东北某区域 200 万 m² 供暖一次网换热站

北方城市集中供热普遍采用"热电厂—一次网—换热站—二次网—终端"四级体系。一次网水温高达 130 ℃,二次网仅 85 ℃,中间必须通过换热站进行能量传递与压力隔离。本项目为东北某城市新区 200 万 m² 供热面积设计一次性建成的 4 台并联大型板换机组。

一、项目背景

客户

东北某城市新区热力公司,负责新区 200 万 m² 商业及住宅供暖运营。

热源

上游热电联产电厂,一次网设计温度 130/70 ℃,压力等级 PN25。

设计参数

  • 总供暖面积 200 万 m²
  • 设计热指标 45 W/m²
  • 总热负荷 90 MW
  • 分 4 站点,单站 25 MW

二、技术方案

采用 SAMIT BR1.0 大型板式换热器,单台换热面积 240 m²,每站 1 台 + 1 台备用(实际配置 1 用 1 备可互为备用)。一次侧(130/70 ℃)与二次侧(85/60 ℃)通过板换完全隔离,避免一次网高压直接进入小区末端管网。

参数一次侧(高温侧)二次侧(低温侧)
介质电厂除盐水软化循环水
进口/出口温度130 / 70 ℃60 / 85 ℃
流量860 m³/h1550 m³/h
压力等级PN25PN16
压降52 kPa48 kPa
换热量25 MW(单台)

三、工艺流程

区域供热一次网换热站流程 热电厂 130 ℃ 热水 PN25 一次网供水 130℃ SAMIT BR1.0 240 m² 板换 换热量 25 MW 1 用 1 备 一次网回水 70℃ 二次网供水 85℃ 末端供暖 散热器 / 地暖 200 万 m² 二次网回水 60℃ 二次网补水定压 除氧 + 软化 + 变频补水泵 单台 25 MW · 4 站并联 100 MW · 一次/二次压力完全隔离

四、实施过程

  • 方案设计:按当地 -19 ℃ 室外计算温度反算热指标,单站规模 25 MW,4 站就近分散布置降低管网损耗
  • 设备供货:SAMIT BR1.0 板换 8 台(每站 2 台,1 用 1 备),配套变频循环泵、定压补水装置、自控柜
  • 调试运行:极寒期 -22 ℃ 实测回水温度稳定,二次网末端温差仅 ±1.5 ℃,主机房噪声 ≤ 75 dB(A)

设计要点:一次网压力 PN25 与二次网 PN16 通过板换完全隔离,即使二次网末端装修引入杂质,也不会回流污染一次网(热电厂侧)。同时板换的高 K 值(5500 W/(m²·K))使得相同换热量下,占地仅为管壳式的 1/4。

五、运行效果

换热能力

单站 25 MW 满负荷稳定运行,K 值保持 5500 W/(m²·K)

占地面积

较传统管壳式方案节省 75% 占地,单站机房仅 80 m²。

运维成本

3 个供暖季零故障,年运维成本较管壳式下降 40%。

六、经验总结

大型区域供热换热站选型的关键是"高温差 + 大温降",一次网温差 60 ℃(130/70 ℃)+ 二次网温差 25 ℃(85/60 ℃)使得 SAMIT 板换在最小占地内传递最大热量。建议 200 万 m² 以上规模项目优先采用多站并联 + 板换机组,避免单站超大规模带来的运维风险。