CN220930874U - 一种多热源串联式蒸汽管网 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸汽管网技术领域，尤其是一种多热源串联式蒸汽管网,包括蒸汽主管路，在所述蒸汽主管路上安装有串联式的多热源单元，所述蒸汽主管路的输出端并联分出第一远端供热输送管路、第二远端供热输送管路，所述第一远端供热输送管路的末端连接至第一远端用热区域，所述第二远端供热输送管路的末端连接至第二远端用热区域，在靠近所述多热源单元一端的所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路之间安装有第一混合单元。本实用新型中的蒸汽管网采用内部串联式的多热源单元可以有效地保证供热热源的充足热量供应，有效地应对多用户、大热量的供热需求，能够有效地满足供热质量。

Description

一种多热源串联式蒸汽管网

技术领域

本实用新型涉及蒸汽管网技术领域，特别涉及能够实现多热源按需配合实现供热的串联式的新型蒸汽管网结构，尤其是一种多热源串联式蒸汽管网。

背景技术

蒸汽管网是指用于输送蒸汽的管道系统，蒸汽管网通常由多个蒸汽管道组成，这些管道通过阀门和泵等设备连接在一起，以便控制蒸汽的流量和压力。

传统的蒸汽管网是连接蒸汽产生装置与蒸汽使用设备之间的用于蒸汽的输送、分配、使用与回收的闭路网络。蒸汽管网的主要组成部分包括：蒸汽的输送与分配设备、用热设备、凝结水回收设备等三个部分。

在现有技术中存在着一些蒸汽管网结构，例如，在专利授权公告号为CN206770986U的专利文献中就公开了一种蒸汽管网系统，其主要结构包括分别与高温高压蒸汽输送总管道相连通的第一蒸汽转化输送管道和第二蒸汽转化输送管道，所述第一蒸汽转化输送管道与第二蒸汽转化输送管道并联；所述第一蒸汽转化输送管道上设置有双阀；所述第二蒸汽转化输送管道上设置有减温减压器；分别与所述第一蒸汽转化输送管道和第二蒸汽转化输送管道相连通的低温低压蒸汽输送总管道。

由上述的蒸汽管网系统结构可以看出，其主要改进点是将第一蒸汽转化输送管道与第二蒸汽转化输送管道并联，然后增设双阀、减温减压器，保证稳定的温度和压力，上述的结构设计的管路并联后依靠锅炉单一热源供热，在远距离输送及用户用热量变化幅度较大的工况下使用时并不能满足使用要求。

为此，本实用新型针对现有技术中蒸汽管网的存在的问题进行了优化与改进，特此提出了一种能够实现多热源按需配合实现供热的串联式的新型蒸汽管网结构，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种多热源串联式蒸汽管网，包括蒸汽主管路，在所述蒸汽主管路上安装有串联式的多热源单元，所述蒸汽主管路的输出端并联分出第一远端供热输送管路、第二远端供热输送管路，所述第一远端供热输送管路的末端连接至第一远端用热区域，所述第二远端供热输送管路的末端连接至第二远端用热区域，在靠近所述多热源单元一端的所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路之间安装有第一混合单元，在远离所述多热源单元一端的所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路之间安装有第二混合单元。

在上述任一方案中优选的是，所述多热源单元包括间隔串联安装在所述蒸汽主管路上的第一热源、第二热源，所述第一热源的出口端连接有第一近端供热管路，所述第二热源的出口端连接有第二近端供热管路，所述第一近端供热管路的末端连接至第一近端用热区域，所述第二近端供热管路的末端连接至第二近端用热区域。

在上述任一方案中优选的是，在所述第二热源下游的所述蒸汽主管路上安装有第一主热泵。

在上述任一方案中优选的是，在所述第一热源与所述第二热源之间的所述蒸汽主管路上间隔安装有供热端温度计、供热端压力表。

在上述任一方案中优选的是，在靠近所述第一远端用热区域的所述第一远端供热输送管路上间隔安装有第一用热远端温度计、第一用热远端压力表；在靠近所述第二远端用热区域的所述第二远端供热输送管路上间隔安装有第二用热远端温度计、第二用热远端压力表。

在上述任一方案中优选的是，在所述第一混合单元与所述第二混合单元之间的所述第一远端供热输送管路上安装有第一副热泵，在所述第一混合单元与所述第二混合单元之间的所述第二远端供热输送管路上安装有第二副热泵。

在上述任一方案中优选的是，所述第一混合单元包括第一双向循环水泵，在所述第一双向循环水泵的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第一引水管路，在所述第一双向循环水泵的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第一混水管路，在各所述第一引水管路、各所述第一混水管路上均安装有第一单向控制阀。

