1、热力系统的运行经济性摘要：文中对热力站的现状进行了阐述，并通过对换热站智能控制器的运行情况来说明热力系统的经济性。 关键词：热力系统 运行 经济性 中图分类号：TK284.1 文献标识码： A 文章编号： 前言 换热站是连接供热站和用户极为重要的环节, 不仅其工作的安全性、可靠性直接影响锅炉的安全性及供热质量, 而且对提高其工作效能还具有十分重大的节能意义。 换热站又称热力站, 其主要是将一次网的热量通过换热器进行热交换后, 将二次网热水送到各个热用户, 从而达到供暖的目的。利用先进的工业自控技术、计算机技术、通讯技术构成的换热站及远程监控管理系统, 对热力系统实施更科学、更规范的监控管理,
2、提高中央调度室的监控能力, 具有非常巨大的经济效益和社会效益。 一、换热站现状及危害 近些年来供热企业的供热面积、供热技术、供热设备、运行管理都得到了空前的发展, 供热面积由以前的几百万平方米发展到几千万平方米甚至更多, 换热站从几座发展到几十座以至几百座, 供暖系统的供热方式由直接改为间接, 采暖和生活用水串联连接等。扩大了供热面积, 改善了供热品质。尽管如此, 目前换热站大多采用人工测温, 人工控制, 这样既浪费人力, 又在出现事故隐患时难以发现, 丢水、漏水不断发生, 易造成热力失衡, 影响供热效果, 从而造成能源的极大浪费。水力失调现象难以清除,使用户冷热不均, 发生事故时不能及时报警
3、, 影响供热系统的可靠运行, 从而使供热部门承受着社会投诉带来的巨大压力的同时, 还要承受不计成本的通过加大热源投入解决过冷、丢水、漏水等带来的巨大的经济压力。 二、节能控制系统研制的市场基础 在实际应用中,绝大部分换热站由于自身条件因素的限制,还仅停留在人工手动的操作方式上,没有进行自动控制,因此也无法达到实现节能的目的。根据国家政策的调整以及环保节能的要求,实现换热站的高效管理及节能运行已迫在眉睫。针对目前各类换热站自动控制及舒适节能等各方面不能满足现今高品质供热需求的现状,市场上研制出“以固化多种自动控制程序,以 DY2000 智能控制器为核心”的换热站节能控制系统。文中通过对 DY20
4、00 换热站智能控制器的运行情况来阐明热力系统的经济性。 三、节能控制系统产品功能特点 1 节能控制系统的用途 换热站节能控制系统具有高效节能、智能化、自动化等优点,可广泛用于:热力公司热网控制(多个换热站的集中管理和控制)或工厂、机关、住宅小区等商用建筑的供热、采暖、空调、生活用热水;各种需要换热的场所;各类换热站的新建、改建和扩建工程的配套。 2 节能控制系统的特点 换热站设计理念先进,既可节省基础建设的投资,又使安装维护简便。实现系统的自动控制,使自动化、智能化程度提高,易于操作。可实现无人值守、自动显示。也可远程通信操作,并通过计算机网络进行监控,同时自动控制和人工操作可相互切换。该智
5、能控制装置具有自动控制、气候补偿、节能舒适等特点,是当今智能建筑采暖供热的理想选择。换热站节能控制系统可实现单机控制或多机网络控制,在中央控制室设置一台高可靠性工控机(可编程控制器) ,并为其配置远程(有线/无线)通信设备。在各个换热站内设置一套换热站自动控制器装置,除完成换热机组的控制外,同时将各热工参数及电气参数收集到中央控制室内的计算机系统, 通过 GPRS 网络与各个换热站系统建立联系,中央控制室换热站监控系统对各换热站进行实时数据采集。工作人员可通过远程操作及时处理换热站事故,包括启动、停止换热站各电机设备及修改参数等。根据用户的需要,组态出相应的画面,完成数据的显示、控制、状态检测
