供热工况比较分析
工学第三章热水供热系统的水力工况分析课件
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水力工况变化的基本规律（定量计算的基础）
干线各管段的阻力数为SⅠ ,SⅡ SⅢ…SN 支线与用户的阻力系数为S1 ，S2 ,S3… Sn
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用户1
PAA S1V12 S1nV 2 V1 V1 / V
S1n S1
PAA S1nV 2 = SⅡ S2n V V1 2
用户2
PBB S2V22 S2n V V1 2
V2
V2 V
S1n .S2n S2 .SⅡn
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第m个用户的相对流量比
V m Vm V
S1n .S2n .S3n Sm .SⅡn .SⅢn
Smn SM n
任意两用户（d和m，且m>d）的流量比
Vm Vd
S(d 1)n .S(d 2)n . S(D1)n .S(D2)n .
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1.水力失调
热水供热系统中各热用户的实际流量与要求流量的不
一致性，称为该热用户的水力失调。其失调程度 可
用热用户的实际流量 值来衡量，即
Vs
与规定（设计）流量
Vg
的比
Vs /Vg
当 当
Vs＞＞Vg1时或，
1，供热系统处于正常水力工况； ＜＜1时，供热系统水力工况严重失
调。
△P不变，总阻力数↑，总流 量↓，供、回水管水压线变得 平缓，供水管水压线在b点 出现急剧下降；用户3、4、 5，本区段阻力数未变，总 作用压力↓，流量按相同比例 ↓，出现一致的等比失调；用 户1、2，作用压力按不同比 例↑，流量也按不同比例↑， 出现不等比的一致失调
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浅谈城市集中供热现状及发展趋势
浅谈城市集中供热现状及发展趋势摘要：近些年来，我国的经济社会发展较快，与此同时热网规模也在不断扩大，城市居民对城市集中供热的安全性以及可靠性提出了较高的要求，本文针对近些年的工作经验出发，分析了集中供热现状以及其具体的发展趋势。
关键词：城市；集中供热；现状；发展趋势1城市集中供热现状分析城市供热系统建设，是一项十分庞大的工程，处理不好，容易引发不少的发展问题。
首先是供热系统的热源，受我国能源结构影响，一般都是采用燃烧煤炭的方法来获取大量的热能，众所周知，煤炭资源是有限且分布不均衡的，显而易见，如果不对该热能来源方式进行改变，煤炭资源是无法满足今后的供热需求的，同时，分散式燃煤锅炉房在煤炭燃烧时所带来的环境污染问题也是相当严重的，在绿色环保为主要发展理念的今天，以分散式煤炭燃烧获取热能是终将被淘汰的。
再次，我国的城市供热系统建设在世界范围内而言，起步是较晚的，在相关的技术和设备上是有所缺陷的，一些不成熟的地方势必会影响到发展速度。
我国的城市都具备自身的发展特色，同时因为我国地域辽阔，地域差异较大，这也给供热形式的选择和规划带来了不小的挑战。
原来我国北方城市供暖以集中供热为主，分散的燃煤锅炉房为辅。
随着国家新的环保政策的出台，今后一段时间将以热电联产的集中供热形式为主，地热、燃气、风、光、电能等清洁能源采暖为辅，因地制宜，多种形式互补的供热格局。
供热系统的建设是市政建设的重要组成部分，涉及到城市整体规划和未来发展的方方面面，容不得丝毫的马虎，尤其是这种面向城市居民的市政服务，更要小心谨慎，做好供热配套服务工作。
2城市集中供热的优点2.1提高了热能使用效率提高热能综合使用效率，是采用城市集中供热方式最为突出的优点。
