[發明專利]優化蒸汽管網設計、提高熱網輸送效率方法

在審

• 申請號: 201410214441.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104315342A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王國興;葛建中;丁巧芬;甘子君
• 申請（專利權）人: 南京蘇夏工程設計有限公司
• 主分類號: F17D1/06
• 分類號: F17D1/06;F17D3/01
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

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技術領域

本發明涉及一種優化蒸汽管網設計，提高熱網輸送效率方法，具體講是涉及一種節能減排、安全環保、低能耗輸送蒸汽管網設計方法，屬于熱能工程技術領域。?

背景技術

按目前蒸汽管網常規設計技術，蒸汽管網每公里輸送壓降高達0.06MPa－0.1MPa，溫降每公里高達15－20℃，管網蒸汽流量質量損失達5－10%，更有甚者高達30－40%，常規設計蒸汽管網壓損、溫降、量損十分嚴重。隨著世界性能源危機蔓延，能源（煤、油、天然氣）價格節節攀升，各熱源供熱點經濟效益嚴重下滑，對蒸汽用戶單位，由于蒸汽價格不斷上漲，耗能產品價格也不斷上漲，直接影響了人們生活和國民經濟發展。由于輸送溫降大、壓降大，供熱半徑也受到了極大限制，現有蒸汽管網背景技術、管理模式使國家推廣的大機組電廠熱電聯產實施對城鎮集中供熱的國策得不到推廣。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種優化蒸汽管網設計、提高熱網輸送效率方法，降低管網熱損，增加供熱半徑。?

為解決上述技術問題，本發明提供一種優化蒸汽管網設計、提高熱網輸送效率方法，其特征是，對于枝狀管網、雙管或多管制管網、環狀管網路徑形式的供熱管網系統分別采用以下方案：?

枝狀管網：

（a1）在各分支管線引出點設檢修切斷閥；

（a2）供熱干線管，每隔2－3km設一個檢修切斷閥；

雙管或多管制管網：

（b1）各分支管線引出點設檢修切斷閥；

（b2）各供熱干線管每隔2－3km設一個檢修切斷閥；

（b3）由同一熱源向同一方向引出同一參數的雙管或多管，在各管之間，選定位置設連通管，連通管的管徑設計標準為：當雙管或多管中的某一管線事故停用時，通過連通管仍能夠供應70%熱負荷；

環狀管網：

（c1）在各分支管線引出點設一檢修切斷閥；

（c2）在環狀管網選定位置設一切斷閥或連通閥。

架空蒸汽管道采用旋轉式補償器補償方式，減少了管道展開長度和彎頭使用量，顯著降低了蒸汽熱網輸送壓降與溫降。?

在管道保溫結構上，加強對散熱損失大的管道上部弧形外殼的保溫，在管道上部弧形外殼的頂部加蓋一層或多層弧形的披肩。披肩厚度δ=30－40mm。較佳地，對上半圓頂部210°與150°范圍各加一層δ?=30－40mm披肩。?

保溫結構的材料采用硅酸鋁與高溫玻璃棉復合保溫材料；為了減少管道輻射散熱損失，在每層保溫材料外設置鋁箔反輻射層。?

保溫結構中的主保溫層選用高溫玻璃棉；在保溫結構中設3－4層反輻射層。?

供熱管網系統中包括多道管托，管托包括合抱于管道上的下隔熱瓦塊和上隔熱瓦塊，下隔熱瓦塊厚度大于上隔熱瓦塊的厚度。?

在熱力公司設有中心站；在終端（用戶端），設有流量計算儀表箱，實時對終端壓力、溫度和流量主要參數實時監控，通過網絡或光纖把這些數據信息傳輸到中心站，在中心站對終端用戶的蒸汽壓力、溫度、瞬時流量、累積流量實時監控，并可及時與用戶溝通交流。?

對熱負荷變化大的季節，通過優化熱網運行方式，使蒸汽管網常年在45%以上熱負荷運行，有效的減少了蒸汽管網輸送熱損，顯著提高了熱網運行經濟性。?

本發明所達到的有益效果：?

在蒸汽管網工程設計中，為了降低輸送壓降、溫降，減少管道輸送熱損失優化保溫結構、采用新型高效保溫材料，采用低耗能隔熱管托；采用大補償量的補償器，減少熱網工程管道長度，采用先進的計算機技術、網絡技術、視屏監控技術以及現代化熱網管理模式，實現對終端用戶蒸汽壓力、溫度、流量監控、管理。本發明的提供了一種有效的、完善的、先進的提高蒸汽管網輸送效率優化熱網設計的方法，使蒸汽管網每公里輸送壓降控制在0.02－0.04MPa，溫降每公里降低到3－5℃，使蒸汽管網供熱半徑達到30Km以上，為國家推廣城鎮實施集中供熱，提供了一套先進的長輸熱網優化設計、提高熱網輸送效率方法。

附圖說明

圖1?為本發明熱網實時監測與計算管理系統。?

圖2?為本發明主站系統設備。?

圖3?為本發明一實施例望亭電廠至無錫蒸汽供熱管道系統示意圖。?

圖4?為本發明一實施例望亭電廠至無錫1#、2#線11月－4月雙管運行工況，高峰供熱負荷各監測點蒸汽參數。?

圖5?為本發明一實施例望亭電廠1#、2#線11月－4月雙管運行工況，低谷供熱負荷各主要監測點蒸汽參數。?