NBT 10273-2019 地热供热站设计规范.pdf

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标准编号:NBT 10273-2019
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标准类别:电力标准
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NBT 10273-2019标准规范下载简介

NBT 10273-2019 *热供热站设计规范.pdf

Codefordesignofgeothermalspaceheatingstation

NB/T 102732019

主*部门:中国石化集团新星石油有限责任** 批准部门:国家•能•源•局 施行日期:2020年05月01日

华人民共和国能源行业标准

GBT50866-2013标准下载esignofgeothermalspaceheatingsta

中国石化出版社 2019 北京

依据《国家能源局关于印发《能源领域行业标准化管理办法(试行)》及实施纳 通知》(国能局科技(2009)52号)有关规定,经审查,国家能源局批准《水电工程 勘探技术规程》等384项行业标准,现予以发布。

国家能源局 2019年11月04日

NB/T102732019

NB/T102732019

本规范根据国家能源局《关于印发2017年能源领域行业标准制(修)订计划及英文版翻译出版计 划的通知》(国能综通科技(2017)52号)的要求,由中国石化集团新星石油有限责任**、中国石油 工程建设有限**华北分**会同有关单位共同*制完成。 本规范共分11章,主要内容有:总则、术语、基本规定、供热站布置、工艺系统、监测和控制、 共热站管道、防垢、防腐及保温、*用工程、环境保护、化验和检修等。 本规范由能源行业*热能专业标准化技术委员会提出并归口,中国石化集团新星石油有限责任** 和中国石油工程建设有限**华北分**负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,如发现需要 修改或补充之处,请将意见和建议寄交中国石化集团新星石油有限责任**(**:北京市海淀区北四 环中路263号;****:100083),以供修订时参考。 本规范主*单位、参*单位、主要起草人和主要审查人: 主*单位:中国石化集团新星石油有限责任*可 中国石油工程建设有限**华北分** 参*单位:胜利油田森诺胜利工程有限*可 中信建筑设计研究总院有限** 天津大学 主要起草人:李宏武 樊梦芳 赵丰年 刘亮德 陈焰华 何建东 刘中平 许豪张焱 李希华 闻利华 张同秀 黄圆圆 雷建平胡磊 赵 军许文杰 金光彬 李 昊王琦 经秋霞 马春红 主要审查人:周航兵 王剑波 况国华 陈情来 胡达 郑晓菲 付伟 陈必亮 本规范于2019年首次发布。

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1.0.1为规范*热供热站设计,使其技术先进、安全可靠、节约能源、保护环境、经济合理,制定 本规范。 1.0.2本规范适用于以水热型*热井提取*热水为热源,供热介质为热水的新建、改扩建*热供热站 的设计。 1.0.3*热供热站的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定

2.0.1*热梯级利用geothermalenergycascadeutilization 将不同温度要求的用热设备串联运行,由高温到低温逐级利用*热水的热能的方式。 2.0.2*热有效利用率geothermaleffectiveutilizationratio *热水进出*热供热站总温降与相对于室内供暖设计温度的极限换热温降的比值。 2.0.3换热端差terminaltemperaturedifferenceofaheatexchanger 换热器一次侧进水温度与二次侧出水温度之差或一次侧出水温度与二次侧进水温度之差。 2.0.4换热器供热系统heatingsystemwithaheatexchanger 采用换热器将*热水与供热循环水换热的供热系统。 2.0.5热泵中间循环系统intermediatecirculationheatingsystemintegratedwithaheatpump 由换热器、循环水泵、补水定压等设施及管道组成,将中介水与*热水换热,为热泵蒸发器 热量的系统。

2.0.1*热梯级利用

2.0.1*热梯级利用geothermalenergycascadeutilization 将不同温度要求的用热设备串联运行,由高温到低温逐级利用*热水的热能的方式。 2.0.2*热有效利用率geothermaleffectiveutilizationratio *热水进出*热供热站总温降与相对于室内供暖设计温度的极限换热温降的比值。 2.0.3换热端差terminaltemperaturedifferenceofaheatexchanger 换热器一次侧进水温度与二次侧出水温度之差或一次侧出水温度与二次侧进水温度之差, 2.0.4换热器供热系统heatingsystemwithaheatexchanger 采用换热器将*热水与供热循环水换热的供热系统。 2.0.5热泵中间循环系统intermediatecirculationheatingsystemintegratedwithaheatpu 由换热器、循环水泵、补水定压等设施及管道组成,将中介水与*热水换热,为热泵蒸 热量的系统。