由于单体分散供热方式需要建立较多的小型锅炉房，因锅炉容量小，技术水平差，导致了热能损耗较多，煤炭燃烧不充分现象的发生；但是采用城市集中供热方式后，将原本分散的众多小型锅炉房变成区域集中供热的热源厂，借助于大容量、高参数供热设备的使用，在一定程度上提高了热能的使用效率。
供热系统经济运行中存在的问题分析
供热系统经济运行中存在的问题分析摘要：供热系统是城市必不可少的公共基础设施，在面对节能减排，加快新能源供热模式的背景下，提高供热系统的经济效益，保证其低成本、低耗能运行是当前供热管理的重要内容。
文中我国供热系统经济运行中所存在的问题作为切入点，提出解决供热系统经济运行存在问题的具体对策，以此完善我国城市供热系统的低成本、低耗能运行。
关键词: 供热系统；经济运行; 效率前言供热系统是我国城市必不可少的公共基础设施，其任务就是生产热能，服务公众。
随着我国城镇化建设规模的不断扩大以及人们生活水平的不断提高，我国供热事业也得到快速发展。
然而在供热事业快速发展的背后是能源消耗过大、经济效益不高以及管理模式粗放等问题突出，因此基于我国供给侧结构性改革及全面建成小康社会的目标，正确解决供热系统经济运行中所存在的问题是供热企业管理的重要任务之一。
文中基于多年的工作实践，就如何解决供热系统经济运行问题，提高供热综合效益而提出建议对策。
1.供热系统经济运行的概述供热系统经济运行突出经济性和生态效益性，结合我国供热系统的运行模式主要包括以下特征:1.规模化。
随着城镇化建设步伐的加快，城市供热网络的规模也在不断增加，规模化的发展降低了供热的平均成本，实现了资源的整合力度;2.效益化。
供热系统经济运行实现效益化。
一方面是城市集中供热的经济效益。
城市供热系统成本的构成主要包括设备建设费用、运行费用以及维护管理费等等，通过经济运行管理能够实现城市集中供热的经济效益。
例如通过一次性建设投入可以让更多的用户享受供热服务，从而缩短供热企业的负担。
另一方面供热系统运行的环境效益。
随着能源消耗的不断增加，环保问题成为当前工作的主要任务，例如我国北方冬季出现的雾霾天气很大原因是由于冬季供热所导致的，因此通过集中供热可以减少过去分散供热所导致的污染、噪音等问题，实现低碳能源供热;3.节能环保技术性。
与传统的分散供热模式模式，经济运行管理模式突出节能环保技术，例如通过集中供热可以更加便利的应用各种环保节能技术，实现对供热温度的自动控制。
空气能热泵名义工况,低温工况所对应的能效_概述及解释说明
空气能热泵名义工况，低温工况所对应的能效概述及解释说明1. 引言1.1 概述空气能热泵作为一种高效的供暖和制冷设备，正逐渐受到广泛关注和应用。
其在保持室内舒适温度的同时，能够实现能源的节约和环境的保护。
而空气能热泵的能效评价则是评判其性能优劣的重要指标之一，其中包括名义工况下的能效表现以及低温工况下所对应的能效损失情况。
1.2 研究背景随着全球对环境问题日益重视和国家能源政策的推动，空气能热泵作为一种清洁、高效、可再生能源利用技术，在建筑领域得到了广泛应用。
然而，目前存在一些实际问题，例如名义工况下给出的能效数据与实际使用情况之间存在差异，特别是在低温环境下，空气能热泵的表现往往受到较大程度的制约。
因此，深入研究和解释名义工况以及低温工况下空气能热泵的能效问题显得尤为重要。
1.3 研究意义本文旨在对空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效进行概述和详细解释，旨在增加人们对空气能热泵技术的理解和认识，并为相关领域的研究者提供借鉴和参考。
通过深入分析名义工况下空气能热泵的定义与标准以及相应的能效指标，可以更好地理解其热泵原理和运行机制，进一步为提高其运行效率和性能提供指导。
