一种用一次网回水混水的梯级利用供热系统的制作方法

文档序号:12437837阅读:323来源:国知局
本发明于集中供暖利用领域,尤其涉及一种用一次网回水混水的梯级利用供热系统。
背景技术
:城市集中供暖具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。是城市现代化的主要基础设施之一,也是经济发展,改善人民群众物质生活的重要标志之一。北方地区供热多采用由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式,集中供热管网的换热站常采用的是水-水板式换热器,供热负荷的采暖形式主要分为散热器、空调、地板采暖,一次大网回水温度高于地板采暖所需供水温度,这种运行工况就为一次侧回水温度的阶梯式利用创造了条件。拟供热改造区域2015~2016采暖季一次管网供热温度供回水温度最高达到102/55℃。一次管网回水温度基本维持在50℃左右(供热初期和末期由于室外温度高,供水温度低导致回水温度45℃左右)。一次管网回水热能再利用,降低回水温度不但可以提高管网输送能力,也可扩大供热面积以及减少一次回水管路热损。拟供热改造区域管网稳定的50℃一次回水温度,与地源热泵普遍供水温度45~55℃的供热系统属于同一热能梯级使用范畴。理论上存在可再次利用的可能,且对于低温热源供热的地板辐射采暖系统更加适用,需针对此工况设计供热系统。技术实现要素:为要解决的上述问题,本发明提供一种用一次网回水混水的梯级利用供热系统。一种用一次网回水混水的梯级利用供热系统,包括散热器供热管网、地板采暖供热管网、联通管道和换热站,其特征在于,所述联通管道连通所述散热器供热管网和所述地板采暖供热管网,所述联通管道设置电动调节阀门,所述联通管道连通所述散热器供热管网均与换热站连接,所述换热站包括散热器换热机组和地板采暖换热机组。优选地,所述散热器供热管网包括散热器一次供水管道、散热器一次回水管道、散热器换热机组、散热器二次供水管道、散热器二次回水管道,所述散热器换热机组设置一次侧入口、一次侧出口、二次侧入口、二次侧出口,所述散热器一次供水管道与所述散热器换热机组的一次侧入口连接,所述散热器一次回水管道与所述散热器换热机组的所述一次侧出口连接,所述散热器二次供水管道所述散热器换热机组的二次侧出口连接,所述散热器二次回水管道与所述散热器换热机组的二次侧入口连接,所述散热器一次供水管道供水方向依次设置有铸钢球阀、除污器和电动调节阀门,所述散热器一次回水管道设置铸钢球阀,所述散热器二次回水管道上的回水方向依次设置有第一铸钢球阀、角阀、除污器、变频调节泵、止回阀和蝶阀,所述角阀和所述除污器间的所述散热器二次回水管道与散热器补水支管道连接,所述散热器补水管道依次设置第二铸钢球阀、止回阀、循环泵、第三铸钢球阀、除污器和第四铸钢球阀,所述散热器二次供水管道设置第五铸钢球阀,所述散热器二次供水管道和所述散热器二次回水管道与散热器连接;所述地板采暖供热管网包括地板采暖一次供水管道、地板采暖一次回水管道、地板采暖换热机组、地板采暖二次供水管道、地板采暖二次回水管道,所述地板采暖换热机组设置一次侧入口、一次侧出口、二次侧入口、二次侧出口,所述地板采暖一次供水管道与所述地板采暖换热机组的一次侧入口连接,所述地板采暖一次回水管道与所述地板采暖换热机组的所述一次侧出口连接,所述地板采暖二次供水管道所述地板采暖换热机组的二次侧出口连接,所述地板采暖二次回水管道与所述地板采暖换热机组的二次侧入口连接,所述地板采暖一次供水管道供水方向依次设置有铸钢球阀、除污器和电动调节阀门,所述地板采暖一次回水管道设置铸钢球阀,所述地板采暖二次回水管道上的回水方向依次设置有第一铸钢球阀、角阀、除污器、变频调节泵、止回阀和蝶阀,所述角阀和所述除污器间的所述地板采暖二次回水管道与地板采暖补水支管道连接,所述地板采暖补水管道依次设置第二铸钢球阀、止回阀、循环泵、第三铸钢球阀、除污器和第四铸钢球阀,所述地板采暖二次供水管道设置第五铸钢球阀,所述地板采暖二次供水管道和所述地板采暖二次回水管道与地板采暖结构连接;所述散热器一次回水管道和所述地板采暖一次供水管道为同一条管线,所述联通管道连接所述散热器一次回水管道和地板采暖一次供水管道。