集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)

閆偉

摘 要：滿足城市供熱需求，健全集中供熱系統(tǒng)，必須全面做好集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)工作，著重優(yōu)化供熱系統(tǒng)工藝流程，科學(xué)控制二次網(wǎng)的溫度、變頻調(diào)速裝置與供回水壓差控制，不斷提升供熱質(zhì)量。本文將簡(jiǎn)單分析集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式，希望能為城市供熱工作提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：熱換站;集中供熱;生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)

從技術(shù)角度來(lái)看，集中供熱自動(dòng)化技術(shù)立足于集中供熱生產(chǎn)目標(biāo)，同時(shí)融合了通信技術(shù)、人工智能技術(shù)與信息測(cè)控技術(shù)，通過(guò)運(yùn)行技術(shù)裝備全面監(jiān)控和調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)內(nèi)部壓力、熱量、溫度與流量，準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)的，從而全面調(diào)節(jié)整個(gè)供熱過(guò)程。本文將簡(jiǎn)單介紹集中供熱系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成原理，并從加強(qiáng)二次網(wǎng)溫度控制，實(shí)施調(diào)速穩(wěn)壓，控制供回水壓，構(gòu)建監(jiān)控調(diào)度中心平臺(tái)等方面分層淺談如何優(yōu)化集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式。

1 集中供熱系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成原理

從總體結(jié)構(gòu)來(lái)分析，完整的集中供熱系統(tǒng)設(shè)備由以下三部分組成：

1.1 熱源。熱源屬于集中供熱系統(tǒng)設(shè)備的重要熱能儲(chǔ)備裝置與供熱中心，水、地?zé)帷⒐I(yè)余熱、核能與礦物燃料均能轉(zhuǎn)換為熱能。通常，熱能會(huì)沿著供熱網(wǎng)絡(luò)輸送給熱用戶。目前，最常見(jiàn)的熱源包括熱電廠、區(qū)域聯(lián)合型鍋爐、工業(yè)余熱、地?zé)崴?、核能、地?zé)崮艿取?/p>

1.2 熱網(wǎng)。熱網(wǎng)的主要作用是輸送熱能，會(huì)經(jīng)過(guò)熱載體與熱力管道將熱能輸送給熱用戶。發(fā)揮熱網(wǎng)的作用，必須做好熱網(wǎng)調(diào)節(jié)工作。目前，熱網(wǎng)調(diào)節(jié)模式有質(zhì)調(diào)節(jié)模式、量調(diào)節(jié)模式、質(zhì)、量相結(jié)合的模式以及間歇調(diào)節(jié)模式。

1.3 熱用戶。是指在集中供熱系統(tǒng)中那些利用熱能的用戶，對(duì)于不同的熱用戶，會(huì)有不同的供熱需求。

2 常見(jiàn)供熱調(diào)節(jié)方式

2.1 質(zhì)調(diào)節(jié)

在中國(guó)城市集中供熱生產(chǎn)工作中，質(zhì)調(diào)節(jié)頗為常見(jiàn)，該條件技術(shù)主要是適當(dāng)調(diào)節(jié)集中供熱系統(tǒng)內(nèi)的水溫與水量。在供熱生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，水溫與水量對(duì)集中供暖效果的影響極為明顯，因此，在集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工作人員會(huì)運(yùn)用質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)來(lái)控制水溫，調(diào)整水量，以此確保最佳供熱效果。此外，質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)在供熱運(yùn)行期間，隨著室外溫度的變化只改變供熱系統(tǒng)中供水的溫度，而循環(huán)水量保持不變。對(duì)于區(qū)域鍋爐作為單一熱源時(shí)，比較適合用質(zhì)調(diào)節(jié)模式調(diào)節(jié)。

2.2 量調(diào)節(jié)

目前，量調(diào)節(jié)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于整個(gè)供熱系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中。集中供暖質(zhì)量與效果會(huì)隨著外界溫度的變化而變化，對(duì)此，需要運(yùn)用量調(diào)節(jié)技術(shù)來(lái)調(diào)整不同運(yùn)轉(zhuǎn)階段的溫度。如果外界溫度偏低，就要對(duì)供熱溫度進(jìn)行適當(dāng)上升。量調(diào)節(jié)技術(shù)在供熱運(yùn)行期間，供熱系統(tǒng)中供水溫度保持不變，隨著室外溫度的變化只改變循環(huán)水流量。其次，量調(diào)節(jié)技術(shù)能夠?qū)┡瘯r(shí)間進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。對(duì)于熱電廠作為單一熱源時(shí)，比較適合用量調(diào)節(jié)模式調(diào)節(jié)。

2.3 質(zhì)量調(diào)節(jié)

質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)是質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)與量調(diào)節(jié)技術(shù)的同步使用，該技術(shù)主要是為了更有效地節(jié)約熱能，降低能耗，根據(jù)換熱站所在位置、建筑類型，針對(duì)不同熱負(fù)荷類型（如居民住宅、商場(chǎng)、工廠、機(jī)關(guān)、學(xué)校等）的作息規(guī)律制定一個(gè)分時(shí)段的供水溫度預(yù)控曲線，實(shí)現(xiàn)人性化供熱。其次，質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)體系集合了質(zhì)調(diào)節(jié)與量調(diào)節(jié)兩種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅能夠合理控制水溫與水量，而且可以保證供熱系統(tǒng)每一運(yùn)行階段的供熱效果。對(duì)熱電廠和調(diào)峰熱源并網(wǎng)運(yùn)行或綜合性調(diào)節(jié)時(shí)，常用質(zhì)量調(diào)節(jié)。

2.4 間歇調(diào)節(jié)

