一种使一次回水再利用的集中供热系统技术领域
本发明涉及集中供热系统,具体涉及一种使一次回水再利用的集中供热系统。
背景技术
《中国热电联产行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》中指出，到2015年，我国热电联产装机规模将达到2.5亿千瓦，供热功率达到了1.25亿千瓦，集中供热面积将达到100亿平米。现有技术中集中供热系统如图2所示，存在以下缺陷：（1）开口小室为双管制，在原供水阀门后没有调节阀，不能实现一次回水成为热源，供水调节阀不受站内控制；（2）换热站一次入口没有装变频加压泵；（3）开管口没有加90°弯头，有微循环产生；（4）板式换热器，一二次侧流速不对称,降低了换热效率。综上所述，现有技术中集中供热系统实际运行情况，供水温度一般在120℃左右，回水温度在55-60℃左右，有的甚至到达70℃以上，回水温度高，供回温差小，输送能力受限，系统集中供热效率低,热能不能充分利用。
发明内容
本发明提供一种使一次回水再利用的集中供热系统，克服现有技术回水温度高，供回温差小，输送能力受限，系统集中供热效率低，热能不能充分利用，不节能环保的缺陷。
本发明采用如下技术方案：
一种使一次回水再利用的集中供热系统，包括用户、换热站、开口小室、一次网供水管和一次网回水管，所述用户依次连接于换热站和开口小室，一次网供水管和一次网回水管贯穿于开口小室，所述换热站包括换热设备、变频加压泵一和变频加压泵二，所述换热设备连接变频加压泵一，所述换热站一次入口加装变频加压泵二；所述开口小室设置三管制，在供水阀门后加装调节阀，只需简单的一次回水开口，便可实现一次回水为热源，供水调节阀受站内控制；在新开管口加90°弯头，以拉开新接口与原回水口压差，避免微循环产生。
所述变频加压泵一和变频加压泵二泵选择原则是，克服板式换热器和支线沿程阻力，调节水泵扬程，使回水管两开口间压差不大于1米水柱，以确保大网水力工况不受加压泵影响。
所述换热设备为全焊接板式换热器或对称可拆板式换热器，本发明从调整一二次侧流速入手,从实际运行工况出发,优化板式换热器设计运行,从而大大提高了板式换热器的效率。本发明优化板式换热器有以下方案：
方案1:全部使用一次回水,选用全焊接板式换热器。
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃，t2=55℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW；
方案2:全部使用一次回水，选用对称可拆板式换热器。
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=51℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=50℃，t2=58℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW；
方案3：用温度在55-60℃一次回水与一次高品位热水混合后作为热源，选用对称可拆板式换热器换热。本方案流程与方案A、B相同，也是方案A、B补充方案，在一次回水流量不能满足二次供水温度要求时，热源采用一次回水掺混高品位一次供水；
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃，t2=55℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW；
掺混一次供水（流量为7.62t/h）后的设计条件：一次侧供/回水温度T1=65℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃,t2=60℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa。其中，掺混一次供水流量7.62t/h，为正常供热流量的15%，掺混一次供水热量占总负荷28%。
以上三个方案，均能满足降低一次回水温度，提高集中供热系统输送能力的要求。三个方案应根据实际情况综合考虑运用，由于各个热力站的系统的用户性质、空间位置和换热器性状等各不相同，所以在热力站技术改造前，必须有针对性设计方案。
本发明的控制原理为：以二次采暖出水温度作为控制一次侧水泵流量的控制点，当一次侧流量达到额定流量时，仍不能满足二次出水温度时，系统自动启用高位一次热源予以补充，不需要补充时自动关闭。
本发明的有益效果在于：
本发明通过技术改造，对一次回水（55~60℃）在换热站内再次利用，可将其温度降至40℃左右，即将集中供热系统供回水温差提高到75℃左右，回水温度低，供回温差大，将集中供热系统的输送能力提高了25%以上。提高了供系统集中供热效率，使热能充分利用，同时节能环保，节约成本，工程周期短，有非常重要的现实意义。
附图说明
图1为所述使一次回水再利用的集中供热系统结构示意图；
图2为现有技术集中供热系统结构结构示意图。
附图标记说明
1用户；2换热站；21换热设备；22变频加压泵一；23变频加压泵二；3开口小室；31调节阀；4一次网供水管；5一次网回水管；6用户一；7换热设备一；8一次网供水管一；9一次网回水管一；10变频加压泵三。
具体实施方式
下面结合附图和本发明的实施例进一步说明本发明。
实施例1
