熱力站設計中的常見問題及完善對策

施焱

（太原智博熱電工程設計有限公司，山西太原 030000）

在節(jié)能環(huán)保理念的影響下，集中供熱系統(tǒng)中存在的問題逐漸凸顯出來。集中供熱系統(tǒng)在熱能轉(zhuǎn)換和傳輸過程中，主要是依靠熱力站作用實現(xiàn)的，但在當前形勢下，傳統(tǒng)熱力站設計模式已經(jīng)無法滿足要求，不僅供熱質(zhì)量得不到保障，而且能源散失和經(jīng)濟成本也有所提升。為此，就有必要加大對熱力站設計的研究力度，并采取有效措施解決現(xiàn)存問題，充分發(fā)揮熱力站的作用優(yōu)勢，以確保供暖系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。

1 集中供熱系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

集中供熱系統(tǒng)大體可分為熱源廠、換熱站、用熱戶這三部分（如圖1 所示），熱源會通過換熱站輸送到用熱戶家中，供其使用。在熱能傳輸過程中，需要利用熱力站完成熱能分散轉(zhuǎn)換，保證熱能傳輸質(zhì)量。換熱站是重要的傳輸樞紐，是集中供熱系統(tǒng)中不可獲取的組成部分。

圖1 集中供熱系統(tǒng)的組成

2 熱力站設計中的常見問題

熱力站設計過程中存在較多影響因素，如制度、技術(shù)水平、思想意識等，同時，熱力站設計中也存在諸多不足，降低了設計水平。常見問題可概括為下面幾點：

2.1 設計人員問題

在設計過程中，設計人員經(jīng)常會因為專業(yè)技能不足、規(guī)范知識了解不到位、缺少全面性思考意識，將現(xiàn)有的設計規(guī)范套用在設計中，導致設計內(nèi)容與內(nèi)部參數(shù)同實際情況不符，設計方案落實中存在諸多問題，降低熱力站的建設質(zhì)量。如在熱負荷計算中，現(xiàn)階段有針對不同類型供熱需求給出標準的熱負荷推薦值，但設計人員并未考慮到這一點，熱負荷設計與實際存在較大差異，各項參數(shù)估算準確度較低，這導致室外供熱管道在運行中存在諸多問題，影響熱能供應效果，帶來較大的能源損耗。

2.2 水泵設計問題

熱力站水泵設計中，規(guī)模、供熱面積、介質(zhì)參數(shù)相同的情況經(jīng)常存在，這些設計資料可為設計工作提供更多依據(jù)參考，做好資料收集和研究，對于提高設計水平意義重大。但很多設計人員因?qū)ψ陨砺氊煓?quán)限了解不全面，在水泵設計時，考慮的內(nèi)容不夠完善，選用的水泵及其參數(shù)與實際管網(wǎng)運行要求不相符，難以達到供熱需求。

另外，在設計中忽視水力計算的重要性，未從供熱面積角度展開綜合考慮，水泵參數(shù)計算存在偏差，選擇的水泵型號與實際要求不符。再者，設計人員在揚程系數(shù)疊加上的管理不夠科學，產(chǎn)生揚程偏大的問題，最終熱力站運行中存在較大能源損耗。設計人員在確定水泵進出口管道規(guī)格時，未能進行準確計算，以水泵樣本為依據(jù)確定管道規(guī)格，使水泵進出口處水流速度過快，阻力過大，加大了電能消耗，進而對熱力站運行造成負面影響。

2.3 除污器旁通管道設計問題

除污器旁通管道設計是為在不停泵的情況下，對除污器實行清理、檢修和維護，替換其中無法使用的零部件，保證熱水供應質(zhì)量。但如果此環(huán)節(jié)設計不達標，則不僅無法發(fā)揮自身的作用，相反還會增加成本支出。目前很多工作人員在面對除污器的清理工作時，均是通過打開旁通管道實現(xiàn)的，這不僅達不到清潔的作用，還很可能帶入其他雜質(zhì)，造成管道堵塞，增加維修費用。

2.4 分集水器設計問題

分集水器是實行熱能科學劃分的關(guān)鍵，連接的分支設備較多（如圖2 所示），設計中會因為考慮不到位而增加實際敷設難度，加大工作人員的作業(yè)壓力。

圖2 分集水器

2.5 設計間配合問題

熱力站設計是一項較為復雜的工作，其中涉及鍋爐房、室外供暖管道、室內(nèi)供暖管道連接等諸多內(nèi)容，對設計間的配合度要求較高，一旦出現(xiàn)匹配問題，會直接影響系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

2.6 材料表與運行方案問題

熱力站設計不僅是圖紙規(guī)劃，還應考慮運行方式及運行狀態(tài)等內(nèi)容，但很多設計人員會忽略這一環(huán)節(jié)作業(yè)，導致設計圖紙與實際情況不相符。另外，在材料表編制中，也會因為考慮不全面，材料規(guī)格、型號與實際要求不符，而阻礙熱力站后期的正常運轉(zhuǎn)。

