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第一篇 基础篇3

第一章 综述3

第一节 集中供热系统构成3

第二节 集中供热项目特点3

一、设计工作的特点3

二、管理体制4

三、热力网系统的标识5

第三节 集中供热项目前期设计5

一、集中供热项目的前期工作5

二、规划文件编制5

三、设计工作环节及关键控制点6

第四节 集中供热项目的规划7

一、供热规划7

二、热电联产规划7

第五节 集中供热项目的可行性研究8

一、热电联产项目可行性研究8

二、热力网可行性研究9

第六节 设计接口与管理9

一、工程项目设计接口的概念9

二、集中供热项目设计接口及管理措施9

三、外部设计接口管理的要点10

第二章 热负荷分析与估算11

第一节 热负荷的划分原则11

一、热负荷的分类11

二、供热分区划分13

三、规划年限划分13

第二节 供暖及通风热负荷分析和估算14

一、供暖面积构成14

二、供暖热指标14

三、供暖热负荷17

四、供暖热负荷核实18

五、通风热负荷19

第三节 空调冷热负荷分析和估算19

一、冬季空调设计热负荷19

二、夏季空调设计冷负荷19

第四节 生活用热负荷分析和估算20

一、生活热水平均热负荷20

二、生活热水最大热负荷20

第五节 工业热负荷分析和估算20

一、工艺热负荷的估算20

二、工艺热负荷整理22

第六节 热负荷图绘制22

一、工艺热负荷变化图22

二、供暖（空调）热负荷变化图23

三、供暖（空调）年热负荷延续图24

四、年供暖（空调）热负荷延续图绘制方法25

五、供暖（空调）热负荷延续时间图应用26

六、生活热水供应热负荷曲线27

第七节 民用建筑全年耗热量计算27

一、供暖全年耗热量27

二、供暖期通风耗热量28

三、空调供暖耗热量28

四、供冷期制冷耗热量28

五、生活热水全年耗热量28

六、调峰负荷与基本负荷热源耗热量28

第三章 投资估算及经济评价29

第一节 投资估算和经济评价的概念及内容29

一、投资估算29

二、经济评价30

第二节 热电厂项目投资估算30

一、现行主要计价依据30

二、投资估算各项费用组成31

三、投资估算的编制方法37

四、投资估算编制内容和表现形式39

五、投资估算案例41

第三节 热力网项目投资估算56

一、现行主要计价依据56

二、投资估算各项费用组成56

三、投资估算的编制方法58

四、投资估算编制内容和表现形式59

五、投资估算案例59

第四节 经济评价方法与参数62

一、财务评价的方法与参数62

二、热电厂项目财务评价案例71

三、热力网项目财务评价案例84

四、综合项目财务分析案例87

第五节 供热改造工程的经济评价88

一、供热改造工程的经济评价方法88

二、供热改造项目评价案例90

第六节 工程风险分析93

一、影响实现预期经济目标的风险因素93

二、项目风险分析过程94

三、项目风险分析的一般要求95

第二篇 热源篇99

第四章 供热汽轮机特性99

第一节 供热汽轮机简述99

一、供热汽轮机特点99

二、供热汽轮机在国内装机情况100

第二节 抽汽凝汽式供热机组100

一、抽汽凝汽式机组主要分类100

二、调整抽汽凝汽式汽轮机101

三、非调整抽汽凝汽式汽轮机106

四、抽汽机组工况图109

第三节 纯背压式供热汽轮机特性110

一、纯背压机的热力特性110

二、纯背压式汽轮机的结构特点111

三、纯背压式汽轮机的种类和适应性111

四、纯背压式汽轮机的工况图112

第四节 抽汽式背压供热汽轮机特性112

一、抽汽背压机的热力特性113

二、抽汽式背压机的结构特点113

三、抽汽式背压机的工况图113

第五节 凝抽背式供热汽轮机特性113

一、凝抽背（NCB）供热汽轮机简介114

二、凝抽背（NCB）供热汽轮机与常规抽凝机组的主要不同之处114

三、典型运行模式切换过程117

四、SSS离合器简要说明117

第六节 典型供热汽轮机热平衡图118

第五章 纯凝汽式汽轮机供热改造138

第一节 纯凝汽式汽轮机供热改造简述138

第二节 汽轮机非调整抽汽的供热改造138

一、非调整抽汽供热改造的注意事项139

