靳利民 孙迎宏
大唐陕西发电有限公司延安热电厂 陕西延安 716004
摘要：为实现向延安新城区的供热，经大唐延安热电厂与设计院反复论证，经大唐集团公司和陕西公司的同意，确定了大唐延安热电厂配套热网工程延伸工程的项目。本文分析了长距离高扬程管网建设存在的问题和解决方案，并通过大唐延安热电厂配套热网工程的实际运行情况进行分析论证。本项目解决了长距离高扬程热网设计、运行问题，为长距离高扬程集中供热的设计、运行提供了宝贵的经验。
关键词： 长距离；高扬程；隔压换热站；板式换热器
1 概述
大唐延安热电厂作为延安城区唯一的主热源向延安老城区、新城区、高新区供热，设计供热面积1300万平方米，设计主管网直径DN1200，设计压力1.6MPa，设计供回水温度130/70℃。延安新区为最远供热区域，最远换热站距热源点约29km，最高落差225米。为实现长距离高落差的供热传输，经与东北市政设计院反复论证，在东十里铺建设隔压换热站一座，东十里铺隔压换热站距热源点大唐延安热电厂19km，高度落差70米；东十里铺隔压换热站距新城区最远供热点10km，高度落差155米。
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2 项目前期的准备
大唐延安热电厂配套热网工程设计供热面积为1300万平方米，原规划供热区域为延安老城区和高新区。随着延安城市的发展，2017年延安市政府要求大唐延安热电厂向延安新城区供热，因此原可研已不再适用项目的需要。为此大唐延安热电厂与设计院现场查勘、反复论证，编制了大唐延安热电厂配套热网工程延伸工程的可研报告，经延安市发改委、大唐集团的批准，项目得以实施。
3 项目存在的技术问题
大唐延安热电厂配套热网工程主管网全长19.16km，设计管径DN1200，设计压力1.6MPa，设碾庄中继泵站一座和东十里铺隔压换热站一座，电厂到东十里铺隔压换热站，落差70米。新城区供热管网由延安圣地兰热力公司负责实施，由东十里铺隔压换热站至华为延安大数据中心，主管网最远距离约10km，与隔压换热站落差155米。
存在的技术问题：
1.隔压换热站的选址
隔压换热站的选址位置关系到热网管道的设计承压和换热站换热器的选型，以及运行的能耗和经济效益。因此选择一个合适位置的站址，利于降低工程成本和运行成本，同时也能降低热网运行的安全风险。
2.换热器的选型
换热器是隔压换热站的核心，板式换热器具有换热效率高、占地面积小的特点，在热网工程中被广泛应用。但本工程落差大225米，因此选择的板换设计压力要求达到2.8MPa。隔压换热站总供热能力300MW，单台板换换热功率50MW。目前国内乃至世界均无这种大功率高扬程的板式换热器成功应用的案例，换热器的选择面临技术难题。
4 解决的方案
1.隔压换热站的选址
隔压换热站的选择最好位置离新区近，且标高最高在总落差255米的一半位置，这样可满足新城区管网设计和大唐配套热网工程的设计压力均在1.6MPa。但由于延安为黄土高原地表，新城又是挖山填沟建成的，可选择的站址不多，经反复查勘，选择了东十里铺半山腰位置，距热源点19km，高差70米；距新城最远供热点10km，高差155米。由于站址的选择，隔压换热站二次网设计压力为2.8MPa。
2.换热器的选型
隔压换热站选址确定后，换热器的压力等级确定为2.8MPa，查阅资料和了解生产板换的厂家，只有国外两家品牌生产过这样压力等级的小功率板换，应用在高层建筑上，无应用在隔压换热站上的大功率高扬程板换，但厂家均表示可以重新设计，可以制造出满足工况的换热器来。为此在设计选型中依然选用了板式换热器。在招标过程中，通过技术比对，选用了进口品牌APV，作为世界板式换热器第二品牌的APV，从设计、制造都有很好的技术和业绩支撑，同时设计制造过3.0MPa的小功率板式换热器。
5 实施后的效果
大唐延安热电厂配套热网工程延伸工程9km主管网以及东十里铺隔压换热站的建设从2017年10月开始，到2018年11月1日正式投入运行，建设历时13个月，工程期间克服了重重困难，建成后，顺利实现了新城供热。2018年供热季新城供热面积约200万平方米，2019年供热季供热面积约300万平方米。
2018年11月1日投入运行后，4台板式换热器二次侧多次出现泄漏，严重影响供热安全。为此时任大唐延安热电厂技术人员与生产厂家技术人员，深入现场，查看设备，翻阅资料，共同研究，制定方案，落实实施，通过增加5mm厚不锈钢定位密封板彻底解决了板换泄露的问题，2018年12月底方案实施完成后，至今板式换热器再未出现泄漏，确保了延安新城的供热安全，两个供热季共收供热费7054万元。
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参考文献：
[1]大唐延安热电厂配套热网工程可研报告。
[2]《板式热交换器》NB／T_47004-2009。