4、系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)

在多熱源聯(lián)網(wǎng)的供熱系統(tǒng)中，工況調(diào)節(jié)，包括水力工況調(diào)節(jié)和熱力工況調(diào)節(jié)。水力工況調(diào)節(jié)，指的是在各種工況下實現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡，亦即壓力平衡；熱力工況調(diào)節(jié)，是指在各種工況下，實現(xiàn)系統(tǒng)熱量平衡。供熱系統(tǒng)的運行工況主要包括設計工況、調(diào)節(jié)工況和事故工況。在設計外溫下，按照設計負荷、設計流量運行的工況稱為設計工況；在其它外溫下，按照既定的調(diào)節(jié)方式以理想負荷、理想流量運行的工況稱為調(diào)節(jié)工況；在事故狀態(tài)下，滿足zui大需求的運行工況稱為事故工況。在多熱源聯(lián)網(wǎng)運行中，隨著室外溫度的不斷變化，熱源的運行數(shù)目（包括機組的臺數(shù)）也跟著變化，因此工況的變動將更加復雜。在這種情況下，正確掌握工況變動規(guī)律，實施合理的調(diào)節(jié)，滿足供熱需求，就顯得更為重要。

4.1根據(jù)多熱源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，實施調(diào)節(jié)。多熱源聯(lián)網(wǎng)特別是多熱源環(huán)形聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)，*個結(jié)構(gòu)特點是具有中和點即水力匯交點，其個數(shù)，可由如下公式［3］表示：

1≤M≤R+H-1

 式中：M——水力匯交點的個數(shù)；

R——熱源的數(shù)目；

H——系統(tǒng)環(huán)形回路的個數(shù)。

對于樹枝狀雙熱源供熱系統(tǒng)，有一個水力匯交點；具有單熱源一個環(huán)形回路的供熱系統(tǒng)也只有一個水力匯交點；當熱源、熱負荷分布均勻時，水力匯交點的數(shù)目將等同熱源的數(shù)目。多熱源聯(lián)網(wǎng)水力工況調(diào)節(jié)，首要的任務就是根據(jù)設計方案，調(diào)整水力匯交點，其他調(diào)節(jié)應在此基礎上進行。

多熱源環(huán)形聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)的第二個結(jié)構(gòu)特點是其拓撲結(jié)構(gòu)的特殊性［2］、［5］。按照圖論網(wǎng)絡理論，對于單熱源樹枝狀供熱系統(tǒng)，其熱用戶數(shù)即等于拓撲結(jié)構(gòu)的連支數(shù)，亦即熱用戶數(shù)的流量是獨立變量，只要所有熱用戶的流量確定，則整個系統(tǒng)各管段的流量即可確定。換句話說，當系統(tǒng)結(jié)構(gòu)確定后（管長、管徑及閥門閥位一定），按照一定方法，只要對各熱用戶進行調(diào)節(jié)，即可達到其理想流量的數(shù)值。但多熱源環(huán)形聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)，則有明顯區(qū)別：除任意一個熱源外，其它熱源和所有熱用戶皆為拓撲結(jié)構(gòu)的連支，每一環(huán)形回路還必須有任意一雙供回水干管為連支，才能組成全部連支向量。這就是說，除一個熱源外，其他熱源和熱用戶的流量都是獨立變量，但要想確定整個供熱系統(tǒng)各管段的流量時，還必須讓每一環(huán)形回路上的一雙供回水干管的流量成為獨立變量，若從流量調(diào)節(jié)的角度考慮，要想使各個熱用戶達到要求的流量，除了對各熱用戶進行調(diào)節(jié)外，還必須同時對每一環(huán)形回路上選定的一對供回水干管實施調(diào)節(jié)，目的才能實現(xiàn)。了解多熱源環(huán)形網(wǎng)的上述結(jié)構(gòu)特點，減少其工況調(diào)節(jié)的盲目性是至關重要的。

4.2水力工況調(diào)節(jié)。水力工況調(diào)節(jié)的目的，就是實現(xiàn)不同調(diào)節(jié)工況下的系統(tǒng)流量平衡，亦即壓力平衡。總結(jié)多年的理論分析和運行經(jīng)驗，調(diào)節(jié)方法可采取以下步驟進行：

4.2.1首先制定全年運行方案：根據(jù)室外氣象資料，確定初寒期、寒冷期和嚴寒期，各個熱源的運行時間、承擔的供熱負荷數(shù)量以及相應時間下啟運的機組（發(fā)電機組或鍋爐臺數(shù)）臺數(shù)。在此基礎上，擬定循環(huán)水泵、增壓泵、混水泵的運行方案，落實運行臺數(shù)、運行流量和揚程大小并制定系統(tǒng)水力匯交點的位置。上述運行方案的制定，的方法是通過優(yōu)化調(diào)度程序軟件進行；如果條件不具備可在工程設計的基礎上，盡量做到量化性的估算。

4.2.2調(diào)整系統(tǒng)工況，按既定的水力匯交點運行。這是實現(xiàn)系統(tǒng)流量平衡zui關鍵的一步措施。因為只有水力匯交點調(diào)整到位，才能表明系統(tǒng)按計劃分割（多熱源聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分割為若干個單熱源的分系統(tǒng)）完成。這時，各熱源與所承擔的熱用戶，其總循環(huán)流量才算達到了供需平衡。當然，在進行這一步的現(xiàn)場操作前，系統(tǒng)的定壓必須正常，各循環(huán)水泵和其他功能水泵其運行臺數(shù)和主要參數(shù)必須和預先制定的運行方案相一致。

