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如何优化热源负荷的分配和合理调度水泵运行

[ 时间:2018-03-13 来源:http://www.kenflor.com 作者:佛山肯富来水泵厂 点击: ]

热源调度的优化其实就是根据水泵负荷的大小,首先确定主热源满负荷投入运行,再对比所需热负荷的差额,使调峰热源依次投运,下一个调峰热源投运以前必须保证上一个投入的调峰热源也满负荷运行,这样可以减少水泵设备投入的数量以达到节能减排的目的。

表1:热负荷延续时间计算表

延续
天数
(天)
延续小时数(小时) 室外R平均温度t(:C) 该温度下的采暖热负荷(MW)负荷系数 米暖热负荷
5 120 -17 1 450
15 360 -15.25 0.95 427.5
25 600 -13.67 0.905 407.3
35 840 -12.16 0.8617 387.7
45 1080 -10.68 0.8195 368.8
55 1320 -9.23 0.7781 350.1
65 1560 -7.81 0.7373 331.8
75 1800 -6.4 0.6971 313.7
82.13 1971.12 -5.4 0.6686 300.9
85 2040 -5 0.6572 295.7
95 2280 -3.62 0.6177 292.8
105 2520 -2.4 0.5822 262.0
115 2760 -0.89 0.5396 242.8
125 3000 0.46 0.501 225.5
135 3240 1.81 0.4626 208.2
145 3480 3.14 0.4245 191.0
159 3816 5 0.3714 167.13

佛山肯富来水泵厂根据计算数据绘制热负荷时间延续图如图1。

图1:热负荷时间延续图

热负荷时间延续图

该热网的总热负荷为450MW。发电厂为热网提供的最大供热能力210MW;热力6公司锅炉房能提供145MW;热力5公司锅炉房能提供116MW。根据表1的计算方法,参看热负荷延续图,我们可以看出在1.7°C的时候需要运行第一调峰热源,在-9.6°C的时候需要运行第二调峰热源。在负荷分配的过程中,要以容量大、运行成本低的热源为主热源;次之的为第一调峰热源;在次之的为第二调峰热源,以此类推。在各水泵机组投入运行时必须保证上一个投入的热源满负荷运行时,才能投入下一个热源。因为容量小、低负荷运行的热源其运行成本相对较高。

 

为了保证环网的水力工况稳定,达到水泵节能降耗之目的,多热源环网系统的供热调节主要有以下几种方式:质调节,只改变热网的供回水温度;量调节,只改变热网的循环水流量;分阶段改变流量的质调节,在不同的供热区间内采用不同流量的质调节;间歇调节,改变每天的供热小时数;质和量的综合调节,不论采用哪种调节方式,都应该根据水泵负荷采用统一的调节方式,执行统一的温度调节曲线,调节方式的确定应以主热源为准。根据热源投入时间的不同,并考虑热网输水能力,根据实际情况,本例将供热调节分为三种情况:一为开始采暖至室外温度达到1.7°C;二为室外温度达到-9.6°C第三调峰热源(热力5分公司)未投入运行前;三是调峰热源全部投入运行后。该供热系统一级网和二级网设计水温参数为:一级网供水温度h=120°C、一级网回水温度r2=70°C;二级网供水tg'=85°C、二级网回水th=60°C。

 

根据给定公式,我们可以计算出对应任何一种负荷(室外温度)下的一次网的供回水温度,由于本文着重于水泵优化方法,所以只针对几个热源投入时,水泵负荷点的计算绘制了温度调节曲线。

图2:温度调节曲线

温度调节曲线

由于我国的热源与热网的供需匹配情况较为复杂,经常出现供热量不足的现象,若一次网的温度调节按照室外温度进行气候补偿,就必然存在争抢供热量的问题,造成不利环路不热,因此,在我国供热技术还没达到一定先进程度的时候,一次网调节的主要目的是平衡调节。考虑到各热力站换热器选型的不同和二次网循环水量的差异性,不能简单的按照供热负荷计算的水泵流量作为一次热网的平衡依据。计量收费后,由于用户主动进行热量的调节,回水温度受水泵调节行为影响,将以二次供水温度保持一致作为一次网平衡的依据。

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