集中供热系统热力站的优化设计成为保证供热质量、确保供热安全的前提，本文对集中供热系统热力站优化设计进行探讨。

2   热力站优化设计
2.1  热力站规模

根据我们近年来总结的经验，以单座热力站的供热面积宜控制在（5~10）×104 m2，供热半径不宜超过1 km为设计原则。此设计原则主要考虑以下因素。

若供热面积和供热半径过大，易影响二级管网水力工况，导致用户冷热不均。若出现水力失调，供热公司一般会加大循环泵流量，导致耗电量、用热量增大。水力失调也易使得末端用户大量放水，不仅影响热力站安全运行，还导致补水量增大。若供热面积和供热半径过小，易导致供热区域内热力站建设数量过多，热力站建设成本大幅提高，管理人员增多，运行管理费用增加。

2.2  换热机组生产安装方式

目前，换热机组主要有两种生产安装方式：一种为将板式换热器、水泵（包括循环泵、补水泵）等设备在生产车间组装成整装换热机组，然后运送到热力站内与站内预留口（一级管网、二级管网接口）对接，从而完成站内设备安装。另一种为将板式换热器、水泵等设备直接运送至热力站，在站内进行现场组装。

①整装换热机组

在兰州某集中供热项目中，热源锅炉房及热力站均由同一公司建设运营。由于兰州供暖室外计算温度为-9 ℃，属于非严寒地区，当供暖期间热力站内设备发生故障时，在发生冻害之前有足够的时间对设备进行检修更换，并考虑到热力站空间有限，换热机组选用整装换热机组。由于锅炉房为自建，有条件利用一级侧回水对二级管网进行补水，因此整装换热机组未设置补水箱、补水泵等，操作简单。

整装换热机组的主要优点为：节省空间，可以实现标准模块化设计，控制柜可直接安装在整装换热机组上，可提前进行接线调试，简化了调试环节。

整装换热机组的主要缺点为：循环泵、板式换热器未设置备用，当出现故障时，若维修更换不及时，会造成停热事故。若二级管网突然大量失水，易导致一级网压力剧烈波动，锅炉房热负荷剧烈变化。若锅炉房不能及时为二级管网补水并调整热负荷，也将造成停热事故。由于整装换热机组的操作空间有限，检修与维护非常困难。规模较大的整装换热机组运输与进站都比较困难，若现场未预留适应的运输通道，需要将整装换热机组进行现场二次拆分进站，增加了运输与安装成本。整装换热机组中的设备底座通常固定在槽钢上并连成一体，运行时容易形成共振，噪声大，影响设备使用寿命。控制柜直接安装在整装换热机组上，当机组发生泄漏时，容易产生事故。

②现场组装换热机组

在呼伦贝尔某供热项目中，热源为热电厂（非自建）。由于呼伦贝尔冬季室外温度低，供暖室外计算温度达-31.6 ℃，热力站必须考虑水泵与板式换热器的备用，防止设备出现故障时由于维修不及时而造成停热事故。由于热源为非自建，因此应在二级侧设置补水箱、补水泵，为二级管网注水用的注水管道（注水来自一级管网）作为备用补水手段。由于该热力站设备较多，若采用整装换热机组，换热机组尺寸过大，运输、安装难度非常大，维护检修也比较困难，因此最终选用现场组装换热机组。

与整装换热机组相比，现场组装换热机组占地空间大，但对运输条件要求不高，进站容易。能够根据热力站内实际情况进行设计安装，主要设备分别配置单独的基础，不会形成共振，噪声小，后期维护检修方便。控制柜单独隔离设置，安全性得到了保证。

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