在上述任一方案中优选的是，所述第二混合单元包括第二双向循环水泵，在所述第二双向循环水泵的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第二引水管路，在所述第二双向循环水泵的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第二混水管路，在各所述第二引水管路、各所述第二混水管路上均安装有第二单向控制阀。

在上述任一方案中优选的是，所述第一远端供热输送管路的长度大于所述第二远端供热输送管路的长度。

在上述任一方案中优选的是，所述第二远端用热区域内的用户端数量大于所述第一远端用热区域内的用户端数量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型中的蒸汽管网采用内部串联式的多热源单元可以有效地保证供热热源的充足热量供应，有效地应对多用户、大热量的供热需求，能够有效地满足供热质量。

2、本蒸汽管网可以满足周边近端用热区域及远端供热区域的需求，同时整个管网能够根据具体区域的真实用热需求量进行控制热源的热量输送流向，有效地匹配各用热区域的需求实现均衡供热。

3、考虑到远端输送供热可能存在的热量损失问题，在此利用内部串联式的多热源单元配合第一主热泵、第一副热泵、第二副热泵的提热效果实现提高进入用热区域内部的热量情况，有效地保证远端用热的充足供应。

4、由于第一远端供热输送管路的长度大于第二远端供热输送管路的长度，第二远端用热区域内的用户端数量大于第一远端用热区域内的用户端数量，因此在实际控制热量分配时实现综合考虑实际用热用户开端启数量及输送距离问题，从而能够有效地配合第一混合单元、第二混合单元的混热将热量向对应的管路输送。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的整体布局示意图。

图2为本实用新型的多热源串联式蒸汽管网的连接示意图。

图3为本实用新型的第一混合单元与第二混合单元的连接示意图。

图中，1、蒸汽主管路；、101、第一热源；102、第二热源；103、第一近端供热管路；104、第二近端供热管路；2、多热源单元；3、第一远端供热输送管路；4、第二远端供热输送管路；5、第一远端用热区域；6、第二远端用热区域；7、第一混合单元；701、第一双向循环水泵；702、第一引水管路；703、第一混水管路；704、第一单向控制阀；8、第二混合单元；801、第二双向循环水泵；802、第二引水管路；803、第二混水管路；804、第二单向控制阀；9、第一近端用热区域；10、第二近端用热区域；11、第一主热泵；12、供热端温度计；13、供热端压力表；14、第一用热远端温度计；15、第一用热远端压力表；16、第二用热远端温度计；17、第二用热远端压力表；18、第一副热泵；19、第二副热泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型具体结构如图1-图3中所示。

实施例：一种多热源串联式蒸汽管网，包括蒸汽主管路1，在所述蒸汽主管路1上安装有串联式的多热源单元2，所述蒸汽主管路1的输出端并联分出第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4，所述第一远端供热输送管路3的末端连接至第一远端用热区域5，所述第二远端供热输送管路4的末端连接至第二远端用热区域6，在靠近所述多热源单元2一端的所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4之间安装有第一混合单元7，在远离所述多热源单元2一端的所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4之间安装有第二混合单元8。

本实用新型中的多热源串联式蒸汽管网能够实现对其周边临近区域的供热输送以及对距离较远的第一远端用热区域5、第二远端用热区域6的供热输送，在输送的过程中考虑到用热量增加的需求，故在此设置了串联式的多热源单元2，在串联式的多热源单元2的下游安装的第一主热泵11可以起到对输送中的蒸汽温度实现升温加热的目的。

由于第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4末端的用户端的数量及输送距离存在差异且在实际使用中也会存在用热量的差异，因此在第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4内部的蒸汽温降也会不同，利用对应管路上设置的温度计可以实现当前位置处的温度的测量，在实际安装施工中根据需要每间隔一段距离安装上电子温度计以获取当前位置的蒸汽温度。

当第一远端用热区域5用热量增加且温度较低时，控制第一混合单元7实现第一次混水，将第二远端供热输送管路4内部温度较高的蒸汽水液经第一混合单元7引入对应的第一远端供热输送管路3内部，从而起到对其内部的温度调和的目的，同理可以再利用第二混合单元8实现二次混合调温，以达到控制所需管路温度上升的目的。

在上述任一方案中优选的是，所述多热源单元2包括间隔串联安装在所述蒸汽主管路1上的第一热源101、第二热源102，所述第一热源101的出口端连接有第一近端供热管路103，所述第二热源102的出口端连接有第二近端供热管路104，所述第一近端供热管路103的末端连接至第一近端用热区域9，所述第二近端供热管路104的末端连接至第二近端用热区域10。