二、非调整抽汽供热改造的强度核算和改造项目139

三、非调整抽汽供热改造的形式140

第三节 汽轮机调整抽汽的供热改造145

一、调整抽汽供热改造的注意事项146

二、调整抽汽供热改造的强度核算和改造项目146

三、调整抽汽供热改造方式147

第四节 汽轮机高背压运行的供热改造153

一、汽轮机高背压供热的汽轮机改造方案154

二、高背压供热改造需要注意的几个问题155

三、高背压供热改造中辅机的改造156

第五节 凝汽式汽轮机改背压机的供热改造159

一、单排汽小型机组的改造159

二、大容量机组的改造161

第六节 其他形式的供热改造161

一、主蒸汽管抽汽的供热改造162

二、增加压力匹配器抽汽的供热改造162

三、增加吸收式热泵的供热方式163

四、增加蓄热水罐的供热方式164

第六章 调峰和备用热源设计165

第一节 调峰热源和备用热源作用及型式165

一、调峰热源165

二、备用热源166

三、调峰及备用热源的类型167

第二节 热水锅炉设计169

一、热水锅炉相关系统拟定原则169

二、热水锅炉设备选型原则169

三、热水锅炉布置方案设计170

四、工程实例172

第三节 电热锅炉设计180

一、电热锅炉系统拟定180

二、电热锅炉设备选型原则182

三、电热锅炉布置设计方案182

第四节 尖峰热网加热器设计182

一、尖峰热网加热器的系统拟定182

二、尖峰热网加热系统设备选型原则183

第五节 调峰蓄热水罐设计184

一、蓄热水罐系统184

二、蓄热水罐设备选型原则185

三、蓄热水罐布置方案187

第七章 供热方案设计189

第一节 机、炉选型189

一、锅炉选型原则189

二、汽轮机选型原则189

三、机、炉匹配原则190

第二节 热化系数选择190

一、大型供热机组热化系数选择190

二、小型供热机组热化系数选择190

三、供暖地区推荐热化系数及其他数据190

第三节 调峰及备用热源型式选择192

一、调峰热源与备用热源的选型原则192

二、调峰热源与备用热源的容量选择192

第四节 装机方案的选择与比较192

一、装机方案的选择192

二、装机方案比较方法195

第五节 原则性热力系统的拟定196

一、燃煤供热机组热力系统拟定196

二、燃机供热机组热力系统拟定197

第六节 热平衡计算199

一、热平衡计算目的和要求199

二、热平衡的计算方法与公式199

三、汽轮机热平衡的计算原则201

第七节 供热机组的热经济指标和计算202

一、供热机组的热经济指标计算方法202

二、供暖热负荷的计算方法203

三、供热机组的热经济指标206

四、燃机供热机组热经济指标计算209

五、工程实例一209

六、工程实例二223

第八节 供热介质和热力网形式选择227

一、供热介质的选择227

二、供热介质的比较227

三、供热介质参数选择227

四、热力网形式的选择229

第八章 供热机组余热利用231

第一节 湿冷机组循环水余热利用231

一、湿冷机组循环水余热利用原理231

二、湿冷机组循环水余热利用设计方案233

三、湿冷机组循环水余热利用设计案例242

第二节 间接空冷机组循环水余热利用250

一、间接空冷机组循环水余热利用设计原理250

二、间冷机组循环水余热利用设计方案250

三、间冷机组循环水余热利用设计案例251

第三节 直接空冷机组乏汽余热利用251

一、直接空冷机组乏汽余热利用设计原理251

二、直接空冷机组乏汽余热利用设计方案252

三、直接空冷机组乏汽余热利用设计注意事项254

四、直接空冷机组乏汽余热利用设计案例255

第四节 锅炉尾部烟气余热利用258

一、锅炉尾部烟气余热利用设计原理258

二、锅炉尾部烟气余热利用设计方案258

三、锅炉尾部烟气余热利用设计案例266

第九章 供热首站设计270

第一节 系统设计范围及功能270

一、系统设计范围270

二、系统功能270

第二节 管道介质推荐流速、管道材料及规格271

一、管道介质推荐流速271

二、管道材料271

三、管道规格271

第三节 机组规划供热负荷及供热首站设计容量271

一、机组规划供热负荷271

二、供热首站设计热负荷272

