既有大型热网节能改造技术研究及应用

摘要

随着城市建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市热网系统趋于大型化，其供热能力与用户采暖需求的供需矛盾更加突出，迫切需要在系统优化运行、节能降耗、提高供热安全性、可靠性等方面进行全面技术升级改造。因此，对既有大型热网进行问题诊断及开展相应节能改造技术的研究势在必行。
　　论文首先对既有大型热网节能改造技术进行了理论研究。归纳总结了现阶段既有大型热网普遍存在的问题，探讨和研究了热网进行节能改造的技术路线。阐述了热网开展调研测试、能耗诊断的内容与一般方法，以此可明确某特定热网存在的问题。同时以基于图论的环网水力计算为基础，对热网的水力工况进行了理论研究，并进一步分析了管网产生水力失调的原因和相应的解决措施。论文也分别从热源、管网、换热站、远程监控等方面对可实施的各项节能改造措施进行了分析研究，并给出了热网改造效果的评价方法。
　　其次，论文以石家庄市裕华供热管网为对象，进一步开展了工程案例研究。通过对裕华热网2009/2010年采暖季的调研测试、能耗状况分析和水力工况分析，明确该热网存在的主要问题是用户之间冷热不均、远端供热可靠性不足、管网整体供热没有达到设计供热能力（实际供热建筑面积约636万m2，仅为计划供热面积的73％）。分析计算结果表明该管网调节性能差、系统水力失调严重，不平衡率超过15%的换热站数量比例高达79%。根据热网全面水力平衡分析结果，提出了在换热站设计安装自动控制装置和自力式流量控制阀等改造措施，并对其进行了实施改造。最后，对改造后热网的实际供热效果、节能效果进行分析。结果表明，改造后热网系统运行效果总体良好，实际供热面积达到1342万m2，较改造前供热面积增大一倍，且用户室内温度适宜，能够满足各个热用户的采暖需求。
　　通过对既有大型热网节能改造技术的理论基础研究与工程案例研究，论文最后研究提出一套切实可行的既有大型热网节能改造技术模式，即“调研测试—能耗诊断—水力工况分析—节能改造措施研究及实施—节能改造效果评价”，并将改造技术模式各环节的内容、方法和水力计算分析软件等汇总成一资料包，该资料包可方便用于其他热网节能改造的研究与实施。论文的研究结果对既有大型热网节能改造具有一定的指导意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

符号说明

第一章 绪论

§1-1 课题研究背景和意义

§1-2 国内外对热网节能改造技术的研究现状

§1-3 课题研究目的、内容和方法

§1-4 本章小结

第二章 既有大型热网节能改造技术理论基础研究

§2-1 热网节能改造技术路线探讨

§2-2 热网现状及能耗状况分析

§2-3 热网水力工况理论分析

§2-4 热网节能改造措施研究

§2-5 热网改造效果评价

§2-6 本章小结

第三章 石家庄市裕华热网节能改造工程案例研究

§3-1 热网调研测试情况

§3-2 热网能耗状况分析

§3-3 热网水力工况分析

§3-4 热网节能改造设备选型及实施

§3-5 热网节能改造效果评价

§3-6 本章小结

第四章 既有大型热网节能改造技术模式研究

§4-1 热网节能改造技术模式

§4-2 既有大型热网节能改造技术资料包

§4-3 本章小结

第五章 结论与展望

§5-1 主要结论

§5-2 工作展望

附录A

附录B

附录C

附录D

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果