多热源单元2采用串联设置的第一热源101、第二热源102可以有效地提高整体的蒸汽供热量，有效地保证大供热量需求工况下的有效供热，在具体使用时可以根据需要控制第一热源101、第二热源102至少有一个向蒸汽主管路1内部提供热量输送。

由于第一热源101、第二热源102不仅需要向蒸汽主管路1内部提供热量，同时还要向其周边临近的第一近端用热区域9、第二近端用热区域10供热，因此在实现热量输送出时根据需要控制向对应管路的输送比例实现按需输送。

在上述任一方案中优选的是，在所述第二热源102下游的所述蒸汽主管路1上安装有第一主热泵11。

第一主热泵11可以起到辅助对内部蒸汽温度进行升温的目的，当远端用热量较大时可以控制第一主热泵11的开启实现辅助加热。

在上述任一方案中优选的是，在所述第一热源101与所述第二热源102之间的所述蒸汽主管路1上间隔安装有供热端温度计12、供热端压力表13。

另外，实际安装的过程中在各对应的管路上均按需设置控制阀门，以保证对应管路的开闭满足使用需要。

在上述任一方案中优选的是，在靠近所述第一远端用热区域5的所述第一远端供热输送管路3上间隔安装有第一用热远端温度计14、第一用热远端压力表15；在靠近所述第二远端用热区域6的所述第二远端供热输送管路4上间隔安装有第二用热远端温度计16、第二用热远端压力表17。

各温度计、压力表可以有效地监测当前的管道位置处的蒸汽温度及压力，有效地将信号反馈至总控中心，从而便于操作人员根据信号反馈及用热需求实现对应阀门管路及元件的调控。

在上述任一方案中优选的是，在所述第一混合单元7与所述第二混合单元之间的所述第一远端供热输送管路3上安装有第一副热泵18，在所述第一混合单元7与所述第二混合单元8之间的所述第二远端供热输送管路4上安装有第二副热泵19。

当仅仅依靠第一主热泵11的辅助升温无法满足需要时，可以遥控控制第一副热泵18、第二副热泵19的开启来实现其对当前管路内部的蒸汽升温，以进一步提高蒸汽温度及热量需求。

在上述任一方案中优选的是，所述第一混合单元7包括第一双向循环水泵701，在所述第一双向循环水泵701的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4相连通的第一引水管路702，在所述第一双向循环水泵701的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4相连通的第一混水管路703，在各所述第一引水管路702、各所述第一混水管路703上均安装有第一单向控制阀704。

第一混合单元7在需要启动时，直接控制对应的一个第一引水管路702上的第一单向控制阀704开启，并保持另一个第一引水管路702处于关闭状态，从而将温度高的管路内部的蒸汽引入第一双向循环水泵701，同时控制连接相对低温端的第一混水管路703的第一单向控制阀704开启，此时完成将相邻的第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4之间的蒸汽从高温一侧进入到低温一侧的管路内部，从而对低温管路起到升温的目的。

在上述任一方案中优选的是，所述第二混合单元8包括第二双向循环水泵801，在所述第二双向循环水泵801的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4相连通的第二引水管路802，在所述第二双向循环水泵801的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路3与所述第二远端供热输送管路4相连通的第二混水管路803，在各所述第二引水管路802、各所述第二混水管路803上均安装有第二单向控制阀804。

第二混合单元8在需要启动时，直接控制对应的一个第二引水管路802上的第二单向控制阀804开启，并保持另一个第二引水管路802处于关闭状态，从而将温度高的管路内部的蒸汽引入第二双向循环水泵801，同时控制连接相对低温端的第二混水管路803的第二单向控制阀804开启，此时完成将相邻的第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4之间的蒸汽从高温一侧进入到低温一侧的管路内部，从而对低温管路起到升温的目的。