另外，在低温工况下探讨能效损失因素以及改善方法，将有助于解决实际使用中面临的挑战，并为未来技术改进和发展提出建议。
通过以上探讨，我们将更好地了解空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效表现，并为其优化设计、推进技术进步以及实际应用提供有价值的参考依据。
2. 空气能热泵名义工况能效介绍2.1 热泵原理概述空气能热泵是一种利用自然界中的低温热源（如空气、水等）通过压缩机提供给室内供暖和热水使用的设备。
它利用热力学循环原理，将低温的热量通过压缩使其升高温度，再传递给室内系统。
空气能热泵可以在冬季供暖，夏季制冷，并且具有较高的能效。
2.2 名义工况定义与标准名义工况是指在特定条件下，设备所标称的性能参数和技术指标的测试环境。
对于空气能热泵而言，名义工况一般包括室外环境温度、湿度、室内环境温度等因素。
分布式水泵供热系统的运行工况分析
流量 的方 式运 行 。按 定流量 方 式运 行时 ， 供热 系统 整
个供 暖期 都在 最 大设计 流量 下 运行 ， 热源 循环 水泵 一 直在 设计 工 况下 工作 ， 能量 消耗 最 大 。传 统供 热 系统
的 分阶段 改 变流量 运 行 ， 是在供 暖 期 中按室 外温度 高 低 分成 几 个 阶段 ， 室 外温 度 较 低 的阶段 中 ， 持 设 在 保 计 最 大流 量 ； 在 室外 温 度 较 高 的阶 段 中 ， 持较 小 而 保
的位 置 随流量 的变化 而变 化 。 本文 以一 简化 的单热源
枝状 热 网为例 分 析 两 种 不 同变 流 量运 行 模 式 下 系统 的水 力工 况和 运行特 点 。
ｌ 简化 热 网模 型 的介 绍［ ６ ］
本文分析分布式水泵供热系统定零压差点和变
零压 差 点两种 不 同变 流量运 行 方式下 的水 力工况 。 为
Ａ ｓｒｃ ： ｉｔｂｔｄｐ ｍ ｅｔ ｇｓｓ ｍ ｒｎ ｉｇｗ ｔ ｖｒ ｂｅｗ ｅ ｆｏ ａ ｅ ｕｅｐ ｍ ｉｇｅｅｇ ｏｓ ｍ ｔ ｎ ｈ ｙｔ ｃ ｂ ｔａ ｔ Ｄｓｒ ｕｅ ｕ ｐ ｈａｉ ｔ ｕ ｎｎ ｉ ａｉ ｌ ａ ｒ ｗＣｒ ｒｄｃ ｕ ｐｎ ｎ ｒ＇ｃｎｕ ｐ ｉ ．Ｔｅｓｓｅ ∞ ｉ ｎ ｙｅ ｈ ａ ｔ ｌ ｔ ｙ ｏ ｍ
Ｏｐ ｒ ｔｎｇＣｏｎ ｔｏｎ ｆＤｉｔ ｉ ｔ ｄ Ｐ ｅａ ｉ ｄｉ ｉ ｓｏ ｓ ｒｂｕ ｅ ｕｍ ｐ Ｈｅ ｔｎ ｓ ｅ ａ ｉｇ Ｓｙ ｔ ｍ
300MW供热机组热力经济性分析
300MW供热机组热力经济性分析我国社会经济的快速发展，带动了各个行业的经济发展，对电力的需求也越来越大。
因此，汽轮机的系统、结构等不断改善，逐渐向大容量发展。
若机组设备在多种因素影响下出现故障，则会降低其预期功能，降低其经济性，甚至对整个机组的安全运行带来较大影响。
所以，机组经济性性和安全性具有密切关系，只有确保机组运行的稳定性，才能提高其经济性。
文章主要对300MW供热机组热力经济性进行了分析。
标签：300MW供热机组；热力经济性；分析经济全球化的不断发展，促使我国经济得到了快速发展，经济发展对电力的需求逐渐增加，火力发电比例非常大。
大部分火力发电机组投入生产后，不仅在很大程度上提高了机组运行效率，也节省了自然资源，改善了生态环境，也减少了劳动力，降低了投资成本。
对于大型火力发电机组而言，在发展过程中必须着重考虑的是发电对不可再生资源、环境等带来的影响。
因此，为了实现可持续发展，就要采取措施提高发电技术。
只有确保了机组运行的稳定性，才能提高其生产的经济效益。
由于机组热力系统的安全性与经济性彼此互相影响，对机组运行状况进行实时监测，并分析其经济性具有重要意义。
1 300MW供热机组热力系统热经济性分析方法简介对火力发电机组的运行性能、热力系统性能等进行分析意义重大。
