市供热的核心。热源类别和容量的选定取决于用户

2、性质、负荷、供热介质和供热方式等因素，有条件时，应尽量利用地方现有能源，充分挖掘天然资源。目前，普遍采用的热源是以燃煤为主的火力发电厂的热电联产和区域锅炉房。但若大量汲取地下水会造成水资源的损失。1集中供热系统热源形式与热媒的选择一热源的选择：1.热电联产热电联产在国内外都是城市供热采用最多的热源形式。目前我国供热机组容量有300MW及以下，形式有背压机组、抽气背压机组、抽气机组、凝汽机打孔抽气的供热机组、凝汽器循环水供热机组、大型供热两用机组等多种形式。1集中供热系统热源形式与热媒的选择2.区域锅炉房设置蒸汽或热水锅炉作为热源。向一个较大区域供应

3、热能的锅炉房为区域锅炉房。工矿企业比较多的区域以蒸汽作热媒，供应生产工艺热负荷,因此，设置蒸汽锅炉作为热源，是工矿企业采用最普遍的型式。没有生产工艺负荷，只有采暖和生活用水的住宅区和公共设施时，可设置热水锅炉作为热源。在热电联产为主的城市，为了充分发挥热电厂的供热能力，也应考虑以区域锅炉房为主的调峰热源，实现多热源联合供热。1集中供热系统热源形式与热媒的选择3.地热地热不需供应燃料，运行费用很低。有条件的地区，开发和利用地热资源作为城市集中供热的热源。以一个或多个地热田所产生出的地热流为热源，向工业及民用建筑供暖被称为地热供暖。近年来在东北、华北等

4、城市人口集中区域，已取得了良好的效果。1集中供热系统热源形式与热媒的选择4.核供热核供热温度可达150℃，热效率达99%，不产生有害物CO、SO2及CO2等，可以净化环境。核供热的初投资高于相同功率的燃煤热源，但燃料成本及其运行费用低，从哈尔滨核供热站的初步经济分析知，核供热的平均成本将比燃煤供热低约20%。随着整体科技进步，核供热技术将会更加安全成熟，为缓解我国能源短缺将起到积极的作用。1集中供热系统热源形式与热媒的选择5.太阳能太阳能的利用研究工作正在开展，太阳能热水器、太阳灶已推广使用，目前我国正在研究和应用太阳能暖房，已初见成效。1集中供热

5、系统热源形式与热媒的选择6.多热源和单热源的选择城市集中供热规模大，应大力发展多热源联供。多热源联供能提高供热的可靠性，避免大规模停热。热电厂和调峰锅炉房之间的联供能提高热电厂整体的燃料利用率；区域锅炉房之间的联供可以提高经济燃料热源的运行时数，节约运行成本。对于污染严重的城市加大清洁燃料的运行时数，可以有效地保护环境造福人类；有条件的地区，采用非矿物燃料区域锅炉房的运行时数可以减少温室气体的排放量等。对于供热可靠性要求高的用户，应创造条件由两个热源供热，必要时设置自备热源。1集中供热系统热源形式与热媒的选择二、热媒的选择：供热系统的热媒以蒸汽和高

6、温水为主，应根据用户负荷的性质，合理确定热媒及其参数。1.热媒对于生产工艺负荷，通常以蒸汽为热媒。对于仅有供暖和生活热水供应的热负荷，应以热水为热媒。当既有生产工艺热负荷，也有供暖、通风等热负荷时，通常以蒸汽为热媒来满足生产工艺的需要，但对于供暖系统的热媒选择，要根据各方面情况，通过全面的技术和经济比较确定，一般选用高温热水为热媒。1集中供热系统热源形式与热媒的选择在供暖系统中，水作为热媒与蒸汽相比，具有如下优点：（1）热水的热能利用效率高，因没有凝结水和蒸汽泄漏以及二次蒸发损失，热效率比蒸汽系统高，可节省燃料。（2）供暖系统以水作热媒，可采用质调

7、节的运行调节方法，既节约热量又能满足卫生要求。（3）热水供热系统可以远距离输送，供热半径大，一般控制在20公里范围内，而蒸汽供热系统的供热半径一般控制在8公里内。1集中供热系统热源形式与热媒的选择在供暖系统中，水作为热媒与蒸汽相比，具有如下优点：（4）热水供热系统由于水容量大、水的比热大、蓄热能力高，供热工况较稳定。（5）如热电厂作为热源，可以充分利用汽轮机低压蒸汽，提高其经济效益。1集中供热系统热源形式与热媒的选择在供热系统中，蒸汽作为热媒，与热水相比，具有如下优点：（1）供热系统以蒸汽作为热媒，适用范围广，可以满足各种不同性质热用户的要求。（2

8、）换热器以蒸汽作为热媒，因其热量高传热系数大，可以减少换热器的换热面积。（3）蒸汽密度小，不受地形高差影响，特别适合于大高