熱電廠熱力網(wǎng)工程設(shè)計(jì)總結(jié)研究

宋楠

摘 要：在熱力網(wǎng)的闡明中，關(guān)于工程設(shè)計(jì)里面可能了解的相關(guān)疑惑。本文章闡述了熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要注意的幾個(gè)問題，并提出了熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：熱力網(wǎng)；地溝坡度；管道供暖；供熱管網(wǎng)；設(shè)計(jì)建議和對(duì)策

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)提高下，非常能看出它在我們國(guó)家的位子。關(guān)于能源節(jié)省的情況國(guó)家非?？粗?。關(guān)于能源節(jié)省一定按照我國(guó)的相關(guān)規(guī)定的來(lái)辦，也顯示出能源節(jié)省的位置特殊。能源節(jié)省的大力開展中，也是能源節(jié)省區(qū)域的重要表現(xiàn)。熱力網(wǎng)工程，供熱采暖的能源，是節(jié)省工程非常關(guān)鍵的一步。

2 關(guān)于熱力設(shè)計(jì)對(duì)于熱電廠的相關(guān)作用

對(duì)于熱電廠的作用在于對(duì)環(huán)境的革新和提升老百姓的生存質(zhì)量。此外，火電廠的生存還取決于熱用戶熱負(fù)荷的大小和穩(wěn)定性。因此，供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)涉及到許多因素，熱負(fù)荷的研究不易準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)變化較大，設(shè)計(jì)滯后等，使得供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)成為火電廠面臨的一個(gè)難題。

熱負(fù)荷是確定火電廠建設(shè)規(guī)模的基礎(chǔ)，也是熱網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。當(dāng)直徑設(shè)計(jì)過大，蒸汽流速過慢，熱損失增加，投資增加。如果直徑設(shè)計(jì)太小，則蒸汽流速會(huì)增加，阻力會(huì)增加，壓力會(huì)降低，加熱半徑會(huì)受到影響。為了保證火電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)是非常重要的。只有當(dāng)供熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)合理，供熱網(wǎng)絡(luò)能夠連續(xù)，安全，可靠地為供熱用戶供熱時(shí)，才能談?wù)劵痣姀S的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3 熱網(wǎng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的問題

3.1 供熱管道的強(qiáng)度計(jì)算

供熱管道的強(qiáng)度對(duì)管道的使用壽命有很大的深遠(yuǎn)影響，特別是外管接頭的斷裂地方，不僅影響著供熱管網(wǎng)的使用壽命，而且還直接影響了區(qū)域供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在供熱管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，正確的計(jì)算供熱管道的強(qiáng)度是非常重要的。我國(guó)以往的供熱管道的鋪設(shè)方法主要采用架空敷設(shè)和溝道敷設(shè)。因此，在計(jì)算供熱管道的強(qiáng)度時(shí)，外荷載只考慮管道的自重和風(fēng)荷載，而在計(jì)算管壁厚度時(shí)，只考慮內(nèi)壓的作用。架空敷設(shè)是目前供熱管道敷設(shè)的最經(jīng)濟(jì)的方式之一。架空敷設(shè)供熱管道的外荷載主要為回填荷載和路面荷載。在計(jì)算熱力管道的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)同時(shí)的考慮回填土引起的土壓力和路面荷載引起的土壓力兩個(gè)因素，以便準(zhǔn)確計(jì)算管道的真實(shí)強(qiáng)度。

3.2 供熱管道的保溫計(jì)算

為了減少熱介質(zhì)在運(yùn)輸過程中的熱損失，并滿足其他技術(shù)要求，加熱管道及其配件需要保溫。因此，正確、合理地設(shè)計(jì)和計(jì)算管道保溫結(jié)構(gòu)，不僅能保證供熱質(zhì)量，減少能量損失，而且對(duì)整個(gè)熱網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和使用壽命有很大的影響。因此，簡(jiǎn)化的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法用于計(jì)算供熱管的熱損失，結(jié)果差異很大，這往往使設(shè)計(jì)師感到不知所措。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用，地下埋管傳熱數(shù)值計(jì)算方法得到了迅速發(fā)展。有限差分法和有限元法成功地應(yīng)用于地下非穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算，為供熱管道保溫計(jì)算創(chuàng)造了新的局面。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)方法計(jì)算供熱管道的保溫性能勢(shì)在必行。