优选地,所散热器换热机组和所述地板采暖换热机组均采用型流道式板式换热器,所述除污器内设置加入除污剂。本发明有益效果是:设置合理,利用多组换热器串联,使散热器一次回水当地板采暖换热机组,达到供水温度逐级利用目的。并增加供回水联通管道进行混水,保证在初末期地板机组供水温度满足要求,此方法可有效降低该换热站一次网流量。附图说明图1是本发明的结构示意图。图中1.散热器一次供水管道,2.散热器一次回水管道,3.电动调节阀门,4.除污器,5.蝶阀,6.循环泵,7.变频调节泵,8.散热器换热机组,9.散热器二次供水管道,10.散热器二次回水管道,11.铸钢球阀,12.联通管道,13.地板采暖一次供水管道,14.地板采暖一次回水管道,15.地板采暖换热机组,16.地板采暖二次供水管道,17.地板采暖二次回水管道,18.散热器供热管网,19.地板采暖供热管网,20.止回阀、21.角阀,22.散热器补水管道,23.地板采暖补水管道。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。附图中,1.散热器一次供水管道,2.散热器一次回水管道,3.电动调节阀门,4.除污器,5.蝶阀,6.循环泵,7.变频调节泵,8.散热器换热机组,9.散热器二次供水管道,10.散热器二次回水管道,11.铸钢球阀,12.联通管道,13.地板采暖一次供水管道,14.地板采暖一次回水管道,15.地板采暖换热机组,16.地板采暖二次供水管道,17.地板采暖二次回水管道,18.散热器供热管网,19.地板采暖供热管网,20.止回阀、21.角阀,22.散热器补水管道,23.地板采暖补水管道。本发明涉及一种用一次网回水混水的梯级利用供热系统,包括散热器供热管网、地板采暖供热管网、联通管道和换热站,联通管道连通散热器供热管网和地板采暖供热管网,联通管道设置电动调节阀门,电动调节阀门由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成电动调节阀门,只在工作时才消耗电能节能,无碳排放环保,安装快捷方便,联通管道连通散热器供热管网均与换热站连接,换热站包括散热器换热机组和地板采暖换热机组,设置合理,利用多组换热机组串联,使散热器一次回水当地板采暖换热机组的地板采暖的一次供水,达到供水温度逐级利用目的,增加供回水的联通管道进行混水,保证在初末期地板机组供水温度满足要求可有效降低该换热站一次网流量。散热器供热管网包括散热器一次供水管道、散热器一次回水管道、散热器换热机组、散热器二次供水管道、散热器二次回水管道,散热器换热机组设置一次侧入口、一次侧出口、二次侧入口、二次侧出口,散热器一次供水管道与散热器换热机组的一次侧入口连接,散热器一次回水管道与散热器换热机组的一次侧出口连接,散热器二次供水管道散热器换热机组的二次侧出口连接,散热器二次回水管道与散热器换热机组的二次侧入口连接,散热器一次供水管道与散热器换热机组的一次侧入口连接,散热器换热机组把一次网得到热量,自动连续的转换为用户需要的散热器采暖用水,即散热器一次供水从散热器换热机组的一次侧入口进入板式散热器换热机组进行热交换后,从一次侧出口流出,散热器一次回水管道与散热器换热机组一次侧出口连接;散热器一次供水管道供水方向依次设置有铸钢球阀、除污器和电动调节阀门,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于散热器一次供水调节,后散热器一次供水在除污器中水流由进水口进入筒体,经过滤网过滤的水流由出水口流出,污垢则沉降于除污器底部,经过排污排出,用来清除和过滤管道中的杂质和污垢,保持系统内水质的洁净,减少阻力,保护设备和防止管道堵塞,提高热交换效率,电动调节阀门由