蒸汽网供热运行中凝结水热损失分析及建议
热网系统失水问题的分析及失水防止措施
热网系统失水问题的分析及失水防止措施作者：王艳来源：《硅谷》2013年第12期摘要本文以南屯煤矿为例，针对冬季供暖长期以来热网补水量过大的现状，分析了其产生的原因，提出了改进措施，经实践证明，本文所述改进措施从根本上解决了供热系统的失水问题，保证了供热系统的安全运行，提高了供热质量，节能效果显著。
关键词热网失水原因；减少补水量；措施中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0156-011 问题的提出南屯矿区热水采暖系统共75万m2，在采暖期每天的补水量达到560吨左右。
这不仅浪费了水资源而且跑掉的水带走了大量的热能，从而影响到热网系统的正常运行。
热网失水带来的后果：1）每天补入大量的软化水，增加了钠离子交换器的运行成本，树脂失效周期缩短。
2）在一次水温度、流量不变的情况下，因补进热网系统的冷水增加，降低了二次水的供回水温度，从正常的80℃/60℃降低为60℃/35℃，极大的影响了住户室内的采暖效果。
热网每跑掉一吨水将带走45000大卡的热量，换算成0.075蒸吨，合人民币19.5元。
3）因系统内大量失水，造成管网回水压力大大降低，当循环泵进口压力低于该点水温下的饱和压力时，热水会气化，对水泵安全运行造成极大危害。
鉴于这些危害，本文对热网失水的原因进行分析研究，并找到可能的解决方案，仅供同行参考。
2 失水原因分析1）该矿区管网系统分布分散，新建设或改造的小区热网主管道均为管道沟敷设，管道漏水现象不易被发现。
同时管网老化现象严重，未进行更新改造的管网其阀门、伸缩器等连接处漏水较多。
2）随着热电联产集中供热改造工程的进展，部分原蒸汽采暖的生产车间现改为热水采暖，其采暖效果存在差异，另外有部分小区因棚户区改造，新增部分采暖面积，原供热系统的换热能力不够，造成在管网末端的单位和用户采取放水的方式来换取较好的采暖效果。
3）热用户私自放水，用于打扫卫生。
通过对补水站安装的流量计进行瞬时流量统计，可以看出人为放水在特定的时段形成高峰。
054蒸汽供热管网运行现状分析
综合笔者的调查，由于目前运行的蒸汽热网末端用户处均有不同程度的凝结水，且在进 行换热后绝大多数管网都没有凝结水回收系统[2]，要计算这种情况下的整个管网热损失可以 将外供蒸汽分为三部分：第一部分为供应用户并被计量到的可用蒸汽量，这部分蒸汽在管线 输送过程中的热损失只有焓差；第二部分为输送过程中产生的凝结水，这部分热量在输送过 程中全部损失掉；第三部分为经过换热后被排放掉的凝结水的热量。因此计算含有凝结水的 管线热损失率可总结为以下公式：
Rn 与管线运行工况有密切联系。因为凝结水焓损失率等同于凝结水质量损失率，所以 Rn 可用质量损失率来计算。 质量损失率来自于厂方提供外供蒸汽量与用户到站统计的蒸汽质量 (也是热电厂的收费 流量)的比值，结果如下：
45 40 35
蒸汽管线一 蒸汽管线二 蒸汽管线三
质量损失率(%)
30 25 20 15 10 5 0
280 260 240
管线一供暖季 管线一非供暖季 管线二供暖季 管线二非供暖季
沿途温度/℃
220 200 180 160 140 120 0 1000 2000
图 1 蒸汽管线温降图
0.8 0.7 0.6
管线长度/m
3000
4000
5000
Hale Waihona Puke 6000管线一供暖季 管线一非供暖季 管线二供暖季 管线二非供暖季
非供暖季焓值 3000.22 2978.33 2906.64 2890.82 2786.8 2739.6 2720.08 非供暖季焓值 2999.1 2958.11 2913.31 2892.2 2812.44 2719.08 非供暖季焓值 3020.91 2995.47 2967.45 2904.09 2831.66 2797.29 2769.08
供热系统失水分析和应对措施
供热系统失水分析和应对措施天津市热力公司蔡磊丹摘要：供热系统失水是供热系统的顽症之一，造成了能源浪费和供热成本增加，而且影响供热系统安全和工况稳定，由于大量补水，减少了锅炉和管道的使用寿命，并使工人的工作强度加大，虽然已经出现了一些检漏设备，但尚没有寻找漏点的最优方法，虽然已经摸索和总结了一些检查和预防失水的办法，但没有系统化，为此，本文对失水问题进行了系统分析，结合天津市热力公司失水现状、危害和原因分析，根据“防漏为主，查漏为辅”的原则，用技术和管理手段从“查漏”与“防漏”两个方向治理失水，提出二十条办法。
关键词供热系统失水对策1天津市热力公司供热失水现状及危害1．1天津市热力公司失水状况以2004年11月15到12月12日为例，各站的失水情况见表1和图1。
各站失水情况表1图l各站失水情况分布图通过对图l、和表1分析，可以得到以下结论：1)公司每天平均失水702．9吨，其中以二所和一所为主，分别为占49．83％和29合计79．44％：．2)随着供热站面积增大和管道使用年限长，失水量随之增加。
各站失水分为三个层次占公司失水量’0％以上的有滨水、三所、金谷园和川府四个站；5一10％有佳荣、赵金庄两个站，其余各站均在4％以下，失水量大的站主要是大站和投入运行长的供热站。
注：国内供热系统的先进水平是每天每万平方米失水2．4吨。
1．2失水造成的危害失水造成的损失和成本分为直接损失和间接损失，直接损失主要由自来水成本、加热水的燃煤损失和耗电损失、水处理成本和人工维修成本等组成。
间接损失主是由于失水造系统失调、系统补水造成的供热温度降低对收费工作的影响、加速水泵等设备老化及对企业形象的影响的间接损失。
1.2.1供热系统失水的直接损失构成直接损失=①直接水费+②加热水的燃煤费+③补水泵和鼓、引风机电费+④水处理药剂费+⑤水化验工工资+⑥维修人工费+⑦维修材料费1.2.2每吨失水燃煤损失计算：①直接水费：每吨4.36元；②加热每吨水的燃煤费计算公式是：1000×芝慧笔墓}荨裂，燃煤热值×燃煤单价单位：c元／吨，③失水温度不同，燃煤损失不同，见不同温度失水消耗煤费计算表(表2)。
供热系统失水分析及主要应对措施
供热系统失水分析及主要应对措施由于当前供热企业普遍存在着供热系统水力失调问题，该问题直接造成了用户用热质量的直线下降。
为了减少这种情况的发生，依据实际工作经验对水力失调现象产生的原因进行了分析，并提出了相应的解决方法及建议。
标签：供热系统；水力失调；分类；原因；对策1引言我国建筑行业正处于高速发展的阶段，因此居民住宅的集中供热水平的提升就成了供热企业的首要任务。
但是由于供热系统在生产运行的过程中难以避免各项能耗损失，故减少能耗损失就成了供热行业面临的最大问题。
在所有的系统能耗中供暖系统失水占有了很大的比重，不仅会增加能源浪费，还会影响供热系统安全性，稳定性同时也会是的供热的成本进一步地提高。
因此减少或消除失水漏洞成为了供热管理中面临的最大难题。
故依据当前供热系统的特点笔者对堵住失水漏洞提出一些看法及解决方案。
2系统水力失调的分类及原因分析2.1垂直失调和水平失调两种共同构成了系统水力失调垂直失调的主要表现是楼层上、下冷热不均。
造成这种现象的原因是垂直面上进入散热器流量偏离设计值。
水平失调的主要表现为近、远端冷热不均，造成这种现象主要因为水平面上用户流量偏离设计值。
几乎每个供热企业都存在供热系统水力失调的问题，大部分企业为了使用户的供热达到标准大都采用了大流量、高扬程水泵、大流量小温差运行的方法。
造成了供热情况严重不均衡，部分用户过热。
增加了电力消耗也使得供热的成本进一步增加。
2.2造成水平失调的主要原因随着供热面积的增大造成了热网的某些管段流通能力不够，并没有及时的改造管网，仅仅通过更换水泵的方式实现加大水泵的流量和扬程也直接造成热网水平失调。
另外热网投入运行时若没有经过认真和科学的调整。
进行热网设计时用到的资用压头仅仅在集中在处于系统末端的最不利点，而忽略了其他点的资用压头，导致其他点的资用压头总是大于需要的压头及越近热源的位置资用压头的余量就越大。
从而造成了水平失调的现象。
