工業(yè)園區(qū)蒸汽集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、工業(yè)園區(qū)蒸汽集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)第六圖書館以某工業(yè)園區(qū)為例，分析了工業(yè)園區(qū)集中供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)，提岀熱電聯(lián)供蒸汽熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及配汽站管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。對(duì) 該工業(yè)園區(qū)供熱管道的3種典型埋地管段的布置形式進(jìn)行了應(yīng)力驗(yàn)算，提岀合理的設(shè)計(jì)方案。以某工業(yè)園區(qū)為例，分析了工業(yè)園 區(qū)集中供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)，提岀熱電聯(lián)供蒸汽熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及配汽站管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。對(duì)該工業(yè)園區(qū)供熱管道的3種典型埋地管段的布置形式進(jìn)行了應(yīng)力驗(yàn)算，提岀合理的設(shè)計(jì)方案。工業(yè)園區(qū)集中供熱蒸汽熱網(wǎng)管道布置煤氣與熱力朱長(zhǎng)青廣州熱力有限公司，廣東廣州5101602007第六圖書館第六圖書館Www .6lib. com第力菲第7期煤毛與熱力WWW

2、.cnm第27悉第7朝2007年7月煤氣與熱力GAS & HEATVol. 27 No. 7Jul. 2007為滬護(hù)沁忍灑穿護(hù)淬決再沁評(píng)學(xué)細(xì)|供熱熱網(wǎng)與熱力站f工業(yè)園區(qū)蒸汽集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)朱長(zhǎng)青（廣州熱力有限公司，廣東廣州510160）摘要：以茉工業(yè)園區(qū)為例、分析T工業(yè)園區(qū)集中供熱熬統(tǒng)的特雖，提出熱.電聯(lián)供薦汽鶴網(wǎng) 的設(shè)計(jì)結(jié)枸圧配汽站骨道慕紀(jì)的設(shè)計(jì)皓構(gòu)*對(duì)該工業(yè)囲區(qū)供搭管道的3種典型埋地管段的布迅形 式進(jìn)行了應(yīng)力驗(yàn)算提出合理的設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；集中供熱*蒸汽掘網(wǎng)；管道布置中圖分類號(hào)：TU995文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1000-441百（2007）07-0073-03ZHU Chang-

3、qing(Guangzhou Heating C(rt lid , Guangshou 510160* China)t|cs of centralized heat-supply sys- f Bteam heal-supply network with tion stadnn are put forward. Th亡Design of Centralized Steam He at-supply System in Industrial ZoneAbstract: Taking an iithe industrial zone is conductKey words： industrialt

4、em in the industrial zone arc heat and power cogeneration, stress checking calculation nf thnse representative layout type* of buried sectHna of heat-supply pipeli n* in ed小兀艸輿護(hù)l|i節(jié)he產(chǎn)1 zonfeY yjffntmMMftl WJ-liffrplrliettupply network * pipeline74 *http：/www 6lih com 第六圖書館第力菲第7期煤毛與熱力WWW.cnm74 *http

5、：/www 6lih com 第六圖書館第力菲第7期煤毛與熱力WWW.cnm74 *http：/www 6lih com 第六圖書館第力菲第7期煤毛與熱力WWW.cnm1工業(yè)園區(qū)概況及供熱系統(tǒng)特點(diǎn)以廣州市增城加新墉環(huán)保工業(yè)園區(qū)（以下簡(jiǎn)稱 工業(yè)園區(qū)）為研究對(duì)象，工業(yè)園區(qū)然汽熱網(wǎng)建設(shè)山 廣州熱力有限公司負(fù)責(zé)。工業(yè)園區(qū)位于廣州市新塘 地區(qū)東江干流北岸，南北跨距為990 ni,東西跨距為 I 090叫工業(yè)園區(qū)中間為-條南北走向的河溝口工 業(yè)園區(qū)被縱向、橫向道路分割成若干地塊我每塊內(nèi)建 設(shè)丁業(yè)廠房且毎塊中間東西走向留一條寬4 ni左 右的規(guī)劃帶用以敷設(shè)各炭工業(yè)管道。工業(yè)園區(qū)內(nèi)熱 用戶大多為紡織、制衣、洗

6、水漂染工業(yè)企業(yè)用熱參 數(shù)為壓力高于0上IWPa,溫度高于180 rt供熱不能 中斷“熱源廠為位于工業(yè)園區(qū)南邊200 m處的廣州 市旺隆熱電廠抽汽（過熱蒸汽）壓力均L0 ME,溫 度為250結(jié)合工業(yè)園區(qū)的地域特征及熱用戶用熱悄況 筆若總結(jié)岀工業(yè)園區(qū)供熱系統(tǒng)有如下特點(diǎn)；熱用戶 集中供熱區(qū)域跨度??；工業(yè)園區(qū)內(nèi)道路縱橫交錨. 穿越道路的管道多;熱用戶用熱尿大,且要求不間斷 供熱;對(duì)工業(yè)園區(qū)整休的矣觀要求高*只供熬汽，不 回收冷凝水。2蒸汽熱網(wǎng)設(shè)計(jì)確保安全和降低系統(tǒng)造價(jià)是規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi) 容，根據(jù)工業(yè)園區(qū)用熱特點(diǎn)，確保用熱安全尤為童 要。確保安全不只是要求熱網(wǎng)本身的運(yùn)行安全，在 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段更應(yīng)注重的安