2.0.2*热有效利用率

2.0.6热泵供热系统heatp

热泵供热系统heatpumpheatingsystem

heat pump heating syste

3.0.1*热供热站的设置应统筹考虑*热资源、钻井工程和*面工程,经技术经济论证后确定。 3.0.2*热供热站应依据区域总体规划和供热规划进行设计,供热范围应通过技术经济比较确定,做 到远近结合,以近期为主。 3.0.3*热供热站设计应取得经核实的建筑物供暖、通风、空调、生活热水设计热负荷,并应取得所 在*的*热水水质、气象、*质、水文和电力等有关基础资料。 3.0.4对在原锅炉房改建并以原有锅炉作为调峰热源的供热站,应取得原有工艺设施的原始资料和运 行参数,并应合理利用原有建(构)筑物、设备和管道,同时应与原有供热系统、设备和管道的布置、 建(构)筑物形式相协调。 3.0.5*热供热站宜按照*热梯级利用的原则进行设计。 3.0.6设计调峰热负荷宜根据当*气象条件、*热有效利用率、技术经济等因素确定,调峰热负荷宜 占总热负荷的20%~40%。 3.0.7*热供热站宜按无人值守站进行监测、控制和视频监控设计,实现负荷预测、自动调节、按需供热。 3.0.8*热供热站的设计应考虑实施*热供热对环境的影响,并根据影响程度采取减轻废气、废水、 固体废弃物和噪声对环境影响的有效措施

3.0.9经过热能利用后的*热水应科学回灌

NB/T10273—2019

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4.1.1供热站位置宜 近热负中心, 围建筑的影可。 4.1.2*热供热站的选*宜有利于降低*热钻井成本和减小*热水输送距离。 4.1.3供热站位置应满足工艺、运输、管理和设备管线布置合理等综合要求。

4.2建(构)筑物及场*布置

4.2.1各建(构)筑物与场*的平面布置和空间组合,应紧凑合理、功能分区明确,并应满足工艺 程顺畅、安全运行、方便运输、有利安装和检修的要求。 4.2.2分期建设的*热供热站总体布置宜留有扩建空间。 4.2.3控制室宜布置在采光较好、噪声和振动影响较小的位置。 4.2.4*热供热站的净空高度应满足设备安装和检修时起吊搬运的要求。 4.2.5*热供热站内的构筑物基础顶面标高应至少高出周围*坪0.15m。 4.2.6排水沟应设置盖板,宽度不宜小于350mm;起坡深度不宜小于200mm,坡度不宜小于1%。 4.2.7砂岩热储的*热供热站宜设置沉砂池。

吉构简单,使场*和建筑物内的空间使用合理、紧凑。 .3.2换热器、热泵机组的布置应留有检修场*, .3.3站内操作*点和通道的净空高度不应小于2m,并应符合起吊设备操作高度的要求。 .3.4站内设备与周边建(构)筑物及设备的净距应符合下列要求:

构简单,使场*和建筑物内的空间使用合理、紧凑。 2换热器、热泵机组的布置应留有检修场*。 3站内操作*点和通道的净空高度不应小于2m,并应符合起吊设备操作高度的要求。 4站内设备与周边建(构)筑物及设备的净距应符合下列要求: a)站房主要通道宽度不宜小于1500mm b)设备安装完管道、阀门和电缆后,检修通道不应小于800mm c)板式换热器基础间净距不宜小于1000mm,水泵基础间净距不宜小于700mm,当考虑就*检 修时一侧应留有大于水泵机组宽度加0.5m的通道: d)其余设备基础间净距、基础与墙柱净距不宜小于800mm;

5.1.1*热水系统应采用闭式系统,应与终端用热设备间接连接。

*热水系统应采用闭式系统,应与终端用热设备间接连接。 *热水系统设计*热有效利用率不宜低于65%,*热有效利用率应按式(5.1.2)计算

式中: *热有效利用率; *热水进站设计温度,℃; *热水出站设计温度,℃:

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布确定; d)每级过滤器的过滤单元均不应少于2个,当其中1个停止运行时,其余过滤单元的处理能力不 应小于设计*热水出站流量; e 过滤器宜具有自动反冲洗功能: f)过滤器应考虑防腐措施,耐温应满足进入的*热水最高温度要求。 5.1.8当回灌井需要加压回灌时,*热水系统应在回灌过滤设施后设置加压泵,加压泵的选择应符合

b)加压泵宜选用调速泵,承压性能应满足其最高工作压力要求; c)运行加压泵的总流量不应小于设计*热水出站流量的1.1倍; d)加压泵的扬程不应小于在设计*热水出站流量下按式(5.1.8)的计算结果:

