关于城市热水集中供热系统中间加压泵设置位置的研究

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1、关于城市热水集中供热系统中间加压泵设置位置的研究摘要本文针对新建、改扩建大型城市集中供热管网在设计、运行过程中，为降低工程造价和运行费用而增设中间加压水泵这一业内普遍关心的问题，在分析、比较工程实例的基础上，通过对管网水力工况和能耗状况的分析，建立并求解影响变量与中间加压泵位置之间的数学模型，得到了设置中间加压水泵最佳位置的结论。本文的研究结论，通过工程实例对其正确性和准确性的检验，说明对指导城市集中供热工程新建、改扩建的设计、运行具有良好的实用性和经济价值。关键词：供热管网　　中间加压泵水力工况　　　能耗状况　　最佳位置目录第一章概述1.1城市集中供热的发展概况1.2课题的由来1.3

2、研究的内容与意义第二章中间加压泵设置实例分析2.1工程实例2.2工程实例分析、研究2.3工程实例分析、研究结论第三章中间加压泵位置优化研究3.1水力工况对中间加压泵位置的要求3.2降低能耗对中间加压泵位置的要求第四章结论4.1研究结论4.2应用说明4.3工程实例检验退出第一章概述1.1城市集中供热的发展概况集中供热理论的提出可追溯到一百五十多年以前，早在1845年，伟大的导师恩格斯就预见到分散取暖形式必然被集中供热取代。他说：“就拿取暖来说吧，不知浪费了多少劳动和物质，每个房间必须有一个大火炉，每个火炉必须分别生火、添煤和照顾；必须把燃料送每一个房间，而炉灰还得加以清除，可是像目前的一

3、些大的公共建筑物，如工厂、教堂等，装置一个巨大的总的取暖设备，比如用一个发热中心和一些蒸汽管子来代替这些单独的火炉，那是多么简单和便宜。”而我们现在就是采用这样一种供暖形式，即通过管道把热能输送到每一个建筑物、每个用户中，减少了室内空气的污染，降低了人力浪费，提高了室内的舒适程度，这是人类的一个巨大进步。集中供热系统最早是在18世纪的美国费城发展起来的，当时由本杰明·富兰克林（BenjaminFranklin）开发成功，这个系统从一个中心热源向附近的一些居民进行供热。1877年，世界上第一个商业化运行的集中供热系统在纽约的洛克港（Lockport）成功建成，该系统由博德希尔·霍利(Bi

4、rdsillHolly)设计，从一个中央锅炉房向临近的一些居民和其他用户供应蒸汽。这种供热形式很快在西方发达国家得到普及，但由于当时科技水平和制造技术的限制，锅炉容量小、效率低、污染物排放量大、供热范围及为有限。自上个世纪三十年代以来，一些西方发达国家（如比利时、美国、英国等）先后发生的烟雾事件，使大规模的城市集中供热系统被逐步推广和普及，特别是1952年12月5日—8日发生在英国伦敦的“煤烟型”烟雾事件造成4000多人死亡后，城市集中供热发展很快，但由于受当时设备、材料和技术条件的限制，供热系统的规模较小、供热距离较短、供热参数较低，因此绝大多数热源厂建在城市人口稠密区，尽管对缓解城

5、市大气环境污染起到了一定的作用，但仍未得到根本解决。随着经济的快速发展、科学技术的进步、新型设备材料的发明，这些发达国家以其雄厚的经济实力在较短的时间内，将设在城市人口稠密区的小锅炉房拆除，取而代之的是远离城市人口稠密区的大型、高效、环保的热源厂，使城市集中供热系统逐步向大规模、长距离、高参数方向发展。我国的城市集中供热事业起步较晚，且曾一度停滞发展，使我国北方的绝大多数城市居民在“烟雾缭绕”的空气中度过漫长的严冬。近年来，随着城市化进程的加快及保护环境、节约能源观念的增强，在借鉴国内外城市集中供热系统规划、设计、施工、运行成功经验和失败教训的基础上，城市集中供热在“三北”地区发展很快

6、，尤其在国家实施西部开发战略以来，西部的很多城市相继新建、改建或扩建了城市集中供热系统，使我国的城市集中供热系统逐步向大规模、长距离、高参数方向发展。目前，我国集中供热热水管网的设计温度已达到150℃，设计压力为2.5～1.6Mpa，最大供热半径达19.5km，最大管径达到1400mm；蒸汽管网最高温度已达300℃，压力一般为1.0Mpa，最大供热半径为6～7km，最大管径达到1000mm；截止到2001年底，全国663个城市中有294个城市建有集中供热系统，供热总面积已达到146328×104m2(其中：住宅为95799.33×104m2)；年供热量为137847×104GJ（其中：

7、蒸汽37655×104GJ，热水100192×104GJ）；在年供热量中，锅炉房供热量为74209×104GJ，约占74.2%，其余由热电联产工程承担；供热管道总长度达到53109km（其中：蒸汽管道9183km，热水管道43926km），从业人数达到22.094×104人；严寒地区的热化率一般为60～90%，对缓解日趋严重的城市大气污染、改善城市居民的生活质量和提高能源的综合利用率起到了重要的作用。此外，对于投入运行多年的城市集中供热系统，由