第二混合单元8配合对应的 第一混合单元7可以实现在不同的输送点位两侧完成对低温蒸汽的补充混合加热升温，有效地保证当前低温管路的供热需求。

在上述任一方案中优选的是，所述第一远端供热输送管路3的长度大于所述第二远端供热输送管路4的长度。

在上述任一方案中优选的是，所述第二远端用热区域6内的用户端数量大于所述第一远端用热区域5内的用户端数量。

具体工作原理：

本实用新型中的多热源串联式蒸汽管网能够实现对其周边临近区域的供热输送以及对距离较远的第一远端用热区域5、第二远端用热区域6的供热输送，在输送的过程中考虑到用热量增加的需求，故在此设置了串联式的多热源单元2，在串联式的多热源单元2的下游安装的第一主热泵11可以起到对输送中的蒸汽温度实现升温加热的目的；由于第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4末端的用户端的数量及输送距离存在差异且在实际使用中也会存在用热量的差异，因此在第一远端供热输送管路3、第二远端供热输送管路4内部的蒸汽温降也会不同，利用对应管路上设置的温度计可以实现当前位置处的温度的测量，在实际安装施工中根据需要每间隔一段距离安装上电子温度计以获取当前位置的蒸汽温度；当第一远端用热区域5用热量增加且温度较低时，控制第一混合单元7实现第一次混水，将第二远端供热输送管路4内部温度较高的蒸汽水液经第一混合单元7引入对应的第一远端供热输送管路3内部，从而起到对其内部的温度调和的目的，同理可以再利用第二混合单元8实现二次混合调温，以达到控制所需管路温度上升的目的。另外，多热源单元2采用串联设置的第一热源101、第二热源102可以有效地提高整体的蒸汽供热量，有效地保证大供热量需求工况下的有效供热，在具体使用时可以根据需要控制第一热源101、第二热源102至少有一个向蒸汽主管路1内部提供热量输送。由于第一热源101、第二热源102不仅需要向蒸汽主管路1内部提供热量，同时还要向其周边临近的第一近端用热区域9、第二近端用热区域10供热，因此在实现热量输送出时根据需要控制向对应管路的输送比例实现按需输送。

本蒸汽管网采用内部串联式的多热源单元2可以有效地保证供热热源的充足热量供应，有效地应对多用户、大热量的供热需求，能够有效地满足供热质量；蒸汽管网可以满足周边近端用热区域及远端供热区域的需求，同时整个管网能够根据具体区域的真实用热需求量进行控制热源的热量输送流向，有效地匹配各用热区域的需求实现均衡供热；远端输送供热可能存在的热量损失问题，在此利用内部串联式的多热源单元2配合第一主热泵11、第一副热泵18、第二副热泵19的提热效果实现提高进入用热区域内部的热量情况，有效地保证远端用热的充足供应；在实际控制热量分配时实现综合考虑实际用热用户开端启数量及输送距离问题，从而能够有效地配合第一混合单元7、第二混合单元8的混热将热量向对应的管路输送。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：包括蒸汽主管路，在所述蒸汽主管路上安装有串联式的多热源单元，所述蒸汽主管路的输出端并联分出第一远端供热输送管路、第二远端供热输送管路，所述第一远端供热输送管路的末端连接至第一远端用热区域，所述第二远端供热输送管路的末端连接至第二远端用热区域，在靠近所述多热源单元一端的所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路之间安装有第一混合单元，在远离所述多热源单元一端的所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路之间安装有第二混合单元。

2.根据权利要求1所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：所述多热源单元包括间隔串联安装在所述蒸汽主管路上的第一热源、第二热源，所述第一热源的出口端连接有第一近端供热管路，所述第二热源的出口端连接有第二近端供热管路，所述第一近端供热管路的末端连接至第一近端用热区域，所述第二近端供热管路的末端连接至第二近端用热区域。

3.根据权利要求2所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：在所述第二热源下游的所述蒸汽主管路上安装有第一主热泵。

4.根据权利要求3所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：在所述第一热源与所述第二热源之间的所述蒸汽主管路上间隔安装有供热端温度计、供热端压力表。

5.根据权利要求4所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：在靠近所述第一远端用热区域的所述第一远端供热输送管路上间隔安装有第一用热远端温度计、第一用热远端压力表；在靠近所述第二远端用热区域的所述第二远端供热输送管路上间隔安装有第二用热远端温度计、第二用热远端压力表。

6.根据权利要求5所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：在所述第一混合单元与所述第二混合单元之间的所述第一远端供热输送管路上安装有第一副热泵，在所述第一混合单元与所述第二混合单元之间的所述第二远端供热输送管路上安装有第二副热泵。

7.根据权利要求6所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：所述第一混合单元包括第一双向循环水泵，在所述第一双向循环水泵的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第一引水管路，在所述第一双向循环水泵的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第一混水管路，在各所述第一引水管路、各所述第一混水管路上均安装有第一单向控制阀。

8.根据权利要求7所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：所述第二混合单元包括第二双向循环水泵，在所述第二双向循环水泵的进口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第二引水管路，在所述第二双向循环水泵的出口端并联两根分别与所述第一远端供热输送管路与所述第二远端供热输送管路相连通的第二混水管路，在各所述第二引水管路、各所述第二混水管路上均安装有第二单向控制阀。

9.根据权利要求8所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：所述第一远端供热输送管路的长度大于所述第二远端供热输送管路的长度。

10.根据权利要求9所述的一种多热源串联式蒸汽管网，其特征在于：所述第二远端用热区域内的用户端数量大于所述第一远端用热区域内的用户端数量。