3 熱力站設計中常見問題的完善對策

根據(jù)上面內(nèi)容可以看出，在熱力站設計中，應針對現(xiàn)存問題給出合理解決措施和方法，以提高熱力站的設計水平，推動系統(tǒng)的安全高效運行，增強供暖效果。具體改善措施為：

3.1 提升設計人員的能力

首先，提升人員的綜合能力。在人才選用過程中，要先考察設計人才的專業(yè)能力及經(jīng)驗，選擇知識儲備和工作經(jīng)驗較為充足的人才，組建專業(yè)設計團隊。定期開展人才培訓，不斷嘗試知識更新和優(yōu)化，以擴展設計人員眼界，詳細了解熱力站的功能要求，加強設計工作的合理性、可靠性。再者，還要指導設計人員按照實際情況進行嚴謹設計，禁止盲目的實行“拿來主義”，密切熱力站設計工作中不同專業(yè)人才之間的溝通聯(lián)系，優(yōu)化設計水平。

其次，嚴格按照規(guī)范要求作業(yè)，增強設計的嚴謹性。熱力站設計中，設計人員需要對現(xiàn)有的規(guī)范要求予以詳細了解和掌握，并能夠按照規(guī)范要求開展作業(yè)，注重對設計內(nèi)容的靈活把控，禁止表面化問題的出現(xiàn)，提高設計內(nèi)容的合理性。同時開展設計檢查工作，保證熱力站的各個部分符合規(guī)范要求。與此同時，還要因地制宜地根據(jù)熱力站的實際情況，采取合適的設計措施，確保熱力站在符合規(guī)范要求的情況下，順暢運轉(zhuǎn)。

最后，注重設計靈活性。在落實規(guī)范要求基礎上，對各項參數(shù)指標加以科學調(diào)整，選取最優(yōu)值，以此增強熱力站的運行效果。如熱負荷參數(shù)的計算和調(diào)整，充分結(jié)合管徑及相關(guān)要求，在符合規(guī)范要求下開展設計和調(diào)整工作，提高設計水平。

3.2 加強結(jié)構(gòu)配件設計合理性

（1）水泵揚程的確定與管道選型。為維護循環(huán)泵選擇合理性，對水泵揚程實行科學設計是非常必要的。水泵揚程計算需考慮各種不同類型的阻力損失，做到全面性、可靠性，避免盲目估算。在確定水泵出入口管道選型過程中，應依據(jù)經(jīng)濟比摩阻和流速加以計算，在科學計算的基礎上，完成管道選型，當計算的數(shù)據(jù)與水泵出入口不匹配時，還需要合理放置變徑管，以縮小運轉(zhuǎn)阻力，確保熱力站的順暢運轉(zhuǎn)。

（2）除污器旁通管道設計。安裝自動反沖洗除污器裝置，發(fā)揮自動清洗工作，在堵塞后可及時展開停泵處理，避免造成損失。

（3）分集水器設計。熱力站設計中，采用枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過安裝調(diào)節(jié)閥來替代分集水器，做好供水分支，同時準確計算水力計算參數(shù)，做好調(diào)節(jié)閥處理，以確保運行中的平衡性，防止意外問題的產(chǎn)生。

3.3 加大設計間的配合力度

熱力站設計中，設計人員需從全方位角度展開綜合分析，密切與各部門的溝通交流，注重資料數(shù)據(jù)收集的完整性，進而完善熱力站設計內(nèi)容，使其與其他結(jié)構(gòu)能有效連接，提高系統(tǒng)運行過程中的協(xié)調(diào)性和匹配度，發(fā)揮熱力站的作用。在管網(wǎng)取值中，要對熱力站進出口位置管道布設實行科學分析和處理，以增強參數(shù)的準確性、有效性。

3.4 完善運行方案，保證材料表編制的合理性

熱力站設計中除要考慮圖紙設計的合理性外，還需對運行方案內(nèi)容予以充分了解和掌握，加大分析力度，科學調(diào)整設計內(nèi)容，從而推動熱力站的正常運行，減少超標問題的出現(xiàn)。在材料表編制中，應結(jié)合圖紙與結(jié)構(gòu)內(nèi)容和特征進行綜合分析，注重材料表編制的合理性、完整性，規(guī)避運行中問題的產(chǎn)生，控制資金、資源的損耗。

4 結(jié)語

熱力站設計中需要考慮的內(nèi)容較多，設計人員應保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度完善設計內(nèi)容，注重各結(jié)構(gòu)配件設計的合理性，從而促進熱力站性能的發(fā)揮，提高供暖質(zhì)量，也希望本文可以使專業(yè)人員可對熱力站設計中出現(xiàn)的常見問題有更多的了解，且在日后工作中有針對性地開展設計工作，避免類似問題的再次出現(xiàn)，為供暖系統(tǒng)的高效運行提供保障。