為了保證集中供熱的正常運行，充分發(fā)揮熱力站的功能及作用，本文主要對集中供熱熱力站的設計進(jìn)行了深入的分析與研究，在熱力站設計中，只有合理確定熱網(wǎng)管徑，進(jìn)行設備的合理選型，才能確保集中供熱系統合理運行。本文是一些個(gè)人的見(jiàn)解，可供參考與借鑒。

集中供熱系統中熱力站是連接熱網(wǎng)與熱用戶(hù)的場(chǎng)所，在供熱系統中起到熱量的轉換、調節、分配、計量、檢測的作用。熱力站作為供熱系統中的一個(gè)中樞環(huán)節，它是供熱系統節能的重要組成部分。在實(shí)際的熱力站設計中，有許多細節沒(méi)有引起設計者的重視，導致了整個(gè)供熱系統的運行的高能耗、高成本。間接連接的集中供熱系統中，熱力站是供熱網(wǎng)路與熱用戶(hù)的連接場(chǎng)所，熱力站設計的合理與否，直接關(guān)系到整個(gè)集中供熱系統運行的經(jīng)濟性。熱力站設計應合理確定熱網(wǎng)管徑，并進(jìn)行設備的合理選型，以確保集中供熱系統經(jīng)濟合理的運行。

熱力站設計的步驟分析研究

（1）熱水網(wǎng)路的計算。

熱水網(wǎng)路的計算包括一級熱網(wǎng)和二級熱網(wǎng)供熱管徑的確定。首先采用面積熱指標法對熱力站的設計熱負荷進(jìn)行概算，再確定熱網(wǎng)的計算流量，最后根據熱網(wǎng)的計算流量和經(jīng)濟比摩阻，利用熱水網(wǎng)路水力計算表確定熱網(wǎng)的管徑。根據 《熱力網(wǎng)規范》，熱網(wǎng)經(jīng)濟比摩阻采用 30～70 Pa/m。

（2）主要設備的選擇。

①換熱器的選擇計算。熱力站應選用工作可靠、傳熱性能良好的換熱器。換熱器選擇計算的主要任務(wù)是在換熱量和結構已經(jīng)確定，換熱器出入口的加熱介質(zhì)和被加熱介質(zhì)的溫度為已知的條件下，確定傳熱系數，計算所需的傳熱面積。熱力站換熱器所需的傳熱面積A 按下式計算

式中 Q 為換熱器的傳熱量；K 為換熱器的傳熱系數，在初設或可研階段進(jìn)行粗略估算時(shí)，可采用廠(chǎng)家樣本給出的數據，或采用常用換熱器的傳熱系數 K值。如需要詳細計算 K 值，則應參考有關(guān)設計手冊或教材給出的計算方法；△tp為加熱流體與被加熱流體之間的對數平均溫差；η 為換熱器的熱效率，取η=0.96～0.99；G2為通過(guò)換熱器的被加熱水的流量；c為水的質(zhì)量比熱；t1，t2為流出和流進(jìn)換熱器的被加熱水溫度；△td，△tx為換熱器進(jìn)出口端熱媒的最大、最小溫差。

②二級熱網(wǎng)循環(huán)水泵的選擇。根據 《熱力網(wǎng)規范》 第 10.3.5 條，循環(huán)水泵的選擇應符合下列規定：水泵流量不應小于所有用戶(hù)的設計流量之和；水泵揚程不應小于換熱器、站內管道設備、主干線(xiàn)和最不利用戶(hù)內部系統阻力之和；當采用質(zhì)-量調節或考慮用戶(hù)自主調節時(shí)，應選用調速泵。循環(huán)水泵總流量等于二級熱網(wǎng)循環(huán)水量的 105%～110%。

循環(huán)水泵的揚程可按下式求得：H = K（H1+ H2+ H3+ H4） .式中，H 為循環(huán)水泵揚程；K 為安全系數，1.10～1.20；H1為熱力站內部的循環(huán)泵出水段的壓力損失，一般取 80～100 Pa；H2為熱力站內部除污器至循環(huán)水泵入口段壓力損失，一般取 20～50 Pa；H3為最不利環(huán)路供回水干管壓力損失；H4為最不利環(huán)路末端用戶(hù)的壓力損失。用戶(hù)系統的壓力損失與用戶(hù)的連接方式及用戶(hù)入口設備有關(guān)。在設計中可采用如下的參考數據。對與網(wǎng)路直接連接的采暖系統，約為 10～20 Pa；對與網(wǎng)路直接連接的暖風(fēng)機采暖系統或大型的散熱器采暖系統、地暖系統等約為 20～50 Pa；對采用水噴射器的采暖系統，約為 80～120 Pa；對采用水-水換熱器間接連接的用戶(hù)系統，約為 100～150 Pa。

