分布式循环水泵系统
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分布式循环水泵系统相关专题推荐浅谈分布式变频供热系统与传统供热系统节电比较
1前言供热系统节电技术有很多种,如热网平衡降低循环水流量,热网循环泵按大中小配置,分阶段改变流量,热网循环泵变频调速,实现供热系统变流量运行,热网分布式变频泵供热系统等。其中前三种技术热网水循环动力均在热源,也是较传统的供热水循环技术。而分布式变频供热系统则是将热网水循环动力分散到热网上,是用现代电力电子技术、网络信息技术和控制技术对传统供热系统进行的变革和发展。从理论上和实践中能够证明该技术的确可以从数量上节约一定的运行电耗。关于分布式变频供热系统节电的研究文章已经很多了,本文也就不做赘述了。本文想同大家探讨的是分布式变频供热系统与热网循环泵设在热源的传统供热系统相比较,看看哪个运行费用会更低,传统的供热系统热网循环动力应如何设计,热源设备如何配置更合理。2供热系统水循环耗电费用分析很多文章已经介绍了,分布式变频供热系统比传统的供热系统可节电30%~50%。但该技术能多大程度地降低耗电费用,是否是一项值得大力推广的技术经济都比...&
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引言据统计,我国的建筑能耗约占能源生产总量的14%,占整个碳排放比例的30%~40%[1]。我国需要进行集中供热的地区较多,而且城市集中供热的供热时间较长。随着城市的快速发展使得供热管网的规模增加很多,传统的供热系统与调节方式逐渐满足不了现有城市管网发展的需求,传统供热调节方式的耗能巨大,资源浪费现象较为严重。相关研究人员便提出了分布式变频泵供热系统这一新型集中供热方式[2],与传统的供热系统相比,由于分布式变频泵供热系统有着独特的节能环保优点,在城市建设中应用较广。文中对两者的基本运行原理与水压图进行对比,并结合工程实例,得出了在城市集中供热工程中,采用分布式变频泵供热系统对节能减排、促进国民经济持续稳定发展和提高科学技术水平也具有十分重要的意义。1变频调速技术简介1.1变频技术概念变频是利用大功率电子仪器将正常供应的交流电转换为用户所需要的交流电源或其他电源,分为2种形式:一种是交—交直接变频,它是将较大频率的交流电直接转变...&
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上海石化输配电系统、供热系统是两个庞大的、复杂的能源供应系统。公用事业公司作为这两个系统的主要管理者,不仅要确保系统的安稳运行,为装置生产保驾护航,为社区商业用户和居民用户提供优质服务,而且必须从上海石化的全局考虑,做好节能降耗工作,降低生产成本。2009年上海石化行政工作纲要明确提出:“要加强供电伴热系统的管理,切实控制电网线损和蒸汽网损。”一年来,公用事业公司始终把这一要求作为全年工作的重点,继续深入实施低成本战略,学先进、强管理,在确保系统安全可靠稳定的前提下,不断优化运行,实施降耗措施,收到了良好的效果。一、学先进、找差距、定措施、强管理2009年是上海石化学习实践科学发展观、进一步实施低成本战略、全面推进企业扭亏脱困工作的关键一年。按照上海石化的总体要求和工作部署,公用事业公司在年初即制定了“以科学发展观为统领,提高认识,统一思想,按照上海石化的整体工作部署,打破思想围墙,加强基础工作,促进精细管理;在确保‘四大网’(...&
