1、吉林热力 低回水温度直混热网 吉林热力吉林热力低回水温度直混热网低回水温度直混热网情况简介情况简介 吉林市热力集团有限公司目前在网面积吉林市热力集团有限公司目前在网面积24562456万平方米，占吉林市集中万平方米，占吉林市集中 供热面积的三分之一，由三家热电厂提供热源，主、支线总长度供热面积的三分之一，由三家热电厂提供热源，主、支线总长度9393公里，公里， 有有7 7座加压泵站，热网布置为环状管网，各热源之间形成相互备用、相互座加压泵站，热网布置为环状管网，各热源之间形成相互备用、相互 补充、相互接环。补充、相互接环。 热源名称热源名称装机规模（装机规模（MWMW） 现状向吉林热力供热面积
2、现状向吉林热力供热面积 （万平米万平米） 供热量（供热量（MWMW） 吉林热电厂吉林热电厂2 2125+1125+1220220211211100100 松花江热电厂松花江热电厂2 2125+1125+1350+2350+240+140+1505019251925900900 源源热电厂源源热电厂2 26+16+112+212+22525320320205205 合计合计2456245612051205 热 力 集 团 共热 力 集 团 共 4 4 04 4 0 座 热 力 站 ， 绝 大 部 分 为 直 混 供 热 系 统 。 单 个 热 力 站 供座 热 力 站 ， 绝 大 部 分 为 直
3、 混 供 热 系 统 。 单 个 热 力 站 供 热 规 模 均 在热 规 模 均 在 2 02 0 万 平 米 以 下 ， 其 中万 平 米 以 下 ， 其 中 8 08 0 % % 单 站 供 热 规 模 在单 站 供 热 规 模 在 6 6 - - 8 8 万 平 方 米 。 热 用万 平 方 米 。 热 用 户 户 内 采 取 地 板 辐 射 采 暖 末 端 型 式 的 占户 户 内 采 取 地 板 辐 射 采 暖 末 端 型 式 的 占 4 0 %4 0 % 左 右 ， 采 用 散 热 器 末 端 的 占左 右 ， 采 用 散 热 器 末 端 的 占 6 0 %6 0 % 。 供 热
4、 面 积 中 住 宅。 供 热 面 积 中 住 宅 占 比占 比 8 48 4 % % ， 公 建 占 比， 公 建 占 比 1 6 %1 6 % ， 节 能 建 筑 占 比 达， 节 能 建 筑 占 比 达 7 0 %7 0 % 。 供热站负荷统计图表 直供混水系统流程图直供混水系统流程图 直混系统流程图直混系统流程图 吉林市热力有限公司整个自动化系统主要分为总控制室指挥调度系统、吉林市热力有限公司整个自动化系统主要分为总控制室指挥调度系统、ADSLADSL公共公共 通讯平台传输系统、站内自动化控制系统。通讯平台传输系统、站内自动化控制系统。 操作员站操作员站 调度终端调度终端网络打印机 网
5、络打印机 数据服务器WEB服务器 通过通过 CDMA(150k/bps)无无 线网络连接线网络连接 INTERNET SCU-2000-CDMA/GPRS P O W E R CDMA 嵌入式嵌入式 系统系统 通过通过ADSL连接连接 INTERNET 生产调度监控中心生产调度监控中心 冗余数据服务器冗余数据服务器 Internet SCU-2000-ADSL P O W E R ADSL 嵌入式嵌入式 系统系统 防火墙防火墙 ADSL Modem 通过通过ADSL(256k) 连接连接INTERNET TSCC-ADSL-DCS TSCC-CDMA-DCS VPN 现场仪表现场仪表 P /
6、T / F 变频器变频器 PWM 调节阀调节阀 V 通过通过WEB方式方式 进行浏览和监控进行浏览和监控 分公司分公司 摄像头摄像头 0 20 40 60 80 100 120 2017/10/252017/11/252017/12/252018/1/252018/2/252018/3/25 温温 度度 （ ） 一次网供水温度 一次网回水温度 全年参数汇总全年参数汇总 吉林市供热天数为吉林市供热天数为166166天。每年的天。每年的1010月月2525日开始，到次年的日开始，到次年的4 4月月1111日结束。吉林市的供暖室日结束。吉林市的供暖室 外计算温度外计算温度- -2424，供暖室外平均
7、温度是，供暖室外平均温度是- -8.58.5。一次热网最冷天为。一次热网最冷天为9 95 5/3/35 5、初末寒期为、初末寒期为 5555/3/30 0，一次热网循环水量，一次热网循环水量5.7t/h /5.7t/h /（万（万m m2 2）。 20172017- -20182018年供暖季单位面积耗热量年供暖季单位面积耗热量0.44GJ/0.44GJ/（ m m2 2. .a a），），2017201720182018年采暖季的实际室外年采暖季的实际室外 平均温度平均温度- -7.47.4，按标准气象年折算单位面积耗热量，按标准气象年折算单位面积耗热量0.46GJ/0.46GJ/（ m m
