壁挂炉在输气管道工程中的应用.pdf

第34卷第5期
UTILITY」公用エ89
壁挂炉在输气管道工程中的应用
张巧玲古剑飞1王海波1周
李明2
中国石油築团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610041;
2.中国核动力研究设计院,四川成都610200
摘要:输气管道工程供热系统中采用常规燃气锅炉作为热源,醫建设室外热力管网及敷没管
沟等。为避免建设室外热力管网及敷设管沟,供热系统采用单元独立式壁挂式燃气热水炉(简称壁
挂炉)来满足供暖及生活熱水需要,不仅减少了施工安装工程量,同时降低了供熟系统維护运行等
费用。通过实例详细述了单元独立式供热系统设计中需注意的项,并提出解决措施,为壁挂炉
在输气管道工程供热系统中的应用提供了参考。
关键词:供热系统;挂炉;光面(排管)散热器
DOI:10.3969j.issn.1006-5539.2016.05.019
0前言
炉能避免集中供暖中存在的热水输送及分配工作中存在
目前,石油天然气领域中以天然气为燃料的供热热的热量损失,因此在应用过程中有良好的节能优势和效
源形式有:集中式燃气锅炉、分散式燃气锅炉、单元独果,同时作为一项室内循环工作模式,即使发生热量损
立式壁挂式燃气热水炉(简称壁挂炉)。
失,也直接应用于室内热量耗补中,避免由热损耗造成
集中式燃气锅炉供热面积大,出水温度高,需根据的能源液费。壁挂炉以天然气、液化石油气为气源,燃
供热面积及供热区域设置热力站及室外热力管网
气额定工作压力200Pa,供暖额定功率18~36kW,适
分散式燃气锅炉分低温和高温燃气锅炉。分散式用于供曖面积300m2内的独立供暖用户。输气管道工
低温燃气锅炉,出水温度低,适用于小范围供热面积,程通常建筑单体数量少,且单体建筑面积小,可以选用
供热系统中不设置热力站,采用一次热网直供方式为壁挂炉作为供热热源。供热系统设计包括供暖及生活
用户供热?;对于分散式高温燃气锅炉,可在锅炉房内热水系统,以单元独立式供热系统替代安装集中供热锅
设置换热机组或设置热力站,采用间接方式为用户炉房及敷设室外管道,避免一次管道、换热器、供热管道
供热
水力不平衡及二次管道的热损失,可节省7%左右的
壁挂炉?供热是区别于传统集中供热的一种单元能源。
化、独立式的供暖方式。其工作原理为:供暖时,壁挂炉
临汾一长治输气管道工程地处湿陷性黄土地区,以
自动检查水压是否正常,三通阀切换至供腰位置,循环往采用常规燃气锅炉作为供热系统热源,需建设室外热
水泵和风机自动开启,风压开通接通,点火电极点火的力管道(含生活热水、供暖热水),室外埋地供热管道敷
同时燃气阅自动打开,火焙感应针检测到火焰,燃烧器设在建筑物和构筑物防护距离内,需置于检漏管沟
点火成功,进入正常工作状态;提供生活热水时,三通阀中。为避兔安装集中供热锅炉房及敷设室外管道,选
自动切换至生活热水位置,壁挂炉暂停供暖,供暖水在用璧挂炉作为热源。
炉子内部循环,并通过板式换热器与新鲜水换热。壁挂
收稿日期:2016-02
基金项目:中国石油天然气集团公司重点工程资助项目(S2013-14E)
作者简介:张巧玲(1982-),女,河北石家庄人,工程师,硕上,现主要从事热工及暖通专业设计T作。
万方数据
90
天黙与石油|2016
年10月
NATURAL GAS AND OIL
85℃,回水温度60℃,供暖设计热负荷58kW,根据式
供热系统的设计
(1),计算出供暖系统设计供回水流量2.03t/h
