南京林业大学木材工业学院2005级热能与动力工程专业毕业论文

4.3.2主要阀门的选定

阀门是用来开闭管路和调节输送介质流量的设备，在供热管道上，常用的阀门主要有安全阀、蝶阀、截止阀、止回阀这几种仪表阀门。在本小区换热站中也主要有这几种阀门，下面逐一介绍选择。

（1）首先选择安全阀，小区换热站拟选用弹簧式安全阀，弹簧式安全阀结构紧凑，灵敏轻便，可在任意位置安装，能承受振动而不泄露。安全阀是一种自动泄压报警装置，当工作压力超过允许工作压力时，安全阀会自动开启，在热水系统中安装安全阀，是当供热管道因汽化等原因引起超压时，能够起到泄压、报警作用。

（2）其次选择蝶阀，蝶阀拟选用蜗轮传动型蝶阀，该蝶阀阀体长度很小，流动阻力小，调节性能优于截止阀和闸阀，但造价较高。这种阀的阀板沿垂直管道轴线的立轴旋转，在其工作中，阀板与管道轴线垂直时，阀门全闭，阀板与管道轴线平行时，阀门全开。由于其调节性能好，目前在供热管网中广泛使用。

（3）截止阀作关断用，适于全开全闭的操作场合。截止阀的介质流动阻力较大，阀体长度也较大，但密封面的检修较闸阀方便些，常用于水泵出口。这类产品的公称直径一般不超过200 mm。

（4）止回阀用于要求单向流动的场合，其结构形式有升降式和旋启式两种。升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管道上，而升降式水平瓣止回阀宜安装在水平管道上，这类产品的公称直径一般不超过200mm。[23]

阀门的设置应当在满足使用和维修的条件下，尽量减少。根据阀门各种阀门的特点，再结合本小区换热站的具体情况，在板式换热器的一、二次热进回水管、循环水泵、补给水泵的两端处应加装蝶阀，在循环水泵的出水端还应加装止回阀，另外在除污器的两端也应装设蝶阀。

4.3.3保温方案的拟定

供热设备保温不仅是出于经济考虑，其供热的安全性也会得到提高，加装保温材料，既保护了管道，更重要的是减少散热，节约能源。在选用城市小区换热站供热设备和管道的保温材料时，应考虑该保温材料是否优质、价廉，能否满足工艺和节能要求。一般的保温材料应满足下列要求：

（1）导热系数要低，保温性能好；

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（2）密度要小，保温材料密度一般不宜超过400kg／m3； （3）耐振动，具有一定的机械强度；

（4）在产品说明上必须注明最高安全使用温度，以免发生意外。

根据以上保温材料的要求，结合本小区换热站的特点，保温材料拟选用石棉制品，石棉是一种含水硅酸镁的天然石棉保温材料。石棉制品分为好几种，其主要制品有泡沫石棉、石棉绳和石棉绒等。

其中泡沫石棉制品是网状结构的毡形保温材料，是国内近年研制成功的一种新型超轻、优质保温制品。最大特点是导热系数低、密度较小、施工敷设也方便，也不易老化，而且无粉尘，用起来比较经济，因此比较适宜加装在小区换热站的换热设备上。石棉制品的主要技术性能见下表4-2。[24]

表4-2 石棉制品的主要技术性能

技术性能 导热系数（50℃时） 导热系数方程 最高使用温度 抗拉强度 生产密度 使用密度 含湿率 单位 W／（m.K） W／（m.K） ℃ MPa kg／m3 kg／m3 % 泡沫石棉 0.044-0.052 0.041+0.0002tp 500 0.05-0.10 50-70 70-95 ﹤=1.5 石棉绳 0.16 0.13+0.00015tp 500 0.002-0.004 ﹤1000 ﹤1000 ﹤=3.5 - 33 -

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5 小区换热站的总体规划以及评价

5.1 小区换热站的总体规划布置

换热站布置应遵守以下原则：

（1）换热站内的设备布置应严格按着热力系统的工艺流程，确定设备的位置，事先应考虑管道连接和管道附件操作、检修的方便和合理。

（2）换热站内的设备和管道布置应注意美观、整齐，在维护和检修方便条件下尽量紧凑，以节约占地面积。

（3）设备之间距离，应便于运行巡回检查和事故处理、检修等并留有必要的人行通道。

（4）需要检修的设备，应留有足够的空间和检修场地，必要时可设单轨电动葫芦。 （5）工艺专业在进行设备和管道布置时，各专业应同一规划和布局，注意与电气、控制和土建等专业配合、协调。

5.1.1换热站设备布置

（1）换热器布置

板式换热器由于流通截面间距极小，以及设备结构紧凑，体积小、占地少等优点。在水水换热过程中，近年在改善密封措施后逐渐被广泛使用。板式换热器诸多优点给设备布置带来较多方便，因重量轻不需专设检修起吊设施，但由于需要更换密封垫片，其周围应留有一定的检修空间。

（2）水泵布置

循环水泵数量多、容量大；进出口管道管径大；进出口管道附件较多；尤其循环水泵进口管要安装除污器、并设旁路，布置时要全面考虑。循环水泵是换热站的主要设备，宜布置在监控室最宜观察的视线范围内，所有循环水泵宜集中布置并尽可能布置在循环水管道引入口附近。

补给水泵布置应靠近补给水箱，有条件时与循环水泵集中布置在一侧。 （3）除污器布置

Y型除污器应加装在换热站内每台板式换热器二次热回水管上,此除污器最好水平安

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装，另外在循环水回水管道上布置的除污器，考虑到除污器运行时冲洗或维修方便，除污器应设旁通管，为方便除污器检修，一般布置在底层。

5.1.2换热站换热系统总体布置

根据以上对换热站内各个设备的计算、分析以及选择，最终确定了小区换热站换热系统及其设备连接，因为该换热系统采用了闭式系统，加热水和被加热水形成了两个独立的管网系统，加热水供热的系统流程是从热水锅炉出来的高温热水先经一次热供水网输送到板式换热器，经换热器与被加热水换热后，通过一次热回水管，再经过除污器、循环水泵又重新输送回热水锅炉；被加热水从当地热用户水源经过除污器、循环水泵流到板式换热器内与加热水进行热量交换后，然后输送到各个热用户，在热用户系统的用热设备内放出热量后，再经热网回水管网返回换热设备。其换热系统见图5-1

5.2小区换热站的特点以及进一步改进措施

5.2.1小区换热站的特点

该小区换热站最大的特点是采用了高效的板式换热器，与传统的生活热水系统比较，

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