第六章 供热系统的及其主要设备

4

热电厂所提供的高温水水温一般为 110~150左右℃，回水温度60~70℃左右， 一般经换热站进行热交换，将二次水换成 95／70℃的热水，提供给民用建筑使用， 一次水放热后返回热电厂。
5
利用电厂凝气余热的水源热泵供热系统
6
第二节 区域锅炉房

直供式锅炉房 间供式锅炉房
7
第三节 集中供热系统的热力站
40
41
6.淋水式换热器



淋水式换热器是由壳体和带有筛孔的淋水板组 成的圆柱型罐体 淋水式蒸汽定压 特点：容量大，可起到储水、定压作用；汽水 之间直接接触换热，换热效率高；凝结水不能 回收，增加了集中供热系统热源处的水处理量；
42
43
(二)热源其他设备 1.各类联箱的选择 分水器、集水器、分汽缸和疏水集水器统称联 箱。 ⑴设置联箱的目的：主要是为便于对热媒管道 进行控制和操作。
3
第一节 热电厂



火力发电厂是将燃料的化学能,通过锅炉转变 为蒸汽的热能，再通过汽轮机转变为旋转的机 械能，带动发电机生产出电能。 火力发电厂按能量供应的形式分为： 凝汽式发电厂：供应电能 供热式发电厂：亦称热电厂，既供应电能，又 热能（蒸汽或热水），称为热电联产；既供应 电，又热（蒸汽或热水）和冷，称为热电冷三 联产。
19
20
图5-15 工业蒸汽热力站示意图 1—分汽缸；2—汽一水换热器；3—减压阀；4—压力表；5—温度计； 6—蒸汽流量计；7—疏水器；8—凝水箱；9—凝水泵；10—调节阀； 11—安全阀；12—循环水泵；13—凝水流量计

外网蒸汽首先进入分汽缸，然后根据各类热用户的参 数（压力、温度）要求，经减压阀（或减温器或减温 减压器）调节后，分别输至各热用户。
29
图6-19
换热片与密封垫片
⑴密封垫的作用与型式
作用：把流体密封在换热器内，分隔加热与 被加热流体。
型式：图6-19（b）。
30
图6-19
换热片与密封垫片
交替安装垫片的左右 位置，可以使加热与 被加热流体在换热器 中交替通过人字形板 面。 通过信号孔可检查内 部是否密封。当密封 不好而有渗漏时，信 号孔就会有流体流出。
24
1．壳管式换热器
根据加热介质分为： 壳管式汽--水换热器 壳管式水--水换热器 ⑴组成： 由外壳，管束、固定管栅板、前后水室等组 成。 图1 ， 图2 ， 图3 。
25
26
图6-16 壳管式水—水换热器(一) 1—管箱；2—垫片；3—管板；4—换热管； 5—壳体；6—支承板；7—拉杆；8—壳体连接管； 9—管箱连接管；10—螺母；11—螺栓；12—垫片； 13—防冲板；14—螺母；15—螺栓；16—放气管； 17—泄水管；18—排污管


当热力站内设有季节性换热系统（供热，空调） 及常年性换热系统（生产，生活）时，其进入 站内的一次加热蒸汽或一次加热热水入口，应 设分汽缸或热水分水器，以便于管理及计量核 算（一次网侧） 当热力站至用户热网（二次热网）系统，有两 个以上的供水管道时，总供水管出站前应设分 水器，分水器上的各供水管均应关断阀门（二 次网侧）
2.供暖系统与热水网路采用间接连接的热力站
图6-15 民用集中热站示意图(二)
15

在供暖系统采用水—水换热器和二级网路循环 水泵，使热网与供暖系统的水力工况完全隔离。
16
4．混合水泵的选择

⑴设计流量
Gh u G0
1 t g


式中 G0 --热网承担的供暖设计热负荷的流 量，t/h； u --设计混合比。（可用流量平衡和 热量平衡方程求出）。
21

如工厂采用热水供暖系统，则多采用汽—水换热器， 蒸汽将热水系统的循环水加热，凝结水经疏水器至凝 结水箱。
22
四、热力站主要设备

(一)热水换热器 热水换热器的分类： 按参与热交换的介质分为：


汽--水换热器 水—水换热器 按传热方式分为： 表面式换热器 混合式换热器
23


表面式换热器--冷热两种流体被金属壁面隔开， 通过金属壁面进行热交换的换热器。如壳管式、 套管式、容积式、板式和螺旋板式换热器等。 混合式换热器—冷热两种流体直接接触进行混 合而实现热交换的换热器。如淋水式，喷管式 换热器等。
第六章 供热系统的主要设备
1
热源是热能的来源，即生产热能的设备及系统。 热源主要有：局部锅炉房、区域锅炉房和热电
厂。 锅炉燃用的燃料可是煤、油、气，即燃煤锅炉、 燃油锅炉和燃气锅炉。 此外，还可利用电能、太阳能、地热、核能、 热泵等。
2
目前国内较广泛应用的供热热源方式有：
热电厂供热方式、区域大锅炉房(包括直 燃机房)供热方式、换热站供热方式等.
9
一、用户热力站