还有如果热网设计合理但是水泵选型过大造成了运行流量偏离设计状态其主要表现为大流量小温差也会造成热网水平失调。
城市供热管网失水问题的分析和解决措施
城市供热管网失水问题的分析和解决措施
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我国北方地区城市集中供热事业发展迅猛，随着城市房屋改造和旧楼补建供热工作的大力发展，城市供热管网覆盖面越来越大，所以管网的失水问题在目前的集中供热管理工作中尤其显得十分重要。
当前，供热管网失水率在实际运行中高达2%一3%最高曾达到过5%(标准为小于1%)，这样不仅严重影响供热质量，而且浪费大量能源，由于热网用的是高价软化处理水，甚至会导致该热网效益低下乃至人不敷出。
如果在失水严重的情况不得已采用城市自来水直接来做补水，则更是损害设备。
导致锅炉腐蚀结垢，管道生锈，从而降低供热设备和管网的使用寿命。
因此，应该大力采取达标措施，根本、彻底、及时地解决失水问题，其作用和效益远远超过单纯的节水节能。
下面就热管网失水问题产生的原因及其解乡牙昔施予以综合分析。
1供热管网失水率高的主要原因1 .1管理单位与施工单位脱节，缺乏现场施工监理，遗留很多跑、冒、滴、漏隐患，特别是预留管段接头未一律用盲板焊死，运行后决口狂泻失水非常严重，另一方面采用质量低劣管材与其配件的现象比较普遍，如配件中尤其以使用量最大的弯头最明显，因为弯头通常是应......(本文共计3页)。
兰州石化公司蒸汽系统排凝损失分析及治理措施
兰州石化公 司蒸汽 系统排凝损失分析及治理措施
冀美萍 ， 张正斌
（ 中国石 油 兰州石化公 司 动 力厂 ， 肃 兰 州 ７０６ ） 甘 ３００
摘要： 本文主要介绍 了兰州石化公司 东区蒸汽主干 系统 的基 不 经 济 。 本概况 。 并对蒸汽 系统排空排凝损失进行 分析 了。指 出目前存在 ３２ 主管网凝结水很难排出的根源 ． 着一些 “ 瓶颈” 问题和 流程 不合理 问题 ， 造成蒸汽 系统损失较 大。 兰州石化公司东 区地形特点 ： 西高东低 ， 南高北低。由于 ３０ ０ 本 文针对蒸汽 系统排空排凝损失原 因， 进行 了重点分析 ， 并提 出 万吨， 年重催装置位于厂区的东北角 ， 因此从该装置 出来 的蒸汽 主管道 ， 在低 流速 时 ， 极易 出现凝结水爬坡不利 ， 局部过 分淤积 ， 了相应的解决方案。 关 键 词 ： 汽 系统 损 失 凝 结水 排 空排 凝 蒸 形成水锤 ， 这是 主管道排凝 的一主要原 因。 另外 ， 炼油板块的蒸汽 管 网是个多汽源 、 多热 阱的复杂 系统 ， 在某些局部 区域是有进有 １ 蒸汽 系统 基本概 况 出， 这些 地方容易形成“ 对顶 ” 超低流速 ”这些是动态管 网排 或“ ， 兰州石化公司东区使用的蒸汽主要 由西 固热 电厂和动力公 凝的关键 区段。 用锅炉及炼油装置余热锅炉供给。 西固热电厂 向石化公 司东区总 ４ 排 空排凝治 理方 案 供汽能力最大为 ５ ０ ｈ其 中供 中压蒸汽（． ａ级）Ｏ 低压蒸 ５ｔ ， ／ ３５ ＭＰ ｌｔ ￣， 汽（． ａ级）４ ｔ ， １ ＮＰ ｏ ５ｏ／ 低压蒸汽为双管 环 网， ｈ 五条干线互 为备用 。 蒸汽管网的安全、 稳定、 高效 的运行 ， 是一个 系统 的问题。彻 兰州石化公司东区有公用锅炉三 台， 总产汽能力为 ２ ５／。炼 油 底消除水击 隐患 ， ２ｔ ｈ 就是其中的一个重要方面 。 针对 以上论述 ， 厂区 装置余 热产 汽的装 置 目前 在正 常情 况下 ，共 向系统供 中压 汽 蒸汽排空排凝治理应采取如下措施 ： １ ２ ｔ ， ５ ５／ 低压汽 １０～１０／。 ｈ ３ ６ｔ ｈ ４１ 治 理原 则 ． （ ）长短结合 ， １ 即长远规划与现状结合 ； ２ 蒸汽 系统排 空排凝损 失构 成 （ ）先集 中后分散 ，即先集中治理排凝放空较多的地方 ， ２ 后 兰州石化公 司东区蒸汽 主干系统 目前 存在着一些 “ 瓶颈” 问 治理分散的地方 。 题和流程不合理 问题 ， 造成蒸汽系统损失较大 。通过系统分析表 ４２现有排凝放空点的治理方案 ． 明， 造成蒸汽系统损失率 高的因素 主要有蒸 汽计量损失 、 蒸汽系 （）正常排凝疏水回收利用 ：为 了解决正 常的排凝放空问 １ 统主干线散热损失 以及蒸汽 系统排空排凝损失等三个主要方面 。 题 ， 建立气动式排凝 回收站是一种有效的方法（ 其工作原理如图 所 本文主要针对排 空排凝损失 的原因进行分析并提出了相应的治 １ 示 ） 理方案。 蒸汽系统排空排凝损失 占总供汽量的 ７ ２ ． ％。目前厂区蒸汽 ７ 系统共有排凝放空点 １ １ ， ５ 处 这些排凝点设计 于热 网管路最低点 和管网过厂区马路两侧 ， 主要用于蒸 汽输送过程 中排除管线 内凝 结水 ， 系统安全运行 ， 确保 排凝损失主要包括 ： （ ）蒸汽主干系统正常排凝疏水损失【 占总供汽量 ３７ １ ｌ １ ， ．％； （ ）正常送 停 汽和倒 线 切换 排 凝排 空损 失 ，占总供 汽量 ２
蒸汽凝结水系统常见问题与分析
蒸汽凝结水系统常见问题与分析提要本文通过蒸汽凝结水系统容易出现的问题进行了总结与分析。
只有正确的疏水，才能保证蒸汽系统、换热设备的良好运行。
本文对疏水阀的选型、疏水管道的布置、失流现象进行分析与探讨。
关键词疏水阀选型疏水管布置失流蒸汽系统投入运行后，经常发现的问题是，设备不能正常疏水，造成设备换热效率下降，或根本达不到换热效果。
1.疏水不畅的原因为：1.1疏水阀选型不合适；1.2凝结水管尺寸选择过小，造成凝结水满溢或是节流，以及闪蒸蒸汽的作用，造成凝结水无法进入或无法在凝结水管道内自由流动。
情况严重会造成凝结水管水锤现象。
尤其值得注意的是疏水阀后的管道必须比疏水阀前大1~2号。
1.3在有温度控制的应用中，由于换热器内部的压力是变化的，甚至是负压的情况均有可能出现，凝结水会被回收至有压力的的系统中，比如换热器内部。
当蒸汽再开启时，容易出现水锤现象。
1.4凝结水管布置问题。
包括坡度，管道提升等问题，造成疏水不畅。
1.5多个设备疏水共用凝结水管，造成凝水串通到其它设备内。
1.6凝结水管错误的接入排水等无压力重力流管道。
造成蒸汽凝结水无法排出，反串到排水管的上游。
2.应对措施2.1正确的疏水阀选型疏水阀的作用是，在阻止蒸汽外泄的情况下，顺利排除系统中的凝结水、空气和其它不凝性气体。
选择疏水阀首先要满足压力、凝结水负荷和排除空气的基本需要。
运行、维护、环境的需要也是必须考虑的因素。
疏水阀类型、工作原理、优缺点介绍：A.疏水阀的分类a)热静力式(通过感应流体的温度变化工作)--饱和蒸汽的温度由其压力决定，在蒸汽空间内蒸汽释放潜热，在饱和温度下形成冷凝水。
如果进一步释放热量，冷凝水的温度将下降。
下降到一定温度，热静力疏水阀就开始排放冷凝水，当蒸汽进入疏水阀时，温度上升疏水阀关闭。
b)机械式(通过感应流体密度变化工作) - 这种疏水阀靠感应蒸汽和冷凝水的密度不同工作，包括浮球式和倒吊桶式疏水阀。
对于浮球式疏水阀，有冷凝水时浮球上升，阀门打开，排出冷凝水。
蒸汽供热管网凝结水损失的影响因素及其分析
从热源供出的高温高压蒸汽 (一般均在 016
M Pa、250℃以上 )经供热管道送至用热单位 ,在沿 途由于温降 、压降而出现凝结现象及跑冒滴漏 ,蒸 汽流量在热源出口和管线末端之差较大 ,特别是 在非采暖季可高达 50%以上 ,热源只能加大供汽 量以保证末端用户的要求 。蒸汽在流动过程中 , 除沿途各用户实际计量用汽量外 ,其余视为因散
0 引 言
蒸汽作为集中供热系统的热媒 ,可以同时解 决采暖 、工业 、医院 、洗浴等不同用户的用热问题 , 应用极为普遍 。但蒸汽在供热管道流动过程中由 于压降 、散热发生相态变化 ,会引起蒸汽供热管道 的沿途凝结水损失和热量损失 [ 1 ] ,甚至造成到达 末端用户的蒸汽压力 、温度 、流量等参数不能满足 要求 。供热管网的能量损失会降低蒸汽热能的利 用效率 ,不能达到企业节能的目的 ,因此有效分析 蒸汽在供热管道流动过程中的能量损失极为重要 。 本文针对这一问题通过对山东地区某热电厂蒸汽 供热管网运行现状的调研进行分析 。
