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供热系统中的问题

来源:http://www.beifangdc.cn/news/50.html   发布时间:2017-11-07

三个多月来,开始我们从事的是面积计算工作,三个月的计算图纸面积使我们养成了认真、仔细、负责的习惯,主要以后的工作学习奠定了良好的基础,在工作中也体会到团队合作的重要性,每个环节都需要每个人严格遵守,才能保证工作能顺利的完成。在三个多月中主要在天欣花园、龙港里等小区查看外网以及对各种表井、阀门及安装、调试、保温有了充分的认识,能为以后工作打下良好的基础。  我们去分站检查观看锅炉的保养,维护,进入锅炉内部观察其内部构造对内部有了更深的认识。从学校学习锅炉到现场对锅炉进行细致的观察,我发现理论是实践的基础。我从以下几个方面进行分析:(主要是锅炉方面、以及换热站相关问题以及个人见解) 

 锅炉方面:  

1.系统积气  热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出,积存在散热器内或系统的局部高点,补水量越大析出的气体可能就越多,影响系统的水力流动和散热。  

系统倒空,即室内系统的局部形成真空,使大量的气体进入系统。对失水量比较大的采暖系统,若系统失水后不能及时补水,倒空则不可避免。  

系统积气的处理方法有:  减少系统的跑、冒、滴、漏,控制系统失水,从而减少了系统的补水,把系统的补水率控制在2 %以下,可有效减少溶解在补水中的气体析出。如某系统的补水率通常在10 %~15 % ,系统总有排不完的气体,当补水量降下来以后,积气量明显减少。  系统中的积气需要及时排出,增加了运行管理人员的工作量,否则系统不但不能正常运行,还可能出现冻裂管道和散热器的事故。解决方法是由膨胀水箱定压变为补水泵定压,通过电磁阀等自控设备的控制,系统压力低时补水泵补水,达到系统的压力要求是补水回流到补水箱,实现了连续补水。  

2.水力失调  系统水力失调可分为水平失调和垂直失调两种。前者表现为水平面上用户流量偏离设计值,近端热、远端冷;后者表现为垂直面上散热器流量偏离设计值,楼层冷热不均。为了解决用户的供热问题,通常设置大流量、高扬程水泵,导致近端的热用户更加过热,小温差运行,热量浪费严重,运行成本很高。 

 水平失调的形成,是由于热网设计一般只注意最不利点所必需的资用压头,而其它点的资用压头总是大于实际需要值,越近热源位置资用压头的余量就越大。在热网投入运行时若没有及时调节,必然出现流量分配偏离设计值,导致用户冷热不均。  

供热面积扩大,热网的某些管段流通能力不够,没有及时改造管网,而只更换水泵,可能导致系统的水力失调。  热网在设计合理的情况下,水泵选型过大,运行流量偏离设计值也会导致热网水力失调。  垂直失调的形成是由于供热系统各立管之间、各层之间存在水力不平衡,由于管道系列规格的限制,无法满足完全平衡,各环路的自然压头差别影响到它们的不平衡程度。  处理水平失调的措施有:  在每个引入口安装调节性能较好的调节阀,于系统正式运行前进行初调节。 在热用户的引入口安装自立式压差调节阀、流量调节阀或自立式平衡阀,对其初调节并锁定。  有条件的安装微机监控系统,对系统进行有效的监视、调整和控制。 处理垂直失调的方法有:  在供热系统立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门,并对系统进行初调节,投资少,国内应用较多。  在供热系统立管设置平衡阀,散热器入口支管上设置温控阀是比较理想的方法,但投资较大,国外应用较多。  (现在詹滨西里进行一户一环改造能够改善局部居民供热质量。满足用户需求。如果居民家里出现散热器损坏问题可以截断阀门不影响其他居民生活。)  在工程实践中采取以下两种方式可以实现气候补偿:  

(1)在锅炉总供回水道管上加装电动三通阀,安装气候补偿器并配以必要的室外室内温度传感器、供回水温度传感器,使得管理人员不必人工下达回水温度控制值,而是通过气候补偿器根据室外温度自动计算出供水温度值,通过控制电动阀的开度,使系统供需热量平衡,降低能耗。  

(2)在锅炉总供回水循环水泵上增加变频控制柜,通过气候补偿器对二次循环水泵进行变频控制系统循环流量。气候补偿器根据室外温度、二次供回水温度,向变频控制器发出调节信号,调节二次循环水泵流量,实现按需供热。室外温度高时,耗热量指标低,减少循环流量;当室外温度低时,耗热量指标高,增加循环流量。  

通过烟气余热回收装置,提高锅炉运行效率:  

对测试排烟温度较高的,采取烟气冷凝回收装置。在理论上,当锅炉烟气排烟温度都在50℃时,排烟每下降15℃,锅炉效率就能提高1%。实测锅炉烟气排烟温度都高于50℃。通过安装烟气余热回收装置,回收锅炉排烟中的有效热量,用其预加热锅炉回水,能达到降耗的目的。在工程实践中,在不影响锅炉本身热效率的前提下,通过加装烟气余热回收装置后,锅炉效率提高了3%~8%不等。  管道保温,对管网进行水力平衡调节,提高管网输送效率:  

