第三节换热站及热力管网

1、第三节 换热站及热力管网 一、换热站 大型集中供热炉一般是蒸汽锅炉，而蒸汽 是不可以直接供暖的，必须经过换热站， 换热站就是用蒸汽加热热水，用热水供暖。 换热站是集中供热中供热网络与用户的链 接场所，其作用是根据用户需要将热量转 化为相应工况。 （一）换热站的类型 换热站按供热形式分直供 站和间供站。直供站是电 厂供给热量给用户，特点 是温度高、控制难、浪费 热能。直供站是最初电厂 余热福利供热的产物，后 来开始收费，成为热力公 司。随着商品经济发展， 热商品化，热力公司开始 提高热质量，产生直供站， 属于集中供热。 间供站是指：电厂为一次 线，小区为二次线，热源 与热网和热用户连接处为 间连

2、接。通过下面的供热 流程可以理解间供站的定 义。 热源厂一级换热站（汽水换人）一级热水管网 二级换热站二级热水管网热用户 换热站的主要设备包括板式热水器；循环泵；一、二 次线除污器；补水泵；水箱；计量表；控制阀门等。 （二）换热器的定义及分类 换热器是换热站的核心设备。所谓换热器 就是实现热量传递的设备。在石油、化工、 轻工、制药、能源等工业生产中，常常需 要把低温流体加热或者把高温流体冷却， 把液体气化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。 这些过程均和热量传递有着密切的关系， 因而均可以通过换热器来完成。 1、换热器的工作原理 换热器的工作原理是利用冷介质与热介质之间的温 差，通过换热管交换，热交换

3、的决定因素就是换热 管的换热面积，换热管的材料，介质的流速一级换 热管的布置。 2、换热管的类型和特点 （1）板式换热管的构造原理、特点：板式换热器 由高效传热波纹板片级框架组成。板片由螺旋栓夹 紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部 就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。人字 形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达 到湍流状态，获得高的传热效果。 （2）螺旋板式式换热器的构造原理、特点：螺旋 板式换热器是一种高效换热设备，适用汽汽， 汽液、液液传热。按结构形式可分为不可拆式 螺旋板式及可拆式螺旋板式换热器。 （3）列管式换热器的构造原理、特点：列管式换 热器（又名列管式冷凝器）

4、，按材质分为碳钢列管 式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混 合式列管换热器三种，按形式分为固定管板式、浮 头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管 程和多管程。 （4）管壳式换热器的构造原理及特点：管壳式换 热器是进行热交换操作的通用工艺设备。广泛应用 于化工、石油、石油化工、轻工、冶金、原子能、 造船、航空、供热等工业部门中。 （5）容积式换热器的构造原理及特点：自动控温 节能型容积式热交换器，它充分利用蒸汽能源 高效节能，是一种新型热水器。普通热水器一般需 要配置水热交换器来降低蒸汽凝结水温度以便回用。 而节能型热水器凝结水出水温度在45左右，或者 直接回锅炉房重复使用。这样减

5、少了设备投资，节 约热交换机房面积，从而降低基建造价。 （6）钢衬铜热交换器的构造原理及特点： 钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济， 并且技术上有保证。它利用了钢的强度和 铜的耐腐蚀性，既保证热交换器能承受一 定工作压力，又使热交换器出水质量好。 （三）换热站的布置 （1）、换热站布置宜靠近符合中心，且应注意防 止噪音对周围环境的干扰。 （2）、换热站内布置有交换间、水处理间、控制 间、配电室、更衣室、值班室、卫生间和维修间等。 （3）、小型换热站一般为单体单层砖混或内框结 构，大型换热站一般为二层全框或底框架结构。 （4）、大型换热站一般二层布置为管理人员办公 室、会议室等。若二层布置热力设

6、备，应留出设备 检修和搬运安装的空间。换热站安装孔或门的大小 应保证站内需检修更换的最大设备出入。 （5）、换热站可以设置在大楼的设备层或锅 炉房的附属房间，应尽量靠近制冷机房。 （6）、设备间的门应向外开启。 （7）、换热站内地面宜有坡度或者采取措施 保证管道和设备排出的水引至排水系统。当不 能直接排入室外管道时，应设置集水坑和排水 泵。 （8）、换热站应设置有必要的起重设施和良 好的照明与通风。 （9）、换热站宜设置集中检修场地，其面积 根据检修设备要求确定，并在周围有宽度不小 于0.7m的通道。 二、热力管网 热力管网是由热源向热用户输送热量的通道。 （一）热力管网分类 热力管网按管内介

7、质不同可以分为热水供热管 网和蒸汽管网。 1、热水管网 闭式热网中的循环只作为热媒供给用户热量，不从热网中 出流。 开式 热网中循环水不但作为热媒，还要从热网中部分取出， 用于生产或给热用户 我国目前广泛应用的热水供热系统是双管制闭式供热系统。 2、蒸汽管网 按凝结水是否回收分类，蒸汽管网可分为回收或不回收方式。 按蒸汽压力参数分类，蒸汽管网可分为单管式或多管式供热。 （二）、管网布置的基本原则 （1）城市道路上的热力网管一般应平行于道路中心 线，并应尽量敷设在车行道以为的地方，一般情况 下同一条管道应只沿街道的一侧敷设。 （2）穿过厂区的城市热力网管道一般应平行于道路 中心线，并应尽量敷设在

8、车行道以为的地方，一般 情况下同一条管道应只沿着街道的一侧敷设。 （3）通过非建筑区的热力网管道，应沿公路敷设。 （4）热力网管道选线时，应减量避开图纸松软地区、 地震断裂带、滑坡危险地带以及地下水位高等不利 地段。 （5）管径小于等于300mm的热量管道，可 以穿过建筑物的地下室或从建筑物下专门 敷设的通行道管沟内穿过。 （6）热力管道可以和给水管道。10kV以下 的电力电缆、通信电缆、压缩空气管道、 压力排水管道和重油管道一起敷设在综合 管内。但热力管道要高于给力管道和重油 管道，且给水管道要做绝缘层和防水层。 （7）地上敷设的城市热力管道可以和其他 管道敷设在一起，但应便于检修，不可布

9、置在腐蚀性介质管道的下方。 （三）、管道敷设方式 可以分为地上敷设和地下敷设两种方式。 具体如表P219表8-4 （四）热力管道支架的形式 支吊架分类： 1）固定支架:刚性吊架、滑动吊架、滚动吊 架、滚动支座。 2）活动支架 3)导向支架：滑动导向支架、滚珠导向支架、 滚柱导向支架。 4)弹簧支架 （五）采暖系统与管网的连接 在民用建筑中，常用的采暖热媒介质是热 水，所以主要介绍热水采暖与集中供热热 网的链接形式。 采暖系统与集中供热热网相连时如设施比 较少，可称为引入口；如设施比较多，可 称为热力中心（或热力站）。热水采暖与 集中供热热网的连接形式可以分为直接连 接、混水链接和间接链接。 1、直接连接 如图8-8给出了采暖系 统直接连接的引入口。 该引入口可设在室内 或室外。设在室外时 应靠近建筑物；设在 室内时可在管沟、地 上或地下专用小室或 一层房间内。 2、混水链接 （1）混水器连接）混水器连接（2）混水泵连接）混水泵连接 3、间接连接 当外网提供的压力和 温度与用户要求的压 力和温度不一致时，