整定系統(tǒng)水力匯交點有多種調(diào)節(jié)方法，但zui簡便快速的方法是緩慢調(diào)節(jié)環(huán)形回路中供回水干管上的閥門，使設定中的水力匯交點處的供水干管上的壓力值zui低、回水干管上的壓力值zui高（在相鄰區(qū)段內(nèi)）；如果滿足了上述壓力參數(shù)的要求，則該點必定為設定的水力匯交點。當然在調(diào)節(jié)干管閥門的過程中，各熱源循環(huán)水泵的主要參數(shù)也會有所變動，應相應進行適當調(diào)節(jié)。

在整個供熱系統(tǒng)運行期間，隨著熱源投運的數(shù)目不同，系統(tǒng)水力匯交點的個數(shù)和位置也隨著變動。但系統(tǒng)水力匯交點不必頻繁地進行人工整定，只是在有數(shù)的幾次大的工況變動（如熱源或產(chǎn)熱機組投運的變數(shù)大）時做適當?shù)恼{(diào)整。在正常運行中，當各熱源的供水溫度相同時，主要監(jiān)控各熱源的總回水溫度是否相同；如果總回水溫度出現(xiàn)不一致，再進行水力匯交點的調(diào)整［6］。圖2給出了熱源變動情況下，系統(tǒng)水力匯交點的調(diào)整示意圖。

4.2.3調(diào)整熱用戶流量，實現(xiàn)供需平衡。在系統(tǒng)水力匯交點的調(diào)整工作完成后，一個多熱源聯(lián)網(wǎng)環(huán)形供熱系統(tǒng)就變成了若干個單熱源的樹枝狀供熱分系統(tǒng)。此時系統(tǒng)熱用戶的流量調(diào)節(jié)即水力平衡問題就變成了人們相當熟悉的技術問題了。在計量收費的前提下，在室內(nèi)系統(tǒng)散熱器旁設置的恒溫閥是熱用戶流量調(diào)節(jié)的核心設備。與之配套的手動平衡閥、自力式平衡閥（限流閥）、壓差調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)閥的作用都是為恒溫閥創(chuàng)造一個良好的工作條件。對于手動平衡閥，國外有補償法、比例法，國內(nèi)有模擬分析法、計算機法和快速簡易法等調(diào)節(jié)方法可采用，一般都能達到良好效果。

4.3熱力工況調(diào)節(jié)。熱力工況調(diào)節(jié)，實際上是通過對供熱系統(tǒng)供、回水溫度和系統(tǒng)循環(huán)流量的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供熱量的調(diào)節(jié)，達到供熱量與需熱量的平衡。在實際運行中，著重進行熱源和熱力站（或熱用戶入口）兩級調(diào)節(jié)。只要供水溫度按照設計的調(diào)節(jié)曲線運行，在熱用戶系統(tǒng)只進行局部的流量平衡調(diào)節(jié)，即可實現(xiàn)供熱量調(diào)節(jié)的目的。

熱力工況調(diào)節(jié)主要有質(zhì)調(diào)節(jié)（即定流量調(diào)節(jié)），質(zhì)、量并調(diào)（變流量調(diào)節(jié)）等方法。質(zhì)調(diào)節(jié)只調(diào)節(jié)一、二次網(wǎng)的供、回水溫度。質(zhì)、量并調(diào)則既調(diào)節(jié)一、二次網(wǎng)的供、回水溫度，又調(diào)節(jié)一、二次網(wǎng)的循環(huán)流量。質(zhì)調(diào)節(jié)簡單易操作，但不節(jié)電。質(zhì)、量并調(diào)不但節(jié)電，而且就從室內(nèi)系統(tǒng)消除垂直失調(diào)而言，是*的調(diào)節(jié)方法。實施計量收費的供熱系統(tǒng)，應該優(yōu)先采用質(zhì)、量并調(diào)。特別在變頻調(diào)速技術相當成熟的今天，更應如此。熱用戶室內(nèi)系統(tǒng)的形式（單、雙管系統(tǒng)）不同，質(zhì)、量并調(diào)的調(diào)節(jié)曲線也不同，但參數(shù)的計算值差別不是很大，在熱源和熱力站，可只按其中一種系統(tǒng)形式（如按雙管系統(tǒng)）的調(diào)節(jié)曲線進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)偏差可由室內(nèi)的恒溫閥的調(diào)節(jié)作用提供補償。

對于多熱源聯(lián)網(wǎng)，各熱源應采用同一種調(diào)節(jié)方法，即采用相同的溫度流量調(diào)節(jié)曲線，保證在同一室外溫度下，各熱源都有相同的供水溫度。為實現(xiàn)這一點，除鍋爐實行燃燒自動控制外，在熱源處通過旁通管進行供回水的混合也不失為一種適用的供水溫度調(diào)節(jié)方法。

實現(xiàn)各熱源供水溫度的一致性，主要為了便于運行管理。當各熱源供水溫度出現(xiàn)不一致時，系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)同樣能安全運行。如果系統(tǒng)做到了流量平衡，則各熱源的總回水溫度也出現(xiàn)不一致，但各熱源的供回水溫差將相同。出現(xiàn)事故工況，當某一熱源或某一干管不能正常運行時，將按事故工況進行調(diào)節(jié)。此時，常常采取提高某個熱源（無事故）的供水溫度以zui大限度減少供熱量的不足，這種措施，往往能收到理想的效果。