实用节能技术
S质
M损 =
M供
×100 %
(2)
在工业 、采暖以及工业和采暖合用管道中 ,蒸
汽的质量损失均较大 ,特别是对于工业和采暖合
用管道在非采暖季的管网凝水损失最为严重 。本
文选取热电厂两条工业和采暖合用的蒸汽管道为
调查对象 ,分别对采暖季 、非采暖季的蒸汽管网质
量损失率进行分析 。表 1为所选两条蒸汽管线的
蒸汽供热管网运行时 ,伴随着凝结水的产生
会有大量的热量损失 ,特别是在非采暖季更为突
出 ,这与蒸汽管网供热参数 、沿途负荷 、供热半径 、
保温效果有关 ,其热损失的计算方法如下 。
集中供热蒸汽管网热损失的原因分析及改进措施
集中供热蒸汽管网热损失的原因分析及改进措施摘要:管损是集中供热企业的重要经济指标。
流量波动、保温缺陷、计量偏差等工况均易导致供热管损偏大。
本文对影响管损的原因进行分析，改进措施进行探讨。
关键词: 管损、供热管网、温降、质量损失引言在国家环保要求，能源价格及人工成本上涨、日益趋严的情况下，集中供热企业如何通过减少管损，是企业经济运行首要解决的问题。
常见原因分析如下。
1管损的定义蒸汽供热管网损失是指供热出口母管的总供热量与各用户的用热量总和的差值。
通常供用热双方都采用以质量为单位的蒸汽计量装置来计量，由流量计的读数差值来体现管损。
该差值与总供热量的比率为管损，通常采用百分数表示。
管损可分为两类，1、散热导致的管损。
即管道输送蒸汽时管道保温的散热损失。
散热造成了管壁温度降低，如果该温度低于该压力下的饱和温度，蒸汽就会在管道底部凝结成疏水，凝结水与管道内的蒸汽换热造成热损失。
供热管道及疏水阀等附属设备有跑冒滴漏等缺陷会使散热损失增加。
当管道内蒸汽为饱和蒸汽工况下，形成凝结水也会造成的热损失。
2、计量偏差导致的管损。
由于蒸汽流量计选项不当或故障，导致的计量损失或人为其他原因。
蒸汽状态与计量设备设计的状态不符造成的计量偏差。
这种计量偏差可以消除。
2、影响管损的常见因素3.1供热管网管径过大热用户提出用热需求，通常都包含未来几年的用汽增量。
集中供热公司在管网设计需考虑一定的裕度，导致供热管道管径过大。
容易出现实际供热流量小于设计流量的工况，蒸汽流速过低导致部分蒸汽凝结成水导致热损失。
3.2热用户的用汽波动工业热用户如啤酒、医药、织染行业的生产工艺特性导致用汽频繁波动。
如生产啤酒企业，只在糖化车间投料时大幅度用汽。
非连续生产热用户、车间设备异常故障，造成用汽流量的大幅波动，开排疏水不及时，严重时造成管道内蒸汽的凝结和闪蒸，及管道的水冲击事故，而开排疏水就造成散热损失。
3.3保温设计不合理热网管道多采用硅酸铝、岩棉、玻璃丝棉或微孔硅酸钙的“软质”保温结构。
热网失水分析及根本减少补水量的有效途径
热网失水分析及根本减少补水量的有效途径
唐山市热力总公司 刘晓玲 提要 本文旨在对造成热网补水量过大的原因进行分析研究，并借鉴国外经验 提出从设计角度根本解决失水问题的有效途径。
众所周知，水资源紧缺已是全球的共性 问题，而在我国尤为明显，节约用水已是当前 刻不容缓的大事，近年来国家采取了一系列 节水措施，其中包括水费上涨，而且上涨幅度 很大，对于热网补水因其为软化 ’ 除氧水，其 水价更高，有的达到 # & % 元 ’ 吨，因此热网补 水费用在热网运行费用中所占比重是不可忽 视的。
& !" &
区域供热 !""#$ % 期
用新水源向系统内补水，为此供热单位需支出 两倍于系统膨胀水量的补水费用。
目前，在西方提倡设置大型热网膨胀水 箱以收集容纳系统膨胀水。关于膨胀水箱容 积的确定目前尚无规范或前例，据国外专家 介绍：“西方的实践经验表明，大型热网膨胀 水箱的容积应为整个管网容积的 !’ ，在设 计膨胀水箱时，正常运行期间水箱的水位应 保持在 ("’ 左右，以留出循环水膨胀的空 间 ”。 依 据 西 方 的 实 践 经 验 ， 对 于 容 水 量 为 )"""" 吨的大型热网，其膨胀水箱的有效容积 应(%""*#。
二、减小补水量的有效途径 对于上述造成热网大量补水的三个原 因，除在运行中加强管理外2 均可以在设计中 考虑尽量避免或杜绝，应重点从以下两个方 面采取措施： )、力求使管网密闭设计：管网尽量 “7”字 形布置或选用波纹补偿器、焊接阀门等密封的 管路附件；尽量减少放风、泄水的数量。从实际 运行情况看，机械循环热水系统循环动力较 大，系统中积存的少量空气及杂质不会影响正 常供热，可以逐渐带到集中排放点排放，并且 选用压力等级较高的放风、泄水阀门或较严密 的球形阀门等，不会增加很多投资。 管网密闭设计后，不仅可以减少管网正 常泄漏，同时也减少了事故隐患。 !、设置膨胀水箱收集容纳系统膨胀水；从 目前情况看，此问题一般还没引起供热单位的 重视，由于热网维持定压压力由电厂来完成， 当系统升温时膨胀水排向哪里供热单位不得 而知，根据目前情况看大部分热网均无膨胀水 箱而将膨胀水排放掉，而当系统降温时，又要
供热系统失水治理措施与效果分析
供热系统失水治理措施与效果分析随着人民生活水平的不断提高，居民住宅集中供热质量在逐步提高。
然而，在供热生产运行管理过程中，供热系统失水的问题（如：整个供暖系统失水量大，在各项能耗损失中占有很大比重），也日益突出地摆在供热行业的面前，不利于供热企业健康发展的。
供热系统失水量大，不但造成了能源浪费和企业供热成本增加，而且它还影响了供热系统的安全运行和供热质量不迭标。
因此，供暖企业有必要全方位认识和了解供热系统失水问题，采取有效措施控制和降低失水量，以降低供热成本，谋求供热企业的发展，只有这样才能使企业的经济效益和社会效益大大提高。
标签：供热系统;失水;治理措施1 提出的原因和依据某热力大队现有三座燃煤锅炉房、8座燃油锅炉房、34座换热站，截止目前供暖面积达464万平方米，担负着32个小区、17个主营单位、4.2万户居民的供暖任务，供暖区域东至渤海小区，西至测井公司，南至南园小区北至丰收村，战线长，供暖情况复杂，管理难度大，冬季供暖失水量居高不下，成为制约某热力大队发展的瓶颈。
造成失水量大的主要原因有：1、有四个回撤小区，管网破损严重，是失水的重灾区;2、某新区虽然管网年限不长，但由于管材质量、施工质量较差，自新区供暖以来，管网跑冒滴漏现象频发，失水量居高不下;3、部分地方自建换热站的水耗偏高;4、部分工业区私接放水头，用于生产、生活。
以上情况如果不进行治理，精细化管理将会成为一纸空谈，为此大队在治理失水方面，制定了一系列的措施和办法，采取全方位、多渠道治理失水，降低失水量。
2 改进的具体内容和措施该热力大队在全大队范围内组织开展了“精细管理上水平，强化措施降水耗”冬季供暖失水治理竞赛活动，根据不同的供暖方式、小区历年失水情况、供暖区域大小等情况，本着“跳一跳够得着”的原责，给各基层队下达失水指标。
各基层单位根据自身实际，找节点，查短板，将指标层层分解，制定了完善节能措施，在大队上下兴起了“稳供暖、降单耗、细管理、赶帮超”的热潮。
浅谈供热管网蒸汽损耗成因及预防
