CN104456685B - 一种多热源单管余热利用供热*** - Google Patents
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Abstract
提供一种多热源单管余热利用供热***及供热方法，包括多个热源，单管热网和热力站，其中热力站包括能源站、间供站、直供站和大温差热力站中的一种和/或多种，最初的热源的出口通过单管热网与热力站的入口连接，热力站串接在单管热网上，热源与热力站交替间隔串接，热力站的入口管路上设有独立循环水泵，热力站的出口通过单管热网与下一级热力站的入口连接，或者与下一级热源的回水口连接，下一级热源的出口通过单管热网再与更下一级的热力站的入口连接；最末端的热力站的出口通过单管热网与最初的热源的回水口连接，形成单管热网的循环回路；单管热网为等管径供水管道环形布置的支状管网。该***安装方便，占地少，有利于推动城市市政基础建设。
Description
技术领域
本发明涉及一种多热源单管余热利用供热***，属于供热技术领域。
背景技术
传统供热***中，热循环***由供、回水管道、各类阀件、伸缩器、支架、管道地沟及水箱等组成。布置形式分为树枝状和环状两种，敷设供、回水两根管道，由于受制于管路、换热器阻力损失、采暖地区地势高差及热网主循环水泵功率等诸多因素，其输送距离一般在15～20公里，远距离输送则需再建增压站(隔压站)。而且传统供回水双管***中管道直径随设计负荷状况、阻力损失及流量变化而变化，浪费管材，初投资大，***复杂，安装不方便，占地面积大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术和装置的不足，提供一种安装方便，占地少，有利于推动城市市政基础建设的多热源单管余热利用供热***。
为了实现上述目的，本发明提供一种多热源单管余热利用供热***，包括多个热源，单管热网和热力站，其中热力站包括能源站、间供站、直供站和大温差热力站中的一种和/或多种，最初的热源的出口通过单管热网与热力站的入口连接，热力站串接在单管热网上，热源与热力站交替间隔串接，热力站的入口管路上设有独立循环水泵，热力站的出口通过单管热网与下一级热力站的入口连接，或者与下一级热源的回水口连接，下一级热源的出口通过单管热网再与更下一级的热力站的入口连接；最末端的热力站的出口通过单管热网与最初的热源的回水口连接，形成单管热网的循环回路；单管热网为等管径供水管道环形布置的支状管网。
单管热网上还串接有热网主循环泵和过滤器，过滤器的入口与热力站的出口连接，过滤器的出口与热网主循环泵的入口连接，热网主循环泵的出口与热源的回水口连接。
其中能源站的入口和出口之间连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门，间供站的入口和出口之间也连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门。
单管热网还通过阀门与补水泵和补水箱连接。
热源为热电厂、供热锅炉、余热回收机中的一种和/或多种。
热力站的入口管路上设有独立循环水泵，独立循环水泵的入口和/或出口与调节阀连接。
直供站为多个，多个直供站并联之后再串接在单管热网上。
大温差热力站为一个或多个，大温差热力站之间或者大温差热力站与一个或多个直供站之间并联之后再串接在单管热网上。
直供站或大温差热力站的入口和出口之间连接有旁通管，并且在旁通管上设置有阀门。
本发明还提供一种多热源单管余热利用供热***的供热方法，热源提供高温热水，通过单管热网将热水输送到热力站，在热力站与用户侧换热后，热水再回到单管热网，进入下一级热源被加热，然后进入下一级热力站与下一级用户侧换热后回到单管热网，经过多级热源和热力站之后，最终热水通过热网主循环泵进入最初的热源的回水口，被送入最初的热源再次加热，完成热水在热网内的循环；每个热力站可以通过独立循环水泵、调节阀、跨越管和跨越管上的阀门实现独立控制，补水箱通过补水泵向单管热网提供补水，单管热网***供水最高温度为190℃。
附图说明