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成电动调节阀门,只在工作时才消耗电能节能,无碳排放环保,安装快捷方便,调节散热器一次供水,散热器一次回水管道设置铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于散热器一次回水调节,散热器二次回水管道上的回水方向依次设置有第一铸钢球阀、角阀、除污器、变频调节泵、止回阀和蝶阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于散热器二次回水调节,角阀就是角式截止阀,角阀与球形阀类似,其结构和特性是由球型阀修正而来,与球形阀的区别在于角阀的出口与进口成90度直角,水压过大时,可以在三角阀上面调节;除污器能有效散减少污垢产生,提高换热效率,变频调节泵,方便调节散热器二次回水温度,止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止二次回水倒流的阀门,止回阀属于一种自动阀门,其主要作用是防止散热器二次回水倒流、防止泵及驱动电动机反转;蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,蝶阀在二次回水管道上主要起切断和节流作;角阀和除污器间的散热器二次回水管道与散热器补水支管道连接,散热器补水管道依次设置第二铸钢球阀、止回阀、循环泵、第三铸钢球阀、除污器和第四铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止散热器补水支管道内水流倒流的阀门,止回阀属于一种自动阀门,其主要作用是防止散热器补水支管道内水流倒流、防止泵及驱动电动机反转;循环泵克服板换等多余阻力提供循环动力,散热器补水支管道上的循环泵扬程的计算要在整个供热系统水力计算的基础上进行;散热器补水管道补充供暖耗水量,各种阀门和循环泵配合根据需要调节补充水量,除污器用来清除和过滤管道中的杂质和污垢,保持系统内水质的洁净,减少阻力,保护设备和防止管道堵塞,保证补充管道的水质。散热器二次供水管道设置第五铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于散热器二次供水管道,散热器二次供水管道和散热器二次回水管道与散热器连接,换热效率高,易于实现;地板采暖换供热管网包括地板采暖换一次供水管道、地板采暖换一次回水管道、地板采暖换换热机组、地板采暖换二次供水管道、地板采暖换二次回水管道,地板采暖换换热机组设置一次侧入口、一次侧出口、二次侧入口、二次侧出口,地板采暖换一次供水管道与地板采暖换换热机组的一次侧入口连接,地板采暖换一次回水管道与地板采暖换换热机组的一次侧出口连接,地板采暖换二次供水管道地板采暖换换热机组的二次侧出口连接,地板采暖换二次回水管道与地板采暖换换热机组的二次侧入口连接,地板采暖换一次供水管道与地板采暖换换热机组的一次侧入口连接,地板采暖换换热机组把一次网得到热量,自动连续的转换为用户需要的地板采暖换采暖用水,即地板采暖换一次供水从地板采暖换换热机组的一次侧入口进入板式地板采暖换换热机组进行热交换后,从一次侧出口流出,地板采暖换一次回水管道与地板采暖换换热机组一次侧出口连接;地板采暖换一次供水管道供水方向依次设置有铸钢球阀、除污器和电动调节阀门,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于地板采暖换一次供水调节,后地板采暖换一次供水在除污器中水流由进水口进入筒体,经过滤网过滤的水流由出水口流出,污垢则沉降于除污器底部,经过排污排出,用来清除和过滤管道中的杂质和污垢,保持系统内水质的洁净,减少阻力,保护设备和防止管道堵塞,提高热交换效率,电动调节阀门由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成电动调节阀门,