關(guān)于城市熱水集中供熱系統(tǒng)

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1、關(guān)于城市熱水集中供熱系統(tǒng)中間加壓泵設(shè)置位置的研究摘要本文針對(duì)新建、改擴(kuò)建大型城市集中供熱管網(wǎng)在設(shè)計(jì)、運(yùn)行過程中，為降低工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用而增設(shè)中間加壓水泵這一業(yè)內(nèi)普遍關(guān)心的問題，在分析、比較工程實(shí)例的基礎(chǔ)上，通過對(duì)管網(wǎng)水力工況和能耗狀況的分析，建立并求解影響變量與中間加壓泵位置之間的數(shù)學(xué)模型，得到了設(shè)置中間加壓水泵最佳位置的結(jié)論。本文的研究結(jié)論，通過工程實(shí)例對(duì)其正確性和準(zhǔn)確性的檢驗(yàn)，說明對(duì)指導(dǎo)城市集中供熱工程新建、改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)、運(yùn)行具有良好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。關(guān)鍵詞：供熱管網(wǎng)　　中間加壓泵水力工況　　　能耗狀況　　最佳位置目錄第一章概述1.1城市集中供熱的

2、發(fā)展概況1.2課題的由來(lái)1.3研究的內(nèi)容與意義第二章中間加壓泵設(shè)置實(shí)例分析2.1工程實(shí)例2.2工程實(shí)例分析、研究2.3工程實(shí)例分析、研究結(jié)論第三章中間加壓泵位置優(yōu)化研究3.1水力工況對(duì)中間加壓泵位置的要求3.2降低能耗對(duì)中間加壓泵位置的要求第四章結(jié)論4.1研究結(jié)論4.2應(yīng)用說明4.3工程實(shí)例檢驗(yàn)退出第一章概述1.1城市集中供熱的發(fā)展概況集中供熱理論的提出可追溯到一百五十多年以前，早在1845年，偉大的導(dǎo)師恩格斯就預(yù)見到分散取暖形式必然被集中供熱取代。他說：“就拿取暖來(lái)說吧，不知浪費(fèi)了多少勞動(dòng)和物質(zhì)，每個(gè)房間必須有一個(gè)大火爐，每個(gè)火爐必須分別生火、添煤和照顧

3、；必須把燃料送每一個(gè)房間，而爐灰還得加以清除，可是像目前的一些大的公共建筑物，如工廠、教堂等，裝置一個(gè)巨大的總的取暖設(shè)備，比如用一個(gè)發(fā)熱中心和一些蒸汽管子來(lái)代替這些單獨(dú)的火爐，那是多么簡(jiǎn)單和便宜。”而我們現(xiàn)在就是采用這樣一種供暖形式，即通過管道把熱能輸送到每一個(gè)建筑物、每個(gè)用戶中，減少了室內(nèi)空氣的污染，降低了人力浪費(fèi)，提高了室內(nèi)的舒適程度，這是人類的一個(gè)巨大進(jìn)步。集中供熱系統(tǒng)最早是在18世紀(jì)的美國(guó)費(fèi)城發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)時(shí)由本杰明·富蘭克林（BenjaminFranklin）開發(fā)成功，這個(gè)系統(tǒng)從一個(gè)中心熱源向附近的一些居民進(jìn)行供熱。1877年，世界上第一個(gè)商業(yè)化

4、運(yùn)行的集中供熱系統(tǒng)在紐約的洛克港（Lockport）成功建成，該系統(tǒng)由博德希爾·霍利(BirdsillHolly)設(shè)計(jì)，從一個(gè)中央鍋爐房向臨近的一些居民和其他用戶供應(yīng)蒸汽。這種供熱形式很快在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到普及，但由于當(dāng)時(shí)科技水平和制造技術(shù)的限制，鍋爐容量小、效率低、污染物排放量大、供熱范圍及為有限。自上個(gè)世紀(jì)三十年代以來(lái)，一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家（如比利時(shí)、美國(guó)、英國(guó)等）先后發(fā)生的煙霧事件，使大規(guī)模的城市集中供熱系統(tǒng)被逐步推廣和普及，特別是1952年12月5日—8日發(fā)生在英國(guó)倫敦的“煤煙型”煙霧事件造成4000多人死亡后，城市集中供熱發(fā)展很快，但由于受當(dāng)時(shí)設(shè)備、

5、材料和技術(shù)條件的限制，供熱系統(tǒng)的規(guī)模較小、供熱距離較短、供熱參數(shù)較低，因此絕大多數(shù)熱源廠建在城市人口稠密區(qū)，盡管對(duì)緩解城市大氣環(huán)境污染起到了一定的作用，但仍未得到根本解決。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、新型設(shè)備材料的發(fā)明，這些發(fā)達(dá)國(guó)家以其雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力在較短的時(shí)間內(nèi)，將設(shè)在城市人口稠密區(qū)的小鍋爐房拆除，取而代之的是遠(yuǎn)離城市人口稠密區(qū)的大型、高效、環(huán)保的熱源廠，使城市集中供熱系統(tǒng)逐步向大規(guī)模、長(zhǎng)距離、高參數(shù)方向發(fā)展。我國(guó)的城市集中供熱事業(yè)起步較晚，且曾一度停滯發(fā)展，使我國(guó)北方的絕大多數(shù)城市居民在“煙霧繚繞”的空氣中度過漫長(zhǎng)的嚴(yán)冬。近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程

6、的加快及保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源觀念的增強(qiáng)，在借鑒國(guó)內(nèi)外城市集中供熱系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，城市集中供熱在“三北”地區(qū)發(fā)展很快，尤其在國(guó)家實(shí)施西部開發(fā)戰(zhàn)略以來(lái)，西部的很多城市相繼新建、改建或擴(kuò)建了城市集中供熱系統(tǒng)，使我國(guó)的城市集中供熱系統(tǒng)逐步向大規(guī)模、長(zhǎng)距離、高參數(shù)方向發(fā)展。目前，我國(guó)集中供熱熱水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)溫度已達(dá)到150℃，設(shè)計(jì)壓力為2.5～1.6Mpa，最大供熱半徑達(dá)19.5km，最大管徑達(dá)到1400mm；蒸汽管網(wǎng)最高溫度已達(dá)300℃，壓力一般為1.0Mpa，最大供熱半徑為6～7km，最大管徑達(dá)到1000mm；截止到2001年底

7、，全國(guó)663個(gè)城市中有294個(gè)城市建有集中供熱系統(tǒng)，供熱總面積已達(dá)到146328×104m2(其中：住宅為95799.33×104m2)；年供熱量為137847×104GJ（其中：蒸汽37655×104GJ，熱水100192×104GJ）；在年供熱量中，鍋爐房供熱量為74209×104GJ，約占74.2%，其余由熱電聯(lián)產(chǎn)工程承擔(dān)；供熱管道總長(zhǎng)度達(dá)到53109km（其中：蒸汽管道9183km，熱水管道43926km），從業(yè)人數(shù)達(dá)到22.094×104人；嚴(yán)寒地區(qū)的熱化率一般為60～90%，對(duì)緩解日趨嚴(yán)重的城市大氣污染、改善城市居民的生活質(zhì)量和提高能源的綜合利

8、用率起到了重要的作用。此外，對(duì)于投入運(yùn)行多年的城市集中供熱系統(tǒng)，由