蒸汽热网热力损失与管损特性实验研究

采用焓降法和表面热流法,分别对实际运行的蒸汽热网特性进行现场测试,分析得到热网散热损失特性和组成特征.结果表明,运行工况和蒸汽状态对焓降法在评估供热管道散热损失中的准确性具有重要的影响.所测热网的实际散热热流密度达到135.66 W/m2,其中管道保温散热为67.67 W/m2,约占49.88%;蒸汽流动阻力损失占14.98%,支架、弯头、疏水器等局部散热占35.14%.基于实际管损与热网冷凝散热损失的关系,定义热网冷凝损失系数.建立基于热网散热损失的管损模型,结合实际测量数据,得到该热网的冷凝损失系数为0.16.

工业园区蒸汽热网智慧调度技术研究及应用

随着"退城入园"政策的持续推进和工业园区蒸汽热网的快速发展,园区热网调度的复杂性已超出人工经验可快速反应和判断的能力范围。针对这一问题,首先以工业园区蒸汽热网智慧供热系统为基础,提出了一种运行优化调度技术架构;其次,建立了与实际热网相映射的数字孪生拓扑网络模型,提出了一种蒸汽热网仿真计算方法,作为优化调度的预测和分析基础;最后,以浙江某印染园区的大型蒸汽热网作为研究对象,对比了在部分热源停机的情况下,分别依靠经验调度和智慧调度的热网运行结果。结果表明,智慧供热技术精准实现了园区蒸汽热网优化调度,其方案的预期温度与实际调度后热网温度的最高偏差为2.27%,而压力的最高偏差为8.57%。同时,经验调度方法导致整网用户蒸汽压力平均下降0.14 MPa,而经过优化调度后,整网用户蒸汽压力平均下降0.07 MPa,有效降低了调度方案对用户用汽质量的不良影响,表明智慧供热技术在工业园区有优秀的发展潜力和应用价值。

基于粒子群优化算法的蒸汽热网改造研究与验证

在工业蒸汽热网中,用户需求的不断增长与管网结构的日趋复杂导致局部管路过载、供汽参数不达标等不利工况的出现愈加频繁,亟需寻求针对改善供汽品质的通用管网改造策略。相较于传统人工计算方案,提出一种模型与优化结合的蒸汽热网改造方法,即首先建立蒸汽热网机理仿真模型,其次依据实际运行数据对模型进行验证,最后引入粒子群优化算法定量确定可最大化提高用汽品质的新建管段位置,并结合某工业园区蒸汽热网对该方法进行了应用验证。结果表明,应用该方法改造热网后,供汽品质的改善与模型预测的结果具有较好的一致性,按照该方法生成的热网优化改造方案可有效解决末端供汽参数不达标的问题,证明仿真优化技术能为工业园区蒸汽热网改造规划提供可信的决策支持。

纳米气凝胶绝热毡在蒸汽热网管道上的应用

某热力有限公司蒸汽热网管道的保温材料采用纳米气凝胶绝热毡来替代硅酸铝、玻璃棉复合保温,通过外径为Φ426 mm和Φ325 mm的蒸汽管道进行改造试验,并经第三方检测,证明使用纳米气凝胶绝热毡可以减少蒸汽管道沿程温降、提升供热范围、提高节能率、缩短投资回收年限,是提高蒸汽热网运行经济效益的重要手段。

关于蒸汽热网管道中旋转式补偿器的应用分析

旋转式补偿器的密封性能良好,可保证其在长时间使用时也不会发生泄露,因而大大增加了热网管道工程的安全性和可靠性,且同时还具有长距离的补偿能力。基于这些优点,笔者坚信,未来在蒸汽热网管道工程的建设和改造过程中,旋转式补偿器必将得到更加广泛的应用。

集中供热蒸汽热网设计现状分析及发展趋势综述

集中供热技术是供热行业发展的重要方向,而蒸汽热网设计工作是集中供热系统研究的重点和热点。随着蒸汽热网输配技术指标的提高和节能政策的日趋严格,对热网的设计及其新材料新工艺研发、运行稳定性和长输热网经济性均提出更高的要求。对热网设计技术相关成果进行梳理并阐明当前的设计现状:在降低输送温降方面,系统介绍了保温材料的关键性能指标、保温结构和材料、隔热管托特点和应用效果;在降低输送压降方面,较为全面地分析管材和蒸汽流速选取要点,介绍旋转补偿器的特点和重要设计参数;最后分析集中供热热网设计存在的问题,对其未来的发展进行展望。结果表明:保温材料经历由膨胀珍珠岩到岩棉、再到离心玻璃棉、纳米气凝胶的发展过程,保温结构实现了由圆形结构转变为椭圆形复合结构变革。新材料、新工艺、新管道附件的开发和应用,显著提高了蒸汽热网的节能效果,压降由传统设计的0.1 MPa/km降低至0.02 MPa/km~0.03 MPa/km,温降由15℃/km~20℃/km降低至5℃/km~7℃/km。随着技术进步和设计的精细化,压降和温降指标还会进一步降低。

蒸汽热网散热损失计算及其影响因素分析

为满足长距离蒸汽热网设计和运营需求,分析了不同保温材料的散热性能,采用蒸汽热网散热计算模型研究了保温厚度、蒸汽温度、环境温度和风速对管道保温效果的影响。结果表明:综合考虑价格和导热系数,离心玻璃棉更适合用于蒸汽管道保温;DN 300和DN 400管道保温厚度由80 mm增加至300 mm时,散热量下降幅度分别为79.1%和78.4%;DN 300管道保温厚度分别为80 mm和180 mm,蒸汽温度由300℃降低至140℃,散热量分别减少65.3%和65.5%;DN300管道保温厚度为80 mm和180 mm,环境温度由-20℃升高至30℃时,散热量分别降低9.2%和8.9%,风速由0增大到8 m/s时,散热量分别增加3%和1.2%。

