第7章集中供热系统的热源

热电联产典型循环热力原理图
热力站
3.直接联结多热源系统
联合供热区
B
主
主热源
热
供热区
源
热力站
热电联产典型循环热力原理图
热用户 热力站
4.间接联接多热源系统
联合供热区
主热源供热区区
B
主
热
热用户
热
力
源
站
热电联产典型循环热力原理图
5.多热源联合供热设计中应考虑的主要问题：
a.进行联合供热系统可行性研究或设计时，必须首先确定 它的设计原则和运行方式。 b.考虑到联合供热系统的运行工况，整个采暖期会有明显 的变化，因此外置区域热源个数不宜过多，容量不宜过小， 即单台在20T/h或40T/h（每个锅炉房2-3台）。
广泛应用于民用，如采暖、通风、空调和生活热水等。
热水锅炉集中 供暖定压方式
高压水箱定压 采用补水泵
采用气体定压
连续补水 间歇补水
有旁通管
无旁通管
采用蒸汽定压
热水锅炉房内采用补水 泵连续补水定压图式
热水锅炉房内采用补给水泵连续补水定压示意图 1-热水锅炉；2-集气罐；3-供水管总阀门；4、5、6-止 回阀；7-除污器；8-回水管总阀门；9-放水阀；10-补水 压力调节器；11-补给水泵；12-补给水箱；13-网路循
2.在供热的同时还要保证必须一定数量的电能。
热电联产
热电厂：两种能量联合生产的电厂常称为热电厂
热电分产：发电厂生产电（纯凝式电厂），锅炉房 生产热能的方式。
热电站与凝气电站能耗分析：理想卡诺循环
T （A）
Tb
Lk △S Tk
（A） 凝气循环 Lk (Tb Tk ) S
生产电能的热耗
HRk
qb Lk
蒸汽锅炉房集中 制备热水方式：
采用集中热交换的型式 采用蒸汽喷射装置的型式 采用淋水式换热器的型式 采用汽-水两用锅炉
集中汽-水换热站
1.系统的热能利用率高， 节约能源
优
2.凝结水回收率高，水质 易于保证，因而能较大地
点： 减少水处理设施的投资和
运行费用。
3.换热站设在锅炉房附近，
管理方便，运行也安全可靠。
c.热网参数即供、回水温度是关系到整个系统经济与否的 关键问题，选用要适当 。
d.对小型热电厂，外置热源可放在热网始端便于热网的工况 控制与调节。
热电联产典型循环热力原理图
e.对直接连接热网，考虑到热网工况的稳定性与热力失调控制， 在调峰期，易采用截断式运行方式。 f.对间接连接热网，易采用并联运行，且主循环泵可采用变速 水泵，采暖期内一级网可质、量混合调节。 g.对联合供热系统水力计算时，应分析各热源的投入顺序和工 况。计算不同状况的水力计算后选择最不利工况为设计依据。 h.提高供热系统自控水平是保证联合供热系统正常而又经济 运行的最重要措施。
170Kgf/cm2 50～60Kgf/cm2 40Kgf/cm2
25Kgf/cm2 10～13Kgf/cm2
540～140℃ 540～555 ℃
555 ℃ 450～480 ℃
450℃ 350℃ 300℃
热电联产
6.1990～2000年，我国热电联产为机组大型化， 即200MW与300MW问世，沈阳（沿海） 长春（热电厂） 太原热电厂 同时沿海地区发展快， 上海 山东
热电联产
热电联产
热电联产： 既生产电力又生产热能的联合生产。
具体方式：利用汽轮机中做过功的蒸汽对外供热。例如，热电厂中
装背压机，调节抽气式汽轮机，冷凝采暖两用机等，利 用排式抽气供给热用户，就属于两种能量联合生产。
实现两种能量生产必须具备的基本条件：
1.有热用户，而且要保证热能用户所需参数（压力，温度）和流量
热电厂供热系统
供热系统由 热源
热网
热用ห้องสมุดไป่ตู้ 三部分组成
2-1 概述
以热电厂为主力 热源的供热系统称为热电厂供热系统
分类
按热源布置分
单一热源系统
多热源系统
多个热电厂并网供热 热电厂 尖峰锅炉房并网供热
热电厂供热系统
热网分类
水为热媒（水网） 蒸汽热媒（蒸汽网）
热用户分类
供暖热用户 通风热用户
季节性热用户
3.中低压凝汽机组改造 历史留下的问题，可利用的改造成供热机 主要使用在小城市 城镇
4. 热电站的类型 公用热电站 企业自备热电站 发展方向 公用热电站
热电联产
5.热电站的机组参数 我国规定高中低参数为
高压
超高压 亚临界机组
次高压机组
中压机组 次中压机组 低压机组
90Kgf/cm2 140Kgf/cm2
§7-2 区域锅炉房
分类:
按燃料分
按热媒炉内 循环方式分
燃媒 燃气 燃油 电锅炉 自然循环 （大循环）
强制循环 （小循环）
按热媒分 按热媒分
热水锅炉
蒸汽锅炉 水管锅炉
单、双锅 筒
多个锅筒
水-火管组合锅炉
一 蒸汽锅炉
工矿企业用之较多。常见的应用方式有
1.向集中供热系统的所有用户供应蒸汽的型式;