只在工作时才消耗电能节能,无碳排放环保,安装快捷方便,调节地板采暖换一次供水,地板采暖换一次回水管道设置铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于地板采暖换一次回水调节,地板采暖换二次回水管道上的回水方向依次设置有第一铸钢球阀、角阀、除污器、变频调节泵、止回阀和蝶阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于地板采暖换二次回水调节,角阀就是角式截止阀,角阀与球形阀类似,其结构和特性是由球型阀修正而来,与球形阀的区别在于角阀的出口与进口成90度直角,水压过大时,可以在三角阀上面调节;除污器能有效散减少污垢产生,提高换热效率,变频调节泵,方便调节地板采暖换二次回水温度,止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止二次回水倒流的阀门,止回阀属于一种自动阀门,其主要作用是防止地板采暖换二次回水倒流、防止泵及驱动电动机反转;蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,蝶阀在二次回水管道上主要起切断和节流作;角阀和除污器间的地板采暖换二次回水管道与地板采暖换补水支管道连接,地板采暖换补水管道依次设置第二铸钢球阀、止回阀、循环泵、第三铸钢球阀、除污器和第四铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止地板采暖换补水支管道内水流倒流的阀门,止回阀属于一种自动阀门,其主要作用是防止地板采暖换补水支管道内水流倒流、防止泵及驱动电动机反转;循环泵克服板换等多余阻力提供循环动力,地板采暖换补水支管道上的循环泵扬程的计算要在整个供热系统水力计算的基础上进行;地板采暖换补水管道补充供暖耗水量,各种阀门和循环泵配合根据需要调节补充水量,除污器用来清除和过滤管道中的杂质和污垢,保持系统内水质的洁净,减少阻力,保护设备和防止管道堵塞,保证补充管道的水质。地板采暖换二次供水管道设置第五铸钢球阀,铸钢球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,适用于高温高压等工作条件恶劣的工况,用于地板采暖换二次供水管道,地板采暖换二次供水管道和地板采暖换二次回水管道与地板采暖换连接,换热效率高,易于实现;所述散热器一次回水管道和所述地板采暖一次供水管道为同一条管线,所述联通管道连接所述散热器一次回水管道和地板采暖一次供水管道,联通管道进行混水,保证在初末期地板机组供水温度满足要求,可有效降低该换热站一次网流量。所散热器换热机组和所述地板采暖换热机组均采用型流道式板式换热器,所述除污器内设置加入除污剂。本技术方案的拟供热改造区域管网稳定的50℃一次回水温度,与地源热泵普遍供水温度45~55℃的供热系统属于同一热能梯级使用范畴。存在可再次利用的可能,且对于低温热源供热的地板辐射采暖系统更加适用,换热站所带负荷既有散热器又有地板采暖,且所带负荷面积基本相同,供水侧流量相近,利用多组换热机组串联,使散热器一次回水当地板采暖换热机组的地板采暖的一次供水,达到供水温度逐级利用目的,增加供回水联通管道进行混水,保证在初末期地板机组供水温度满足要求可有效降低该换热站一次网流量。对现有换热站进行除污处理:水质一直是集中供暖的一个难题。在实际运行中,一次供水质为电厂处理过的软化水,水质很好,负荷供热系统要求;但二次供水为是自来水,未经过软化处理,水质较差,通过对板式换热器的拆洗发现,水垢主要生成在二次侧,均为复合垢,即硬度垢和污垢的混合物。为了找到本区域内水质的症结,我们对系统的水质和水垢分别取样,进行了化学分析。水垢化验结果:水垢成分碳酸钙/镁酸不溶物铁有机物泥沙硅酸盐比例98.53%1.19%0.14%0.05%0.47%0垢样经过化验分析,主要成份为硬度水垢,并存少量泥沙,含有微量铁屑证明管路轻度腐蚀。