某工业厂区换热站系统设计

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1、某工业厂区换热站系统设计北京博鼎诚工程设计有限公司董玉平中国寰球工程公司阎宇宏武秉礼张芫摘要以青海省西宁市某工业厂区采暖用换热站系统设计为例，介绍了该工业厂区换热站的设计思想和运行调节方法，并对设计中容易忽略的问题进行了分析，提出了改进措施，希冀能对类似换热站系统设计提供参考。关键词换热站设计问题改进HeatExchangeStationSystemDesigninanIndustrialPlantDongYuping☆YanYuhongWuBingliZhangYuanAbstractBasedontheheatexchangestationsystem

2、designinanindustrialplantofXiningCity,QinghaiProvince,describestheheatexchangestationdesignconceptandoperationmethodoftheindustrialplant,andputforwardaimprovemeasureoftheeasyoverlookproblemindesign,Theintroductionmightbeusefulinthesimilarheatexchangestationsystemdesign.Keywordshea

3、texchangestation;design;problem;improve青海省西宁市按《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）建筑热工设计气候分区，地处严寒地区，采暖室外计算温度为-11.4℃，供暖期149天[1]。该厂区需采暖的建筑面积约为35000m2，经计算，总需热负荷为4440kW，平均热负荷指标为127W/m2。1厂区供热特点该厂区作为一个生产性工业工厂，占地面积广阔，需要采暖的建筑物相对厂区整体工程较少，且厂区工艺用管道较多，为了厂区整洁美观，几乎所有管道架空敷设，设有专用管廊，采暖供热管线大多敷设在统一规划的管廊内，只有个别远离

4、管廊的建筑物采用直埋敷设。另外，由于各厂房内工艺要求的通风量和使用功能不同，造成各建筑物内热负荷和室内设计采暖温度差别较大，预热室外新风所需热量不尽一致。因此，经过与业主沟通，并在满足各建筑物内工艺需求的基础上，设计了冬季采暖方案，即采暖热媒采用90/70℃热水；采暖热源尽可能采用生产工艺用热余热，以减少业主的供热运行费用，提高用能效率，不足部分由厂区蒸汽锅炉房补充[2]。2换热站系统设计-4-图1换热站流程图按业主要求，该换热站按照无人值守、定期巡检运行管理模式设计。换热站总设计热负荷为5400kW，采用两种换热方式：一种是2台水-水换热机组（HE-C0

5、501），利用温度为157℃，压力为0.577Mpa，流量为36621.3kg/h的工艺用蒸汽高温凝结水作为高温热源，换热得到90/70℃的热水。换热量为1415kW。另一种为2台汽-水换热机组（HE-C0502），高温热源为锅炉房提供的1.0MPa饱和蒸汽，换热制得90/70℃的热水，换热量为3985kW。4台换热机组一次侧高温热媒换热后均凝结成为80℃的凝结水，混合后流入凝水回收装置（HE-C0504），再经凝水泵（P-C0502A/B）输送到除氧装置作为锅炉给水循环利用。凝结水泵一用一备，由凝水回收器液位来控制凝结水泵的启停，回收器高液位时凝水泵启动

6、，低液位时停泵。二次侧选用两用一备同型号循环水泵（P-C0501A/B/C），由手动控制启停和定时更换。系统定压采用气压罐定压（HE-C0503），定压补水泵（P-C0503A/B）一用一备，补水采用厂区脱盐水。补水泵实现手动和自动启停及定期转换，正常运行时，水泵的自动启停由定压点的压力控制，设计0.25MPa启泵，0.40MPa停泵，0.45MPa安全阀开启。热水站供热系统按冬季24小时连续运行设计，详见图1换热站流程图。-4-3系统运行调节为了能够最大限度节约用能，降低运行费用，笔者在设计时采暖用热水优先使用工艺用热余热，并随着室外温度变化划分为三阶段

7、进行运行调节方式来保证冬季供暖，调节方式如下。第一阶段：水-水换热机组和1台循环水泵运行，此阶段二次侧采用1台循环水泵定流量运行，采用质调节方式调节采暖供水温度，即手动设定水-水换热机组温控阀被控介质（采暖供水）温度，温控阀根据被控介质温度的变化自动调节阀开度，控制工艺冷凝液的流量。第二阶段：水-水换热机组、汽-水换热机组和1台循环水泵运行，此阶段二次侧仍采用1台循环水泵定流量运行，采用质调节方式调节采暖供水温度，水-水换热机组保持最大开度即工艺冷凝液经温控阀旁通管进入水-水换热机组不需再流经温控阀；手动设定汽-水换热机组温控阀被控介质（采暖供水）温度，温

8、控阀根据被控介质温度的变化自动调节阀开度，控制饱和蒸汽的流量。第三