2.在蒸汽锅炉房内同时制备蒸汽和热水热媒的型式， 即生产工艺用蒸汽，民用热水。
2.芬兰：起始于1956年，射流利用率最高的国家
自动化程度高，供热技术先进，供热设备领先
1-5 中国热电联产事业的特点
1. 强调城市热力规划 即 先有城市规划 热力规划 以哈市原马家沟机场工程为例
统一安排下进行热电联产建设
热电联产
2. 各类供热机组的发展 建国初期装设较多的抽气机，工业密集区装背压机 在大城市为解决采暖问题，将容量较大的凝汽机打孔抽汽， 或采用200MW，300MW，两用机
最大热电厂：吉林热电厂 55MW 工业供热最大管径 DN 700mm 最远输送距离6km 民用采暖，采暖最大管径：DN1000mm最远输送距
离10Km。 北京供热效率: 13.1％
热电联产
1-4 国外集中供热事业概况
1.苏联：总装机容量 60000MW 占火电 35% 最大供热距离15-20km
环水泵；14-旁通泄压阀
双泵系统示意图
双泵系统示意图 1-锅炉循环水泵；2-网路循环水泵；3-热水锅炉；4-旁 通管；5-除污器；6-补水压力调节器；7-补给水泵；8-
水处理装置；9-旁通管
补给水水质的要求
A.热电厂热源 B.锅炉房热源
溶解氧 ≤0.1mg/l
总硬度≤ 0.7mg/l
悬浮物≤ 5mg/l PH（25℃）7～8.5
缺 1.建筑和设备的投资较大
蒸汽锅炉房内设置集中热交换站的
点： 2.与利用热水锅炉直接制
供热系统示意图
备热水的型式相比蒸汽锅 1-蒸汽锅炉；2-分汽缸；3-减压阀；4-凝结水箱；5-蒸
炉需要定期和连续排污， 汽-水换热器；6-凝结水冷却器；7-热水网路循环水泵；
热损失较大。
8-热水网路补给水泵；9-锅炉给水泵；10-疏水器
蒸汽喷射系统（膨胀水箱定压）
膨胀水箱定压
蒸汽喷射系统示意图（利用膨胀水箱定压） 1-蒸汽锅炉；2-分汽缸；3-蒸汽喷射器；4-热用户；
5-给水箱；6-给水泵；7-除污器；8-膨胀水箱
蒸汽喷射系统
膨胀水箱定压
蒸汽喷射系统示意图 （利用压力调节器定压） 1-蒸汽锅炉；2-分汽缸；3-蒸汽喷射器；4-热用户；5给水箱；6-给水泵；7-除污器；8-回收凝结水的压力调 节器；9-补水的压力调节器
蒸汽淋水热交换
淋水器定压
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
蒸汽锅炉房设置淋水式 换热器的示意图
1-蒸汽锅炉；2-减压阀；3-淋水式换热器；4-混水器； 5-网路循环水泵；6-除污器；7-补水压力调节器；8-补 给水泵；9-锅炉给水箱；10-锅炉给水泵；11-淋水式换
热器的下部蓄水箱；12-淋水盘；13-电磁阀
二 热水锅炉
2.采暖与工业共存 按比例 0.7~1
热电联产典型循环热力原理图
1.燃气轮机热电厂原理图
a.压缩机 b.燃气涡轮 c.发电机 d.燃烧室 e.空气回热器 f.热网加热器 g.热网循环泵
热电联产典型循环热力原理图
热电联产典型循环热力原理图
2.抽汽凝汽机核热电厂原理图
图 1-蒸汽发生器 2-汽轮机 3-发电机 中 4-冷凝器 5-初级热网加热器 6- 中级热网加热器
热电联产
2. 70-80年代 热电联产呈下降趋势 在此 热电机组 占总装机 5% ，其中公用占29%， 自备热电站占71%。
3. 1981～1989年，计划安排从3000Kw～300Mw， 各种供热机组项目213个，总装机5800MW 到88年底按产建成2900MW,年发电能力120多亿度 实现供热能7000多百万大卡/小时，年节约标煤400万吨
§2-2 热电联产典型循环热力原理图
4.背压式热电厂 供热系统原理图
背压式热电循环图 （a）工作原理图；（b）T-S图 1-锅炉；2-过热器；3-蒸汽汽轮机；4-发电机；
5-热用户；6-给水泵
热电联产典型循环热力原理图
特点：工况复杂
a.热水供热系统的连接方式——直接连接或间接连接 b.在室外温度较低，外置锅炉房投入运行时，采用主热源 和调峰热源分区单独供热（简称截断运行）还是联合并联 供热方式（建成并网运行）。 c.整个供暖期所采用的供热调节方案
热电联产典型循环热力原理图
3.双抽汽轮机热电厂原理图
图中：
1-锅炉 2-汽轮机3-发电机4-冷凝器 5-低级热网加热器 6-中级热网加热器 7高级热网加热器 8-开压泵 9-热网循环器 10-水处理 11-除氧器 12-补水泵 13-调节阀 14-水处理泵 15-回水总管 16-供水总管 17-加热水管 18-凝结水总管 19-供汽总管 20-凝水泵 21-凝水泵 22-余热器 23-锅炉给水除氧器 24-给水泵 25-预热器