蒸汽热网内部流动多参数测量研究

对工业园区供热管网系统中蒸汽供热管道流动情况进行实际测量,研制能同时测量管道内过热蒸汽流速、流向以及温度、压力的集成探针,对高温高压的过热蒸汽状态参数进行实时在线测量,以获得真实的供热管道内部参数,从监测试验角度掌握热网管道上的流动状态。针对供热管网管道损失的实际情况,采用基于传热学的流量计算方法,通过现场加装温度测点来测试热用户站管道的微小流量,解决热用户站微小流量难以计量的问题。测量结果显示,本测试方法能有效测量供热管网内部蒸汽压力、温度、流速、流向和小流量参数。

不泄水的锅炉蒸汽热网

热工学原理告诉人们．构成锅炉热网的两大要素是“火”和“水”。锅炉是火的代表．水是热的媒介．锅炉蒸汽热网的运行，实际上是燃料的氧化和水的运移。有资料显示：若锅炉热效率设定为85％．则开放式“大换血”运行中水的流失给锅炉蒸汽热网造成的热损失为31．2％～56．7％（参与运行的水100％地损失）。

蒸汽热网管道设计分析

根据具体工程东莞玖龙纸业地龙热电厂做热网管道的设计步骤分析，做到补偿器选型合理，固定支架设置正确，优化热网设计提出具体措施。

智慧化的蒸汽热网系统

我国能源发展已进入提质增效新阶段,正以“清洁低碳、安全高效”为目标推进能源生产与消费革命,并大力发展“互联网+”智慧能源以实现多元化能源系统的供需动态平衡。依托热电联产机组,在工业园区内建设集中式蒸汽热网公用基础设施,能显著提升工业园区能源效率,降低工业用能成本,减少环境污染。

智慧蒸汽供热系统助力南方供热企业提质扩量增效

建设智慧蒸汽供热系统是解决我国南方蒸汽热网高效低碳运行、合理扩建改造难题的有效手段。介绍了智慧蒸汽供热系统的技术方案,建立的智慧蒸汽供热系统主要包含热网建模仿真、运行调度优化决策、负荷预测、安全预警、网损检测及管控等技术模块。基于智慧蒸汽供热系统在合肥热电集团的典型应用案例,阐释了智慧蒸汽供热系统通过热网饱和点位分析、用户综合分析评估、热网网损分析、管网优化运行分析和历史数据分析功能指导园区蒸汽供热系统运行的方式和应用效果。

混合建模方法在蒸汽供热管网建模中的应用

区域供热系统的热力水力建模有助于系统的运行分析及调度,为了避免单一的机理建模和数据驱动建模可能存在的缺陷,本文提出了三种机理—数据驱动混合建模方法,根据建模结构不同分为并联、串联和引导三种方式。结果显示:相比于机理建模方法,采用混合建模方法后预测精度有明显提高,本文中串联式建模方法的建模误差最小,温度和压力测点的平均均方根误差分别为0.36和0.0055,本文所提出的方法为供热系统的混合式建模提供了依据。

热网管道补偿器在高温蒸汽环境中的失效分析

某热电厂的热网蒸汽管道补偿器由Incoloy825合金(内层)和316L不锈钢(外层)构成。在锅炉非正常停车后又恢复运行的过程中管道补偿器波纹管波峰处发生开裂。采用金相、断口、能谱分析等手段对补偿器的失效进行了全面的分析。结果表明,在高温碱性环境下,由于补偿器波纹管波峰处拉应力最大,在此处发生了碱应力腐蚀开裂,从而导致了补偿器的失效。

基于数据分析的蒸汽热网压力优化控制方法

在蒸汽热网实际运行中往往采用定压控制的方案,然而这种方案并不能根据现场复杂工况的变化进行相应的优化调节,进而造成管网整体压力较高,蒸汽凝结性倾向增加。在此基于浙江某热电厂所属的工业蒸汽热网的实际运行数据,采用数据分析等方法研究蒸汽热网压力阻力特性。并且提出一种可以满足末端用户压力需求同时尽量减少热网损失的蒸汽热网压力优化控制方法。

旋转式补偿器在蒸汽热网管道中的应用

根据宜兴协联热电有限公司近年来在对外供热管道设计、安装、运行经验方面,就选用各种补偿器的问题进行了分析及探讨。

济南市蒸汽供热管网运行现状分析

以济南市热电系统调研数据,分析济南市现运行蒸汽热网的基本运行情况和热力损失,整理分析各因素对供热管网的影响,为实际工程优化设计提供参考依据。

基于数据分析的蒸汽热网损失特性与优化方法研究

蒸汽热网在实际运行中的流量损失高达20%~30%。目前对于蒸汽热网损失规律认知模糊,导致无法对其进行针对性优化。而采用机理建模或者计算流体动力学的方法开展研究,则存在建模过程复杂、模型精确度差、运算量庞大以及实时性差等难以解决的问题。在此基于浙江某热电厂所属的工业蒸汽热网的实际运行数据,利用数据分析对热网损失特性进行探究,获得厂源蒸汽关键参数对热网损失的影响,进而提出以降低热网损失为目标导向的蒸汽热网优化调控方法。