长距离蒸汽输配管网解决方案
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近年来，伴随国内工业的高速发展和能源综合利用的不断改进，越来越多的工业用户都采用电厂长距离供应蒸汽来进行生产活动。长距离蒸汽输配相对电厂内部的蒸汽输送复杂很多。长距离蒸汽输配需要充分考虑压降控制（管径选择），温降控制（保温设计），多用户的相互干扰（各种变工况的可能性）。这样就给以往手工方法计算蒸汽压降带来了巨大的挑战和难度。
在新建蒸汽管网或蒸汽管网扩建、改造时，越来越多的设计院或工程公司采用环状干线、输送干线和枝状支线的设计方案。但是由于缺乏与之相应的管径选择、流量分配的有效手段和工具，使得当前集中供热普遍存在着比较严重的水力失调现象，凝结水析出太多，增加了供热成本。因此，对蒸汽输配管网的水力工况进行研究是十分有必要的。
蒸汽输配管网的布置形式
蒸汽输配管网布置原则：应在城市建设规划和工业区规划的指导下，考虑蒸汽热负荷分布、用户蒸汽使用量的变化、园林绿地的关系和水文、地质条件等多种因素，再通过技术经济比较确定。
蒸汽管线平面位置的确定应遵守如下基本原则：
（1）蒸汽主干线力求短直，主干线尽量走热负荷集中区。要注意管线上的阀门、补偿器和疏水装置的合理布置。
（2）蒸汽管线应少穿主要交通线，一般平行于道路并应尽量敷设在车行道以外的地方。通常情况下管线应只沿街道的一侧敷设。地上敷设的蒸汽管道时，不应影响城市环境美观，不妨碍交通。
蒸汽输配管网的布置形式
根据上面的蒸汽管线的布置时遵循的规则，可以采用以下布置形式：
- 架空布置
从经济性上、布置简单、操作方便和蒸汽管线的布置特点来说，架空布置是非常合适的，但需要工程师根据供汽参数，用户用汽参数和环境条件等因素综合来对蒸汽管道来进行设计，包括路由布置、压降计算、温降计算（保温设计）等。
- 直埋布置
由于工业区规划中的一些要求要求，蒸汽管线不得不要埋地布置。从减少压降、热损失和经济性的角度来说，直埋是一种不错的选择。但是对蒸汽管道的压降计算和保温设计就提出了较高的要求。因为直埋管道需要外护钢管，保温层厚度决定了外护管的管径，并且为了避免外护管的腐蚀，还必须将保温层外壁温度降到50℃以下，这就对保温设计提出了较高的要求，这必然需要更好的软件工具辅助管道保温设计。
蒸汽输配管网的形式
- 支状蒸汽输配管网
当蒸汽用户不太多，蒸汽用量较稳定时，可采用支状的蒸汽输配管网，该形式输配管网形式简单易于操作和执行。
- 环形蒸汽输配管网
当蒸汽用户很多，涉及的区域很大，用户蒸汽用量变化较大，可采用环形蒸汽输配管网，该形式输配管网可以适应于蒸汽用量变化范围较大和大工业区。但是要想充分发挥环状蒸汽管网的优势，工程师需要采用先进的软件工具来详细研究计算蒸汽管网，但目前不少设计院或工程公司的计算手段落后，不得不简化模型，因此导致计算模型与实际工程有较大的误差。
简单的计算方法
简单的计算蒸汽压降，往往都是根据DL/T5054-2016《火力发电厂汽水管道设计规范》提供的计算方法来进行。该规范提供的计算方法主要分为两类：
1、介质比容变化不大的蒸汽管道压力损失（终端和始端蒸汽比容比不大于6，压降不大于初压40%）
2、介质比容变化大的蒸汽管道压力损失（终端和始端蒸汽比容比大于6，压降大于初压40%）
计算时还要判定蒸汽流动是临界流动还是亚临界流动，根据不同已知始端参数，计算获得终端参数。
针对上面计算方法，国内有很多学者提出不同意见，也提出一些变化的计算方法，来对上述方法进行修正。南京工学院的钟史明老师发表的《蒸汽管道压降计算》中这样论述“关于蒸汽管道压降的计算，以往我国火电厂设计中，只考虑了比容变化对摩损的影响，忽略了对动压的改变，这显然是有误差的。”
但无论上面提到的如何改进计算方法，都只能针对一根没有分支的管道进行简单和初略的计算，没法考虑保温和环境对管道温度的影响，高音速声阻塞sonicchoke的作用等，没法计算多用户和环网蒸汽输配。
先进的计算方法
目前，针对蒸汽输配管网进行压降、温降计算的高级算法是全面考虑蒸汽的计算方程，针对整个管网进行求解，采用牛顿拉夫申的方法。这种先进的计算方法都是通过专业的商业软件实现的。
针对任何复杂蒸汽输配管网建立分析模型：
- 针对单个管段，进行五方程求解：
- 针对节点：
对蒸汽输配管网进行温降计算时，可以采用等温、绝热、对流传热、埋地等多种传热方式，选择一层或多层保温结构，定义保温环境（空气流速和环境温度，水中管道，埋地管道等），可综合以上因素计算管道的传热。
对蒸汽管线计算时，采用长度步进和马赫数步进两种方式，对管道进行分割，建立矩阵，求解全面的控制方程式，获得各点压力（静压和动压），温度（温度和滞点温度），介质密度等。
综述
蒸汽长距离输配系统从电厂输送到用户端可能距离很长，几百米至几十千米都会有，长输管线的优化设计就显得十分必要。目前一些热力公司和电力设计院在承揽蒸汽长输项目时，为了确保客户端工艺用汽参数，就要对该管道的输送温降、压降要求苛刻，对保温设计、特别是保温材料选用又提出了特殊要求。因此，要想设计出一个合理有效的蒸汽长输管线，就必须有有效手段和软件工具。