6、、报警监测等功能。控制系统的其它说明如下: （1） 数据采集及传输。能够实时采集公司所有换热站(包括水 2 水站、汽 2 水站)的全部技术数据,包括水泵压力、温度、蒸汽流量、热量、水电消耗状态等各种基础数据,通过 GPRS 网络将各个子站的数据传输到中央调度室,公司调度可以在调度室了解到各个换热站的各项运行参数并进行控制。 （2）传输路径及方式。采用 GPRS 移动网络传输技术,在每个子站设一套 GPRS 终端传输设备,子站内各测量参数与其通过 RS2485 口进行通信,再通过移动网络将数据上传,也可接收中央调度室的控制信号,实现双向传输。中央调度室(数据中心)可通过上位机监视和控制任一子站的
7、设备运行情况。在任一子站或授权的联网计算机上均可监视其它子站的运行情况,各子站中央调度室上位机和其它上网计算机均可实现随时随地的双向监控及通信。授权客户端可分布在任何可上网的计算机中,传输距离不受任何限制,可覆盖所有移动通信所能覆盖的区域。 （3）换热站自动控制。各个换热站可以根据室外气温的变化,通过调节一级管网电动阀门的开度来及时控制二级管网的供水温度,通过调度给定的控制曲线,各个换热站可以独立运行,保证运行参数始终在给定的范围内运行。同时,中央调度室可以根据需要随时干预子站的运行,可以遥控子站的电动阀门,调整运行参数。热网投入自动运行后,换热站二级管网的供水温度始终在规定的范围内运行,同时
8、热网自动运行可以快速跟踪室外温度的变化。当室外温度出现较大变化时,二级管网供水温度同时跟着变化,保证采暖用户的室内温度始终比较均衡,避免了热网温度滞后现象,大大提高了供热服务质量,同时在白天室外气温较高时减少了供热量,这样就可以节约大量的热量和电量,减少了热网运行成本。由于调度具有热网调控手段,可以随时调节热网运行参数,在节假日可以人为提高供热运行参数,保证了用户室内温度。 四、检测及控制内容 1 检测点 一级网供回水压力、温度;二级网供回水压力(压差用于变频控制)、温度;一级网流量计量(也可选择热量计量) ;二级网流量计量;二级网回水总管压力;软化水箱水位;室外温度。 2 控制回路 换热器出
9、水温度调节(出水温度为设定值,以室外温度、不同时段人体舒适度作为修正值,调节进汽或进水阀门开度) ;补水泵启/停控制(回水总管压力控制补水泵启/停) ;泄水阀开关控制(回水总管压力控制泄水阀开关) ;软化水箱水位控制(软化水箱水位控制软化水箱进水电磁阀) ; 循环水泵变频控制(二级网供回水压差控制循环水泵转速) 。 五、节能优化措施 根据室外温度的变化调节水温度的高低,避免了气温高时出水温度不变造成的浪费。根据二级网供回水压差调节循环水泵的转速,在负荷发生变化时及时调节供水流量,以达到节约电能的目的。 六、DY2000 换热站智能控制器 智能控制器有两个温度输入接口,可分别测量室内温度和室外温
10、度。其中室内温度可设为固定值,根据室内温度和室外温度差换算出需要控制的二次出水温度值。智能控制器具有两个外给定控制功能接口。一旦外部条件发生变化,控制器接收接点报警信号后可设定输出固定的温度控制值,实现系统的安全运行。每天根据早中晚上下班休息时间的不同分别设计不同的温度控制值。每周根据上班时间和周末可分别设计不同的温度控制值。控制器具有 RS2485 通信接口,可以和 GPRS 无线通信器或上位机实现双向通信,上位机可更改换热站智能控制器的温度控制曲线值。可设定最高和最低温度控制值。 结束语 根据市场调研和各个换热站实际使用后的反馈意见表明,换热站节能控制系统是一套成熟的高科技产品,在实际使用过程能起到节能监控的作用,特别是能满足换热站自动控制及舒适节能等优点,适用性高,有明显的经济效益。 参考文献 1 贾荣阁.汽轮机热力系统的经济性运行探讨J. 内蒙古科技与经济. 2010(22) 2 韩静, 梁则智, 王飞. 换热站混水供暖系统设计优化分析 J . 山西建筑, 2007, 33( 6) 3曹永岩. 现代控制理论的工程应用M . 杭州:浙江大学出版社,2000（3） 4 张春发,张素香,崔映红,杨文滨,张德成.现行电力系统热经济性状态方程J. 工程热物理学报. 2001(06)
