針對(duì)智能化換熱站研析其建設(shè)工作

趙明

摘 要：在我國(guó)供熱設(shè)備的正常運(yùn)行過(guò)程中，換熱站起到了較為關(guān)鍵性的作用，換熱站的運(yùn)行情況直接給供熱企業(yè)的正常運(yùn)行帶來(lái)了較大的影響。要想不斷提升我國(guó)供熱管網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠性，并降低供熱的成本，我們應(yīng)該推動(dòng)供熱管理逐漸朝著智能化方向發(fā)展。智能化換熱站的出現(xiàn)及運(yùn)用能夠有效提升供熱站運(yùn)行有效性，還能提升整個(gè)供熱系統(tǒng)的智能化水平，提升環(huán)保水平。本文主要針對(duì)智能化換熱站分析其建設(shè)工作。

關(guān)鍵詞：換熱站 ;智能化;建設(shè)工作

引言

到目前為止，供熱的主要能量來(lái)源還是通過(guò)燃煤電廠產(chǎn)生的熱源供給，電場(chǎng)的運(yùn)行過(guò)程中可能增加大氣污染的力度，還會(huì)增加霧霾問(wèn)題的發(fā)生率。當(dāng)前的熱力企業(yè)管理模式需要進(jìn)一步提升，煤改氣、煤改電造成的能源成本急劇升高，而且脫硫除塵、排放指標(biāo)的定量考核也造成運(yùn)行成本的升高。只有靠計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)代替人工經(jīng)驗(yàn)、靠自動(dòng)化控制代替人力勞動(dòng)，運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)管理技術(shù)、自控設(shè)備的有效運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)換熱站的智慧化、自動(dòng)化運(yùn)行目標(biāo)。

1 智能化換熱站的建設(shè)工作需求

隨著我國(guó)信息化技術(shù)和智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化換熱站取得了較為顯著的成效。智能化換熱站的建設(shè)需要整合供熱公司生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)，把各個(gè)換熱站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦究偪厥遥⒋髷?shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和決策，為供熱企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行、資源調(diào)控提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)換熱站數(shù)據(jù)采集智能化、系統(tǒng)調(diào)控自動(dòng)化、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管科學(xué)化，從而達(dá)到供熱穩(wěn)定、高效節(jié)能、綠色環(huán)保的最終目的，實(shí)現(xiàn)供熱公司的智慧化管理。

1.1 智能化換熱站的建設(shè)環(huán)境需求

通過(guò)調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，智能化換熱站建設(shè)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的需求主要有以下幾點(diǎn)：①換熱站內(nèi)的地面需要澆筑 C20 以上混凝土，并覆蓋綠色地坪漆 ;站內(nèi)單獨(dú)設(shè)置換值班室，電氣設(shè)備區(qū)，換熱設(shè)備區(qū)，建筑物外的噪聲小于 50 dB ;②換熱站內(nèi)要設(shè)置收集排水系統(tǒng)，低洼處要有集水坑和排污泵。③負(fù)荷 50 000m2 及以下的換熱站，占地面積必須在 200m2 以上;負(fù)荷十萬(wàn)平米左右的換熱站，占地面積必須 400m2 以上 ;負(fù)荷 20m2 左右的換熱站，占地必須在 600m2 以上。 ④換熱站內(nèi)換熱器、閥門(mén)和管道等設(shè)備必須用巖棉進(jìn)行保溫，外層包裹銀白色彩鋼板，保溫后的外表面溫度不得大于 50℃ ;換熱器采用橡塑彩鋼一體框架進(jìn)行保溫，所有管道應(yīng)標(biāo)志色環(huán)和水的流向（供水為紅色、回水為綠色）。

1.2 智能化換熱站建設(shè)的管道設(shè)備工藝要求

①智能化換熱站建設(shè)中的換熱器要求 ：通過(guò)調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的換熱器面積較大，換熱效率也需要進(jìn)一步提升，每臺(tái)板換的總片數(shù)不能超過(guò) 150 片 ;板式換熱器一二次網(wǎng)等流量換熱時(shí)，一二次供水端差不大于 2℃;板片為 0.8 mm 以上的 316 L 不銹鋼。設(shè)備設(shè)計(jì)溫度 150 ℃。②循環(huán)水泵 ：循環(huán)水泵的額定流量為小區(qū)（單位）所需總流量的 100% 左右 ;水泵工作溫度范圍為 0℃ ～120 ℃ ;必須用氟橡膠以上的材質(zhì)作為水泵的密封 ;葉輪材質(zhì)選用灰鑄鐵（HT250）。 ③補(bǔ)水泵 ：補(bǔ)水最大流量為循環(huán)流量的 4% ;補(bǔ)水泵的額定揚(yáng)程為水泵入口處至供暖最高點(diǎn)之間的高差加上 5 m H2O（0.05 MPa）以上的富裕壓力 ;水泵的額定流量在循環(huán)水泵額定流量的 2%～4%。④全自動(dòng)加藥器 ：站內(nèi)環(huán)境溫度 5℃ ～40℃ ;介質(zhì)溫度≤ 50℃ ;入口水壓 ：0.2 MPa～0.4 MPa。

2 智能化換熱站的建設(shè)控制系統(tǒng)及儀表需求

智能化換熱站的建設(shè)過(guò)程中，其控制系統(tǒng)和儀表需要滿足相關(guān)的需求，工作人員借助現(xiàn)代化的技術(shù)、智能化技術(shù)、通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的人工操作模式向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的模式轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與無(wú)人值守。