加压泵计算扬程,m; Pi一回灌井井口压力,kPa AP一 回灌管线阻力损失,kPa: Ah一回灌管线终点与加压泵出口的高程差,m; P 一加压泵最低进口压力,kPa。 5.1.9 回灌过滤设施的每级过滤器和回灌加压泵均应设置*热水过流旁路。 5.1.10换热器上游的*热水管道上应设置过滤器,过滤器的滤网网孔不宜低于30目。 5.1.11*热水系统应设有用于在非供暖季淡水冲洗并充水保养的注水、排水、排气管路

5.2热泵中间循环系统

5.2.1热泵中间循环系统的设置应根据*热水水质条件确定。

5.2.2热泵中间循环系统应采用闭式循环。 5.2.3热泵中间循环系统换热器的配置应符合下列规定: a)换热器台数不宜少于2台,可不设备用: b)换热器的设计换热负荷应按热泵所需热源负荷的1.15~1.25倍来设计。 5.2.4热泵中间循环系统换热器的选择应符合本规范5.3.3条的有关规定。 5.2.5热泵中问循环系统中介水进出蒸发器的温差宜为8℃~10℃,进蒸发器的水温应尽可能高,但 不应高于热泵机组允许的蒸发器最高进水温度限值。 5.2.6热泵中间循环系统换热器应设置*热水侧流量调节旁路,并宜自动调节换热器中介水出水温度。 5.2.7热泵中间循环系统的循环泵宜设置在板式换热器进口侧,其配置应符合下列规定: a)运行循环泵的台数宜与热泵机组台数相同,另应有1台备用泵,但总台数不宜多于4台; b)运行循环泵的总流量不应小于热泵机组在额定负荷下的热源水需要量的1.1倍; c)循环泵的扬程不应小于换热器、热泵机组蒸发器、中间循环管路的阻力损失之和。 5.2.8热泵蒸发器进水口处应装设过滤器,过滤器的滤网网孔不宜低于30目。 5.2.9热泵中间循环系统应设置补水定压,补水定压点宜设置在循环泵的进口侧,补水定压可利用供 暖系统的低区补水定压设施。 5.2.10热泵中间循环系统的补水水质硬度不应高于3mmol/L,当超过时应与供热热水系统统一考虑补 水软化处理设施。

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3.1供热热水温度的确定应符合下列规定: a)用户末端采用*面辐射供暖时,供水温度宜采用35℃~45℃,供回水温差不宜大于10℃且不 宜小于5℃; b)用户末端采用风机盘管供暖时,供水温度宜采用40℃~50℃,供回水温差不宜大于10℃且不 宜小于5℃; c) 用户末端采用散热器供暖的系统,供水温度宜采用55℃~65℃,供回水温差不宜大于20℃且 不宜小于10℃; d) 用户为下级供热站时,供回水温度应使其与*热水的传热温差满足本规范第5.3.3条第d)款 的规定,并经技术经济对比确定。 3.2 供暖换热器的配置,应符合下列规定: a)换热器的总台数不宜多于4台且不应少于2台; b)换热器的设计换热负荷应在换热器供热系统设计热负荷的基础上乘以1.15~1.25的附加系数; C 当一台换热器停止工作时,剩余换热器的设计换热负荷在寒冷*区不应低于换热器供热系统设 计热负荷的65%,在严寒*区不应低于换热器供热系统设计热负荷的70%。 3.31 供暖换热器的选择,应符合下列规定: a 供暖换热器宜采用可拆板式换热器,当*热流体参数超过可拆板式换热器承压或耐温上限时 可采用管壳式换热器,且*热流体宜走管程: b)与*热流体接触的换热板片或换热管的材料宜根据实际*热流体的腐蚀挂片试验确定;不具备 条件时,不锈钢材料可根据其工作温度和氯离子含量按表5.3.3选择;当不锈钢不能满足要求 时,可选择钛材质;

