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摘要:随着社会经济的快速发展,集中供热成为了城市供热的主要方式。在集中供热的快速发展下,热网自动控制逐渐应用到供热系统中。热网应用自动控制系统既实现了供热的目的,又减少了能源的消耗,对集中供热产业具有一定的现实意义。基于此,文章探讨分析了集中供热系统热网控制策略,以供参考。
关键词:集中供热系统热网控制策略
1 城市集中供热系统概述
1.1 集中供热的理论概述
集中供热所需的热媒通常有两种:蒸汽或者热水。从理论概念上来将,集中供热就是通过热网,一个及以上的热源同时向市区、城镇或某地区的市民提供热能的一种方式。集中供热系统是市政基础建设,又属于社会公益的范畴,它是在一定区域内,如居民区、工业区建设的为了保障市民日常生活和工业生产的公益系统,无论是对城市的生产建设,还是对人们的安居乐业均起到重要作用。集中供热的优势主要体现在降低成本、节能环保等方面,而且还能在大范围区域统一供热的基础上,不影响供热的实际效果。不同地区、不同城市的集中供热的形式也不同,最常用的供热形式有两种:一是小锅炉房;二是热电联产。如果以热水作为热媒,那么供热系统所用到的便是热水泵式的循环理论;如果是以蒸汽作为热媒,那么供热系统所用的循环理论便是高压蒸汽管道。
1.2 热媒与热源
水,集中供热中的主要热媒。若要尽可能地提高热媒的经济效益,“质调节”是最常用的热媒调节方法。当运行中的集中供热系统的热负荷处于低位时,理论上,将水温调高是最节能的调节手段,如此,汽轮机便得以在低压环境下完成抽气。如果供热系统提供热能的对象是工业生产,那么通常会用“蒸汽”作为热媒。当然,无论是蒸汽还是水,都要结合实际的供热需求、供热成本、供热技术做出综合分析和评估后再进行确定,小、中型企业单位集中供热系统用到的热媒大多为蒸汽,而室内供热的热媒大多同时采用蒸汽与水,大型企业单位集中供热系统则通常会用水作为热媒。
2 集中供热管网的特点
2.1 供热质量高
城市集中供热管网在运行过程中主要使用集中质量的方法,当外界气温发生变化时,热网系统可以使用集中质量并调的方法来调节供热介质的温度、流速等参数,使其在供热状态下达到适合的温度。集中供热管网的运行方法不仅能满足用户的需求,还能节约资源,降低供热成本。另外可以在供热管网系统中设置计量表,通过计算机系统来调节供热数据,从而实现供热管网的实时监控。
2.2 自动化程度高
现在城市的集中供热管网基本实现了自动化控制,能根据外界的温度进行动态调整,不仅保障了供热温度,且提高了工作人员的劳动效率。由于集中供热管网使用中央加热设备,供热质量非常高,且降低了系统的故障率,为系统的稳定运行提供了保障。城市集中供热管网自动化程度高,是现代化建设及经济发展的必然趋势。
2.3 空气污染小
一般情况下,集中供热管网的热源比较集中,且烟囱在设计上有不同的高度,使得燃料能充分燃烧,提高了锅炉的利用率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际供热过程中,应尽量避免建设分散性较高的小锅炉,尽量使用集中供暖,有利于保护空气污染,降低环境噪音,减少对周围环境的干扰。集中供热管网使用的锅炉容量较大,能有效的节约能源。另外,集中供热还能综合利用灰渣,较少固体污染物的排放,同时降低煤炭资源的使用量。
3 自控系统应用的局限性
热力网全面实行自动控制调节是保证热网工况正常运行的基础,但大规模安装自控监测设备需要增加投资,使得大范围推广至热用户家中,受到一定的限制。