对于管道锈蚀、保温层老化、管网热损失较高的,恢复管道保温,并及时排除管沟内积水,杜绝跑冒滴漏现象。在工程实践中选用了优质玻璃棉壳保温材料,导热系数大为降低。由于供暖系统外网存在水力失调,造成供热系统出现近端楼内温度高而远端温度不达标的现象。为解决这个问题,在各栋建筑物供热系统热力入口安装手动调节阀,对各供暖系统进行水力平衡调节。根据测算,锅炉房系统效率提高了8%~15%。  

(关于余热回收的利用、保温措施也是节能减排的重点,也是需要我们重视。见解:可以加入一些冷水管道,吸收烟道部分热量,满足小部分用户需求,实现节能)。 

对于水击问题产生影响进行分析:     
水击可导致管道系统的强烈震动,间接水击的计算需要知道流速随时间变化的关系,产生噪声和气穴。掌握水击压强的变化规律对输水管道的设计,对消减水击的破坏作用,有很大的实际意义。水击的基本问题是最大压强的计算,最大压强一般出现在发射波断面(如阀门处)。

1.热水锅炉及采暖系统的水击事故的分类:  (1)锅炉局部汽化造成的水击事故,多发生于管架式热水锅炉,或由蒸汽水管锅炉改装的热水锅炉。  (2)省煤器中的水击事故。  (3)由于蒸汽窜入热水管路引起的水击事故,此情况仅发生于蒸汽锅筒定压的热水锅炉。  (4)突然停电或其他原因引起的循环水泵突然停止运行而造成循环水泵人口处的水击现象。  2.水击事故的现象及产生原因  (1)锅炉局部汽化引起的水击事故,在炉外可听到撞击声,严重时产生水击的炉管剧烈抖动。  (2)省煤器中产生水击时可听到撞击声,严重时,铁省煤器法兰漏水,甚至开裂。 (3)蒸汽窜入供水管产生水击时,可听到热水引出管内有汽水撞击声,有时热水引出管有振动现象。蒸汽窜入供水管多在以下二种情况下发生: ①热水引出管结构或布置位置不当; ②锅炉运行中水位控制不当,水位过低。  (4)由于停电或突然停泵发生水击事故时,系统回水管的压力大幅度上升,而水泵出口处压力大幅度下降。 3.水击事故的处理  (1)锅炉局部汽化造成的水击事故可按汽化事故处理。  (2)省煤器中发生水击事故时,有旁路烟道的,应打开旁路烟道,开闭主烟道。随着省煤器中烟温降低,其水击现象会随之减缓。此时,应开大省煤器回水阀门,增加回水流量,待水击现象消除后,再使烟气汽省煤器。  对无旁路烟道的中小型热水锅炉,应视省煤器与锅炉的连接型式分别处理。 (1)省煤器与锅炉采用并联连接方式。应首先减弱燃烧,待水击现象缓解后开大省煤器进水阀门,加大流经省煤器的回水量,待水击现象安全消除,再恢复正常燃烧。并注意监视省煤器的进出水温度。  (2)省煤器与锅炉采用旁路管的连接方式。应减弱燃烧,同时观察省煤器进出水温度,如水在省煤器中温升不大,则表明水击是由省煤器中“窝气”所致。此时,应打开省煤器顶部的安全阀,泄水排汽。待水击现象完全消除后再恢复正常运行。 省煤器与锅炉采用串联连接型式的也可参照上述方法进行。  (3)汽水两用锅炉发生由蒸汽窜入热水引出管而造成水击事故时,应立即减弱燃烧,停止循环水泵的运行。同时缓慢上水,使热水引出管上部位水位高度增加。在进行以上操作的过程中应随时监视锅炉压力,使之保持在正常范围内。 如几经常发生上述水击现象,则应检查热水引出管结构及安装是否合理。热水引出管结构、安装应特别注意以下两点:  ①热水引出管距锅炉最低水位应大与50mm以上;  ②热水引出管(又称取水管)进水口及管径应保证其流速小与0、3m/s ,以免水速过高吸入蒸汽。  (4)供热系统循环泵入口的水击事故是在循环泵停转的瞬间发生,运行人员没有时间在造成事故或损失之前进行处理,而只能对此采取措施加以预防。目前应用较多的防止停泵水击事故的方法有两种。  ①在循环水泵进出口间装设带逆止阀的旁路管。其工作原理是正常运行时循环泵出水管压力高与回水管压力,逆止阀关闭。当突然停泵瞬间,水流动能转变为压能,使水泵人口压力增高,出水管压力降低。此时旁路管上的逆止阀开启,使回水绕过循环泵经旁路管流至循环水泵出水管,从而消失水击现象。  ②在循环水泵入口管段上安装安全阀。当由于突然停泵回水管压力升高时,安全阀自行开启,泄水降压。一般安全阀开启压力定为该点工作压力(工作压力系指循环水泵运行及停泵两种工况下的较高压力)加0.05MPa,安全阀形式最好为静重式。  (现阶段锅炉一般出现(水击)问题较多。主要是避免管道出现直角等。将管道做成平滑,出现水击的概率较小)。  换热器:  在各分站一般采用板式换热器(例如:福北分站采用)  板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。 板式换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。两种介质的平均温差可以小至1℃,热回收效率可达99%以上。在相同压力损失情况下,板式换热器的传热是列管式换热器的3~5倍,占地面积为其的1/3,金属耗量只有其的2/3。因板式

换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。

电磁感应加热锅炉

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