集中供热系统中应用电加热技术提高供热经济性的研究

发布时间：2020-11-12 11:55

　　 随着京津冀地区环保治理工作的逐步推进,华北地区供热行业开始了对燃煤锅炉的燃料替换改造。采用其他清洁能源燃烧供暖来替代之前以煤炭作为主要来源的能源结构。目前,业界主要以天然气作为替代清洁能源而正在大面积推行阶段。但我国资源短缺致使天然气的高价格,天然气本身存在的储存使用的高风险及天然气燃烧特性与目前集中供热系统的不匹配等诸多问题也在困扰着改造后运行的供热企业。而电力供热目前作为一个供热的研究方向,以其灵活多变的供热方式,低廉的改造成本和便于计量的能源性质,受到了供热行业的普遍关注。但由于目前电力成本价格过高及配电系统容量有限等诸多限制,无法在大范围内推广和应用。而本文就是针对目前供热行业普遍采用的集中供热系统,提出在供热支路环节加入辅助电力供热设备。使二次网的供热最大功率大于换热器的输出功率,在部分区域增加供热输出能力,从而在不影响甚至提高系统的供热效果的前提下,降低供热系统整体运行成本。如果这种运作方式在经济及技术上可行,则可大大提高电力清洁能源供热在总体供热方式中的占比。而且由于针对这种方式的设备改造并不复杂且成本低廉,并不会对目前已有的庞大供热管网进行改动,也为目前诸多大型集中供热企业进行能源改造减少排放及旧系统效能提升改造提供了一种可能。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU995
【部分图文】：

图 3-1 电阻加热结构图预置电加热管段，将电热管以一定规则顺序排列在加热管段内，由固定支定好位置。确保水流在流过加热管段时能充分与电热管接触传热。固定架做处理，将导线以串联方式与各电热管连接，连接处内藏至固定架中空空间内将电热管外表面加热部分与固定架外部焊接成型，确保加热导管绝缘特性。架通过焊接与加热管段连接，形成结构强度。并且电热管导线从固定架中空经过固定架与管段焊接点由管段处开口引出到管段外部。如图 3-2 所示。

图 3-1 电阻加热结构图预置电加热管段，将电热管以一定规则顺序排列在加热管段内，由固定支架固定好位置。确保水流在流过加热管段时能充分与电热管接触传热。固定架做中空处理，将导线以串联方式与各电热管连接，连接处内藏至固定架中空空间内，并将电热管外表面加热部分与固定架外部焊接成型，确保加热导管绝缘特性。固定架通过焊接与加热管段连接，形成结构强度。并且电热管导线从固定架中空部分经过固定架与管段焊接点由管段处开口引出到管段外部。如图 3-2 所示。

第 3 章 电辅热设备应用在集中供热系统中的实现方法将预置好的电加热管段外围加装耐温保温层，以防止加热工作时加热管段的无用热损。考虑加热后的管段温度和高温辐射等多方面因素，采用内衬铝箔纤维外套硅酸铝针刺毯的保温形式对预置好的加热管段进行外部保温。工艺完成后，对准备改造换热站中换热机组进行现场数据采集和测量，在二次网出水端连接管段中挑选一段长度大于加热管段的无弯折直管段。按照加热管段长度将原有管段切除。由于加热功率的容量需求，一般加热管段的直径要大于原有二次网供热管段。故需在加热管段进出口处焊接相应尺寸的变径，从而使电热设备平稳安装在二次网出口处。完成后将变径部分管段按加热管段预置保温同等要求进行保温。达到如图 3-1 所示二次网设备配置结构。电磁感应加热方式设备安装如下图[24]：
【参考文献】

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本文编号：2880717