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胜利油田某社区原有燃油锅炉房4座,有14台锅炉,锅炉容量从1t/h至14MW(20t/h)不等(14MW锅炉仅1台),总容量为62.3MW,供热面积达53.1116万平方米,燃料为渣油,基本为上世纪90年代前投产。社区供热系统锅炉房经过多年的运行,主要存在以下几个问题:一是运行时间较长,锅炉及附属设备腐蚀、老化严重,经多次改造,运行故障仍较多;二是自控水平低,无法满足当前有关规范、法规要求;三是锅炉单台容量小,且分散热供,热效率利用率低;四是供热系统采用燃油锅炉,运行成本高,因而经济效益差。为此,我们在调查研究的基础上,提出了胜东社区供热系统的节能技术改造方案,并在油田某社区建设集中供热锅炉房,以替代原来的4座分散供热系统。现作一介绍,以供大家一起探讨。1供热系统节能技术改造方案采用循环流化床锅炉供热技术,以煤为燃料,在油田某社区建设1座集中供热锅炉房、一级管网(锅炉房至热力站)和分布在油田某社区内的5座热力站(1座新建,其余由...&
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1引言从1932年首台导热油炉在美国研制成功至今,导热油炉的发展已经有半个多世纪的历史了。导热油炉作为一种节能高效的加热设备,在石油天然气行业中的应用得到了推广和普及。尤其在油气处理场站中,由于导热油炉的节能、高效、管理方便、安全可靠等优点,导热油炉供热系统已逐渐取代使用传统加热炉加热和蒸汽锅炉的供热系统。所谓双温位供热系统,即是根据油气处理场站中多个热用户的两个用热参数对热源进行梯级利用的一种供热系统。在热源负荷和进、出口温度允许的条件下可拓展为多温位供热系统,即采用同一热源来满足多个热用户不同用热温度和用热要求的供热系统。因该供热系统具备设备少、占地面积小、投资少、节能等因素,被越来越多地应用于不同温位需求的多用户供热系统。2双温位供热系统的设计下面笔者根据以往设计的一个工程实例进行详细论述。某天然气处理厂的轻烃回收装置用热参数见表1。表1某天然气处理装置用热参数统计表序号用热单元介质温度/℃1再生气加热器2602脱乙烷塔底...&
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分布式变频技术是近年来备受推广的一次热网水力循环方式,它是将一次热网的热水循环泵,分别设计安装在每一个换热站里和热源前,改变了传统的集中型动力方式为分散型动力方式,热源泵只承担热源内部的循环动力,而分布在换热站用户端的循环泵用来取代传统的调节阀,由原来的在调节阀上消耗多余的资用压头,变为由分布式变频泵提供必要的资用压头。传统的供热系统,热源循环泵的选择是根据最远最不利用户选择,并设置在热源处,用于克服热源、热网和用户系统阻力。这种传统的设计在供热系统的近端用户形成了过多的资用压头,而为了消耗掉这部分多余的资用压头,在近端必须安装调节阀来进行调节,这样,热源循环泵的动力实际上被无谓消耗,同时,供热系统的远端易出现供回水压差过小的现象。在这种情况下,往往采用加大循环泵的做法,这样容易造成供热系统流量的超标,进而形成大流量小温差的运行方式,电耗很高。1原有系统及存在的问题新疆有色全鑫建设公司原有系统,主循环泵为90 k W、扬程25 ...&
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1前言根据当前的能源消耗途径统计,供热系统锅炉能源消耗占总能源消耗的1/3.如何有效的提升锅炉的热效率,尽可能的减少在锅炉内部产生的热损耗,是缓解能源过度消耗,实现节能环保的有效途径。从当前供热系统锅炉的节能控制具体措施来看,必须通过科学的措施来强化锅炉及供热系统节能控制。2科学选用燃烧材料锅炉的燃料从形式上来看,主要有气体、液体、固体三种。在材料选择上,首选的是气体燃料,是因为气体燃烧充分,具有最佳的节能和经济效益。另外就是在燃烧所用的生产条件方面也是比较简单。且气体燃料燃烧后具有很好的环境保护效果及加热质量。其次就是液体燃料,最后是固体燃料,不过在实际的燃料选择过程中,还要结合考虑到燃料供应情况,燃烧环境及相关的生产工艺需求等问题。比如,当前我国的燃油材料属于比较紧缺的能源,如果选用燃油材料就具有较高的成本,所以燃油的使用还是要慎重。而国内具有丰富的煤炭资源,可以用来替代燃油作为燃烧能源。本着环保节能的角度,主要选择型煤,型...&