三、供热首站设计热负荷计算272

四、机组规划供热负荷计算272

第四节 系统设计压力及设计温度272

一、热网加热蒸汽系统272

二、热网加热器疏水放汽系统273

三、热网循环水系统273

四、热网循环水补水系统273

第五节 热网加热蒸汽系统273

一、母管制热网加热蒸汽系统274

二、单元制热网加热蒸汽系统275

三、扩大单元制热网加热蒸汽系统275

四、切换母管制热网加热蒸汽系统276

五、串联热网加热器加热蒸汽系统276

六、并联热网加热器加热蒸汽系统277

七、串并联热网加热器加热蒸汽系统277

八、热网循环水泵背压式驱动汽源及排汽系统277

第六节 热网加热器疏水放气系统277

一、母管制热网加热器正常疏水系统278

二、单元制热网加热器正常疏水系统278

三、扩大单元制热网加热器正常疏水系统279

四、串联热网加热器正常疏水系统280

五、串并联热网加热器正常疏水系统281

六、热网加热器事故疏水系统281

七、热网加热器放气系统281

第七节 热网循环水系统拟定281

一、热力网定压系统及定压值281

二、母管制热网循环水系统281

三、切换母管制两个供水及两个回水热网循环水系统282

四、联锁控制要求282

第八节 热力网补水、充水系统283

一、热力网补水系统283

二、热力网充水系统284

第九节 供热首站设备选型284

一、热网加热器284

二、热网循环水泵284

三、热网循环水泵驱动汽轮机284

四、热力网补水除氧器284

五、热网疏水箱285

六、热网疏水泵285

七、热网疏水冷却器285

八、热网事故放水扩容器285

第十节 供热首站布置设计285

一、总体要求285

二、首站位置285

三、设备布置285

四、管道及附件布置286

五、补偿器选择286

第三篇 热力网篇289

第十章 热力网系统289

第一节 热力网范围和分类289

一、热力网范围289

二、热力网分类289

第二节 供暖供热、空调供冷系统289

一、供暖供热、空调供冷管网系统289

二、热水制备方式290

三、热水系统定压296

第三节 工业供热系统298

一、蒸汽系统298

二、冷凝水系统299

第四节 供热系统规划案例303

一、热水供热系统303

二、单管蒸汽供热系统304

三、工业排汽余热回收、处理、利用系统305

四、补给水泵定压系统306

第十一章 供热管网设计308

第一节 布置与敷设设计308

一、管道的布置及敷设原则308

二、架空敷设309

三、埋地敷设311

四、管沟敷设314

第二节 管道支吊架设计316

一、管道支吊架的分类316

二、管道支吊架的选用及布置原则316

三、管道支吊架荷载计算317

四、管道支吊架跨距计算319

五、常用支吊架326

六、弹簧支吊架327

七、地埋支架329

八、隔热型管托329

第三节 管道材料及连接方式选择331

一、常用管材331

二、管道连接方式332

第四节 管道附件与设施选择333

一、管道附件333

二、管道设施选择338

第五节 管道应力计算和作用力计算339

一、管道热伸长量计算339

二、管道补偿339

三、管道应力计算341

第六节 水力计算345

一、水力计算的内容和要点345

二、水力计算的常用数据346

三、水力计算的方法及步骤348

第七节 保温设计352

一、热力网管道保温要求352

二、常用保温材料352

三、保温材料选择357

四、保温热力计算358

五、保温结构设计362

第八节 防腐设计365

一、一般规定365

二、防腐设计365

第九节 热力网监测与控制设计367

一、热力网监测与控制的内容与要求367

二、热源参数监测与控制367

三、热力网参数监测与控制368

四、中继泵站参数监测与控制369

五、热力站参数监测与控制369

六、智能热力网管理系统369

七、检测仪表选型370

第十节 案例分析373

一、管道走向及敷设方式设计373

二、水力计算374

三、保温、防腐设计375

四、管道材料及连接方式设计375

五、管道附件与设施设计375

六、管道支吊架及跨距设计375

七、管道补偿及应力计算376