7、全問題是確保整今蒸汽 供熱系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)顯供熱“為保證供熱的連續(xù)性,管道應(yīng)有主吹之分，工業(yè) 園區(qū)熱網(wǎng)成“非廿字形布置，沿工業(yè)園區(qū)河溝兩側(cè)敵設(shè)購組主干線，兩組主干線之間設(shè)置連通管方主下 線及支干線采用雙管布置，根據(jù)熱源供熱能力及熱 用戶分布悄況確定主干線及各支干線管徑。主下線 及支F線的連接形式見圖】，由支F銭上引出的支 線與支干線的連接形式見圖此 這樣設(shè)計(jì)可使不同 支F線的熱用戶相空狐立最大限度地傑證主T線 的尺期連續(xù)穩(wěn)眾運(yùn)行。在其中一組主F線岀現(xiàn)問題 時(shí)可立即將其解列,轉(zhuǎn)為另一組單獨(dú)供熱，保證供熱 的連續(xù)性。道分別從每臺(tái)機(jī)組抽汽,若部分抽汽管道解列，只要 總流覽滿足熱用戶要求則對(duì)熱用戶基本沒有

8、影響。 在整個(gè)熱網(wǎng)沒有完全建設(shè)好的時(shí)候可以根據(jù)熱電廠 機(jī)組運(yùn)行悄況合理配汽.保證熱用戶正常需求。4管道布暨整休要求考慮工業(yè)園區(qū)的總體布置及美觀要求，采用架 空散設(shè)與埋地敷設(shè)相結(jié)合的布置方法在穿越工業(yè) 園區(qū)規(guī)劃道路吋采用理地敷設(shè)，避免建設(shè)髙大基礎(chǔ)74 *http：/www 6lih com 第六圖書館第力菲第7期煤毛與熱力WWW.cnm團(tuán)1主于線與吏干線的連接形式ConoectiDii mode of main pipeline with branch pipeline地管道布置自然補(bǔ)樓或方型彎管補(bǔ)償是蒸汽熱網(wǎng)架空敷設(shè)與采用鋼桁架影響美觀，淇余部分采取架空瞰設(shè)。熱補(bǔ)償方式從工業(yè)園區(qū)看，供熱最大距

9、離遠(yuǎn)小于抽汽的最 大供熱半経，可較好地保證供熱參數(shù)，而且管道沿程 壓力損失因供熱距離較短而較小。鑒于此，熱補(bǔ)償 方式盡毘選用自然補(bǔ)償或方型彎營補(bǔ)償，不宜采用 波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)德。在這種熱補(bǔ)償方式下，管道沿 卷壓力損失因增加的彎頭和補(bǔ)償骨有所增加（約增 加10豬），但對(duì)蒸汽的供汽壓力影響不大,經(jīng)水力 計(jì)算可保證熱用戶的用汽壓力O尺Z 、 匚E 穡犁自然補(bǔ)償或方型彎管補(bǔ)償?shù)哪承┨?第六圖書館述毅掙邈7Tb/、4 少丿詁頒上建議不采用波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)償屋 十 較主干線頻繁，波紋管補(bǔ)償器損 wW74 *http：/www 6lih com 第六圖書館第力菲第7期煤毛與熱力WWW.cnm圖2支干線與支線的連

10、接形貳F細(xì)” 2 Connecdort mode of branch pipeline with service pipe3配汽站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配汽站系統(tǒng)流程見圖爲(wèi)11蒸汽占千級(jí)主干箜主干紅主干域1|蕭汽圖3配汽站系統(tǒng)流程Fig. 3 Pipeline syfrlem of steam die&ibulian Blation配汽站連通各條主干線,可保證在熱電廠部分 機(jī)組停運(yùn)時(shí)的連續(xù)供熱配汽站中設(shè)有4條抽汽管時(shí)普遍采用的熱補(bǔ)償方式，工業(yè)國區(qū)中的蒸汽熱網(wǎng) 架空敷設(shè)芍常規(guī)設(shè)計(jì)相同* II業(yè)園區(qū)采用的預(yù)制直 埋蒸汽保溫儈為冃前國內(nèi)典型的鋼套鋼式蒸汽傑溫 管，保溫層厚度大于200 mm,保溢層結(jié)構(gòu)為微孔硅