3.3 管道防水保護(hù)措施

為了防止由于水的侵入而造成隔熱結(jié)構(gòu)破壞和供熱管道腐蝕，必須采取適當(dāng)?shù)姆浪胧?。目前，我?guó)采取的方式大致有以下幾種。一種是將防水層涂于溝渠的外墻（溝槽敷設(shè)）。防水層在管道防水保護(hù)工作中占有非常重要的地位，防水層的材料決定了管道防水工作的質(zhì)量。另一種方案就是在供熱管的下方鋪一些沙石，這些沙石可以起到干燥作用，沙石之間的縫隙較大，當(dāng)供熱設(shè)置進(jìn)水或者受潮時(shí)，這些縫隙就能加快水分蒸發(fā)，使供熱設(shè)備干燥。這種方法對(duì)供熱管道中的水泄露十分有效。

4 優(yōu)化熱網(wǎng)設(shè)計(jì)的建議和對(duì)策

4.1 首先，有必要對(duì)整體城市規(guī)劃提供指導(dǎo)

城市規(guī)劃體現(xiàn)了整個(gè)城市建設(shè)政策和總體思路。一個(gè)城市通常有數(shù)千個(gè)熱源。在一個(gè)熱源點(diǎn)上，熱源點(diǎn)和其它熱源之間的關(guān)系是什么，它們之間的相互作用是怎么樣的，分工是什么，如何劃分它們之間的供熱范圍，考慮哪些因素，以及如何考慮熱網(wǎng)的出口和布局？如何結(jié)合遠(yuǎn)景和近期，以及如何協(xié)調(diào)當(dāng)前的城市建設(shè)等，只能在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，以更全面的方式來(lái)考慮，避免彼此失之交臂。

4.2 落實(shí)熱指標(biāo)和供熱范圍

供熱范圍的確定與供熱用戶的實(shí)施密切相關(guān)。集中供熱的環(huán)境效益必須使供熱用戶的發(fā)展進(jìn)入?yún)^(qū)域。最理想的供熱范圍應(yīng)是位于熱負(fù)荷中心的熱源，即周圍的熱源，使供熱半徑最小，投資最經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)效益最好。在確定供熱范圍和實(shí)施用戶數(shù)量前，要認(rèn)真做好用熱單位的調(diào)查工作。只要我們對(duì)當(dāng)前形勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，正確的估計(jì)趨勢(shì)，留出適當(dāng)?shù)淖兓臻g，我們就能夠更好地適應(yīng)未來(lái)一定的變化。

4.3 管網(wǎng)敷設(shè)方式及熱力站的選擇

在市區(qū)，管網(wǎng)通常適用于地下應(yīng)用。郊區(qū)或工業(yè)區(qū)，特別是蒸汽管道，鋪設(shè)在地面上。地上鋪設(shè)的操作和管理方便，成本低，但對(duì)城市面貌有一定的影響。地下鋪設(shè)不會(huì)影響城市外觀嗎？但成本較高，運(yùn)營(yíng)管理不如地面鋪設(shè)方便。直埋敷設(shè)是降低地下敷設(shè)成本的一種新的敷設(shè)方式。但在地下水位高、腐蝕性土、濕陷性土、地震烈度等于或大于8度的地區(qū)不宜使用，如采用特殊處理。當(dāng)溝用于鋪設(shè)時(shí)，一般不可能使用溝。溝和半溝應(yīng)盡量少用，因?yàn)檫@兩條溝的成本太高，在特殊情況下只部分采用。

4.4 蒸汽供熱管網(wǎng)供熱站的設(shè)計(jì)要求

在火力發(fā)電廠和熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，為了保證安全，建議不應(yīng)直接埋設(shè)蒸汽管網(wǎng)。力管網(wǎng)管道和設(shè)備的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，還應(yīng)符合《設(shè)備和管道保溫技術(shù)通則》（GB4272）、《設(shè)備和管道保溫設(shè)計(jì)指南》的有關(guān)規(guī)定。（GB8175）、《工業(yè)設(shè)備及管道保溫工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50264）。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，在采用熱網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范的過程中，作者從火電廠機(jī)械專業(yè)設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程熱網(wǎng)設(shè)計(jì)兩方面探討了熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)建議和對(duì)策。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員在日常生活中容易被忽視和犯錯(cuò)誤，希望引起相關(guān)設(shè)計(jì)人員的重視，以提高熱電廠供熱設(shè)計(jì)和熱網(wǎng)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。

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