熱力站設計舉例分析

某市集中供熱工程某熱力站設計供熱面積為 5萬(wàn) m2，設計供熱量 3200 kW，熱用戶(hù)均為低層建筑。該站一次網(wǎng)側介質(zhì)為高溫水，設計壓力 1.6 MPa，設計溫度為：150/70 ℃；二次側介質(zhì)為低溫水，設計壓力1.0 MPa，設計溫度為 85/60 ℃。

(1) 熱水網(wǎng)路的計算， 即確定熱水網(wǎng)路的管徑。

一級熱網(wǎng)的流量為: 根據熱網(wǎng)的計算流量 34. 4 t/h 和經(jīng)濟比摩阻 30~70 Pa/m， 利用熱水網(wǎng)路水力計算表確定一級熱網(wǎng)的管徑為 DN125。

二級熱網(wǎng)的流量為: 根據熱網(wǎng)的計算流量 110.08 t/h 和經(jīng)濟比摩阻30～70 Pa/m，利用熱水網(wǎng)路水力計算表確定二級熱網(wǎng)的管徑為DN200。

（2）主要設備的選擇。

①換熱器的選擇計算。 加熱流體與被加熱流體之間的對數平均溫差△tP 換熱器的熱效率 η 取 0. 96。 換熱器選用板式水-水換熱器， 采用廠(chǎng)家樣本給出的數據， 取傳熱系數為 3 000 W(/m2・ ℃)， 則熱力站換熱器所需的傳熱面積。

②二級熱網(wǎng)循環(huán)水泵的選擇。循環(huán)水泵的流量 G循=110%×110.08=121.09 t/h .循環(huán)水泵的揚程：末端用戶(hù)為與網(wǎng)路直接連接的大型散熱器采暖系統，阻力損失取 50 Pa，H循=1.1×（11.5+3.5+5+9）=31.9 m.循環(huán)水泵選兩臺，一用一備。

③二級熱網(wǎng)補水裝置的選擇。補水泵的流量：G補=0.04×110.08=4.4 t/h .補水泵的揚程：用戶(hù)建筑高度為 21 m，補水點(diǎn)設在循環(huán)泵吸入口，則：H補=21+5=26 m .補水泵選兩臺，一用一備。

熱力站運行管理問(wèn)題分析

熱力站正確的設計、施工是系統節能的基礎，科學(xué)合理的運行管理才能實(shí)現供熱系統真正的節能和良好的供熱效果。熱力站設備都是按照最不利工況下的熱負荷計算選擇的，而熱負荷是隨著(zhù)室外溫度等因素變化的，系統處于非滿(mǎn)負荷運行狀態(tài)，應根據熱負荷的變化調節設備的運行，做到運行節能。因此，必須制定采暖期熱網(wǎng)參數的運行調節曲線(xiàn)（表），根據室外溫度的變化來(lái)調節供熱量，達到良好的供熱質(zhì)量和運行節能。其次，使熱網(wǎng)處于設計、運行要求的溫差下運行，避免出現“大流量、小溫差”，增加循環(huán)水泵電耗，引起熱網(wǎng)的水力、熱力失調。第三，繪制供熱系統的水壓圖，用于供熱系統壓力和水力工況的分析。還有就是對換熱站的設備，如換熱器、除污器的壓力損失進(jìn)行監測，當壓力損失超過(guò)一定限度時(shí)，清洗、排污，降低系統循環(huán)阻力損失。

我國城市集中供熱是在20世紀70年代末、80年代初迅速發(fā)展的，它對節約能源和保護環(huán)境發(fā)揮了重要的作用。目前，在許多城市的集中供熱系統中，采暖系統熱用戶(hù)與熱水網(wǎng)路采用利用熱力站連接的間接連接方式。間接連接方式大大減少了熱源的補水率，同時(shí)熱網(wǎng)的壓力工況和流量工況不受采暖熱用戶(hù)的影響，便于熱網(wǎng)的運行管理。本文在此談了談自己的一些觀(guān)點(diǎn)和看法。