間歇調(diào)節(jié)在室外溫度升高時(shí)，不改變供熱系統(tǒng)的循環(huán)流量和供水溫度，而只減少每天的供暖時(shí)間。常用供熱末寒期，室外溫度較高時(shí)。

3 如何優(yōu)化集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式

3.1 實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)自動(dòng)平衡調(diào)節(jié)

實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)自動(dòng)平衡調(diào)節(jié)，全面優(yōu)化供熱系統(tǒng)，利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，組建二次網(wǎng)平衡系統(tǒng)，為系統(tǒng)裝備安置單元水利平衡裝置，這樣有助于控制各單元供回水溫差、水量與壓差，確保供熱系統(tǒng)水利工況平衡，保證二次網(wǎng)平衡系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的室溫和外在溫度使供熱溫度保持在最佳狀態(tài)。

科學(xué)調(diào)節(jié)集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行模式，確保集中供熱設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，須編制正確的PLC控制程序，通過(guò)運(yùn)行該程序?qū)泄嵩O(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)控制與調(diào)節(jié)，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整水溫，控制管網(wǎng)壓力。

3.2 加強(qiáng)二次網(wǎng)溫度控制

優(yōu)化集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)模式，做好集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)工作，必須著重控制二次網(wǎng)的溫度。一般來(lái)講，如果室外溫度出現(xiàn)變化，確保室內(nèi)溫度的舒適性與熱用戶的適宜性，須遵守節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)范圍，對(duì)二次網(wǎng)的供水溫度、回水溫度以及供水與回水的平均溫度進(jìn)行科學(xué)控制。對(duì)于二次網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)講，供水是從換熱站提供給熱用戶的熱水，回水則是指由熱用戶返流入換熱站的水，確保供水與回水溫度的舒適性，則必須在室外安裝溫度傳感器以便于測(cè)試室外溫度。其次，要為二次供水管組裝溫度計(jì)，這樣能夠準(zhǔn)確測(cè)試二次供水溫度。與此同時(shí)，要為二次回水管安裝溫度計(jì)以測(cè)試回水溫度。

3.3 實(shí)施調(diào)速穩(wěn)壓

隨著熱負(fù)荷的增加，管網(wǎng)壓力與水能耗也會(huì)增加，如果不及時(shí)補(bǔ)水，就會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)壓力失衡。對(duì)此，必須全面實(shí)施調(diào)速穩(wěn)壓，這就需要充分利用變頻調(diào)速技術(shù)檢測(cè)和控制管網(wǎng)壓力。如果管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值，變頻器就會(huì)對(duì)補(bǔ)水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，在增加頻率的同時(shí)為管網(wǎng)補(bǔ)水。如果管網(wǎng)壓力高于設(shè)定值，變頻器就會(huì)及時(shí)降低頻率，暫時(shí)關(guān)閉補(bǔ)水泵，維護(hù)管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。

3.4 控制供回水壓

控制供水回壓，必須正確運(yùn)用壓力傳感器檢測(cè)出二次供、回水管道中的壓力，對(duì)比分析PLC 控制器所計(jì)算得出的壓力差與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的壓力差，采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，適當(dāng)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，以此保證壓力差達(dá)到設(shè)定值。

對(duì)于水利平衡失調(diào)，要充分分析水利平衡失調(diào)原因，采用調(diào)節(jié)閥法或平衡閥法等手段，確保管網(wǎng)系統(tǒng)水利平衡。

3.5 構(gòu)建監(jiān)控調(diào)度中心平臺(tái)

科學(xué)構(gòu)建監(jiān)控調(diào)度中心平臺(tái)，必須著重優(yōu)化集中供熱生產(chǎn)智能化管理平臺(tái)搭建技術(shù)路線，完善平臺(tái)功能。從宏觀層次來(lái)分析，設(shè)計(jì)完整的集中供熱生產(chǎn)智能化管理平臺(tái)，首先要分別設(shè)計(jì)溫度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、調(diào)速穩(wěn)壓控制網(wǎng)絡(luò)、供回水壓控制系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)，處理好這四者的銜接關(guān)系。前三種系統(tǒng)屬于前饋系統(tǒng)，是決策支持系統(tǒng)的智能化升級(jí)。此外，決策支持系統(tǒng)組合模塊與功能包括集中供熱生產(chǎn)大數(shù)據(jù)庫(kù)、熱能倉(cāng)儲(chǔ)挖掘、異常預(yù)報(bào)預(yù)警、工藝模擬優(yōu)化和故障診斷與修復(fù)。最終，控制系統(tǒng)會(huì)將反饋數(shù)據(jù)一并輸入智能化控制網(wǎng)絡(luò)之中。其次，智能化控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備兼容性與獨(dú)立性，這樣方能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)PC互聯(lián)網(wǎng)的同步訪問(wèn)。另外，發(fā)揮監(jiān)控調(diào)度的作用，搭建集中供熱生產(chǎn)智能化管理平臺(tái)，須重視加強(qiáng)集中供熱生產(chǎn)信息化建設(shè)，組建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，為搭建集中供熱生產(chǎn)智能化管理平臺(tái)提供良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，要將各項(xiàng)控制系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的溫度變化信息、出水量、進(jìn)水量、水質(zhì)參數(shù)、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與能耗數(shù)據(jù)信息自動(dòng)生成動(dòng)態(tài)趨勢(shì)報(bào)表或者分析圖，以便于全面了解集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行情況。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，優(yōu)化集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行模式，全面做好集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)節(jié)工作，必須著重加強(qiáng)二次網(wǎng)溫度控制，運(yùn)用變頻器實(shí)施調(diào)速穩(wěn)壓，做好供回水壓控制工作，構(gòu)建智能化監(jiān)控調(diào)度中心平臺(tái)，正確編制PLC控制程序。

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