工业园区蒸汽集中供热系统设计

1、工业园区蒸汽集中供热系统设计第六图书馆以某工业园区为例，分析了工业园区集中供热系统的特点，提岀热电联供蒸汽热网的设计结构及配汽站管道系统的设计结构。对 该工业园区供热管道的3种典型埋地管段的布置形式进行了应力验算，提岀合理的设计方案。以某工业园区为例，分析了工业园 区集中供热系统的特点，提岀热电联供蒸汽热网的设计结构及配汽站管道系统的设计结构。对该工业园区供热管道的3种典型埋地管段的布置形式进行了应力验算，提岀合理的设计方案。工业园区集中供热蒸汽热网管道布置煤气与热力朱长青广州热力有限公司，广东广州5101602007第六图书馆第六图书馆Www .6lib. com第力菲第7期煤毛与热力WWW

2、.cnm第27悉第7朝2007年7月煤气与热力GAS & HEATVol. 27 No. 7Jul. 2007為沪护沁忍洒穿护淬決再沁評学細|供热热网与热力站f工业园区蒸汽集中供热系统设计朱长青（广州热力有限公司，广东广州510160）摘要：以茉工业园区为例、分析T工业园区集中供热熬统的特虽，提出热.电联供薦汽鶴网 的设计結枸圧配汽站骨道慕紀的设计皓构*对该工业囲区供搭管道的3种典型埋地管段的布迅形 式进行了应力验算提出合理的设计方案关键词：工业园区；集中供热*蒸汽掘网；管道布置中图分类号：TU995文献标识码：B文章编号：1000-441百（2007）07-0073-03ZHU Chang-

3、qing(Guangzhou Heating C(rt lid , Guangshou 510160* China)t|cs of centralized heat-supply sys- f Bteam heal-supply network with tion stadnn are put forward. Th亡Design of Centralized Steam He at-supply System in Industrial ZoneAbstract: Taking an iithe industrial zone is conductKey words： industrialt

4、em in the industrial zone arc heat and power cogeneration, stress checking calculation nf thnse representative layout type* of buried sectHna of heat-supply pipeli n* in ed小兀艸輿护l|i节he产1 zonfeY yjffntmMMftl WJ-liffrplrliettupply network * pipeline74 *http：/www 6lih com 第六图书馆第力菲第7期煤毛与热力WWW.cnm74 *http

5、：/www 6lih com 第六图书馆第力菲第7期煤毛与热力WWW.cnm74 *http：/www 6lih com 第六图书馆第力菲第7期煤毛与热力WWW.cnm1工业园区概况及供热系统特点以广州市增城加新墉环保工业园区（以下简称 工业园区）为研究对象，工业园区然汽热网建设山 广州热力有限公司负责。工业园区位于广州市新塘 地区东江干流北岸，南北跨距为990 ni,东西跨距为 I 090叫工业园区中间为-条南北走向的河沟口工 业园区被纵向、横向道路分割成若干地块我每块内建 设丁业厂房且毎块中间东西走向留一条宽4 ni左 右的规划带用以敷设各炭工业管道。工业园区内热 用户大多为纺织、制衣、洗

6、水漂染工业企业用热参 数为压力高于0上IWPa,温度高于180 rt供热不能 中断“热源厂为位于工业园区南边200 m处的广州 市旺隆热电厂抽汽（过热蒸汽）压力均L0 ME,温 度为250结合工业园区的地域特征及热用户用热悄况 笔若总结岀工业园区供热系统有如下特点；热用户 集中供热区域跨度小；工业园区内道路纵橫交锚. 穿越道路的管道多;热用户用热尿大,且要求不间断 供热;对工业园区整休的矣观要求高*只供熬汽，不 回收冷凝水。2蒸汽热网设计确保安全和降低系统造价是规划设计的主要内 容，根据工业园区用热特点，确保用热安全尤为童 要。确保安全不只是要求热网本身的运行安全，在 规划设计阶段更应注重的安

7、全问题是确保整今蒸汽 供热系统的连续稳显供热“为保证供热的连续性,管道应有主吹之分，工业 园区热网成“非廿字形布置，沿工业园区河沟两侧敵设购组主干线，两组主干线之间设置连通管方主下 线及支干线采用双管布置，根据热源供热能力及热 用户分布悄况确定主干线及各支干线管径。主下线 及支F线的连接形式见图】，由支F銭上引出的支 线与支干线的连接形式见图此 这样设计可使不同 支F线的热用户相空狐立最大限度地傑证主T线 的尺期连续稳眾运行。在其中一组主F线岀现问题 时可立即将其解列,转为另一组单独供热，保证供热 的连续性。道分别从每台机组抽汽,若部分抽汽管道解列，只要 总流览满足热用户要求则对热用户基本没有

8、影响。 在整个热网没有完全建设好的时候可以根据热电厂 机组运行悄况合理配汽.保证热用户正常需求。4管道布暨整休要求考虑工业园区的总体布置及美观要求，采用架 空散设与埋地敷设相结合的布置方法在穿越工业 园区规划道路吋采用理地敷设，避免建设髙大基础74 *http：/www 6lih com 第六图书馆第力菲第7期煤毛与热力WWW.cnm團1主于线与吏干线的连接形式ConoectiDii mode of main pipeline with branch pipeline地管道布置自然补楼或方型弯管补偿是蒸汽热网架空敷设与采用钢桁架影响美观，淇余部分采取架空瞰设。热补偿方式从工业园区看，供热最大距