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供热分布式二级循环泵的应用探究
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　　摘要：传统的集中供热系统使用单级循环泵存在耗能大、易出故障、水利失调等问题，而采用分布式二级循环泵能够有效解决上述问题。文章介绍了分布式二次循环泵的原理，并对其应用进行了探讨。
　　关键词：分布式；二级循环泵；应用
　　传统集中供热系统主要依靠设置在热源处的循环泵提供输配动力，锅炉房内的一次水循环泵不仅耗电多，而且锅炉运行承受的压力大，存在安全隐患。另外，系统存在水力失调现象，通过调节各热力站一次水阀门解决一次网的水力失调问题，造成很多电能无谓消耗在阀门上。随着供热企业热负荷的不断加大、供热半径不断加大，输配能耗不断增加，而且水力失调问题没有得到根本明显的改善。因此，有必要采用分布式二次循环泵来有效解决上述问题，保证集中供热系统安全、稳定、高效、低耗。
　　一、分布式二级循环泵的原理
　　传统的供热系统设计是在热源处设置一组循环泵发挥热源处、热网处、用户处循环泵三种作用，循环泵流量按照最大热负荷考虑，并按照最大热负荷流量下最不利压力损失之和确定扬程。由于热负荷处于动态变化之中，在供暖期间存在室外温度高而热负荷低和室外温度低而热负荷高的变化，通常热负荷的浮动范围较大，但单级循环泵流量调节范围比较小，尤其在热负荷小于70%最大热负荷时，采用单级循环泵难以相应的降低系统流量。因此，选择分布式二级循环泵成为必然。
　　分布式二级循环泵能够在热源处和热力站分别设置一级和二级循环泵。一级泵扬程的确定只需要考虑锅炉房内部存在的阻力，二级泵扬程的确定只需要考虑热力站内部阻力和一级管网间阻力。在热力站加装循环泵，二级循环泵能够降低一级循环泵扬程，并避免近端热用户处的节流损失。在具体实施时，通过变频调速装置调节循环水量，因此热力站应该加装气候补偿器，针对室外温度情况调节二级泵转速从而控制水循环量，借助自动化技术实现调节的动态化，最大限度提高能源利用率，按需供热，降低能耗。
　　二、分布式二级循环泵的应用思路
　　由于一级泵的扬程只考虑锅炉本体、管子、附件等热源处的阻力，不需要额外添加压头。因此，一级泵始终处于定流量运行，不仅稳定性高，而且耗电量小，节能效果非常明显。由于二级泵的扬程只考虑热力站和热网的阻力，处于变流量运行，热网泵数量需要根据热负荷情况和调节模式来确定。一级泵和二级泵经均压管连接，如果二级泵流量大于一级泵，热网回水在流经均压管后分流一部分进入一级泵，另一部分进入二级泵；如果二级泵流量小于一级泵，热网回水在流经均压管后混合锅炉供水进入一级泵，实现一级泵与二级泵循环流量的均衡。
　　分布式二级循环泵是最为先进的集中供热系统，节能效果显著，但需要相应设备、技术、资金的支持，热力站还必须留有富余空间。因此，可以结合实际情况实施二级循环泵的过渡方案。在锅炉房和热网分别设置循环泵，根据热负荷情况与系统调节方式设置一炉或多炉一泵，能够在提高锅炉稳定性的同时降低能耗。
　　三、具体应用
　　1.工程概况