浅谈供热管网蒸汽损耗成因及预防浅谈供热管网蒸汽损耗成因及预防制造本部动能供应分厂姜春鹏摘要:阐速了集中供热管网中蒸汽损耗成因及降低措施. 关键词:集中供热管网蒸汽损耗集中供热中的能耗主要有热,电,水,材料,人工几部分组成,其中热,电,水在整个能耗中所占的比率在95%以上,而在热,电,水所占比例中,热电比例又占能耗的98%以上,所以在供热中有效利用热能,是现在供热企业中减少供热成本的有效途径.有效利用热能就必须减少热损失与合理分配热能消耗,这样对供热管损的测算就是至关重要的.按照统计口径,供热管损率=(热电供热总表流量一各热用户热分表之和流量)/热电厂供热总表流量×100%,这一经济指标,直接反映了供热蒸汽输送过程中有效利用程度,反映了热网经营管理水平,影响企业经济效益,是企业考核中十分重要的经济指标,研究分析供热管网损耗率是每一位热能工作者义不容辞的责任.热损失主要有两部分组成:1站内热损失.2 管网热损耗.站内热损失对热电厂来说主要有两部分:一是站内设备及管道的保温与泄漏造成的热损失, 二是余热未利用造成的,并且后一项占的比重较大.对换热站来说站内热损耗主要是第一项,对于站内设备及管道保温现在一般能引起企业重视,所以损耗率相对不大.管网热损耗也分两部分:一部分由于管道保温不利与管道泄漏时介质带走的热量损失,这部分损失可以在管网的维护中有效降低.另一部分是管网在输送介质时的热损失,是由于管道表面热损失造成的,这部分损失是不可消除的. 对第一部分损耗,管道保温不利是由于维护不及时或管道附件未保温造成的.目前四方厂区 44 供热管网保温状态很差,热网东区稍好一点,热网西区新锻工分配站,机械厂分配站,柴三分配站所外供区域管道保温状态较差,有的甚至接近一半裸管,这部分损耗在蒸汽管道及总体水网中占的比重很大,占总损失的80%.再就是管网泄漏时热介质损失所带走的热损耗,因现在分厂设备维修及巡检做的比较到位,跑冒滴漏现象较少,所以其损耗占比率较少.分析第二部分热损失,现在供用热双方蒸汽贸易结算的计量方式主要是采用蒸汽流量计量, 即通过蒸汽体积的测量,辅之压力,温度的测量加以密度修正得出蒸汽质量的计量方式,而不是采用热量计量方式.在输送过热蒸汽工况条件下,散热损失只会降低过热度,降低蒸汽品质,但不会形成凝结水, 热量有损耗,而蒸汽质量没有损失,热用户分表与供热总表理论上不会产生计量损耗,也就不存在供热管损.但在输送饱和蒸汽工况条件下,管道散热损失促使蒸汽汽化潜热的释放,从而产生凝结水,由于水的体积大大小于蒸汽体积,蒸汽流量计计量不到,这部分无法计量的凝结水就形成了供热管损.饱和蒸汽在管道中损耗会产生多少凝结水呢?据理论计算和有关资料介绍,当压力为 0.6MPa的饱和蒸汽流经直径为IOOMM的具有良好保温层的管子时,在大气温度为10%的条件下,每100米管长上要凝结出3O公斤凝结水.如果管道保温不好,凝结水量成倍增大.例如:今年二月份,供热站总表出口参数压力0.4d-O.05MPa,温度155士3qC,基本是饱和蒸汽.【下转第43页)这个问题.(2)制动符号的简化司机在线路试验中忽视制动符号的事件表明,在试验中使用的制动符号,如图l 所示,存在可视性问题.为了使用在正式运行中使用制动符号,重要的课题是简化符号,改善可视性,并且培训司机在列车运行中使用符号.(3)再生制动载荷"等功率制动模式"在再生制动载荷不充分的条件下有效.在线路试验中,甚至在"等功率制动模式"应用低制动等级时,有时电流模式也受到限制. 需要通过车辆系统和地面变电所之问的合作,讨论增加载荷和有效利用剩余功率的方法. 6概述我们在2000年开始改善电力制动比率的努力.在我们的研究中我们认为线路试验结果证明了"等功率制动模式"的有效性.十分明显的是, 我们确认仅通过改变列车运行的方法,而不改变车辆系统和地面设施,我们就能够获得这样满意的结果.虽然我们没有重复足够的运行试验以获得最终的结论,但是我们将来还将做更多的现场试验. 在线路运行试验中,我们通过使用制动符号的方法实现"等功率制动模式".我们期望在以下条件下,试验线路能够获得比我们的线路更好的效果.(1)配备有自动列车运行(ATO)和自动列车车站停车控制系统(TASC)的线路.在配备ATO和TASC系统的线路上,更易于精确的实现"等功率制动模式"并进一步改善电力制动比率.(2)线路上车站之间的距离较长而且列车运行时滑行时间较长的线路.在我们进行运行试验的线路上,车站之间的平均距离为1.5km,平均滑行时间为35秒. 如果线路上车站之间的距离和滑行时间更长,即使没有ATO和TASC系统,"等功率制动模式"的效果也将进一步改善.因为可以更低的制动等级和更大的等功率范围.'上述试验显示可能根据各自的条件,将"等功率制动模式"运用到其他线路上.我们将来还会从各个方面讨论改善电力制动比率的方法并建立更好的车辆系统. 译自《日本铁路工程2002年No.149) (上接第44页)西线新锻工分配站供装配公司生活,物流公司生活,采暖的管网,因装配公司停用蒸汽,整个管路只供物流公司.压力是0.2MPa,饱和蒸汽.从分配站至物流公司计量仪表总长约 550米,出口管径DNIOO,至物流公司与装配公司分支处缩径.在分配站内设总表,物流公司进口端设套表,按今年二月份计量数据,总表计量数据 400多吨,而物流公司计量数据不到200吨,管损量多于200吨,管损相当之大.为了提高供热的经济性必须研究对策防止和减少供热管损,从而保证供热蒸汽的有效利用. 一科学规划设计热网.首先要查实热负荷, 要进行详细的蒸汽水利计算和保温设计,尽可能选择较小的管径和最短的输送距离,避免出现用汽量一吨,却在输送过程中产生凝结水损失超过一吨的失误.二完善供用热双方共同承担供热管损.这一点供热公司做得很细致,值得我们借鉴.应与各用户协商采取弥补措施,采用蒸汽用量保底(比如:有的单位对小用户规定日用量小于3吨的,每日用户补贴0.5吨的做法,通过补损达到共同承担管损的目的).三采取技术措施,减少散热损失.加强管道保温,减少散热表面积和表面系数.加强设备维修,巡检制度,同时有效防止蒸汽泄漏. 四加强热网管理,抓好计量工作,实施供热全程监控,杜绝窃汽,人情汽,关系汽.总之,防止和减少供热管损是节能降耗,提高效益的有效途径,是企业能否管理高效,受费合理,服务优质的先决条件,应引起足够的重视.43。
蒸汽测量中热量损失的影响因素及对策分析
蒸汽测量中热量损失的影响因素及对策分析随着生产及运维对测量精度要求日益提高，蒸汽流量测量方法及误差分析得到了越来越多的学者关注。
文章分析了蒸汽管网凝结水损失和热量损失的影响因素，并提出有效减少蒸汽管网能量损失的途径。
标签：蒸汽测量;热量损失;影响因素;对策蒸汽计量是比较复杂的一套系统，由取压装置、压力、温度与流量计四部分组成。
在工业生产中，工厂锅炉产出的过热蒸汽进入蒸汽管网，在蒸汽管网冗长与保温性能不佳时，过热蒸汽持续放热。
在这一过程中，蒸汽热量会出现一定损失，蒸汽品质会大打折扣。
因此，分析热量损失原因，并找出解决对策非常重要。
一、蒸汽供热损失主要存在问题（一）管道输送热损失以锅炉送出蒸汽为例进行计算，管径为DN200，管线沿线长度3000m，管道压力为1.2MPa，温度250℃，保温厚度100mm。
管道为室外架空安装。
（1）单位平方米绝热层外表面的热损失量计算依据为《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97。
圆筒型单层绝热结构热冷损失量应按下式计算：（1）式中：Q为以每平方米绝热层外表面积表示的热损失量。
式中：-蒸汽管道外表面温度，取250℃;-地区年平均温度，取7.6℃;D1-蒸汽管道绝热层外径，取0.419m;D0-蒸汽管道外径，取0.219m;λ-保温层导热系数，取0.036W/m·℃;-绝热层外表面向周围环境的放热系数，取21.98W/m2·℃。
用以上数据带入（1）式中得：Q=64.55W/m2。
即每平方米绝热层外表面的热损失量为64.55W/m2。
（2）每米管道长度表示的热损失量：q=∏D1Q（W/m）式中：q为以每米管道长度表示的热损失量;q=∏D1Q=3.14×0.419×64.55=84.93W/m;则热电的热损失为：3000×84.63×3.6=917255kJ/h。
（3）蒸汽焓值计算从过热蒸汽表中查得：压力 1.2MPa、温度250℃蒸汽的焓值为焓值2799.4kJ/kg。
蒸汽测量中热量损失的影响因素及对策分析
Ｗ ＡＮＣ Ｙｕａｎ．ｈｕａｉ
（Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｊｉｕｑｕａｎ Ｉｒｏｎ＆ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｌｏｓｓ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｈｅａｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ＪＩＳＣＯ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｈｅａｔ ｐｉｐｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ａｎｄ ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｉｐｉｎｇ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐｕｔｅｄ，ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎ— ｄｅｎｓａｔｅ ａｎｄ ｈｅａｔ ｌｏｓｓ ｄａｔｅｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｉｐｉｎｇ， ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｌｏｓｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ｐｉｐｅ ｎｅｔ ｗｏｒｋ， ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｌｏｓｓ ｈｅａｔ ｐｉｐｅ ｎｅｔ ｗｏｒｋ． Ｋ ｅｙ Ｗ ｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｍ ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｔｅａｍ ｈｅａｔ ｐｉｐｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇ ｙ ｌｏｓｓ
甘 肃 冶 金
第 ４０卷
（２）每米 管 道 长度 表 示 的 热 损 失越 ：ｑ＝兀 Ｄｌ Ｑ （Ｗ／ｍ）
式 中 ：ｑ为 以每 米管 道 长度 表 示 的热 损 火 量 ：ｃＩ ＝ 兀Ｄｌ Ｑ＝３．１４ｘＯ．４ｌ９ｘ６４．５５＝８４．９３ ｗ／ｎ１；则 热 电 的 热损 失为 ：３ ０００ｘ８４．６３ｘ３．６＝９ｌ７２５５ ｋＪ／ｈ
供热管网的失水原因分析与治理对策
供热管网的失水原因分析与治理对策摘要：当前，供热管网失水是供热系统的顽症之一，不仅造成了供热成本的增加和能源浪费，也影响了供热系统安全和工况的稳定，成为制约供热企业效益增长和健康发展的难题。
本文对产生失水问题的原因及失水的后果进行了分析，并提出了改进对策。
关键词：供热管网失水原因改进对策1 供热管网失水的危害一般情况下，补入供热系统的自来水要经过软化处理、加热才能进入供热管网，因此供热管网失水造成的损失可分为直接损失和间接损失。
直接损失主要由自来水成本、加热水的燃煤损失和耗电损失、水处理成本、人工维修成本等组成。
间接损失主要是用户私自取用供热系统循环水，造成大量热水流失需补进冷水导致供热温度下降，用户的供热质量无法保障，再者失水可造成系统失调、加速水泵等设备老化等问题也是间接损失之一。
2 供热管网失水的原因分析（1）热网正常泄漏。
热网的各种附件如阀门、放风等的跑冒滴漏及排污，这部分产生的失水量虽然不大，但也是不可忽略的原因。
（2）热网系统老化。
一些老区的供热管网及室内供热系统的管线、设施老化，跑水、冒水、管道爆裂时有发生，造成了老区供热系统失水量很大。
（3）突发事故失水。
供热管网的阀门、分集水器、散热器、管路本身及其他附件突然损坏或遭机械破坏而造成的失水。
（4）供热管网养护不当。
供热运行期间未对管网进行防垢、养护。
停热期间，也未对管网加压保湿，造成系统结垢、锈蚀严重，为管网大量失水埋下隐患。
（5）用户人为放水。
一是热网由于种种原因存在水力失调现象，用户家中暖气温度不高，采用放水的办法来强制水流循环，从而达到调高室内温度的目的，这是导致失水问题的重要原因之一。
二是用户偷盗供热循环水当做生活用水，一些居民私自分集水器、散热器内接水，用于洗涤衣物、冲厕等，还有一部分洗车场窃取热水用于洗车。
3 供热系统失水的治理对策通过对以上失水原因分析，提出以下治理失水的具体方法和建议，共分为八个方面，不仅对治理失水有一定效果，而且对供热管网的基础管理也有一定的借鉴作用。
蒸汽冷凝水 损耗率
蒸汽冷凝水损耗率
蒸汽冷凝水损耗率是指在蒸汽系统中，由于蒸汽冷凝成水而造
成的损耗情况。
蒸汽在输送过程中会冷却凝结成水，这会导致蒸汽
系统的能量损失和水的浪费。
损耗率的计算可以从多个角度来进行。
首先，可以从能源角度来计算损耗率。
蒸汽冷凝成水意味着系
统失去了蒸汽所携带的热能，因此可以通过比较蒸汽输入和凝结水
输出的热量来计算损耗率。
这涉及到蒸汽的温度、压力等参数，以
及凝结水的温度等参数的测量和计算。
其次，可以从水资源利用角度来计算损耗率。
蒸汽冷凝成水后，如果没有充分回收利用，就会造成对水资源的浪费。
因此，可以通
过比较蒸汽输入和凝结水输出的量来计算损耗率。
这也需要考虑到
系统中可能存在的漏水、排放等情况。
另外，还可以从经济角度来计算损耗率。
蒸汽冷凝水损耗会导
致能源和水资源的浪费，从而增加了系统运行的成本。
因此，可以
通过比较损失的能源和水资源价值与系统总成本来计算损耗率，以
评估损失对系统经济运行的影响。
总之，蒸汽冷凝水损耗率的计算涉及能源、水资源和经济等多个方面的因素，需要综合考虑各种影响因素，以便全面准确地评估损耗情况。
集中供热蒸汽管道损耗分析
集中供热蒸汽管道损耗分析随着电力体制改革的进一步深化，电力行业的进一步优化，为实现提高机组利用率、最大化实现能源有效利用，并达到节能、环保、经济的社会综合效益目的。
在这样一个时代背景下贵州金元大地配售电有限公司（以下简称大地公司）于2017年5月成立，背靠贵州金元鸭溪发电有限公司，依托电力、蒸汽、粉煤灰等优势资源与社会各能源消耗企业优势互补实现水、电、汽等能源综合利用，为实现当地绿色环保经济圈拉开了绚烂的序幕。
大地公司供热一期蒸汽管线于2017年12月竣工投产，2018年实现蒸汽供热20万吨的开门红。
然而，热电联产的关键性经济指标“蒸汽管道供热损耗”也毫不留情的站在我们面前，我们是初生牛犊，虽不怕虎，但要重视虎。
就大地公司而言供热蒸汽管道施工工艺、使用情况存在四方面问题：一．保温保温隔热材料选用硅酸铝和玻璃棉，这两种材料虽导热率适中，但不防水、耐腐蚀性差。
保温隔热外防护为50微米厚铝合金，不具备良好的野外防护作用。
在受到损坏、进水或腐蚀后会大幅度削弱其隔热保温能力。
二．管道支架供热一期全为野外架空管，管道支架采用钢制管托支撑板与工艺管道焊接，底板放置在支架梁上，管托的热损是通过支撑板与肋板导热、底板散热（对于钢支架底板还存在导热），把工艺介质热量散发到大气中，造成蒸汽管道大量的散热损失。
三．疏水罐现目前两条供热管线41处疏水均未安装具有水封能力的疏水罐，造成疏水器疏水不充分且疏水器动作时排汽率增加。
四．蒸汽计量仪表由于初次接触电热联产，初期对蒸汽流量计选型考虑了充分的冗余而忽略了精度，选择了量程较大的蒸汽流量计，造成一些用户企业瞬时流量值处于流量计0～8%或0～5%的切除点以下工作区域(仪表显示瞬时流量为零而管道内仍有蒸汽流通的微小流量)，从而造成流量计的漏计，经累加后最终导致热网流量的高损耗。
以上因素使得大地公司供热蒸汽管线投运之初就具有了较高的热损耗率，针对这些因素我们利用现有的条件做了一些降耗措施但收效不理想。
济南市集中供热蒸汽管网热损失的调查及分析