1.1热源方案
1.3生活热水设计小时耗热量
临汾一长治输气管道工程热源方案确定以“保障供河津接收站宿舍及卫生间生活热水设计小时热水
热安全,技术工艺合理,工程投资经济,环保效益突出”量8001.h,则
为原则。其河津接收站综合值班室和综合设备间为2个
独立建筑单体,建筑面积分别为478、183m,其中综合式中:Q。为设计小时耗热量,W;9,为设计小时热水量,
值班室供暖热负荷58kW,生活热水设计小时耗热量Lh;p,为热水密度,kg/几;,为设计热水温度,℃;为
52kW,综合设备间供暖热负荷22kW。为此综合值班室设计冷水温度,℃:1.163为单位转换系数。
选用2台壁挂炉作为热源,综合设备间选用1台壁挂炉
生活热水加热温差55℃,(冷水4℃,热水
作为热源,单台炉额定功率36kW,热效率85%,燃气额60℃),经计算生活热水设计小时耗热量52kW,选用2
定压力200Pa。壁挂炉在T作过程中,保证热水优先,台额定功率36kW的壁挂炉满足要求。
考虑建筑物的热惰性,暂停供曖时间1~2h,室温不会突1.4水力计算
然下降?。壁挂炉节省了供热锅炉房及室外管道的建
设计供热系统,为使系统中各管段的水流量符合设
设费,还可制备生活热水,提高了设备利用率。
计要求,以保让流进各散热器的水流量符合要求,需进
0.2-0.3MPa中压燃气经调压箱调乐至2kPa后进行管路的水力计算。根掃式(1)计算得供回水设计流量
人壁挂炉,未经处理的新鲜水在循环补水中不断受热,2.03th,査《实用供热空调设计手册》中供巎系统管
钙、镁离子浓度越来越高,逐渐转化为坚硬的碳酸钙等段阻力损失管径计算表,依据插值法计算不同管径条件
水垢附着在管壁及设备换热面上,阻碍热交换,因而水下的流速及比摩阻值见表1。
质控制尤为重要。在供曖回水及新鲜水入口安装电子表1供暖系统在不同管径条件下的管段阻力计算表
水处理”?,保证进人壁挂炉的水质满足要求,此外电
子水处理设备体积小,安装简单方便。壁挂炉供热流程水流量パ?h)管径/m流速(mコ)比阻/(Phm2)
2.03
32
0.58
172.4
见图1。
2.03
40
0.44
94.0
生活热水(60℃)
0.
33.4
供供水(85℃)
供热系统设计最不利循环环路的平均比摩阻控制
壁挂炉
在60~120Pa/m内,设计选用供回水管径为DN40,
壁挂炉为闭式循环系统,内置循环泵扬程5m,经计算供
供暖回水(60℃
暖系统最大阻力损失22kPa,壁挂炉内置循环泵扬程满
天然气
电子水
足要求。
手动处理器过滤器
泄水
2供暖系统安装
2.1供暖系统安装形式
临汾一长治输气管道工稈河津接收站综合值班室
新鲜水
内供暖系统主要采用同程上供上回方式。吊顶内供暖
水倒流防止器
处理器
管道均采用30m厚复合硅酸盐管壳保温。为避免散
图1壁挂炉供热流程
热器冻裂,在两道外门之间的门斗内,不设置散热器
1.2供暖设计流量
办公室、会议室等大开间房间,散热器管道布置采用水
依据《供热工程》,供暖设计流量应按下式计算:平中联式”"减少立管总数,必须使用立管时,布置在
Q
墙角处,采用装修装饰手段,散热器布置在外墙窗
G=3.6
台下。
式中:G为供暖设计流量,th;Q为设计热负荷,kW;e为
以往控制室供暖一般采用空气调节加电暖气方式。
水的比热容,kJ(kg?℃);t为供水温度,℃;2为回水山西地处北方干燥地区,值班人员工作环境舒适度低,
温度,℃。
采用对湿度、温度有严格要求的恒温恒湿空调