11、酸鈣加聚氨酯發(fā)泡層有一定抗壓能力（約0 3 陋內(nèi)人預(yù)制保溫管件采用超細(xì)玻璃棉等軟質(zhì)保溫 材料保溫可滿足局部熱位移需要工柞制管材質(zhì) *20號(hào)鋼安裝溫度為20工作溫度為250工業(yè)園區(qū)典型的埋地骨道布置方式見圖4,圖中營 道斷開處表示進(jìn)出地面的位置。氐布置方式1布置方式】針對(duì)埋地管道怏度較短的管段，采 用自然補(bǔ)橙。實(shí)例見圖心，管段的規(guī)格為DN 500 mm,埋地骨道水平長(zhǎng)度為26 m,垂直補(bǔ)償呼長(zhǎng)度為 10 m&將1號(hào)固定支座與G1內(nèi)固爼支座間彗道柞 為一個(gè)補(bǔ)償單元,釆用應(yīng)力分類法對(duì)梵璉行應(yīng)力驗(yàn)74 *http：/www 6lih com 第六圖書館朱長(zhǎng)青：工業(yè)園區(qū)蒸汽集中供孺系皺設(shè)計(jì)

12、第27基第7期算,計(jì)算結(jié)杲見表1。埋地管彎頭處報(bào)大熱債移為2.9 cm,對(duì)保溫結(jié)構(gòu)基本沒有影響。4活動(dòng)支鑒*禪贊吊架“埋腕鷲ifl 架空伶道 x闔定支座VI70 -E 1 c. rh早金;-*下15.0 mL26.0 mJ15.0 m 6-0 m 7.5 m4說紋曽瑋f器018.0 m9-0 mJO-0 m匕布肚方式H圖4工業(yè)園區(qū)典型的埋地管道布方式Fig, 4 Represefltative layout nKde ofin ijiduAtrial wne40u0 mb祁優(yōu)方式2a.布賈方式】5項(xiàng)目計(jì)墀應(yīng)Jj/MPa許用鈕加t嗨竊梟堤大機(jī)應(yīng)力60133合格繪大二衣曲150191合格毘大合應(yīng)力

13、170324舎格S1布育式1的管段應(yīng)力樓核結(jié)果h布遂方式2布置方式2針對(duì)圳地骨道長(zhǎng)度較氏的管段,采 用自然補(bǔ)償口實(shí)例見圖4b,管道規(guī)格為DN 250 皿,其中埋地管道水平反度為40 m垂直補(bǔ)償臂 度為7 g埋地習(xí)在地下有一段艮度為2. 4 m的轉(zhuǎn)Tab, 1 Stress check result of pipeline earticHiwith layout mode 1彎口將1號(hào)固定支廡與C內(nèi)固定支座間管道作為 一個(gè)補(bǔ)償單元，采用血力分類法對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算, 計(jì)算結(jié)果見表h墀地管道轉(zhuǎn)彎處杲大熱位移為 5.0 cmt對(duì)保溫結(jié)構(gòu)影響不大。若按布置方式1設(shè) 計(jì)，術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，則應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果見表3。

14、顯然此時(shí) 二次應(yīng)力過大，雖然合應(yīng)力的驗(yàn)算結(jié)果合格,但由于 二次應(yīng)力對(duì)鋼材的熱沖擊影響較大，因此我們要求 二次應(yīng)力也應(yīng)通過驗(yàn)算，此時(shí)按布置方式2設(shè)計(jì)校 侖理,震3不進(jìn)行轉(zhuǎn)齊的應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)睪Tab. 3 Skeas check reaiilt without bend項(xiàng) M計(jì)算應(yīng)力/甌心許用應(yīng)J/MPa驗(yàn)結(jié)果址大戰(zhàn)應(yīng)力84133戢大二欣應(yīng)力205191不合格城大合應(yīng)力241324合格項(xiàng)目計(jì)算應(yīng)力/MPa許用應(yīng)Jj/MFa驗(yàn)算谿果毘太歡應(yīng)力82133合格堆大二次應(yīng)力163191合棉爆大合應(yīng)力222324合格表2布方式2的管段應(yīng)力校核結(jié)果Tab. 2 Strega check result of pip

15、eline secHon with layoutmode 2m布直方式3布世方式3針對(duì)埋地骨道怏度較快的管段，直 俘段采用波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)償，端頭采用白然補(bǔ)償。 實(shí)例見圖4“筲道規(guī)格為DN 500 nmi,其中埋地管 道水平氏度為56叫兩端垂總補(bǔ)償臂氏度為4 mo 山于理地骨道較氏，兩端垂直補(bǔ)償臂較短，因此無法 實(shí)現(xiàn)熬段的白然補(bǔ)償.在埋地竹段兩端設(shè)兩個(gè)內(nèi)固 祗 鵝支座之間采用波紋管補(bǔ)償器補(bǔ)償s兩 訐卜償。墻城山紬船州保丄業(yè)園區(qū)蒸汽集中供熱系統(tǒng)一 時(shí)甲夢(mèng)賂耳近1年，期間沒有一次因熱網(wǎng)事 眼閔倔喉熱參數(shù)穩(wěn)定且能滿足所有熱用 戶要求。蒸汽集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行同設(shè)i十規(guī)劃思想 致，做到了保證主干線的長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，通過 配耗站可對(duì)熱網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)行總體控制工業(yè)園區(qū)蒸 汽供熱借道布宣有其定特點(diǎn)，只要根搖其自身特 點(diǎn)對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行