济南市集中供热蒸汽管网热损失的调查及分析垦塾垒:塑济南市集中供热蒸汽管网热损失的调查及分析山东建筑工程学院热能工程学院孙玉宝田贯三王东清华大学建筑技术科学系付林【摘要】本文调查了济南市蒸汽管网的情况,分析了集中供热蒸汽管道热损失的组成,通过采集济南市具有代表性的三个蒸汽管网的运行数据,计算了其热损失,绘制了蒸汽管网的热损失率曲线图并对其进行了分析,对济南市的蒸汽管网提出了整改建议可供参考.【关键词】集中供热蒸汽管网热损失0引言济南市从1983年开始实施集中供热,在集中供热管网建设初期,由于城区内工业用气量较大,在建设的过程中考虑了工业用气,铺设了大量的蒸汽管网.目前济南市共有蒸汽主管网223km,总输送蒸汽能力1235t/h,其中用于建筑采暖925t/h,承担供热面积1660万平方米,占热电厂总供热面积的69.3%;用于工业生产,制冷,洗浴31Ot/ll,占总供气量的25%.蒸汽管网敷设年限在1995年以前为26.9km,占总长度的12.1%,敷设年限在1996—2000年间为50.4km,占总长度的22.6%,2oo1年以后敷设的为145.7km,占总量的65.3%.敷设方式以直埋和管沟为主,占总长度的85.4%.随着城市的不断发展,城区重工业的减少,工业用气的萎缩,同时人们生活水平的不断提高,集中供热的面积也越来越大,这时利用蒸汽管网集中供热就出现了一些问题.本文首先通过表格的方式进行了初步调查,经过分析后,选取了三条具有代表性的蒸汽管线,详细分析了蒸汽管网的热损失.1调查数据与整理1.1调查数据数据调查以济南市热电厂蒸汽供热管网为对象,选取了三条具有代表性的蒸汽主管线,分别为工业与供暖合用管线,供暖管线, 工业管线,并且分别位于济南市的南部,中部,东部.抽样调查的目的是采集管网的运行数据,包括压力,温度等参数.管线的具体情况见表1.运行数据来源于供热公司管网自动监控系统,监测周期为1O分钟,主要包括蒸汽的流量,压力,温度等.节点选取方面结合管网实际情况,依据管网监控系统的设置,以充分反映主干管线的热力损失为基本原则.由于蒸汽管网敷设方式以直埋和管沟为主,土壤温度受天气变化影响不大,所以计算热损失数据选取具有代表性的运行日的数据,冬夏季工况均每隔五天采集一次,冬季工况数据一29—区域供热2006.3期__________________________________________---...-._-_-...●...●__._.._●________一J表1三条蒸汽管线情况表Q(t/h)敷设方式LDN序号冬季夏季备注(kin)(唧)直埋管沟架空最大最小最大最小152.4%32.4%15.2%760015O11O3020供暖,工业合用284.4%15.6%O12.370o18O120OO供暖31oo%OO3.545O65556055工业备注:L是指蒸汽主管线的长度;DN指出口处工作钢管公称直径;Q指蒸汽流量;蒸汽管线1夏季部分工业用户使用,管线2夏季处于停运状态.采集时间段为2004年11月5日一20o5年2月25日,夏季为2004年5月20日一8月30日.对同一节点压力温度参数进行平均求值处理时,要求分别在冬季或夏季工况下热电厂出口流量浮动在5%以内.处理后的数据如表2所示.表2蒸汽管网压力温度数据表编节点管段冬季夏季U保温材料号编号编号PTsi(%)PTS(%)●1OO.87296.7O.85297.7O21-2O.55O.82269.913.O8岩棉32-3l|64O.72223.58.68O.6821O.512.70稀土,珍珠岩管43-43.23O.67213.84.6o硅镁钙瓦块54-55.13O.552o7.52.95O.51185.525.97钢套钢,离心玻璃棉线65—65.33O.52198.82.94塑套钢,聚氨脂76-75.89O.51181.82.860.4516o.727.64复合稀土,玻璃钢瓦187-86.410.49162.62.85O.37141.629.84微孔硅酸钙98-96.650.45159.72.76塑套钢,聚氨脂109-106.990.43147.52.89塑套钢,聚氨脂1OO.8128O21-260.54194.72.49钢套钢,聚氨脂管2-36.7O-48188.72.73硅酸镁瓦块3线43—48.10.37161.62.57钢套钢,聚氨脂254-59.1O.2415l|42.66钢套钢,聚氨脂65-612.3O.161262.25钢套钢,聚氨脂1OO.9271.2O.91275.2O21-21.7O.76248.7l|840.74243.73.72钢套钢,离心玻璃棉管线32-32.55O.66224.8l|85O.63221.85.14钢套钢,离心玻璃棉343—43.05O.55212.8l|770.5421O.85.79钢套钢,离心玻璃棉54-53.50.49196.52.140.45193.57.87钢套钢,离心玻璃棉表中:L指距热源点距离,km;Si指该管段内平均每公里的热损失率;P指各节点的平均压力,MPa;T指各节点的平均温度,℃.一D一1.2数据整理对采集的数据,求出同一节点压力,温度的平均值后,可绘制出蒸汽主管线1,3在冬夏季工况下的沿途压降和温降曲线图,如图1,2所示.图1,2能够准确地反映蒸汽主管线1,3在冬夏季工况下的蒸汽压力和温度的变化情况.通过图1,2我们可以发现,管线3由于供应工业负荷,冬夏季流量变化不大,压降和温降在冬夏两种工况下基本相同;而管线1由于是工业和采暖合用,夏季时负荷减少,蒸汽流量相比冬季工况减少较多,总流量仅为冬季的20%左右,因而在管道利用效率如此低的情况下,蒸汽压力,温度比冬季工况下降的要明显,同一节点压力要低0.03---0.08MPa, 温度要低10—15℃.2蒸汽管网热损失综合分析蒸汽管网的热损失通常包括三部分:一n9n8誊n60.5n4L㈦匡堡垫鱼:塑部分是在输送过程中,由于管道散热导致的热损失;第二部分损失是沿途管道及附件的跑冒造成的,这种损失可根据管网的实际漏损率来取值计算;另一部分损失是在汽水换热站中换热后生成的凝结水造成的,这种损失跟凝结水回收率有关.下面将结合本次调查的数据,综合考虑各部分的热量损失,分析蒸汽管网主管道冬夏季工况下的热损失,'计算各部分的热损失率.2.1管道沿途散热损失管道散热热损失表现为两种形式,一是蒸汽焓值的降低;二是管道散热导致在沿途出现凝结水.则:S,,.(1)式中:S指沿途散热热损失率,%;S指表现为焓值降低的热损失率,%;S,,.指表现为沿途凝结水的热损失率,%.-o.50.00.51.01.52.02.53.03.54.0L(1锄)图2管线3压降温降图一3l一啪珊渤瑚拗拗猢瑚m啪图降温降压71图3L1渤啪撇珊瑚瑚啪啪瑚啪一p一.L垦堡垫鱼:塑2.1.1焓值降低热损失率的计算本文选取国际通用的工业用水和水蒸气热力性质计算模型一IAPWS_IF97来计算各节点的蒸汽焓值,IAPWS—IF97是国际水和水蒸气协会于1997年9月最新采纳的一套水和水蒸气热力性质计算公式,该计算模型计算范围涵盖了水的"一点两线三区五态",可以计算过冷水,饱和水,湿蒸汽,饱和蒸汽,过热蒸汽的热力状态参数,因为表2中的各节点蒸汽均处于IAPWS—IF97计算模型分区中的常规蒸汽区,下面公式给出了该范围内蒸汽焓值的计算公式.(丌,)(丌,)()(2)h=g-T(Og/OT),(3)式中:g(p,t)为吉布斯函数;丌=,=,其中,1MPa,540K;9(2)式中(丌,)=In,r+∑;y(丌,)=i=l43∑,(-0.5),其中,.,?,m,,为计算常数i=l详见文献【7】;R=0.4615kJ,kg?K.利用公式(2),(3)计算出各个节点的蒸汽焓值,进行比较就可以得到蒸汽在流动过程的焓值损失率,计算公式如下:∑也(4)i=1,'由于沿途凝水损失的蒸汽量和跑冒的蒸汽量相对管内蒸汽量较小,计算该损失时忽略不计,则计算公式简化为:∑(5)i=1,'(4),(5)式中:,为管段起点,终点焓值,kJ,kg;为节点数;后为i节点所在的管段数,指跑冒热损失率,%;指换热站凝结水热损失率,%.2.1.2沿途凝结水热损失率的确定通过表格调查笔者发现,在冬季由于蒸一32一汽流量较大,管网处于满负荷运行状态,沿途凝结水量较少,不影响蒸汽管网的正常运行, 供热公司不开疏水器排放凝结水(如表1中蒸汽管线1,3),而是随蒸汽一起进入换热站; 但是若蒸汽管线过长(如表1中的蒸汽管线2),在管线超出7公里后,会有量的凝结水出现,影响管内蒸汽的正常流动,则必须开启疏水器排放凝结水.通过实际测量和供热公司的统计;管线1由于是采暖和工业合用,夏季流量减少,沿途凝结水量较大,3公里时每公里凝结水排放量约占管内流量的0.85%,以后每增加1公里,凝结水量递增0.1%;管线2在冬季供暖期间7公里时平均每公里凝结水排放量约占管内流量的1.1%,以后每增加1 公里,凝结水量递增0.2%;而管线3为单纯工业用气管线,并且管线较短,沿途不排出凝结水.2.2蒸汽管线沿途跑冒的热损失这种热损失随机因素很多,跟管道的施工质量,使用时间,管道附件的严密性等多种因素有关,所以无法定性的计算,只能根据管网漏损率来估算.