8、2 2. .a a）。下图为。下图为吉林热力公司吉林热力公司 的主力热源松花江电厂的主力热源松花江电厂2017201720182018年采暖季一次网供回水温度的变化曲线。一次热网的运行方年采暖季一次网供回水温度的变化曲线。一次热网的运行方 式为分阶段质量调节，具体如下图所示。式为分阶段质量调节，具体如下图所示。 二次网供热参数情况二次网供热参数情况 20 25 30 35 40 45 50 1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 163 172 181 190 温温 度度 （ ） 二次网供水温度 二次网回水温度 2
9、017201720182018年吉林市室外温度最低值发生在年吉林市室外温度最低值发生在20172017年年1 1月月2525日，室外温度平均值是日，室外温度平均值是- -25.525.5，下下 图图是该日的是该日的190190个热力站的二次网供回水温度的情况，最冷天该集中供热系统的二次网供回水温个热力站的二次网供回水温度的情况，最冷天该集中供热系统的二次网供回水温 度的平均值度的平均值分别是分别是40.840.8和和33.833.8。二次网供水温度的最高值。二次网供水温度的最高值温度是温度是4747，二次网回水温度的最，二次网回水温度的最 高高值值3535。各热力站二次网最冷天供回水温差，。各
10、热力站二次网最冷天供回水温差，76%76%左右是左右是5 51010间，间，17%17%是小于是小于5 5，7%7%是是1010 1212间。最冷天二次网供回水温度，二次网循环量平均间。最冷天二次网供回水温度，二次网循环量平均5050（t/h/t/h/万万m m2 2）。 0 2 4 6 8 10 12 14 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129 137 145 153 161 169 177 185 温温 差差 （） 低回水温度直混热网低回水温度直混热网供热站的效果分析供热站的效果分析 一、提高热源热输出效率。一、提高热源热
11、输出效率。 吉林热力公司集中供热吉林热力公司集中供热低回水温度直混热网低回水温度直混热网系统运行取得了良好的效果，电厂热网系统运行取得了良好的效果，电厂热网 回水温度最冷天不超过回水温度最冷天不超过3737，初末寒期可低至，初末寒期可低至3131。较低的回水温度便于热电厂充分利。较低的回水温度便于热电厂充分利 用乏汽余热直接加热热网循环水，使热电厂供热煤耗大幅度降低，并由回收余热满足增用乏汽余热直接加热热网循环水，使热电厂供热煤耗大幅度降低，并由回收余热满足增 长的供热需求。长的供热需求。 根据汽轮机低真空循环水供热原理，对余热汽轮机组进行低真空循环水供热改造，根据汽轮机低真空循环水供热原理，
12、对余热汽轮机组进行低真空循环水供热改造， 回收汽轮机循环水余热用于供暖，实现能源的梯级利用，增加了热电厂的供热能力，明回收汽轮机循环水余热用于供暖，实现能源的梯级利用，增加了热电厂的供热能力，明 显提高电厂能源的综合利用效率，具有显著的节能和环保效益。目前为吉林市热力集团显提高电厂能源的综合利用效率，具有显著的节能和环保效益。目前为吉林市热力集团 供热的三家电厂均进行了低真空改造，其要求热网回水温度小于等于供热的三家电厂均进行了低真空改造，其要求热网回水温度小于等于4242，直混供热的，直混供热的 一次网回温基本在一次网回温基本在3535左右，这是换热系统无法达到的回水温度，为电厂低真空改造提
13、左右，这是换热系统无法达到的回水温度，为电厂低真空改造提 供了良好的外部环境，通过低真空系统可提高热网回水温度约供了良好的外部环境，通过低真空系统可提高热网回水温度约7 7- -1212，增加供热面积，增加供热面积1515- - 20%20%。 二、在一次网管径不增加的前提下，提高热网输送能力。二、在一次网管径不增加的前提下，提高热网输送能力。 由于直混系统的一次网低回温，相较换热系统可使一次网回水温度低由于直混系统的一次网低回温，相较换热系统可使一次网回水温度低1010- -1515，在相，在相 同供水温度的前提下，增加一次网温差同供水温度的前提下，增加一次网温差1010- -1515，在一
14、次网温差，在一次网温差5050- -6060的通常参数下，的通常参数下， 提高管网输送能力提高管网输送能力1515- -20%20%。这在当前城市老城区建设飞速发展，管网更换建设滞后的条。这在当前城市老城区建设飞速发展，管网更换建设滞后的条 件下，提高管网输送能力无疑为供热企业的发展提供助力，也是保护环境，节能增效的件下，提高管网输送能力无疑为供热企业的发展提供助力，也是保护环境，节能增效的 良好途径。良好途径。 三、减少供热站占地面积，降低供热站建设费用三、减少供热站占地面积，降低供热站建设费用 直连混供系统减少了站内设备，不用每个站内都设立换热器和补水定压装置，其泵直连混供系统减少了站内设