9、离远小于抽汽的最 大供热半経，可较好地保证供热参数，而且管道沿程 压力损失因供热距离较短而较小。鉴于此，热补偿 方式尽毘选用自然补偿或方型弯營补偿，不宜采用 波纹管补偿器补德。在这种热补偿方式下，管道沿 卷压力损失因增加的弯头和补偿骨有所增加（约增 加10豬），但对蒸汽的供汽压力影响不大,经水力 计算可保证热用户的用汽压力O尺Z 、 匚E 穡犁自然补偿或方型弯管补偿的某些特 第六图书馆述毅挣邈7Tb/、4 少丿诂頒上建议不采用波纹管补偿器补偿屋 十 较主干线频繁，波纹管补偿器损 wW74 *http：/www 6lih com 第六图书馆第力菲第7期煤毛与热力WWW.cnm图2支干线与支线的连

10、接形貳F细” 2 Connecdort mode of branch pipeline with service pipe3配汽站系统的设计配汽站系统流程见图爲11蒸汽占千级主干箜主干红主干域1|蕭汽图3配汽站系统流程Fig. 3 Pipeline syfrlem of steam die&ibulian Blation配汽站连通各条主干线,可保证在热电厂部分 机组停运时的连续供热配汽站中设有4条抽汽管时普遍采用的热补偿方式，工业国区中的蒸汽热网 架空敷设芍常规设计相同* II业园区采用的预制直 埋蒸汽保温儈为冃前国内典型的钢套钢式蒸汽傑温 管，保温层厚度大于200 mm,保溢层结构为微孔硅

11、酸钙加聚氨酯发泡层有一定抗压能力（约0 3 陋內人预制保温管件采用超细玻璃棉等软质保温 材料保温可满足局部热位移需要工柞制管材质 *20号钢安装温度为20工作温度为250工业园区典型的埋地骨道布置方式见图4,图中營 道断开处表示进出地面的位置。氐布置方式1布置方式】针对埋地管道怏度较短的管段，采 用自然补橙。实例见图心，管段的规格为DN 500 mm,埋地骨道水平长度为26 m,垂直补偿呼长度为 10 m&将1号固定支座与G1内固爼支座间彗道柞 为一个补偿单元,釆用应力分类法对梵琏行应力验74 *http：/www 6lih com 第六图书馆朱长青：工业园区蒸汽集中供孺系皱设计

12、第27基第7期算,计算结杲见表1。埋地管弯头处报大热债移为2.9 cm,对保温结构基本没有影响。4活动支鑒*禅赞吊架“埋腕鹫ifl 架空伶道 x阖定支座VI70 -E 1 c. rh早金;-*下15.0 mL26.0 mJ15.0 m 6-0 m 7.5 m4说纹曽玮f器018.0 m9-0 mJO-0 m匕布肚方式H图4工业园区典型的埋地管道布方式Fig, 4 Represefltative layout nKde ofin ijiduAtrial wne40u0 mb祁优方式2a.布賈方式】5项目计墀应Jj/MPa许用鈕加t嗨竊枭堤大机应力60133合格绘大二衣曲150191合格毘大合应力

13、170324舎格S1布育式1的管段应力楼核结果h布遂方式2布置方式2针对圳地骨道长度较氏的管段,采 用自然补偿口实例见图4b,管道规格为DN 250 皿,其中埋地管道水平反度为40 m垂直补偿臂 度为7 g埋地習在地下有一段艮度为2. 4 m的转Tab, 1 Stress check result of pipeline earticHiwith layout mode 1弯口将1号固定支廡与C内固定支座间管道作为 一个补偿单元，采用血力分类法对其进行应力验算, 计算结果见表h墀地管道转弯处杲大热位移为 5.0 cmt对保温结构影响不大。若按布置方式1设 计，术进行转弯，则应力验算结果见表3。

14、显然此时 二次应力过大，虽然合应力的验算结果合格,但由于 二次应力对钢材的热冲击影响较大，因此我们要求 二次应力也应通过验算，此时按布置方式2设计校 仑理,震3不进行转齊的应力验算结睪Tab. 3 Skeas check reaiilt without bend项 M计算应力/甌心许用应J/MPa验结果址大战应力84133戢大二欣应力205191不合格城大合应力241324合格项目计算应力/MPa许用应Jj/MFa验算谿果毘太欢应力82133合格堆大二次应力163191合棉爆大合应力222324合格表2布方式2的管段应力校核结果Tab. 2 Strega check result of pip

15、eline secHon with layoutmode 2m布直方式3布世方式3针对埋地骨道怏度较快的管段，直 俘段采用波纹管补偿器补偿，端头采用白然补偿。 实例见图4“筲道规格为DN 500 nmi,其中埋地管 道水平氏度为56叫两端垂总补偿臂氏度为4 mo 山于理地骨道较氏，两端垂直补偿臂较短，因此无法 实现熬段的白然补偿.在埋地竹段两端设两个内固 祗 鹅支座之间采用波纹管补偿器补偿s两 讦卜偿。墙城山紬船州保丄业园区蒸汽集中供热系统一 时甲夢賂耳近1年，期间没有一次因热网事 眼闵倔喉热参数稳定且能满足所有热用 户要求。蒸汽集中供热系统的运行同设i十规划思想 致，做到了保证主干线的长期连续稳定运行，通过 配耗站可对热网的运行实行总体控制工业园区蒸 汽供热借道布宣有其定特点，只要根摇其自身特 点对热网进行