工业供热管线管损分析

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年第31期   作者:田申
[导读] 随着我国社会生产力逐渐提升,我国人民的用电需求越来越高,给电力行业的发展带来诸多机遇和挑战
        田申
        江苏大唐国际金坛热电有限责任公司
        摘要:随着我国社会生产力逐渐提升,我国人民的用电需求越来越高,给电力行业的发展带来诸多机遇和挑战。本文主要分析工业供热管线管损。
        关键词:工业供热管线  管损
        当下工业供热管线管损中存在诸多问题,要根据实际情况,采取相应的措施,降低工业供热管线管损。按照统计口径,供热管损率=(热电厂供热总表流量—热用户用热分表之和流量)/热电厂供热总表流量×100%。这一经济指标,直接反映了供热蒸汽输送过程中有效利用程度,反映了热网经营管理水平,影响着热电厂的经济效益,是热电企业考核中十分重要的经济指标。
        一、管损原因分析
        热电厂对外供热,蒸汽在输送过程中总是不可避免地存在着散热损失。散热损失与供热管损是否一致,有何差距,有必要具体分析蒸汽计量与蒸汽输送过程。 现行供用热双方蒸汽贸易结算的计量方式:一是计量结算点均设置在各热用户侧,而热电厂出口供热总表仅作为蒸汽质量标准的依据;二是采用蒸汽流量计量,即通过蒸汽体积的测量,辅之压力、温度的测量加以密度修正得出蒸汽质量的计量方式,而不是采用的热量计量方式。 在输送过热蒸汽工况条件下,散热损失只会降低过热度,降低蒸汽品位但不会形成凝结水,热量有损耗,而蒸汽质量没有损失,热用户分表与供热总表理论上不会产生计量损耗,也就不存在供热管损。 但在实际输送饱和蒸汽工况条件下,管道散热损失促使蒸汽汽化潜热的释放,从而产生凝结水。由于水的体积大大小于蒸汽体积,蒸汽流量计计量不到,这部分无法计量的凝结水就形成了供热管损。 饱和蒸汽在管道输送过程中会产生多少凝结水呢?根据理论计算和有关资料介绍,当压力为0.6MPa的饱和蒸汽流经直径为100MM的具有良好保温层的管子时,在大气温度为10℃的条件下,每100M管长上每小时要凝结出约30公斤凝结水。 以热网运行工况图实例分析:  热电厂供热总表出口参数:压力:1.05±0.05MPa,温度:300℃±10℃。 南线热网共有八家热用户,主干管线全长7.2公里,末端宝龙化工用户表参数:压力:0.8 MPa,温度:200℃。五家进户为过热蒸汽,三家进户为饱和蒸汽,分支管线全长0.3公里。 西线热网共有十六家热用户,主干管线全长4.5公里,末端光华宾馆用户表参数:压力:0.95 MPa,温度:180℃。主干管线2.0公里内,就近的三家进户为过热蒸汽,其余十三家进户均为饱和蒸汽。 05年春节,南线热网停运,西线热网运行,三家用汽,日用汽量39吨,日供热管损64吨。因用汽量少,整条管线基本处于饱和蒸汽工况下运行,供热管损之高可想而知了。输送饱和蒸汽的管段累计约4.5公里,理论估算凝结水生成量与热网实际正常供热管损基本相符。 在输送中总有管段处在饱和蒸汽工况下,不可避免产生凝结水,而蒸汽流量计又无法计量,即形成了供热管损。
        阀门的影响,如果用户频繁调节阀门来控制蒸汽流量。且在停用蒸汽时存在阀门关不严 、阀门内漏等,供热企业无法进行有效监督与管理的情 况。也就是流量计 处于0~ 8%或0~5%的切除点以下工作区域(仪表显示 瞬时流 量为零而管道内仍有蒸汽流通的微小流量 )。

从而造成流量计的漏计。经若干用户累加后最终导致当前热网质量流量的高损耗
        二、防止和减少供热管损的对策
        1.科学规划设计热网。
        首先要查实热负荷,切忌将说不清的规划热负荷作为
当前热负荷。要进行详细蒸汽水力计算和保温设计。在满足供热蒸汽品质的前提下,根据实际留有一定的发展容量,尽可能选择较小管径和最短的输送距离。避免出现用汽量一吨,却在输送过程中产生一吨凝结水损失的先天性失误。一定要切实把好这一关。
        2.有选择拓展热用户。
        一个供热区域内,年用汽量在3—5万吨的大户毕竟是少数,面广量大的系中、小热用户。由于热网投资巨大和蒸汽产品的特殊性,热电厂只能承担区域内供热的有限责任。拓展热用户必须有所选择。一是积极拓展三班制连续大量用汽的优质客户;二是慎重发展偏离主干热网的小与散热用户;三是动员远离主干热网的小与散热用户采用其他热源,有条件时再接入热网。
        3.完善供用热双方共同承担供热管损。
        现行的蒸汽价格的制定是按热电厂生产的蒸汽成本,兼顾热用户的承受程度,保本微利,采取政府定价的方式。热电厂承担了蒸汽输送过程中过热度下降,热量的损耗。但对饱和蒸汽输送过程中凝结水的损失,汽价中没有也不可能列入,所以,供热管损全部由热电厂承担显然不公平、不合理。
为此,各热电厂分别采取了多种的弥补措施。有的采取蒸汽用量保底,补底的做法;有的对小用户规定日用汽量小于5吨,每天用户补贴1吨的做法。通过补损达到共同承担管损的目的。
        4.采取技术措施,减少散热损失。
        可减少凝结水生成量,降低管损。必须采取多种技术措施,减少散热表面积和表面系数,减少从管道放走的热量,同时有效防止蒸汽泄漏。
        5.加强热网管理,防止人为增加供热管损。
        配备热网远程监控,实行供热全程监控,抓好计量工作,杜绝窃汽、人情汽、关系汽。 防止和减少供热管损是节能降耗提高经济效益的重要课题,需要密切结合实际,不断分析研究和探讨,才能取得实效。
总之,
        参考文献:
        [1]王娟.供热管网中蒸汽过热度对管损的影响[J].《电力科学与工程》.2018.03
        [2]李劲峰.供热管网蒸汽输送中质量损失原因及改进[J].《科技展望》.2017.25
        [3]杜国生,崔佳谊.蒸汽供热管线管损原因分析及解决方法[J].《中国计量》.2014.01
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