无水箱直接供暖技术在电厂中的应用

众所周知,我国地域辽阔,东西南北气温相差极大.火力发电厂南到广西,北到内蒙古,东到威海,西到新疆,集中采暖区的采暖热媒几乎成了每个电厂设计都要遇到的问题,采取何种采暖热媒,既满足节能要求,又能够为业主降低投资,方便管理成为一个值得研究的课题.在设计的工程中,结合不同的气象条件、采暖建筑高度,选择适合的采暖热媒,既满足节能要求,又最大可能的节约投资是最理想的方案.

《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程》DL/T5035-2004第3.0.8条规定:高温高压和超高压火力发电厂的采暖热媒宜采用热水,不宜直接采用汽轮机抽汽作为较大采暖系统的热媒.条文说明如下:推荐采用热水作为采暖热媒的理由有二:其一,蒸汽采暖凝结水含铁量高,水质不合格,难以回收利用,其二,由于种种原因,蒸汽采暖热能消耗大于热水系统.

火力发电厂热水采暖系统的工作压力由系统静压和循环水泵的扬程二部分组成.其中,系统静压由采暖建筑的高度所决定,一般按最高采暖建筑来确定,循环水泵扬程由厂区采暖加热站、厂区热网及室内采暖系统阻力三部分组成.

近几年由于高层建筑直连供暖技术的发明,为全厂采用热水采暖提供了最好的解决方案,充分体现建设节能社会的原则,降低热水采暖系统的工作压力,减少系统水量跑、冒、滴、漏的现象.

1高层建筑直连供暖技术

高层建筑直连供暖技术是辽宁直连供暖技术有限公司率先推向市场,拥有自主知识产权的原创性专利技术(包括多项发明专利及其实用新型专利),专门解决高、低层建筑采暖直连供暖问题,目前已广泛应用在全国采暖区域,十个采暖期的实际运行证明,采用此技术后,高、低区压力错落有续、运行平稳、节资节能效益显著.

该技术2004年在国家知识产权局主办的“中国国际专利与名牌博览会”上获得金奖,并先后被编入《全国通用建筑产品优选集》、高校《供热工程》教材、《集中供暖住宅分户计量系统设计实例》、《最新城镇供暖作业、改造节能及计量收费标准实施手册》、《实用供热空调设计手册》、《高层建筑采暖设计技术》、《中国暖通空调制冷年鉴》等.我国采暖区域的辽宁、吉林、天津、河北、河南、山东、山西、新疆、内蒙古、陕西等省、市标准设计图集也相继采用,作为标准技术进行推广.

高层建筑直连供暖技术:主要由泵、特制除污设备、阻断器、控制系统等组成.主要配置有:变频器、接触器、空气开关、热保护器、阀门、循环泵,一些附件及设备为不锈钢材质.

“高层建筑直连供暖技术”是专门解决高层建筑与低区管网直连供暖的专利技术,完全利用水力自身特性来实现水流顺向的开与关并同时进行减压、排气,整个系统稳定、可靠,避免了采用一些错误供暖方式造成的整个管网系统超压、水力失调、积气、渗氧腐蚀、无法正常运行等一系列严重后果.高层建筑采用本技术后,即可与任一低区热网直连并网,确保供暖效果,减少工程投资,降低运行费用,节约能源,减少占地面积,使用寿命特长.

为充分了解和掌握高层建筑直连供暖技术(也可称为无水箱直接供暖技术),邀请拥有自主知识产权的原创性专利技术的单位-辽宁直连供暖技术有限公司专业人员,来我院进行高层建筑直连供暖技术进行讲座.

2无水箱直接供暖技术在电厂中的应用

“高层建筑直连供暖技术”是在原有厂区供暖管网定压大小、运行参数、运行方式保持不变的前提下,利用厂区采暖加热站循环水泵的扬程,将厂区的供水加压送至高层的散热器放热后,高压回水进入断流器促进其形成膜流,进行减压断流,然后通过阻旋器恢复满管流,通过有压流→无压流→再到有压流,这样一个逆变过程,使得高压流体平稳过渡到低压流体,从而实现高层建筑低层建筑直接并网供暖.高压回水实现有压流→无压流→再到有压流,这样一个逆变过程由断流器和阻旋器来完成.

“高层建筑直连供暖技术”主要是解决低压区的热水无法达到高层实现采暖,需要对低压区的热水先进行升压,再进行降压,而火力发电厂的特殊性在于:(1)厂区采暖加热站一般布置在主厂房内,距火力发电厂最高的建筑-煤仓间转运站和煤仓间皮带层很近,(2)火力发电厂热水采暖系统的工作压力可保证采暖热水达到煤仓间转运站和煤仓间皮带层循环采暖,但无法保证系统不汽化.如何利用“高层建筑直连供暖技术”解决火力发电厂热水采暖系统的问题?

经过认真、仔细地研究“高层建筑直连供暖技术”的工作原理,结合火力发电厂热水采暖系统的特点,均认为:使用“高层建筑直连供暖技术”的部分设备-断流器、阻旋器及供水管路上的止回阀-我们称为无水箱直接供暖技术,可解决火力发电厂热水采暖系统的问题,其工作原理如下:依靠火力发电厂热水采暖系统的工作压力,保证煤仓间转运站和煤仓间皮带层热水循环采暖,维持其室内温度,在供水管上设置止回阀,防止厂区采暖加热站内循环水泵和补水定压设备任一种设备无法正常工作时,造成系统工作压力降低、系统内热水汽化,腐蚀管道、阀门和设备,断流器和阻旋器的作用不变.

需要说明的是:由山西、天津、河北、内蒙古、河南联合编制建筑标准设计图集对阻旋器的设置标高要求如下:设计中将阻旋器串联在回水管上,设置标高通常在室外管网动水头线下2m左右,由山东省标准设计办公室编制建筑标准设计图集对阻旋器的设置标高要求如下:设计中将阻旋器串联在回水管上,设置标高通常在室外管网静水压线下.二者规定有所不同,经与外院暖通同行及辽宁直连供暖技术有限公司技术人员交流后,认为:由山西、天津、河北、内蒙古、河南联合编制建筑标准设计图集更加可靠.

无水箱直接供暖技术已经应用于华电国际莱州电厂一期工程(2×1000MW)、华能威海电厂三期工程中.华电国际莱州电厂一期工程(2×1000MW)工程中部分采暖建筑物比较高,如:8号带输煤栈桥中间高度为42.0m、煤仓间皮带层高度为52.50m、煤仓间转运站高度67.70m,其余建筑最高的是脱硫岛的石膏脱水及废水处理车间其高度为27.0m.

如果采暖建筑均考虑采用热水采暖,按最高的采暖建筑物-煤仓间转运站确定静压值:(P等于67.7+4.6+2等于74.3m),循环水泵的扬程40m,热水采暖系统工作压力为74.3+40等于114.3m,热水采暖系统工作压力比较大,如果煤仓间转运站和皮带层采用无水箱直接供暖技术,其余生产建筑及辅助、附属生产建筑均设计110/70℃热水采暖,按8号带输煤栈桥的中间高度42.0m确定的静压值:P等于42+4.6+2等于48.6m,循环水泵的扬程40m,热水采暖系统工作压力为48.6+40等于88.6m,比较合适.

无水箱直接供暖技术应用在火力发电厂热水采暖系统是经济、合理的.