浅谈换热站设计及其问题分析

　　1前言

　　城市供热是城市公用事业的重要组成部分。在近三十年的城市建设中，城市基本实现了集中供热，使得城市能源的利用逐步实现合理化，城市供热需要的煤炭和燃油资源得到降低，环境污染和生态恶化得到控制，整体性地改善市民生活的同时，促进了城市现代化、人性化、集约化的发展。但是在城市供热工作中，还存在着一些设计、技术、运行等方面的问题，特别是换热站设计中在换热器、水泵、控制体系等方面存在各类设计问题，导致设计结构不合理，整体功能不高效，技术难于实现等一系列设计难题，不但影响了换热站的功能，而且对供暖和城市公用事业发展造成极大阻碍。应该针对换热站的设计工作中的主要问题，进行深层次的行业思考，建立换热站设计中对换热器、水泵、控制体系的专门性对策，从设计环节做到突破，实现对换热站和整个城市供热运行的有效保障。

　　2换热站设计方面存在的主要问题

　　2.1换热器设计问题

　　换热器是换热站的关键性、核心性设备，换热器的选择直接对换热站的经济性和稳定性带来重要影响，而在换热站设计过程中没有根据城市供暖、通风的实际负荷进行科学的选择，导致换热器难于符合供暖实际需要，进而影响了换热站的实际运行。

　　2.2换热站水泵设计问题

　　在换热站设计中水泵方面出现问题是通常的现象，比较具有代表性的问题有：一是，换热站循环水泵选择错误，循环水泵的流量出现过大或过小，影响换热站的循环效果，并出现换热站热能的过度消耗。二是，换热站补水水泵选择错误，一些设计环节中擅自减少补水水泵的台数，出现补水压力不足，影响换热站整体的正常运行。

　　2.3换热站净化系统设计问题

　　在设计换热站过程中没有强化补水、循环系统的水质净化环节，出现换热站管道严重腐蚀和结垢，不但影响换热站的供热效率，而且也对换热站的运行带来不安全、不稳定因素，甚至影响到整个城市供热网络的寿命和安全。

　　2.4换热站控制设计问题

　　很多换热站设计中对各类特征的用户采用统一化换热，这使得换热站调节出现了幅度过大，细化不清，无法根据环境的变化和用户的需要而采用有针对性的措施进行科学供热，导致换热站流量没有调整，出现电能、热能的极大浪费。

　　3提高换热站设计水平的主要环节

　　3.1做好换热站换热器的设计工作

　　换热器应根据供暖、通风及生活热负荷进行选择，一般换热器的出力为用户最大热负荷的120%～130%，换热器的出口压力不应小于最高供水温度加20℃的相应饱和压力。在换热器设计中还要考虑是否预留增装相应换热器的位置，应该根据热负荷的性质、输送距离、当地气候和热媒温度等因素确定是否设置调峰换热器。

　　3.2做好换热站水泵的设计工作

　　一方面，要做好换热站循环水泵的设计和选择，要确保换热站循环水泵的台数，在任何情况下都不应少于两台，其中一台备用。循环水泵应有比较平缓的G/H特性曲线，并联运行的水泵应有相同的特性曲线，选择水泵流量时，还要考虑并联运行时水泵实际流量下降的因素。此外还要考虑热网循环水泵入口承压问题。热网系统的定压点，大都放在热网循环水泵入口。另一方面，要做好换热站补水泵的设计和选择，换热站的补水量是热网循环水量的1％～2％，一般大型的热网系统取下限，小型的取上限。补水泵的流量一般取系统补水量的4～5倍。补水泵的扬程为补水定压点处加规定的压力。在换热站补水泵设计中要确保具有两台补水泵，使其构成一个互为连锁的系统，其中一台运行和工作，另一台为备用，以此来确保换热站补水的效率和稳定。

　　3.3强化换热站净化系统的设计工作

　　要针对换热站的供热系统和补水系统建立起相应的水质净化系统，对进出换热站的水质进行严格的控制，通过净化系统做到对换热站循环水和补水的软化处理，预防结垢和腐蚀对换热站、管道、阀门的影响，提高换热站的热效率，实现换热站运行的安全，进而确保城市供热网络的安全和寿命。

　　3.4提高换热站控制设计水平

　　换热站设计环节中应该根据当地的温度变化特点、供热网络供暖能力、用户类型等客观因素，在确保供热质量的同时，采用控制设计的方法，分时段、分过程、分用户地调节换热站的工作状态，做到对换热精确的控制，实现换热站效率的提升，降低换热站的能源损耗。当前可以选择变频式水泵进行换热站的设计，发挥变频水泵控制性强、适用范围广等优势，实现换热站工作状态随室外温度、供热能力、用户种类而及时精确调整，在稳定换热站工作状态的同时，做到对换热站功能、寿命的有效保障。

　　4结语

　　换热站建设和运行离不开设计与计划，要在设计过程中强调系统性和结构性，要针对换热站常见的问题，以体系的观点进行换热站设计工作的思考。在尊重供热工作规律、遵守换热站相关规范的基础上，设计出经济、合理、可靠的换热站体系和结构，在确保供热效率的同时，最大限度地提升换热站的科学性，实现换热站的集约、稳定的运行。

　　参考文献：

　　[1]陈华，马德起，孙立勇.城市集中供热换热站的节能设计分析[J].中国城市经济.2011(14)

　　[2]胡明松，徐文中.区域供热系统换热站设计应注意的几个问题[J].选煤技术.2004(01)

　　[3]吴学斌，王思平，田晓光，朱佳.小区换热站节能措施探讨[J].中国住宅设施.2009(07)

　　作者简介：于博（1987.8-）男，辽宁鞍山人，学士学位，热能工程设计师，助理工程师，研究方向：热能与动力工程。

　　（作者单位：辽宁冶金设计研究院）

　　文/于博、刘倩