　　XXXX供暖有限公司建有3个热源厂：老区锅炉房、A03锅炉房、B03锅炉房，各带不同数量的换热站为北京XXX地区7百万平米建筑提供冬季供热。目前主要存在以下需改进的地方：锅炉房，A03、B03锅炉房采用常规仪表控制，无能耗计量装置，锅炉运行控制依据回水温度手动控制，需改进；换热站，各换热站目前均处于人工值守状态，缺乏必要的检测、控制设备，换热站的安全、节能运行严重依赖值班人员的日常巡视及其责任心，系统出现故障往往难以提前发现并处理，除补水定压采用自动控制外均为人工手动控制，换热站二次供水只能通过蝶阀手动调节，循环泵已经安装变频器但只能手动调速，软化水箱水位与补水泵未安装联锁装置，参照现有自动化程度高的换热站，存在较大的节能改造空间；锅炉房和换热站的协调，各换热站和锅炉房基本处于相互独立状态，无法实现热源和外网的协调控制。
　　2.改造思路
　　各换热站采用气候补偿器实现供热节能、安全运行以及无人值守，降低水、电、煤消耗，同时节省人工成本；采用分布变频泵进行一次管网流量控制，实现节能运行和管网水力平衡；建立调度中心和本地气象数据采集站，计算出供热指数，将供暖指数及室外温度定期自动发布到各换热站，实时采集各换热站的热负荷数据，结合气象数据和气象预报，计算出供热厂的不同时段的锅炉出力用其指导锅炉运行；安装适当的能源计量装置，记录能源消耗和产出的瞬时值、累计值；安装视频监控系统，对换热站进行实时图像监控并保存历史图像，增加无人值守状态下的换热站运行安全系数。
　　3.改造方案
　　鉴于XXXX供热公司系统现状，按照上述改造思路，结合工程实施经验和行业技术发展特点，提出以下的整体节能改造方案：
　　3.1换热站节能改造
　　换热站的改造按照全自动无人值守配置，安装必要的检测仪表、气候补偿器、分布式变频泵、通讯装置，由气候补偿器自动对换热站运行进行节能控制，能远程调整二次循环泵转速控制二次供水流量满足初寒、严寒、末寒不同供暖时期的流量要求；增加水量表、热量表、电量表，按子系统进行各换热站的能源计量，结合供热面积可以实时算出单位面积的热负荷，为进一步节能提供依据，补水量的累积可以实现小时累积、天累计多种方式，并进行日补水量平均计算，当补水量出现异常时，系统能发出警报，提示维修人员进行漏点查找、修复。
　　3.2分布式变频二级泵
　　本次节能改造工程采用分布式变频二级泵技术进行一次水流量控制和调节，锅炉房设一级循环泵，负责锅炉房内循环流量及循环动力；在各换热站设置二级循环水泵，负责各站循环流量及克服外网和换热站的循环阻力（如图1）；在热源厂内的锅炉供回水管上加装耦合管（即联通管，图中A-B），使锅炉房和外网形成相对独立的两个循环系统。
　　换热站根据高、中、低区不同系统，每个系统增加2台二级泵，一用一备，采用一套变频器进行控制，正常情况下变频运行，在变频器故障时可以采用工频运行循环泵，保证系统运行连续。
　　 图1：供热系统改造方案
　　4.改造效果
　　节能改造后优势为：采用分布式变频泵，可节约电能10%；采用气候补偿后，可节约燃煤10%；采用无人值守，可以减少运行人员，每站按5人算可减少100人的人员费用。
　　总结：
　　如今，分布式二级循环泵已经在我国许多大型供热工程应用，实际应用的节能效益良好，并提高了系统自动调节的水平。在选择循环泵系统时应根据实际需要和条件，选择便于改造、投资少的二级循环泵系统或是便于调节、节能效果显著的分布式变频循环泵系统。
　　参考文献：
　　[1] 孙薇. 浅谈供热分布式二级循环泵的应用[J]. 职业, 2011,(11)
　　[2] 徐军杰, 张连钢, 赵欣刚, 张景娜, 杨颖. 锅炉房二级循环泵供热系统的应用[J]. 煤气与热力, 2011,(02)
　　[3] 谷晓波, 刘振刚, 刘国生, 谷守棣. 供热锅炉房二级循环泵系统设计(改造)的有关问题[J]. 区域供热, 2009,(05)
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
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