通过分析，可以对机组循环中的各项热力参数、流量平衡性等有充分的了解，利于机组各项热经济指标的计算。
目前采用的热力系统经济计算方法比较多，比如常规热平衡法、循环函数法、矩阵法以及等效热降法等。
1.1 常规热平衡法此方法应用比较广泛，是采用流量平衡与能量的方法。
在计算过程中主要用两种方法，即并联、串联。
常规热平衡发电原因是以物质平衡关系为基础，通过对热力系统的热经济性展开计算，可以计算出研究对象的N个热量平衡式、流量方程式，从而获得N+1个流量值，并根据得到的系统水、蒸汽的流量值、参数值，用吸热方程进行计算，就能获得系统热经济性指标。
这种方法应用比较方便，但要根据系统变化不断变化，适用性比较差。
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰
某小区换热站供热现状分析及改造方案郭峰发布时间：2021-09-01T03:35:36.277Z 来源：《新型城镇化》2021年12期作者：郭峰[导读] 随着供热事业的快速发展，人们对供热品质提出了更高的要求。
徐州华开热力有限公司江苏徐州 221000摘要：随着供热事业的快速发展，人们对供热品质提出了更高的要求。
老旧小区主要指 2000 年以前建成，至今仍在居住使用的建筑。
老旧小区供热系统供热效率低、品质差，不能满足供热节能发展需求。
本文以某老旧小区供热系统节能改造为例，通过工程实际项目分析介绍老旧小区节能改造技术及方法，以期对老旧小区供热系统节能改造具有工程实际参考价值。
关键词：老旧小区；节能改造；基础设施；智慧供热老旧小区具有以下特点：建筑建设年代较早，围护结构保温性能较差，传热系数相对较大，供热设备效率低、能耗高，供热计量设备少；且老旧小区供热管网中的组件缺乏应有的维护，造成供热设施不同程度的腐蚀和损坏的问题。
老旧小区的智慧化提升改造有利于实现热源、管网、换热站到楼栋热用户运行数据的实时监测，设置分类预警机制对系统异常情况及时报警，在提升热用户用热品质的同时，实现节能降耗。
现有节能改造技术分析研究供热管网的优化设计供热管网的设计包括管径选择和路由设计，管线管径的确定以保证管网运行经济合理为原则。
供热系统各支路间采用并联的方式，各并联环路扬程相等，总流量等于各并联水泵流量之和，水力计算中，管网最不利环路阻力应为设计流量下热力站、热网和最不利用户环路的阻力之和。
在供热系统中，远端沿程阻力的增大，会增加近端富裕压头值，不利于供热系统节能运行。
合理分配换热站路由设计，有利于供热系统的节能运行。
老旧小区智慧化提升老旧小区改造前存在智慧化程度低，没有信息化管理平台，无法实现远程调控、无法进行全网水力平衡调控、无法进行热量合理分配。
对老旧小区的智慧化改造需要根据现场实际运行情况、站内设备以及管理模式，从热源、换热站、管网到热用户整个供热系统的过程管理和运行管理。
供热工程10.2 热水网路水力工况分析和计算
第二节热水网路水力工况分析和计算根据上述水力工况计算的基本原理，就可分析和计算热水网路的流量分配，研究它的水力失调状况。
对于整个网路系统来说，各热用户的水力失调状况是多种多样的。
当网路中各热用户的水力失调度x 都大于1(或都小于1)时，称为一致失调。
一致失调又可分为等比失调和不等比失调。
所有热用户的水力失调度x 值都相等的水力失调状况，称为等比失调。
热用户的水力失调度x 值不相等的水力失调状况，称为不等比失调。
当网路中各热用户的水力失调度有的大于1，有的小于1时，则为不一致失调。
当网路各管段和各热用户阻力数已知时，也可以用求出各用户占总流量的比例方法，来分析网路水力工况变化的规律。
如一热水网路系统有几个用户，如图10-2所示。