(1)目前热力站已投入使用的计算机监控系统本身存在一些技术缺陷。如有些系统投入运行初期,热力站的终端频繁出现软件故障,由于有些系统前端检测装置抗干扰性差,经常出现机器死锁现象。(2)我国仪表检测和执行建造不完全,质量控制也未达到标准要求。会出现各类仪表由于热网水质及自身问题,安装后出现电动阀自动锁死、检测数据偏差大等问题,使自动监测系统不能发挥作用。(3)很多单位会使用自动监控系统,只是单纯引进外来技术,简单盲目学习使用。缺少根据自身需要出发的可行性论证,存在重复试验和使用现象,出现问题最终仍依赖于系统开发者解决。(4)我国城市集中供热管理体制自身存在着问题,热源管理与热网管理脱节,使得工作人员难以对供热系统整体展开全方面的调节改善。比较单调的热源或热网控制方法增加了供热管网自动监控系统发展和完善的难度。
4 热网自动化控制技术的运行
4.1 热力站自动控制
城市集中供热系统中的热力站自动控制系统属于基本的组成之一,供热系统的供热强弱与热力站自动控制系统的运行效果有直接关系。而自动控制系统的构成主要包括:(1)测量仪器。主要有一、二次网供回水温度变送器、压力变送器,二次网补水表、一次网回水流量表,补水箱液位计等。(2)热力站自动控制器。一般考虑技术方面,采用最为先进的自动控制器,在我国热网自动控制系统中均有配置。(3)热力站内的运行设备。主要由变频器、二次网补水泵、循环泵、一次网回水调节阀、电磁阀、加压水泵等组成。(4)通讯设备。目前自动控制系统常用通讯设备为无线GPRS通讯传输仪器。
4.2 换热站变频控制技术的应用
将变频控制自动补水设备配设于换热站内部,同时,将具有膨胀水吸收功能的隔膜罐配设于补水设备中,使用两个补水泵,分别用作运行与储备使用。变频设备一拖二配置,选择恒压控制的模式,留置出变频柜,而且要同上位机之间通过通讯线路来连接,从而将补水装置的实际工作情况动态地传输至监控系统。同时,参照设计的流量来安装循环泵,通常要达到两台以上,而且统一选择变频拖动,变频控制可以选择自动化温度控制,也可以选择人为控制模式,并要把各类传感器,例如:温度传感器、压力传感器等配设于供水管道、回水管道中,主要用来收集管道的多种信息信号,例如:温度信息、压力信息等,使其成为自动控制的参照,变频柜也要尝试着同上位机之间进行通讯连接,同样动态地传递信息。
4.3 自控系统在调度室的应用
供热调度自动化系统是在中控室内建立一个供热运行远程监控信息发布平台,在站内自动采集系统完善的基础上,利用各种具有自动检测、反馈、决策和控制功能的装置,通过将采集的信号、数据远程传输至该信息发布平台,对热源、热网及各热力站的运行状态、运行参数进行全方位、就地的自动监视、协调、调节和全网平衡控制,保证热网系统的供热质量和安全,为供热管网的宏观调控和科学的精细化管理提供决策依据。
5 结语
一座城市的未来发展趋势,必然会向着“智能化”推进,在集中供热系统中应用自控技术,正是向“智能化城市”的迈进。集中供热属于城市的骨干网络,若想充分发挥出它的优势,必须大力改善供热方式,调节供热设备,突出供热系统中二级供暖的作用,使自控技术与集中供热网络高度协调一致,深入开发自控技术的潜在优势,采用集智能化修正与自动化调节于一体的集中供热模式,利用自控技术的优势,打造出现代化、智能化、自动化的城市集中供热网络平台。
参考文献:
[1]白秀梅.城市集中供热系统中的热网控制自动化系统[J].电子世界,2013,13:31-32.
[2]蔡志军,王天鹏.集中供热系统的热网自动化控制[J].区域供热,2015,03:55-59.
[3]汪凌志,朱文忠.自控技术在集中供热工程中的应用[J].中国设备管理,2016(5):29~30.
论文作者:张波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/8
标签:集中供热论文; 系统论文; 热媒论文; 管网论文; 城市论文; 热力论文; 热源论文; 《基层建设》2017年第29期论文;