图1为本申请所述的多热源单管余热利用供热***的整体示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种多热源单管余热利用供热***，包括多个热源1和1’，单管热网和热力站，其中热力站包括能源站2、间供站3、直供站4和大温差热力站5中的一种和/或多种，最初的热源的出口通过单管热网与热力站的入口连接，热力站串接在单管热网上，热源与热力站交替间隔串接，热力站的入口管路上设有独立循环水泵6，热力站的出口通过单管热网与下一级热力站的入口连接，或者与下一级热源的回水口连接，下一级热源的出口通过单管热网再与更下一级的热力站的入口连接；最末端的热力站的出口通过单管热网与最初的热源的回水口连接，形成单管热网的循环回路；单管热网为等管径供水管道环形布置的支状管网。
大温差热力站5指换热站安装大温差溴化锂机组，热网水可由100℃换热降至20℃。
单管热网上还串接有热网主循环泵8和过滤器7，过滤器7的入口与热力站的出口连接，过滤器的出口与热网主循环泵8的入口连接，热网主循环泵8的出口与热源的回水口连接。
其中能源站2的入口和出口之间连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门11，间供站3的入口和出口之间也连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门11。
单管热网还通过阀门13与补水泵9和补水箱10连接。
热源为热电厂1、供热锅炉、余热回收机1’中的一种和/或多种。余热回收机组1’可提供热网水至90℃，热电厂与供热锅炉1可提供高温热水至190℃。
热力站的入口管路上设有独立循环水泵6，独立循环水泵的入口和/或出口与调节阀12连接。
直供站4为多个，多个直供站4并联之后再串接在单管热网上。
大温差热力站5为一个或多个，大温差热力站5之间或者大温差热力站与一个或多个直供站之间并联之后再串接在单管热网上。
直供站4或大温差热力站5的入口和出口之间连接有旁通管，并且在旁通管上设置有阀门14。
热源为热电厂1、供热锅炉、余热回收机1’中的一种和/或多种，热源提供高温热水，通过单管热网将热水输送到热力站，在热力站与用户侧换热后，热水再回到单管热网，进入下一级热源被加热，然后进入下一级热力站与下一级用户侧换热后回到单管热网，经过多级热源和热力站之后，最终热水通过热网主循环泵进入最初的热源的回水口，被送入最初的热源再次加热，完成热水在热网内的循环；每个热力站可以通过独立循环水泵、调节阀、跨越管和跨越管上的阀门实现独立控制，补水箱通过补水泵向单管热网提供补水，单管热网***供水最高温度为190℃。
以间供站3为例说明热力站的独立控制过程。当跨越管上的阀门11关闭或调节的时候，独立循环水泵6的入口处连接的调节阀12打开，来自热源的高温热水通过调节阀12和独立循环水泵6进入间供站3，在间供站3内与用户侧进行热交换，热水释放热量以后再次回到单管热网。用户侧获得热量后，为用户提供供热热水。当间供站3发生故障需要检修或者间供站3提供热量的用户侧不需要供热的时候，跨越管上的阀门11打开，独立循环水泵6的入口处连接的调节阀12关闭，热水通过跨越管流通，不进入间供站3换热。
能源站2的独立控制过程与间供站3基本类似。
直供站4和大温差热力站5的独立控制直接通过独立循环水泵6和其入口处连接的调节阀12实现，打开或关闭调节阀12控制热水是否进入直供站4和大温差热力站5进行换热。
直供站4或大温差热力站5的入口和出口之间连接的旁通管和在旁通管上设置的阀门14，作用与能源站2和间供站3的跨越管类似，当直供站4或大温差热力站5发生故障需要检修或者用户侧不需要供热的时候，打开阀门14，关闭独立循环水泵6的入口处连接的调节阀12，可以屏蔽直供站4或大温差热力站5。
独立循环水泵6还可以分别调节进入热力站的热水的流量和流速。
单管***与传统供回水双管***的区别在于取消了回水管道，利用单根供水管道将供热区域内各热力站及各热用户串联或并联起来，形成分布式混合供热***。该***中管道不再随设计负荷状况、阻力损失及流量变化逐步变细，而是由单根等管径(等流量)供水管道环形布置的支状管网组成。热网单管顺流式***由单管、跨越管、各类阀件、伸缩器等组成，比双管***节省管材，减少投资、***简单、安装方便，占地少。
由于热力站均安装独立循环水泵6，故设计中可不考虑传统热网的换热器阻力损失，单管***热网主循环泵8设计选型中仅考虑管路损失、采暖地区地势高差两个因素，保证热网水流动满足循环即可，最远可实现100公里的热网管道，适用于长距离输送，并降低热网运行成本。热力站安装独立循环水泵6及跨越管、调节阀，提高热力站自调节能力，有效的解决了现有供热***水平水力失调问题、规划负荷与实际负荷，在发展中的不匹配问题，实现分布式供热，用户侧流量、压力由各热源点自调节。