干线各管段的阻抗以I S 、II S …n S 表示；支线与用户的阻抗以1S 、2S …n S 表示。
网络总流量为V ，用户流量以1V 、2V 、3V …n V 表示。
利用总阻抗的概念，用户1处的AA P ∆，可用下式确定21211V S V S P n AA -==∆（10-10）式中n S -1——热用户1分支点的网路总阻抗。
由（10-10），可得出用户1占总流量的比例，即相对流量比1V 1111/S S V V V n-==（10-11）依次类推，可以得出第m 个用户的相对流量比为n n nm n n S S S S S S V -----⋅⋅⋅⋅⋅⋅==M 11m 21m m V V （10-12）由式（10-12）可以得到如下结论：(1)各用户的相对流量比仅取决于网路各管段和用户的阻力数，而与网路流量无关。
(2)第d个用户与第m个用户(m>d)之间的流量比,仅取决于用户d和用户d 以后(按水流动方向)各管段和用户的阻力数，而与用户d以前各管段和用户的阻力数无关。
下面再以几种常见的水力工况变化情况为例，根据上述的基本原理，并利用水压图，定性地分析水力失调的规律性。
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供热工况比较分析
作者：孙海龙李建亮
（北京京能未来燃气热电有限公司北京市昌平区未来科技城南区邮编102209）
【摘要】本文介绍了北京京能未来燃气热电有限公司在冬季供热季不同供热方式，分析了在不同供热方式下的经济性，得出了在现代联合循环热电冷三联产机组的余热锅炉系统加入扩大式省煤器水水换热器之后供热的实际利用效果，凸显了改造后节能减排方向的优势，为现代电厂供热方式的多元化、清洁化、节约化提供重要参考依据。
【关键词】联合循环热电冷三联产能源供热扩大省煤器水水换热器排烟温度
一、引言
能源是经济和社会发展的重要物质基础，在社会可持续发展中起着举足轻重的地位，近年来随着我国国民经济的迅猛发展，能源安全危机日趋严峻，能源安全危机已经成为一个严重的问题，这将阻止中国经济的快速发展。
为了最大限度的提高现代联合循环热电冷三联产机组的效率，提高能源利用率我公司在原有燃气轮机联合循环的基础上利用扩大省煤器水水换热器抽取余热锅炉高温凝结水加热热网循环水回水，利用余热锅炉尾部烟气余热。
从而在保证不影响机组正常运行的前提下降低烟气排放温度，减少排烟热损失，提高能源利用率，减小生产成本。
二、设备概述
我公司机组为一套E级燃气蒸汽联合循环热电冷三联产机组，联合循环供热机组采用“1+1+1”双轴配置型式，即安装有1台燃气轮发电机组、1台余热锅炉、1台蒸汽轮发电机组。
燃机型式为上海电气/西门子的SGT5-2000E （V94.2）燃机；蒸汽轮机带有SSS离合器，可背压运行也可抽凝或纯凝运行；余热锅炉采用双压、自然循环、卧式、全封闭式余热锅炉。
机组冬季工况最大供热能力为208.96MW，扣除厂内采暖负荷，对外净额定供热能力约202MW。
同时在热网站零米层安装有扩大省煤器水水换热器，配备两台热网再循环泵。
机组夏季采用溴化锂制冷机组与电制冷制冷机组配合使用，满足用户制冷需求。
三、系统流程及设计参数
（1）扩大省煤器水水换热器系统流程及作用
扩大省煤器水水换热器分凝结水侧与热网水侧。
扩大省煤器水水换热器凝结水进水侧（为扩大省煤器水水换热器的热源侧）分别与余热锅炉低压省煤器的出口母管、入口母管相连接。
余热锅炉所产生的高温高压蒸汽在汽轮机做功完成后经过凝汽器凝结下来的水通过凝结水泵加压首先进入余热锅炉低压省煤器，加热后的凝结水有一路进入扩大省煤器水水换热器中与热网水换热，之后经过两台热网再循环泵加压后又回到低压省煤器入口循环加热利用，另外一路凝结水经过低压汽包上水调节门进入低压汽包，通过控制低压汽包上水调节门可以调节低压省煤器所需凝结水压力、流量。