亦称为用户引入口。它设置在单幢建筑物用户 的地沟入口处或该用户的地下室或底层处。如 图所示。
用户热力站示意图
10
Байду номын сангаас
二、集中热力站

亦称为小区热力站。 服务对象：民用用热单位（民用建筑及其公共 建筑），多为热水供热热力站。 地点：独立建筑（如住宅小区-保定假日山水 华庭、学校校区-保定金融专科学校）；建筑 物的地下室（如银行大楼-保定工商银行）
图6-17 壳管式水—水换热器(二) 1—被加热水入口；2—被加热水出口；3—加热水入口； 4—加热水出口；5—膨胀节
27
2．板式换热器

板式换热器是一种新型高效换热设备。采用特 殊的波纹金属板作为换热板片。板片的结构形 式很多，我国目前主要采用“人字形板片”， 如图6-19所示。
28

板片之间加密封垫，左侧上下两孔通加热流体， 右侧上下两孔通被加热流体。
56

图 水—水式热力站平面布置图 1-换热器 2-热网循环水泵 3-补水定压装置 4-贮水箱 5-分水器 6-集水器

57
58
59

图 汽--水式热力站平面布置图 1-热交换器 2-贮软水箱 3-热网循环水泵 4-补水定压装置 5-分水器 6-集水器 7-凝结水箱 8-凝结水泵 9-分汽缸
11
12
1．供暖热用户与热水网路采用直接连接的 热力站

如图6-14所示。该热力站连接供暖、通风和热 水供应热用户。
13
热水用 户
供暖热用户
14
图6-14 民用集中热力站示意图(一) 1—压力表；2—温度计；3—热网流量计；4—水—水换热器；5—温度调节器； 6—热水供应循环水泵；7—手动调节阀；8—上水流量计；9—供暖系统混合水泵； 10—除污器；11—旁通管；12—热水供应循外管路



1．定义 热力站是供热网路与热用户的连接场所或机房。 2．作用 ⑴将热量从热网转移到局部系统； ⑵将热网热媒的温度、压力、流量调整变换到热 用户所需的状态； ⑶监测和计量各热用户的热耗量； ⑷在蒸汽供热系统中，还具有收集凝结水的作用。
8

3．热力站的类型 按热媒：热水供热热力站、蒸汽供热热力站 按服务对象：民用热力站、工业热力站 按位置和功能：用户热力站 小区热力站（集中热力站） 区域性热力站（大型热力站）
例如，供、回水干管直径为159×4.5mm，则可选用 DN150除污器，其型式视安装位置确定。
46

(a)立式直通除污器
(b)卧式直通除污器
(c)卧式角通除污器
47

除污原理：除污器的断面大于管道的流通面积，
流体在除污器中流速下降，流体携带杂质污物的 能力下降，同时，在滤网的联合作用下，污物沉 降于除污器底部，定期排出。 两侧设阀门和压力表，根据压力变化情况及时检 修。 去除系统中较大的固体颗粒。 安装于系统回水干管循环泵入口前，集中排污； 建筑入口，分设于供回水干管上，分散排污
63



64
换热器一、二次热介质进、出管均应设关断阀 门；对于热网循环供水温度需要根据用户热负 荷变化自动调节的系统，应在一次热介质的入 口总管上设置自动温控调节阀，调节一次热介 质流量 两台或两台以上换热器并联工作时，其流程系 统按同程式连接设计为宜 热力站内换热器、除污器、阀门、水箱、管道 等，应进行良好可靠的保温
34
8
7
1
2
3
5
4 9 6
35
图6-21 板式换热器构造示意图 1—加热板片；2—固定盖板；3—活动盖板；4—定位螺栓；5—压紧螺栓； 6—被加热水进口；7—被加热水出口；8—加热水进口；9—加热水出口
3．容积式换热器




36
根据加热介质的不同分为： 容积式汽--水换热器 容积式水--水换热器 根据加热的对流管束所占比例不同分为： 容积式换热器 半容积式换热器（结合壳管式换热器优点） 根据形状分为： 卧式容积式换热器 立式容积式换热器

有一定的储水功能 传热系数小，热交 换效率低
容积式换热器构造示意图
37
4.螺旋板式换热器

两张平行金属板卷制两个螺旋通道组成 结构紧凑，传热系数通常高于壳管式换热器 同板式换热器相比，流通截面较宽，不易堵塞 不能拆卸清洗
38
39
5.浮动盘管式换热器


由壳体和浮动盘管（紫铜管制造）组成 同壳管式、容积式换热器比，传热系数高，因 为紫铜管导热系数高，且盘管在水流中浮动， 对水流产生较大扰动，强化传热 可自动除垢，因为盘管浮动，对水流产生扰动， 碱性污垢不易沉浮于管壁。


62
循环水泵应设两台以上，其中一台停止运行时， 其余循环水泵能供应全部循环流量的110%， 循环水泵扬的程应是整个热网系统总压力降的 110%--120% 热网系统的补给水应采用软化水。软水装置可 单独设于热力站内或采用锅炉房统一供应系统 进入换热器和循环水泵前的管段上需设置除污 器。当采用城市热网热水时，应在入口调压计 量装置前设除污器。除污器大小按照接管管径 选用，前后设切断阀，并设置旁通管和旁通阀