第十二章 热力站、用户入口及中继泵站设计377

第一节 热力站377

一、热力站的布置原则377

二、热力站与管网的连接形式378

三、热力站设计要点383

四、热力站主要设备选型385

五、热力站设计实例387

第二节 热用户入口设计388

一、热力网与热用户连接的基本原则388

二、用户入口设计要点389

三、主要设备及部件选型390

第三节 中继泵站设计391

一、中继泵站的安装位置391

二、设置中继泵站的条件392

三、中继泵站与管网的连接形式393

四、中继泵站的设计要点及选型393

第十三章 热力网设计技术应用394

第一节 水压图绘制394

一、水压图绘制的步骤和方法394

二、水压图绘制实例394

第二节 蒸汽低耗长距离设计技术应用395

一、概述395

二、蒸汽低能耗长距离输送的特点及设计要点395

三、案例介绍395

第三节 热水低耗长距离设计应用396

一、概述396

二、设计注意要点396

三、案例介绍398

第四节 集中供热预制直埋保温管技术应用398

一、概述398

二、热水预制直埋保温管398

三、蒸汽预制直埋保温管400

四、抽真空直埋蒸汽管道401

第五节 热力网与高层建筑分区连接设计401

一、设计注意要点401

二、方案分析402

第六节 热力站循环水泵与管网特性的匹配405

一、管网特性曲线405

二、循环水泵工作性能曲线405

三、实例分析406

第七节 集中供热系统的标识409

一、对集中供热项目标识工作的总体要求409

二、对集中供热项目标识的约定409

三、标识方案411

第十四章 多热源联合供热系统416

第一节 多热源系统构成和技术优势416

一、多热源系统构成及运行方式416

二、多热源系统技术优势417

第二节 热源优化调度和系统调节方案418

一、热源优化调度418

二、各热源调度参数的确定418

三、系统调节方案418

第三节 水力计算419

一、多热源联网一般原则419

二、运行工况分类419

三、循环水泵的选取419

四、水力计算基本原理419

五、水力计算过程419

第四节 直接连接联合供热系统方案分析420

一、主要公式420

二、方案分析420

三、多热源直接连接管网设计实例422

第五节 间接连接联合供热系统方案分析423

一、多热源间接连接联合供热方案423

二、多热源枝状管网计算实例425

三、多热源间接连接环状管网计算实例428

第十五章 热力网调节运行和管理431

第一节 热力网运行431

一、热力网431

二、泵站与热力站432

三、热用户433

第二节 初调节433

一、初调节原理433

二、初调节的方法434

第三节 热力网运行调节435

一、供热系统调节的基本原则436

二、运行调节的基本公式436

三、集中调节方法436

第四节 热力网管理438

一、运行准备工作438

二、运行及维护438

三、检修与抢修440

第五节 监控与调度441

一、一般规定441

二、参数检测441

三、参数的调节与控制441

四、计算机自动监控441

五、最佳运行工况的选择441

六、供热系统的运行调度442

第六节 热力网维修442

一、主要设备的维修442

二、供热管网的维护与检修445

第七节 信息化建设447

一、热力网监控系统的网络架构447

二、换热站无人值守系统447

三、智能热力网调度系统448

四、无线室温采集系统450

五、地理信息系统451

六、供热3D可视化运维系统451

七、供热能源在线分析系统452

八、管道监控系统452

附录453

附录A 城市热电联产规划编制要求453

附录B 城市热电联产规划编制要求条文说明457

附录C 热电联产项目可行性研究深度规定（节录）469

附录D 热电联产项目可行性研究技术规定（节录）475

附录E 各地现行的建筑节能标准479

附录F 国内各汽轮机厂家供热汽轮机技术规格481

附录G 热水管道附件局部阻力当量长度（K=0.5mm）555

附录H 蒸汽管道附件局部阻力当量长度（K=0.2mm）557

附录I 蒸汽管道水力计算表559

附录J 热水管道水力计算表565

主要量的符号及其计量单位573

参考文献574