扩大省煤器水水换热器热网水侧热网回水在经过热网循环水泵的加压后进入扩大省煤器水水换热器入口，热网水与将凝结水在此进行换热后经过扩大省煤器水水换热器出口进入热网供水，供热用户。
扩大省煤器水水换热器应用在现代联合循环热电冷三联产机组中既可以有效降低余热锅炉出口烟气排放温度利用这部分热量进行生产，又可以在降低排烟温度的同时为低压省煤器的低压运行创造条件即开大低压系统上水调节阀门降低凝结水泵单耗节省厂用电。
在夏季制冷工况溴化锂制冷机组运行期间利用扩大省煤器水水换热器加热升温后的热水还可作为溴化锂制冷机组驱动热源，运行方式简单灵活。
（2）扩大省煤器水水换热器设计参数
（3）扩大省煤器水水换热器运行方式
正常运行过程中根据外网用户热量需求通过控制调节热网再循环泵频率设定值控制凝结水的流量和进出口温差，达到外用用户所需的热量需求。
冬季在供热负荷较低的情况下可单独运行满足用户需求，夏季则作为溴化锂制冷机组的驱动热源为热电冷三联产提供条件。
四、扩大省煤器水水换热器实际应用数据分析对比
燃机相同负荷下经济性比较
表一：
表二：
上述两个表格为在控制燃机相同负荷情况下采集得到的联合循环运行参数
表一中为控制燃气轮机负荷在85MW情况下工况①为只投入热网加热器工况下数据，②工
况为只投入水水换热器工况下数据。
分析以上数据可得在燃机负荷同为85MW投入扩大省煤器
水水换热器较投入传统热网加热器余热锅炉排烟温度由104.2℃降低至69.8℃降低明显，瞬时供
热量有31.56 GJ/h增加至47.7 GJ/h增加51%，联合循环耗气率0.211 Nm3/KWh降低至0.203 Nm3/KWh，凝结水泵单耗由0.06% 降低至0.04%，经济性显著提高。
表二中①工况为只投入热网加热器工况下数据，②工况为只投入水水换热器工况下数据。
分析
以上数据同样可得出燃机负荷同为115MW时工况②较工况①排烟温度明显降低，瞬时供热量
增加，耗气率降低，经济性更好。
不同供热工况运行经济性比较
表三：只有热网加热器投入
表四：只有扩大省煤器水水换热器投入
将表三供热量折合成电量可得22.2万KWh供电总量折合后为421.6万KWh计算气耗
0.203M3/KWh。
将表四供热量折合成电量可得31.4万KWh供电总量折合后为368.1万KWh
计算气耗可得0.202M3/KWh。
（热网疏水泵与热网再循环泵电量相互抵消不计）。
表五：
以上数据均为在只投入热网加热器和只投入扩大省煤器水水换热器工况下运行24小时所采集。
对比上述三个表格数据分析可得在投入扩大省煤器水水换热器工况下一天累计运行经济性要优于只投入热网加热器工况。
夏季制冷工况不同运行方式比较
表六：
表六数据为在夏季制冷负荷基本一致的情况下单独运行溴化锂与单独运行电制冷厂用电指标。
24小时内单独运行溴化锂制冷可以节约厂用电量0.882万KWh，降低57.1%。
累计节约生产成本7144元/天。
五、总结
本文从设计理念，系统流程，设备参数和实际应用中介绍和分析了扩大省煤器水水换热器在现代联合循环热电冷三联产机组中的使用情况。
通过查阅相关资料、试验和调取大量数据，计算分析了设备投产供热、供冷初期两种不同运行方式下的经济性比较。
扩大省煤器水水换热器的应用是在联合循环热电冷三联产机组节能领域一项全新的技术，它具有技术先进、经济合理，节能减排的特点，同时具有较高的运行灵活性。
参考文献：
扩大省煤器水水换热器使用说明书-----------------辽宁华标压力容器有限公司
余热锅炉运行规程---------------------------------------北京京能未来燃气热电有限公司
联合循环运行规程---------------------------------------北京京能未来燃气热电有限公司。