5.3.1供热热水温度的确定应符合下列

表5.3.3几种不锈钢适用的*热流体中最高氯

c)板式换热器的密封垫片应采用免粘接固定方式,密封垫片材料应满足*热流体温度要求;当* 热流体含油时,密封垫片应采用耐油橡胶材料: d 在确定换热器的设计参数时,板式换热器的换热端差不宜小于2℃,板式换热器板间流速宜控 制在0.4m/s~0.5m/s;管壳式换热器的换热端差不宜小于5℃。 5.3.4 生活热水换热器的选择应根据*热梯级利用工艺确定,当采用容积式水加热器时应符合下列规定: a)其结构设计应便于清除换热管内外水垢; b 换热管的材料选择应符合本规范5.3.3条第b)款的规定; c 设计小时供热量的确定应符合现行国家标准GB50015《建筑给水排水设计规范》的有关规定 5.3.5热泵机组的选择,应符合下列规定: a)热泵机组的选型应与设计热源水温度和供热热水温度相匹配; 1)热有机组应目有优自的调节性能适应供热负益变化规律并满品低负益运行要求

5.3.5热泵机组的选择,应符合下列规定:

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d)压缩式热泵机组的类型宜按表5.3.5中的制热量范围,经技术经济对比后确定。

表5.3.5压缩式热泵的制热量范围

5.3.6 调峰热源设备的配置,应符合下列规定: a) 调峰热源设备宜通过技术经济对比确定,可选用压缩式热泵、热水型吸收式热泵、燃气吸收式 热泵、热水锅炉或多种设备的组合: b 调峰热源设备的总装机容量不应小于设计调峰热负荷 c)调峰热源设备的台数应根据热负荷调节要求以及设备的类型、规格和性能特点综合确定。 5.3.7当采用热水锅炉作为调峰热源设备时,锅炉及其配套设施的设计应符合现行国家标准GB50041 《锅炉房设计规范》的有关规定。 5.3.8供热热水系统循环水泵、补水定压装置及补水水质应符合现行行业标准CJ34《城镇供热管网 设计规范》的有关规定。 5.3.9供热热水系统循环水泵的进、出口母管之间,应装设带止回阀的旁通管,旁通管截面积不宜小 于母管的1/2;在进口母管上,应装设除污器和安全阀,除污器的滤网网孔宜为30目,安全阀宜安装在 除污器出水一侧。

供热站系统装设监测参数的仪表,应符合表6.1.

地热供热站装设监测参

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注:表中符号:“”为需装设,“一”为可不装设

注:表中符号:“”为需装设DL/T 856-2018标准下载,“一”为可不装设

注:表中符号:“\”为需装设,“一”为可不装设

6.1.2地热供热站装设的报警信号,应符合下列规定

b)气水分离器应设置超高及超低液位警报: c)地热井水位应设置超低报警及超低低报警。 6.1.3地热供热站应计量下列项目,以满足经济核算的需求: a)单井地热水流量: 地热供热站总耗电量,热泵机组及水泵耗电量宜设置单独计量: c) 供热系统的供热量: d) 供热系统补水量; e 燃料的消耗量。 6.1.4供热站应设置通信设施,通信设施的设置应满足现行国家和行业标准的要求

a)单井地热水流量: b)地热供热站总耗电量,热泵机组及水泵耗电量宜设置单独计量; c 供热系统的供热量: d) 供热系统补水量; e 燃料的消耗量。 6.1.4供热站应设置通信设施,通信设施的设置应满足现行国家和行业

6.2.1地热供热站宜设置集中控制系统

6.2.2地热供热站宜设置气候补偿,根据室外环境温度调节供热输出负荷。 6.2.3地热水系统宜设置地热水流量自动调节装置, 6.2.4热泵中间循环系统的换热器一次侧进出水管间应设置自动调节装置,并根据换热器二次侧出口 温度自动调节。 6.2.5热泵机组、回灌过滤装置自带控制系统,系统应预留上传集中控制系统的数据通信接口。 6.2.6当供热系统有2台及以上热泵机组时,热泵机组宜采用总回水温度来控制热泵机组运行台数 当仅采用热泵供热系统供热时,热泵机组宜采用由热负荷优化控制运行台数的方式。 6.2.7地热井井泵和供热热水系统循环水泵宜采用变频控制装置。

)当地热井水位超低低时,联锁关闭地热井井泵。 )供热热水系统的联锁保护按现行行业标准CJ34《城镇供热管网设计规范》相关规定执行。 对可能存在易燃易爆、有毒有害气体泄漏的供热站旧区改造项目雨季施工方案,应设置易燃易爆、有毒有害气体探测器, 则器应与事故通风系统的通风机联锁,并应在工作地点设有声、光等报警状态的警示。

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