供暖系统改造方案

供暖系统改造方案

改造背景:供暖系统跑、冒、滴、漏现象严重,供热系统冷热不均,回水管中汽水同回。系统主管没有减压设备,没有疏水设备,虽经多次局部改造,仍不能解决管道漏汽、滴水、主管末端积水及立管断裂等现象。严重影响安全和生产,迫切需要彻底改造。

一、采暖热负荷计算

采暖热负荷是采暖设计中最基本的数据,选煤厂面积大,采暖环境复杂。通过对外围结构耗热量、大门侵入冷空气耗热量、附加耗热量等计算,厂房内采暖热负荷平均41.8W/m2。锅炉房所供蒸汽压力为0.4Mpa左右,主进气管是DN273×10mm 无缝钢管。

二、改造方案选择

目前供暖设施的优缺点:

优点:这是传统的供暖方式,节省投资,安装方便,同时原有散热片可以再利用。

缺点:容易锈蚀,维修量大,有噪声,卫生条件差,能耗大。

通过多项考虑比较,选煤厂面积大,栈桥皮带走廊多,施工改造会干扰安全生产的正常进行。为不影响生产,节约经费,决定按更合理、更科学的采暖方式重新设计安装,彻底解决原

来不合理的地方,保证在今年冬季供暖时所有采暖设备运行正常,室内温度让大家满意,再没有跑汽、漏水、结冰等现象。

三、存在的问题及解决办法

(1)主管、立管供汽不均

造成供汽不均的原因很多,如进汽压力不足,管径设计不正确,管路布局设计不合理等。就选煤厂而言,厂内采暖面积大,管线长,管线转弯多,同时供汽压力偏低,造成管路供汽不均,主管末端的供汽不足,使部分立管无法通汽。

在进汽压力偏低的情况下,对管路系统重新布局,增加分汽缸,由分汽缸分出各走向主管,保证主管供汽均匀;通过立管阀门调节,保证各立管供汽均匀;调整疏水器的布置每路立管安装一组疏水器,解决因供汽不均造成部分冷凝管过热,而使底层散热片出现冷凝管比进汽管压力高的蒸汽反冲现象。

(2)主管、立管积水

主、立管积水原因多方面,最主要原因是主管末端冷凝水无排水装置,以及前面所述底层散热片出现冷凝管比进汽管压力高的蒸汽反冲现象,而使立管底端积水,散热片不制热。原立管与主管连接为侧开三通,主管冷凝水流入立管,至使散热片不通汽无法制热。

可在主管末(底)端增加带旁通的疏水装置,使冷凝水直接由底端排至原冷凝水回收管;把原立管与主管连接的侧开三

通改为上开三通。避免了蒸汽冷凝水进入立管,影响采暖效果。

(3)立管与主管或散热器四通接口处易断裂

蒸汽采暖都是间歇式运行,管道的伸缩量比较大,造成立管断裂的主要原因是热应力。对于热力管道都需要热补偿,压力为0.16Mpa蒸汽管道的热伸长ΔL(mm)为:

ΔL=α.L(t2-t1)

t2为蒸汽温度130℃,t1为室内温度5℃,α为管材线膨胀系数0.012。

ΔL=0.012L(130℃-5℃)=1.5L

即管道热伸长为1.5mm/m原固定支架间距为40米设方形补偿器1个,最大热

伸长为:

ΔLmax =1.5×40/2 = 30(mm)

因原系统主管安装原因,至使主管与散热片上端间距较近,而最大热伸长为

30mm,靠近补偿器的立管因反复的热伸缩量大,超过其补偿承受能力,使立管与主管或散热器四通接口处最易被拉裂。可采用增加弯头,其作用相当一个方形补偿器,利用其来作热补偿;同时将固定支架布置为30米设一个方形补偿器,减少支架间热伸长量。

(4)冷凝水不能正常循环

选煤厂厂房面积大,采暖系统管道走向,散热器布置较复杂,系统布置及配置不均,这样就使整个系统的循环受到影响,冷凝水不能正常返回系统中。

可采用在一定范围内增加冷凝水集水器,增加冷凝水循环泵的方法使其正常循环。在条件允许的情况下通过增加疏水器等方法使冷凝水利用蒸汽压力自然循环,这样就可解决冷凝水到处排放的现象,增加热水利用率,增加锅炉利用率,保证采暖热效率。

(5)暖气支管部分配置、走向不合理,影响采暖系统正常供暖

随着选煤厂的扩展完善,采暖面积不断增加,人为的在主管道上任意开口,不加任何措施增加散热器,再由于室外采暖管网的增加,这样现在所需采暖系统就和原设计的不相适应,对部分的管道要进行整改,在采暖《国标》和《行业标准》的前提下,采用加大管径、改变循环方式、增加设备等方法使整个采暖系统更完善,更适应。

为不影响企业的安全生产,也为更好的保护采暖管网,在条件允许的情况下,采暖管网应尽量采用地沟敷设。

四、运行结果

改造方案实施后,可保冬季室内温度均达正常要求,冷凝水畅通,解决了管道的漏气、滴水、供暖不均等现象,消除了热媒堵塞现象,也不会发生立管因热伸缩而被拉裂现象,运行正常,暖气管网不在有乱敷设、乱开口、乱接管的现象。