根据实际调查发现,济南市蒸汽管网每公里跑冒蒸汽量平均为管内流量的0.3%左右.2.3换热站内凝结水热损失对于采暖用户,汽水换热站的凝结水回收利用方式有两种,一种方式是铺设凝结水管网进行回收;另一种方式是在换热站内直接利用,用于供暖热水管网的系统补水.对于工业用户,主要是将凝结水用于生产工艺,若工艺不需要的则排放掉了.凝结水造成的热损失主要跟凝结水回收利用率有关,计算公式如下:gJI=(1—)|ll(1一一S)Q(6)换热站凝结水热损失率如下公式计算:s(7),(6),(7)式中:g为换热站内凝结水所具有的热量,kJ;为凝结水回收率;,分别为热电厂出口蒸汽的焓值,凝结水焓值,kJ&g; Q为进入用户的蒸汽流量,kg/}l.由于铺设凝结水回收管网的初投资较大,同时受地下管位等原因的限制,目前济南市采暖用户凝结水的回收利用95%以上的均采用第二种方式,即换热站凝结水作为二次系统的补水.根据对管线l,2所属供热公司的实际调查,大约占总凝结水量的l0%一20%用于小区热水管网的系统补水,其余的凝结水则排放掉了,计算时取x=85%.对于非采暖用户,管线3的工业用户凝结水回收利用率较高,约为85%,而管线l的非采暖用户多为宾馆,洗浴用户,凝结水水回收利用率较低,约为20%.2.4热损失曲线图通过2.1—2.3的分析,则蒸汽管网的热损失率可由下面的公式计算:S=S+(8)式中:S指蒸汽管网热损失率,%.利用公式(8)计算出各节点热损失率,可以绘制出三条蒸汽主管线冬季运行工况的沿途热损失率曲线图以及管线l,3冬夏季热损失率对比图,如图4,5,6所示.282624222ol8l6l4l2lO8642012345678910111213L(1锄)图4冬季热损失率曲线图如图4所示,蒸汽管线平均每公里热损失率约为3%,若蒸汽管线过长(管线3)热损失率相对较大,热损失率高达30%.通过图5 我们可以发现,对于既负担采暖负荷又负担垦堡垫QQ垒:塑一lOl2345678L㈦图5管线l热损失率冬夏季对比图--0.50.00.51.01.5Z.0Z.53.03.54.0L(1锄)图6管线3热损失率冬夏季对比图工业负荷的蒸汽管线,在夏季运行时,由于蒸汽管网处于非满负荷工况下运行,其热损失率明显高于冬季工况,平均要比冬季运行时高出6一l0%.对比图6可以发现,单纯供应工业负荷的蒸汽管线,相比管线l相同距离的节点热损失率要低,约低3—8%,并且单纯工业用户管线热损失率冬夏季变化不大.济南市目前仅有9.6%的蒸汽管线工业负荷在70%以上,其它均为工业与采暖合用管线,这样运行方式是极为不合理的.3结论1.调查分析了济南市集中供热蒸汽管网的热损失,得出蒸汽管线每公里热损失率大部分在2%一8%之间;三条管线总热损失率分别为20%,28%和8%,相比高温热水管网要大.2.工业与采暖合用管线(下转第37页)一33—设定位测量放线,机械开挖,人工堆砌沙包,形成沟槽,管道地面予接,吊装入位,对口焊接, 在保证绕度情况下,每次撤掉50~100mm支撑沙包,均匀沉降达到设计标高.钢管坡口对焊,保温充实,防腐连续,密实,检漏电压达12000V以上,达预制管道技术水准.5.6回填土石方,按抗浮和抗冲刷要求,局部堆砂包或深埋打桩,浇混凝土抹水流面等全面固管.6.暧线试运,投产建设完工后近两年,根据需要于2004年5月开工,按照CJJ/T28及"城镇供热蒸汽直埋管道技术规程"(报批稿)又全面检查,安全验收后,按预先制定的暖线试运开工方案,经历2天l6小时后,全线安全送汽运行,一次成功.7.几点体会7.1钢套钢直埋蒸汽保温管穿越河床,特别是大口径630/920,长944.65m管道工程,是国内首例.管道工艺,水工设计,地质,岩土,市政诸多方面联合协作,制定技术先垦堡垫鱼:塑进,安全可靠,经济合理的设计施工方案,一次投运成功,连续两年多良好运行.这为城市集中供热,节能增效作出了新的尝试,新的贡献.7.2设计研究院,水文勘察设计院和万通热电公司,科华管道公司等领导,专家,技术人员,工人,集中统一领导,协同指挥,严格工艺,精心制造,把好质量关,一丝不苟,是该工程项目一次试车成功的根本保证.7.3钢套钢多屏绝热保温结构,可位移内固定支座,特别是三维玻璃钢防腐结构等多项专利技术再次历经工程实践考验,技术进一步完善,提高.7.4.水工设计中,采取落砂降管定位法,科学,方便,适用,有很好的推广价值.以上认识,错误之处,敬请指正.致谢:在中国城镇协会专家,领导的支持下,施工过程中李秀理事长,莫理京,l穆树芳l教授又亲临现场指导,提出进一步防水冲刷,抗浮管加固提议,使其工程质量进一步提高.安丘市市委领导给予更多支持,表示谢意.(上接第33页)现象突出,工业负荷低于30%的管线,夏季工况下运行极为不利,相同节点的热损失率要比冬季工况高出6一l0%, 建议对工业负荷低于30%的合用管线改造为高温热水管网;对于短期内不能进行改造的采暖与工业合用蒸汽管网建议合理发展溴化锂制冷用户,增加现有管网利用率.参考文献【l】北京清华城市规划设计研究院济南市规划设计研究院.济南市城市供热规划【R].2005.9.【2】贺平孙刚等.供热工程(第三版)【M】.北京:中国建筑工业出版社,1993.【3】田胜元萧日嵘等,实验设计与数据处理【M】,北京: 中国建筑工业出版社,1988.[4]付样钊王岳人等.流体输配管网【M】.北京:中国建筑工业出版社,2001.[5】李春曦.工业用水和水蒸气热力性质公式一IAPWS—IF97[J].锅炉技术,2003.6.【6】王培红贾俊颖等.水和水蒸气热力性质IAPWS-IF97公式的通用计算模型[J].动力工程,2001.1l2.[7]I1leInternationalAssociationforthePropertiesof WaterandSteam,ReleaseontheIAPWSIndustrial Formulation1997fortheThermodynamicProperties ofWaterandSteam[M],Erl-angen,Germany,1997.一7一。
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蒸汽网供热运行中凝结水热损失分析及建议张昌豪(郑州市热力总公司,河南郑州450052)摘要:蒸汽网在供热中热量损失过大和运行成本普遍过高。
该文对造成这个问题的主要原因进行了分析,对怎样减少蒸汽网运行时由于凝结水回收问题带来的损失,降低蒸汽网运行成本和蒸汽网供热的热单耗,结合实践经验,在综合利用凝结水,降低蒸汽网运行费用上,提出了一些想法。
关键词:供热;蒸汽网;凝结水;综合利用中图分类号:TU995·3文献标识码:B文章编号:1004-7948(2004)07-0043-02 郑州市热力总公司西区供热分公司是与郑州新力热电厂热电联产的配套供热分公司,其中蒸汽网目前供热面积45万m2,热力站22座,蒸汽管网长度接近4km,前段管径是DN600,末端管径是DN300,热电厂蒸汽联箱出口温度350℃,压力0·4MPa。
该条管网经过前些年的大修技改,补偿器由套筒式全部更换成现在的波纹直埋式,保温也全部更换和加固,并且有近600m地沟管道更换成了管中管,然而就最近两年的供热运行情况来看,热量损失依然很大。
根据这两年的统计报表显示,这条蒸汽管网供暖热单耗是42·5~51GJ/(万m2·d),02~03采暖期供暖热单耗达到51GJ/(万m2·d),而同期热水网供暖的热单耗只有30~35GJ/(万m2·d)。
蒸汽网热量损失大和运行成本过高,主要原因是蒸汽网运行时凝结水不能很好地回收并且回收成本过高,造成凝结水热量和软化水的大量损失,浪费过高。
1蒸汽网凝结水回收运行状况可以回水的热力站是西区分公司管理的12个公用热力站,供热面积24万m2,其余用户自管热力站不回收凝结水。