2.1 智能化換熱站的建設(shè)控制系統(tǒng)

智能化換熱站的建設(shè)控制系統(tǒng)涉及到很多方面的內(nèi)容，其中的電動(dòng)閥、循環(huán)泵聯(lián)動(dòng)控制工作如下所示：換熱站控制系統(tǒng)首先要考慮要有節(jié)能降耗的自動(dòng)控制功能，根據(jù)二次網(wǎng)側(cè)供回水溫度控制一次網(wǎng)側(cè)電動(dòng)閥開(kāi)度 ;根據(jù)二次網(wǎng)測(cè)供回水壓差或者室外溫度補(bǔ)償器控制循環(huán)泵頻率。排污池水箱液位聯(lián)動(dòng)控制 ：換熱站機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中由于自然災(zāi)害或者泄漏等情況導(dǎo)致地下室積水增加，因需要水箱液位與排污泵聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)排污池水位達(dá)到限位時(shí)排污泵自動(dòng)排污。定壓補(bǔ)水聯(lián)動(dòng)控制 ：補(bǔ)水定壓系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中缺水，換熱機(jī)組補(bǔ)水箱要有液位檢測(cè)點(diǎn)，系統(tǒng)設(shè)定補(bǔ)水泵啟停壓力，泄壓閥啟停壓力 ;通過(guò)控制水箱不同的液位檢測(cè)點(diǎn)與當(dāng)前補(bǔ)水泵運(yùn)行壓力聯(lián)合動(dòng)作，保證換熱站二次網(wǎng)運(yùn)行壓力穩(wěn)定在某一個(gè)范圍內(nèi)，使系統(tǒng)達(dá)到最大的節(jié)水量的同時(shí)滿足換熱站正常運(yùn)行。

2.2 智能化換熱站的機(jī)組測(cè)點(diǎn)與設(shè)備技術(shù)要求

經(jīng)過(guò)了解不難發(fā)現(xiàn)，智能化換熱站的機(jī)組測(cè)點(diǎn)如下：①智能化換熱站的一次網(wǎng)測(cè)點(diǎn)：供水壓力、供水溫度、回水壓力、回水溫度、供水流量、熱量、供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、換熱站電量。②二次網(wǎng)測(cè)點(diǎn)：供水壓力、供水溫度、回水壓力、回水溫度、供水流量、熱量、補(bǔ)水流量、補(bǔ)水箱液位、回水泄壓電磁閥啟停信號(hào)、水泵運(yùn)行狀態(tài)與頻率。③溫度變送器要求：輸入信號(hào)：Pt100 鉑電阻信號(hào)輸入;熱電阻選用 A 級(jí)鉑電阻 Pt100、鎧裝熱電阻;供電電壓 ：24 VDC ;精度等級(jí)高于 0.5 級(jí) ;輸出標(biāo)準(zhǔn) 4 mA～20 mADC信號(hào) ;二線制。④壓力變送器要求 ：精度等級(jí)高于 0.5 級(jí) ;供電電壓 ：24VDC ;輸出標(biāo)準(zhǔn) 4 mA～20 mADC 信號(hào) ;二線制。⑤熱量表量要求：電流輸出：標(biāo)準(zhǔn) 4 mA～20 mA 模擬信號(hào)，OCT 輸出 ：能夠輸出正、負(fù)、凈累計(jì)熱量、流量脈沖信號(hào)或者瞬時(shí)熱量、流量頻率信號(hào) ;繼電器輸出 ：可輸出所需源信號(hào)（象無(wú)信號(hào)、反流量等）;具有防非操作人員誤動(dòng)的密碼鎖保護(hù)，具有聲音報(bào)警提示功能具有記憶日、月、年累積熱量、流量 ;測(cè)量溫度 ：0 ℃ ～160 ℃ ;流速范圍 ：0～±30 m/s，正、反向雙向計(jì)量 ;準(zhǔn) 確 度 ：優(yōu)于 1.0%（標(biāo)準(zhǔn)條件下）;壓力≤ 1.6 MPa ;就地控制器帶 RS485 通信接口。⑥水表、電表要求 ：水表和電表應(yīng)帶RS485 通信接口，且提供開(kāi)放的通信協(xié)議 ;計(jì)量等級(jí) B 級(jí)或 B級(jí)以上。

3 結(jié)語(yǔ)

智能化換熱站在整個(gè)供熱過(guò)程中起到了關(guān)鍵性的作用，換熱站的建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到供熱工作的順利有效落實(shí)，在換熱站建設(shè)過(guò)程中對(duì)換熱器、水泵、閥門(mén)及管道工藝等暖通硬件設(shè)備的質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，同時(shí)高質(zhì)量建設(shè)換熱站各種溫度壓力測(cè)點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)換熱站電動(dòng)閥 - 水泵聯(lián)動(dòng)、補(bǔ)水泵與水箱液位聯(lián)動(dòng)等連鎖措施，才能實(shí)現(xiàn)換熱站的按需供熱和熱源能力不足時(shí)的熱量調(diào)控，對(duì)供熱企業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和精細(xì)化管理起到了積極的作用。由此將不斷提升供熱系統(tǒng)的智能化、信息化水平，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)保與民生改善的雙贏。

參考文獻(xiàn)：

[1] 路國(guó)偉 . 集中供熱系統(tǒng)換熱站的節(jié)能措施 [J]. 山西建筑，2019（8）：177-178.