15、备，不用每个站内都设立换热器和补水定压装置，其泵 站设备费用和站内使用面积都要比间接供热方式低很多，工艺简单。间接换热供热方式站设备费用和站内使用面积都要比间接供热方式低很多，工艺简单。间接换热供热方式 比直供混水供热方式的使用空间多大约比直供混水供热方式的使用空间多大约50%50%的建筑面积。在总供热面积为的建筑面积。在总供热面积为100100万，面积万，面积 热指标为热指标为58W/58W/的前提下，间接供热与直供混水供热机组供热方式初投资费用节约资金的前提下，间接供热与直供混水供热机组供热方式初投资费用节约资金 约约232232万元。万元。 四、降低管网阻力，减少换热效率，运行费用可观。
16、四、降低管网阻力，减少换热效率，运行费用可观。 直连混供系统泵站与换热系统泵站相比，减少了换热器的阻力损失，和板换的换热直连混供系统泵站与换热系统泵站相比，减少了换热器的阻力损失，和板换的换热 效率损失，同时可以充分的利用一次网的自用压头，做用于二次网循环，降低了系统循效率损失，同时可以充分的利用一次网的自用压头，做用于二次网循环，降低了系统循 环泵和补水泵的电耗及热量损失，此部分可节能环泵和补水泵的电耗及热量损失，此部分可节能3 3- -5%5%。 以以100100万平方米的供热面积为基础计算，每年运行费用约可节约：万平方米的供热面积为基础计算，每年运行费用约可节约： 水泵耗电年节约资金：水
17、泵耗电年节约资金：11.2711.27万元万元 补水系统年节约资金：补水系统年节约资金：167.38167.38万元万元 热能方面年节约资金：热能方面年节约资金：80.980.9万元（每吉焦热费万元（每吉焦热费3030元计算）元计算） 五、降低调节难度、有利于户间平衡五、降低调节难度、有利于户间平衡 直混系统采用的是大流量，小温差的运行模式，当流量系数大于直混系统采用的是大流量，小温差的运行模式，当流量系数大于2.5kg/2.5kg/* *h,h,流量流量 系数的增加，对换热设施的热量的输出的影响将逐渐减小，水力工况的平衡对热力工况系数的增加，对换热设施的热量的输出的影响将逐渐减小，水力工况的
18、平衡对热力工况 的平衡不再起关键影响作用，二次网的大流量循环将降低调节难度，同时二次网的小温的平衡不再起关键影响作用，二次网的大流量循环将降低调节难度，同时二次网的小温 差使户间供热平均供温范围减小，更有利于户间的热量平衡。二网平均供水温度的降低，差使户间供热平均供温范围减小，更有利于户间的热量平衡。二网平均供水温度的降低， 将使建筑物的热量消耗进一步降低。将使建筑物的热量消耗进一步降低。 具体计算说明：供回水温度为具体计算说明：供回水温度为60/4060/40，室温，室温2020时，流量减少到时，流量减少到1/31/3时，热量减少时，热量减少 42%42%，流量增加到，流量增加到3 3倍时，
19、热量增加倍时，热量增加23%23%。供回水温度。供回水温度40/3540/35，室温，室温2020时，流量减少到时，流量减少到 1/31/3时，热量减少时，热量减少22%22%，流量增加到，流量增加到3 3倍时，热量增加倍时，热量增加9%9%。另外采用地板辐射采暖和多加散。另外采用地板辐射采暖和多加散 热器方式使得末端散热装置传热能力增大，二次网回水温度降低，还会进一步改善过量热器方式使得末端散热装置传热能力增大，二次网回水温度降低，还会进一步改善过量 供热现象。由于某种原因过量供热，使室温升高时，低温供热会使得供暖系统与室温之供热现象。由于某种原因过量供热，使室温升高时，低温供热会使得供暖系
20、统与室温之 间的传热温差减小。当热水平均温度为间的传热温差减小。当热水平均温度为3535，室温为，室温为2020时，室温上升时，室温上升11会使供热量减会使供热量减 少少7%7%，而当热水平均温度为，而当热水平均温度为5555，室温为，室温为2020时，室温上升时，室温上升11仅会导致供热量减少仅会导致供热量减少3%3%。 结束语结束语 在目前地热广泛普及，节能建筑占主导的采暖环境下，二次网供、回水温度大幅度降低，而在目前地热广泛普及，节能建筑占主导的采暖环境下，二次网供、回水温度大幅度降低，而 流量则相应提高，这种工况的产生更有利于用户室内温度的均衡，也对二次网水力工况平衡起到流量则相应提高
21、，这种工况的产生更有利于用户室内温度的均衡，也对二次网水力工况平衡起到 了辅助作用，直供混水系统将二次网的回水温度直接输送回电厂，在热源节能、管网输送能力提了辅助作用，直供混水系统将二次网的回水温度直接输送回电厂，在热源节能、管网输送能力提 高、用户舒适度提升等方面均有良好的体现，针对直混系统的调节难度大、用户端失水量大等问高、用户舒适度提升等方面均有良好的体现，针对直混系统的调节难度大、用户端失水量大等问 题正在逐步被自控系统的完善所解决后，低回水温度直混系统的应用在节能降耗的实践中将逐步题正在逐步被自控系统的完善所解决后，低回水温度直混系统的应用在节能降耗的实践中将逐步 得到更广泛的应用。得到更广泛的应用。 谢谢！
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