微量有机物的存在,证明系统中有少量植物残留,可能为腐败细菌造成。系统每年供暖初期会有因细菌藻类腐败而生成的气体,系统排气工作量较大。第一次取样水质化验结果:取样时间:2015.11.13系统水样1系统水样2电导率1220uS/cm1225uS/cmpH8.58.3酚酞碱度0mmol/l0mmol/l总碱度7.6mmol/l7.2mmol/l硬度3.8mmol/l3.7mmol/l铁离子2mg/l2.15mg/l结果显示酚酞碱度为零,说明水中不存在OH-、CO32-;总碱度全部为甲基橙碱度,说明水中存在大量的HCO3-。HCO3-是不会经过软化去除,且HCO3-受热会分解为CO32-和H+,Ca2+和CO32-形成了碳酸钙(水垢),HCO3-里的H+也形成酸,对系统造成腐蚀。铁离子含量很高,颜色色显严重,说明管路存在了严重腐蚀,经测验水样中黑色颗粒状沉淀为细小铁屑,管路存在腐蚀剥落状态,运行期间有可能发生管网泄漏。第二次取样水质化验结果:取样时间:2015.11.27给水(除氧后)系统水样1电导率11801219uS/cmpH8.378.46酚酞碱度0mmol/l0mmol/l总碱度5.6mmol/l6.5mmol/l硬度2mmol/l3.6mmol/l铁离子0.2毫克每升1.75mg/l除氧处理后进行第二次取样,除氧后的水甲基橙碱度仍然很高,给水(除氧后)铁离子含量不高,但系统水铁离子含量很高,证明铁离子来自系统内部,系统内部管路存在严重腐蚀。针对两次取样,进行了水质的专业分析,对症下药,制定了以下水质处理方案:除污剂采用现有市售除污剂混合,除污剂包括木质素、藻酸钠和腐殖酸钠、单宁酸钠、淀粉、氢氧化钠和催化剂,木质素起到疏松板换水垢的作用,藻酸钠和腐殖酸钠能够防止垢的形成,单宁酸钠能够吸附氧,形成单宁酸盐保护膜,淀粉调节淤泥,氢氧化钠沉淀淤泥能调节pH值,并形成磁铁矿保护膜,催化剂能有效防止有机成份沉淀,除污剂各组分百分比根据水质情况进行调整。实施水处理方案后,初期水样分析:取样时间:2015.12.21系统水样1电导率1637uS/cmpH10.89酚酞碱度4.0mmol/l总碱度11mmol/l浊度678NTU系统水颜色变成黑色,说明药剂已经把沉积的淤泥分散到水体中。需要不断过滤去掉水中泥沙。12月21日,在过滤器过滤出大量铁屑铁渣,颜色已经从红褐色铁锈样钝化为黑色四氧化三铁,证明系统中钝化已经完成。实施水处理方案后,后期水样分析:取样时间:2016.3.10系统水样1电导率1006uS/cmpH10.85硬度0.2mmol/l铁离子2.0mg/l浊度60NTU通过实施有针对性的水质处理方案,二次供水水质从问题很多转变为符合供热要求。该水处理试点换热站的换热效率提高了约20%;管道通过药剂的保护,增强了抗腐蚀性能,保障了运行期间的供热安全。解决供热系统水质问题可以从根本上减少运行期间的安全隐患,且能够提高换热设备的换热效率,提高居民用热质量。但治水须从自身情况做起,做好水质和系统分析,结合实际采取正确的水处理方案。与现有技术相比,本方案的联通管道连通散热器供热管网和地板采暖供热管网,联通管道设置电动调节阀门,电动调节阀门由电动执行机构和调节阀连接组合后经过调试安装构成电动调节阀门,只在工作时才消耗电能节能,无碳排放环保,安装快捷方便,联通管道连通散热器供热管网均与换热站连接,换热站包括散热器换热机组和地板采暖换热机组,设置合理,利用多组换热机组串联,使散热器一次回水当地板采暖换热机组的地板采暖的一次供水,达到供水温度逐级利用目的,增加供回水的联通管道进行混水,保证在初末期地板机组供水温度满足要求可有效降低该换热站一次网流量,有效降低生产成本。以上对本发明的一个实例进行了详细说明,但内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。当前第1页1 2 3 
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