混水式热力站设计应用研究

（中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010）

混水式热力站设计应用研究

赵福建

（中油辽河工程有限公司，辽宁 盘锦 124010）

通过工程设计实例，研究混水式热力站换热流程，通过与换热式热力站对比，分析混水式热力站优缺点及应用研究。

混水站；换热站；优缺点；应用研究

1 热力站。

热力站是城市供热系统的重要组成部分，是为工业和民用建筑采暖、通风、空调、生产、生活等供应所需热水而设立的能转变供热介质品种、热力性能参数的换热设备和站房。热力站一般由换热器、循环水泵、补给水泵、除污器、软化水装置和电气控制装置等组成，以蒸汽或高温热水为热源，利用各种类型的换热设备，进行间接换热或直接加热。目前城镇内热力站一般以高温热水为热源，用于建筑物采暖，常用的形式为换热式热力站和混水式热力站。换热式热力站是指用户热力系统通过表面式换热器与高温热网相连的供热形式，用户热力系统热介质与高温热网内的热介质不直接连通。混水式热力站是指用户热力系统与高温热网通过混合装置相连的供热形式，用户热力系统热介质与高温热网内的热介质直接连通。

2 混水式热力站设计。

混水式热力站是通过不断的向用户热力系统补充高温水，与一部分采暖回水混合后向用户供热，另一部分采暖回水作为高温网的回水。这种供暖方式用户热力系统内的供暖水与高温管网内的水直接相连，通过调节高温水供水、用户循环水和高温水回水的压力和温度，控制用户供暖参数。根据高温管网供回水压力和温度的不同，需要设置的循环泵位置、数量和规格也不相同，举例如下：

某住宅小区建筑面积10万平方米，小区内采用地热供暖，设计供水温度为50℃，设计回水温度40℃，最高楼层供暖高度17m，需要进行小区内的热力站设计。经过与负责的供暖公司结合，为该小区规划的供暖高温管网，设计供水温度为80℃，供水压力0.45MPa，回水压力0.35MPa，要求热力站采用混水式热力站。

图1 混水式热力站流程图

按照以上给定的参数可以看出，该小区为低层供暖热力系统，采用混水式热力站形式，高温网供水压力能够满足小区供暖要求，不需要二次加压；小区内最高楼层供暖高度17m，定压压力设定为0.22MPa，经过计算，小区内设计供水压力0.40MPa，可以直接用于高温网回水，因此，该换热站只需要设置循环泵1套，具体工艺流程如图1所示。

小区内热力系统回水（430m³/h，40℃）经过除污器，经循环水泵加压后，其中一部分回水（107.5m³/h，40℃）作为高温热力网回水，另一部分回水（322.5m³/h，40℃）与高温网供水（107.5m³/ h，80℃）混合后，温度50℃，作为小区内热力网供水。

以上热力系统可以根据用户和供暖公司需要，在高温网供水和回水管线上设置流量计，用于检测小区内失水量；在高温网供水和回水管线、小区混水管线上设置远程调节阀和温度、压力表，用于远程适时调节。混水式热力站根据高温管网供回水压力的不同，循环泵设置不同，若供水压力较低或用户系统供水压力高，需要在高温供水管网设置加压泵；若用户热力系统回水压力高或高温网回水压力低，可以不经过循环水泵直接接取分支管线用于高温网回水。

3 混水式热。

力站与换热式热力站比较：（1）混水式热力站设备少，占地面积小，投资低；换热式热力站需要设置换热器，设备多，占地面积大，投资多。（2）混水式热力站不需要单独设置水处理装置和补水装置；换热式热力站需要单独设置水处理装置和补水装置。（3）混水式热力站压力损失小，耗电量少，运行费用低；换热式热力站需要设置换热器，压力损失大，耗电量大，运行费用高。（4）混水式热力站所有的用户热力系统与高温热网相连，压力工况受高温热网和其它用户系统工况影响大，调节量大；换热式热力站用户热力系统具有独立的循环水系统，压力工况不受高温热网影响，调节量小。（5）混水式热力站与高温热网相连接，对高温热网水质污染大；换热式热力站具有独立的循环水系统，对高温热网水质污染小。（6）混水式热力站供热系统可靠性低，排除故障时间长；换热式热力站供热系统可靠性高，排除故障时间短。（7）混水式热力站为便于调节一般用于小面积供热系统；换热式热力站便于调节，供热面积大。

4 应用中存在的问题。

盘锦市辽河油田矿区区域一直以来依靠企业自备热电厂供暖，分区域设置混水式换热站，由于投运时间长，设计时自动化程度较低，又受到热电厂凝汽器压力限制，在供热面积和供热半径逐渐增大后，出现的下列问题：（1）新增面积区域过大，沿用老的供热管网，水量调节困难。（2）新的用热系统导致老用热系统回水压力升高，流量减少，影响老用户系统的平衡，造成局部不热情况。（3）管网老旧造成失水量大，查找漏点困难。（4）老旧系统污染水质，造成水质差。（5）供水温度低，流量大，浪费能源。

5 应用研究。

混水式热力站具有耗电量低、占地面积小、投资低等优点，同时也存在不容易调节等问题，我认为，新建的混水式热力站需要注意如下问题：（1）控制供热面积，面积较大的区域可分成几个系统分别供热，尽量控制每套系统供热面积在10万平方米以内。（2）加大自控系统投入，例如循环泵设置变频器、各进出管线设置远程调节阀和远程温度压力显示，达到能够远程调节水平。（3）高温网和用户系统主要分支管线设置流量计，若有管线泄漏点能够及时发现，减少排除故障时间。（4）加强管理，及时调节，保证管网的平衡。

结语

中国是人口众多、资源相对不足的发展中国家，要实现经济社会的可持续发展，必须走节约资源的道路。混水式换热站能耗小、投资低，若能够广泛采用，不但能够提高供热企业的效益，还能够为我国的节能减排工作做出巨大贡献。

[1]吕来生，周青，刘向华.混水连接及远程监控技术在热力站改造的应用[J].煤气与热力，2012，32（03）.

TU995

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