单管热网***供水最高温度可达190℃，提高供水温度，可增加热网后备能力，***扩容性好，同时降低热网管径，减少初期投资，有力与城市热网长远规划及城市建设发展。
单管***热力站与传统热网的区别在于不仅有间供站、直供站，还引入了能源站及大温差热力站，单管***实现了直供、间供热网***混合应用，利用能源站、传统问供站、传统直供站、大温差热力站的不同连接、组合，有效地降低单管***回水温度，从而提高换热温差，提升管网输送能力，并对建有余热回收设备的热源点(热电厂等)提高其余热回收能力。
单管供热***是采用单根等管径(等流量)供水管道成环形布置的支状管网。热网单管顺流式***由单管道、跨越管、各类阀件、伸缩器等组成，其热网***结构简单；各热力站安装独立循环水泵6及跨越管、调节阀，热力站自调节能力高，为多热源共网运行提供了基础。
本发明的多热源单管余热利用供热***具有以下优点；
1、等管径，单管制；
2、支状管网，环形布置；
3、单管***比双管***节省管材，减少投资；
4、单管顺流式***最简单、单管跨越式装有调节阀便于调节；
5、单管***安装方便，占地少，有利于推动城市市政基础建设；
6、适用于长距离输送，最远可实现100公里的热网管道；
7、降低一次热网运行成本(循环水泵低速运行)；
8、解决现有供热***水平水力失调问题(建立能源站、用户根据自身需要自调节所需的流量及压力)，实现直接供热的管网设计；
9、解决规划负荷与实际负荷，在发展中的不匹配问题；
10、实现分布式供热，用户侧流量、压力由各热源点自调节；
11、可实现热网高温供热(热网水最高温度可达190℃)，提高供水温度，可增加热网后备能力，降低热网管径减少初期投资，有力与城市热网长远规划；
12、单管***扩容性好，有力城市建设发展；
13、实现直供、间供热网***混合应用；
14、有效降低热网回水温度；
15、提高建有余热回收设备的热源点(热电厂等)余热回收能力；
16、可实现多热源共网运行。
Claims (1)
1.一种多热源单管余热利用供热***的供热方法，其特征在于，所述的多热源单管余热利用供热***包括多个热源，单管热网和热力站，热力站包括能源站、间供站、直供站和大温差热力站中的一种或多种，最初的热源的出口通过单管热网与热力站的入口连接，热力站串接在单管热网上，热源与热力站交替间隔串接，热力站的出口通过单管热网与下一级热力站的入口连接，或者与下一级热源的回水口连接，下一级热源的出口通过单管热网再与更下一级的热力站的入口连接；最末端的热力站的出口通过单管热网与最初的热源的回水口连接，形成单管热网的循环回路；单管热网为等管径供水管道环形布置的支状管网；大温差热力站为一个或多个，大温差热力站之间或者大温差热力站与一个或多个直供站之间并联之后再串接在单管热网上；
直供站或大温差热力站的入口和出口之间连接有旁通管，并且在旁通管上设置有阀门；
单管热网上还串接有热网主循环泵和过滤器，过滤器的入口与热力站的出口连接，过滤器的出口与热网主循环泵的入口连接，热网主循环泵的出口与热源的回水口连接；
单管热网还通过阀门与补水泵和补水箱连接；
热源为热电厂、供热锅炉、余热回收机中的一种或多种；
热力站的入口管路上设有独立循环水泵，独立循环水泵的入口或出口与调节阀连接；
直供站为多个，多个直供站并联之后再串接在单管热网上；
其中能源站的入口和出口之间连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门，间供站的入口和出口之间也连接有跨越管并且在跨越管上设置有阀门；
热源提供高温热水，通过单管热网将热水输送到热力站，在热力站与用户侧换热后，热水再回到单管热网，进入下一级热源被加热，然后进入下一级热力站与下一级用户侧换热后回到单管热网，经过多级热源和热力站之后，最终热水通过热网主循环泵进入最初的热源的回水口，被送入最初的热源再次加热，完成热水在热网内的循环；每个热力站可以通过独立循环水泵、调节阀、跨越管和跨越管上的阀门实现独立控制，补水箱通过补水泵向单管热网提供补水，单管热网***供水最高温度为190℃。
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