如图1所示，一种使一次回水再利用的集中供热系统，包括用户1、换热站2、开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5，所述用户1依次连接于换热站2和开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5贯穿于开口小室3，所述换热站2包括换热设备21、变频加压泵一22和变频加压泵二23，所述换热设备21连接变频加压泵一22，所述换热站2一次入口加装变频加压泵二23；所述开口小室3设置三管制，在供水阀门后加装调节阀31，只需简单的一次回水开口，便可实现一次回水为热源，调节阀31受站内控制；并在在新开管口加90°弯头，以拉开新接口与原回水口压差，避免微循环产生。
所述变频加压泵一22和变频加压泵二23选择原则是，只克服板式换热器和支线沿程阻力，调节水泵扬程，使回水管两开口间压差不大于1米水柱，以确保大网水力工况不受加压泵影响。
所述换热设备21为全焊接板式换热器或对称可拆板式换热器，本发明从调整一二次侧流速入手,从实际运行工况出发,优化板式换热器设计运行,从而大大提高了板式换热器的效率，优化板式换热器设计运行方案如下：
全部使用一次回水，选用全焊接板式换热器。
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃，t2=55℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW。
实施例2
如图1所示，一种使一次回水再利用的集中供热系统，包括用户1、换热站2、开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5，所述用户1依次连接于换热站2和开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5贯穿于开口小室3，所述换热站2包括换热设备21、变频加压泵一22和变频加压泵二23，所述换热设备21连接变频加压泵一22，所述换热站2一次入口加装变频加压泵二23；所述开口小室3设置三管制，在供水阀门后加装调节阀31，只需简单的一次回水开口，便可实现一次回水为热源，调节阀31受站内控制；并在在新开管口加90°弯头，以拉开新接口与原回水口压差，避免微循环产生。
所述变频加压泵一22和变频加压泵二23选择原则是，只克服板式换热器和支线沿程阻力，调节水泵扬程，保证回水管两开口间压差不大于1米水柱，以确保大网水力工况不受加压泵影响。
所述换热设备21为全焊接板式换热器或对称可拆板式换热器，本发明从调整一二次侧流速入手,从实际运行工况出发,优化板式换热器设计运行,从而大大提高了板式换热器的效率，优化板式换热器设计运行方案如下：
全部使用一次回水,选用对称可拆板式换热器
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=51℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=50℃，t2=58℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW；
实施例3
如图1所示，一种使一次回水再利用的集中供热系统，包括用户1、换热站2、开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5，所述用户1依次连接于换热站2和开口小室3，一次网供水管4和一次网回水管5贯穿于开口小室3，所述换热站2包括换热设备21、变频加压泵一22和变频加压泵二23，所述换热设备21连接变频加压泵一22，所述换热站2一次入口加装变频加压泵二23；所述开口小室3设置三管制，在供水阀门后加装调节阀31，只需简单的一次回水开口，便可实现一次回水为热源，调节阀31受站内控制；并在在新开管口加90°弯头，以拉开新接口与原回水口压差，避免微循环产生。
所述变频加压泵一22和变频加压泵二23选择原则是，只克服板式换热器和支线沿程阻力，调节水泵扬程，使回水管两开口间压差不大于1米水柱，以确保大网水力工况不受加压泵影响。
所述换热设备21为全焊接板式换热器或对称可拆板式换热器，本发明从调整一二次侧流速入手,从实际运行工况出发,优化板式换热器设计运行,从而大大提高了板式换热器的效率，优化板式换热器设计运行方案如下：
用温度在55-60℃一次回水与一次高品位热水混合后作为热源，选用对称可拆板式换热器换热。本方案流程与方案A、B相同，也是方案A、B补充方案，在一次回水流量不能满足二次供水温度要求时，热源采用一次回水掺混高品位一次供水。
设计条件：一次侧供/回水温度T1=60℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃，t2=55℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa；
热负荷Q=2500KW。
掺混一次供水（流量为7.62t/h）后的设计条件：一次侧供/回水温度T1=65℃，T2=41℃；一次侧供水压力P=2.0Mpa；二次侧供/回水温度t1=40℃,t2=60℃；二次侧供水压力P=2.0Mpa。其中，掺混一次供水流量7.62t/h，为正常供热流量的15%，掺混一次供水热量占总负荷28%。
以上三个方案,均能满足降低一次回水温度,提高集中供热系统输送能力的要求，三个方案应根据实际情况综合考虑运用。由于各个热力站的系统,用户性质,空间位置,换热器性状等各不相同,所以在热力站技术改造前,必须有针对性设计方案。
本发明通过技术改造，对一次回水（55~60℃）在换热站内再次利用，可将其温度降至40℃左右，即将集中供热系统供回水温差提高到75℃左右，回水温度低，供回温差大，将集中供热系统的输送能力提高了25%以上。提高了供系统集中供热效率，使热能充分利用，同时节能环保，节约成本，工程周期短，有非常重要的现实意义。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明盖的范围内。