探讨蒸汽热力管网系统

摘要: 蒸汽作为企业在各个生产环节中最重要的能源之一，它具有了复杂而庞大的系统。优化和发展蒸汽的热力系统，不仅可以让企业降低加工成本，提高企业运行的经济效益，而且还能让能源利用效率得到提高，使得企业的竞争力得到很大的提升。

关键词:蒸汽热力管网;系统;优化;节能

中图分类号：TE08文献标识码： A

1我国蒸汽热力管网系统存在的问题及优化措施的概述

就目前来看，我国大部分工厂中的热网主干系统的建设时间都比较早，主要都是在20世纪60年代左右建成的，尽管经过了多次的扩增和技术改造，但其流程仍然存在许多不合理的问题一直迟迟未能解决，使得系统的蒸汽遭到了很大损失。例如，在蒸汽主管线中，凝结水和蒸汽同时进行开放式排放，使得蒸汽造成了很大浪费。通过实地考察可以发现，蒸汽系统损失主要是由三个部分组成的，分别为排凝放空损失、主干管线散热损失以及蒸汽计量损失这三部分。而凝结水的排汽加压站以及气动式的排凝回收站的建立能有效杜绝或降低排凝放空的损失。关于蒸汽主管线的带汽排凝所研发出来的专用装置CVA，不仅能实现对蒸汽凝结水回收，而且也有助于排凝损失的减少。此外，通过建立在线职能检测对优化离线的模拟系统以及蒸汽系统的实施数据采集系统也能有效地减少主干管线的散热损失和蒸汽计量损失。

2热力管网实现优化节能所采取的措施

2.1更新蒸汽管网系统保温

关于这一项措施的实施，可通过采集模拟监控和蒸汽数据对蒸汽管网的保温和散热速率进行评估，从而实现改进管线保温。具体操作如下:通过观测蒸汽管线的表面温度，如发现管线外表面的温度与环境温度差比其它管线大许多，则可确定此段管线的保温效率出现严重下降。而蒸汽管网中的大部分管架是与钢管的外壁直接接触的，由于其的缝隙比较大，因此这些管线的保温效果也不理想。管托也是造成管线总散热损失超过标准值的最重要因素。通过有关的实验模拟结果可得，蒸汽管网在实际操作过程中的散热量要比理论上的散热量大1.3倍左右。因此要实现减少散热损失，必须对散热量较大、保温损失严重、保温效率较差的管线进行及时地保温更新。

2.2降低蒸汽系统损失

正如上述所提到的，蒸汽系统损失主要是由排凝放空损失、主干管线散热损失以及蒸汽计量损失这三个部分组成的。首先，针对排凝放空损失，我们应采取实现凝疏水的正常排放以及对凝疏水进行回收和利用，具体的优化措施如下:可在长期需要排凝的位置进行汽水分离设施以及疏水器的设置，实现凝结水的正常回收，使蒸汽系统既减少了排放损失，又达到保护环境的目的。要使正常排凝放空的问题得到解决，最有效的办法就是在不改变目前蒸汽管网排凝管的管径、数量和位置的基础上，在整个蒸汽系统中建立起一个气动式的排凝回收站，在排凝方式上可选用受控蒸汽喷射携带的方法进行排凝，实现汽水的集中分离。

2.3建立蒸汽模拟监控和数据采集系统

首先，可把蒸汽系统中数据采集点化为多个T型站，而这个T型站既能把采集来的二次仪表信号传发到企业局域网上，又能与二次仪表实现通讯，并通过工作站的建立实现与企业局域网服务器联网。此外，安装在工作站上的客户端软件不仅能和服务端的软件进行实时的通讯，而且对于工控机的实时数据也能通过客户端软件看到，工作人员直接在微机上就可以实现对热网运行情况的检测。

其次，蒸汽管网在线模拟职能检测系统主要是由数据采集系统、模拟分析系统、实时数据库、局域网、蒸汽管网仪表系统、控制器以及工业控制机等各个部分组成的。通过数据采集系统，可对蒸汽管网上的数据采集点的调节阀开度、流量、压力以及温度进行采集。此外，在整个监控系统的操作过程中，可把对蒸汽管网的热力和水力模拟计算结果用于对蒸汽管的分析和监控，从而实现优化蒸汽管网的目的。

3蒸汽热力管网的优化效果

3.1改善热力管网的保温性能

通过数据采集和模拟监控系统运行结果可以发现，经过对蒸汽热力管网的节能性能的更新，可以改善热力管网中管线的保温效果，使得热力管网实现了节能降耗的优化效果。实践证明，当管网外表面积存在比例为1%的管线面积时，其热损失量就会增加10%左右，实际散热损失要比理论散热损失大7.5t/h左右，也就意味着蒸汽管网的节能潜力为7.6左右。通过对热力管网保温的改进，每年可有效节约蒸汽为60000t左右。

3.2有效利用低压蒸汽

凝结水回收时所产生的低压蒸汽具有很大的利用价值。可以把回收过来的低压蒸汽作为凝结水泵中的一个驱动力，不仅使凝结水泵中出现的汽蚀现象得到有效解决，而且还能实现对凝结水和蒸汽的梯级回收。通过凝结水的回收，可以对排凝管线中的低点排空以及蒸汽直通的冒汽现象进行消除，从而让蒸汽排空的损失量出现很大幅度的降低，而凝结水的回收量也得到加大，大大提高了整个蒸汽管网运行的经济效益。

3.3数据自动采集和监控系统取得了很好的成效

通过实践证明，在计算损失的减少、供汽方案的调整与优化、散热损失的减少等各方面蒸汽系统中的数据自动采集和监控系统都取得了很好的成效，其中散热损失的平均减少量可达3.5t/h左右。此外，通过对蒸汽方案的不断调整，使得调整后的蒸汽消耗量比调整前的蒸汽消耗量出现大幅度下降。

4结束语

对于蒸汽凝结水进行回收以及再次利用具有很重要的意义。它不仅能有效减少在蒸汽管网运行过程中对环境造成的污染，而且还能提高水资源的利用效率。而通过数据采集和检测对热力管网的运行情况的评估和蒸汽管网运行的数学模型的建立，有效实现了蒸汽管网工况的分析和离线模拟，且模拟的结果也十分可靠，具有显著的节能效果。

参考文献:

［1］卢丽冰，高岩波.热力管网小口径节流与节能［J］油气田地面工程，2005，24(5).

［2］.热力管网的阻力及平衡与调整［J］.太原科技，2010(5).52