我们公司在蒸汽网前端第一个大热力站———岗坡热力站设置了凝结水储存水箱(未保温)、不锈钢除铁离子交换罐、输送凝结水的管道泵等设备,作为汇集其余11个小型热力站凝结水、凝结水除铁离子处理、向热电厂输送凝结水的总站,从2000年开始利用原先DN300的回水管道向热电厂输送凝结水。
回水时,12个热力站分别检测每个站凝结水箱里的凝结水质是否合格,合格后由各热力站通过水泵和凝结水管道向总站的凝结水箱回水,到总站后再检测凝结水质是否合格,然后通过凝结水管道向电厂回水,电厂同样检验水质是否合格,合格后的凝结水电厂才计量。
这期间不合格的凝结水全部放掉。
现就西区蒸汽网运行过程中,造成的凝结水热量损失和凝结水的浪费分析如下,最近三个运行期的热量和凝结水的损失统计见表1和表2(凝结水平均温度75℃,热量14元/GJ,软化水4元/t)。
表1郑州热力公司西区分公司蒸汽网凝结水热量损失统计1项目蒸汽网总购热量/GJ供热面积/万m2热单耗/GJ·(万m2·d)-1凝结水量/t凝结水回收量/t回水率/%热量损失/GJ热量损失率/%01-02采暖期232642 43·6 44·1 77178 12688 16·44 22948 9·8602-03采暖期273194 43·6 51·3 91656 10836 11·82 27487 10·0603-04采暖期223152 45·1 42·5 7484 0 0 23465 10·52表2郑州热力公司西区分公司蒸汽网凝结水热量损失统计2项目蒸汽网总购热费用/万元少回水损失费用/万元回水热量损失费用/万元总损失费用/万元费用损失率/%01-02采暖期325·6988 25·7960 32·1275 57·9235 17·802-03采暖期382·4716 32·3280 38·4819 70·8099 18·503-04采暖期312·4128 2·9938 32·8503 62·7891 20·1—43—2004年第7期(总第264期)节能ENERGY CONSERV ATION 从表1和表2看出:(1)这两年西区蒸汽网的回水率最高16·4%,并且三年的回水率一直在下降。
(2)每年蒸汽网的运行,在凝结水上损失的热量都占蒸汽网购热总量的10%左右。
(3)每年向热电厂已经支付的凝结水的费用及其所带走的热量费用,占蒸汽网总购热量费用的比例已经接近20%。
2蒸汽网凝结水不能很好回收和热量损失过大的原因分析2·1回水管道陈旧且管径设计过大现在的回水管道从1994年开始运行,原先设计考虑是在蒸汽流量小时,用回水管送蒸汽,因此回水管管径设计过大。
回水管道经过几年送蒸汽的运行,补偿器、阀门、保温毁坏严重,最近几年由于停止用它输送蒸汽,维修投入较少,造成现在回水跑、冒、滴、漏严重,并且整条管道的保温基本损坏,使回水热量基本损失殆尽。
2·2回水管腐蚀严重现在的回水管道冬天运行,另外三季处于空管状态,回水管道腐蚀严重并且管径过大,冬天回水时,前期需要浪费大量的凝结水充满和冲刷管道,以使回水水质合格。
造成前期凝结水全部浪费。
2·3回水的热力站数目太少所有用户自管站都没有回水,又没有向用户计算凝结水的热量和跑掉软化水的损失,这一项造成很大浪费。
2·4蒸汽直供采暖造成凝结水的浪费目前在整个蒸汽网供热用户中,还有一个用户自管站是蒸汽直供,由于蒸汽直供需要0·2MPa以上的蒸汽压力,凝结水直接排放,造成热损失和凝结水损失过大。
3凝结水利用的措施和实践目前全国整个供热行业使用蒸汽网供暖运行及利用汽-水交换站供热的热力公司,由于都是蒸汽凝结水回收管线长,汽-水交换站距离热电厂较远,站多且分散,向电厂加压输送凝结水的运行、管理成本高,回收过程中凝结水水质易超标等原因,凝结水的热量损失和软化水损失都比较大,造成蒸汽网热单耗过高,运行成本加大。
怎样减少蒸汽网运行时由于凝结水问题带来的损失,降低蒸汽网运行成本和蒸汽网供热的热单耗, 结合我公司实际情况,在综合利用凝结水,降低蒸汽网运行费用上,有以下一些想法。
3·1生产的蒸汽凝结水用作二次网的循环系统补水前些年我们公司都是这样做的,所产生的凝结水保证了所有热力站的二次网循环系统补水(多余的放掉了),以12个公用热力站为例,全部用凝结水用作补充二次网循环系统用水可节省的费用如表3。
表3凝结水用作二次网循环系统补水节约的费用统计项目二次网年补水量/t节约热量/GJ热量费用/元凝结水利用率/%01-02采暖期8177 2563·5 35889 10·602-03采暖期5538 1736·2 24306 603-04采暖期3898 1221·0 17094 5·2用凝结水向二次网补水主要是利用了凝结水的热量,制造软化水的费用没有节约。
从表3看出,这三个采暖期随着二次管网维修保养力度的加大,失水量越来越少,蒸汽网产生的凝结水利用率越来越低。
为了提高凝结水的利用率,可以把二次网的循环水在补水前(温度最低时)放掉一些,这样可以尽可能多地吸收凝结水的热量。
用凝结水向二次网补水,可以相当多地利用凝结水的热量和节约软化水的制造成本,也可以节省向热电厂回水的设备运转费用。
3·2凝结水向水网一次大管网补水水网大管网(DN900)现在每天的正常失水有500t左右,蒸汽网的凝结水水质比水网水质高,热量也较高,若能全部用凝结水补充失水,则蒸汽网运行产生的凝结水及其所带的热量全部能被水网利用,能降低水网的购热量和热单耗。
首站岗坡站和水网大管网只一墙之隔,岗坡站本身就有向水网大管网补自来水的管道,岗坡站凝结水箱的软化水可以较方便地直接补充到水网大管网中。
凝结水全部补充到一次大管网中,可以节约的费用见表4。
表4凝结水补充一次大管网用水节约的费用统计项目补充水网失水量/t节约热量/GJ节约热量费用/万元节约补水费用/万元凝结水利用率/%01-02采暖期40021 12547 17·5652 16·0084 51·902-03采暖期71837 22521 31·5293 28·7348 78·403-04采暖期61327 19226 26·9164 24·5308 81·9向水网大管网补充凝结水,可以节约的水费和热量相当可观,并且凝结水的利用率较高,操作也相对容易。
—44—节能ENERGY CONSERV A TION 2004年第7期(总第264期)3·3加强回水管理修补回水管道,或新建一条DN80的回水管道,加强运行管理,争取全部向热电厂输送凝结水。
新建管道或进行老管道修补,需要50万元,能增加回水率和提高回水温度,降低损失。
我们的蒸汽网管道长度接近4km,根据其他地市热力公司蒸汽网运行管理的经验,在回水过程中,凝结水中的铁离子、硬度、pH值及SiO2含量均易超标,回水率不会太高,因为是间歇回水,温度损失和软化水的损失仍旧会较大。
3·4利用凝结水单独供暖在供热面积较大的热力站,凝结水产生量较大,也可以就近把几个热力站的凝结水集中到一个站,对凝结水量和需要供热的用户面积进行计算后,就可以利用凝结水对热力站附近的热用户直接供暖。
这样做可以实现相当的经济效益,对凝结水的利用能达到50%。
3·5向居民就近提供生活热水及提供管道纯净水或桶装蒸馏水凝结水硬度、碱度较小,pH值偏碱性,可以直接用作生活热水。
根据热力站的地理位置,就近向需要热水的用户直接提供热水服务,也可以根据需要,用凝结水箱直接提供管道纯净水或桶装饮用水。
这样,就可以把凝结的软化水和所含热量大部分加以利用,只是受用户使用时间、条件的限制。
3·6更新采用新设备蒸汽网的汽-水热力站进行更新换热器或新建热力站时,可以考虑使用新型的汽液混合自增压加热器。
这种加热器经过这几年的发展,克服了噪音、水力平衡和热力平衡的问题,利用蒸汽直接加热二次循环水,由于是封闭加热,散热损失很小,又没有二次蒸发损失,总热量损失在2%以下。
该种汽液加热器根据蒸汽的压力能节约二次网循环水电能的消耗,可以不设循环泵或设置小型号的循环泵,不要补水泵,并且体积小,结构简单,只是一般情况下,要求蒸汽压力能达到0·2MPa以上。
4结束语减少蒸汽网运行时产生凝结水的热量损失和软化水损失,怎样更加充分、有效地利用所排出的凝结水是节能降耗、深入挖潜的重要方面,这需要根据实际情况,对凝结水进行综合利用,就能取得较好的经济效益。