供热站系统智能化控制实现供热节能

供热站系统智能化控制实现供热节能

闻继伟

天津市城安热电有限公司 300202

摘要：供热是与人们息息相关的，而节能也是目前迫在眉睫要解决的问题。如何处理好两者的关系是目前社会关注的焦点问题。优化供热系统，利用最少的资源取得最多的热量是目前我国各级供热部门的所想，因此，利用先进的科学技术优化供热系统是尤为重要的，既要保证城镇居民的正常供热，又要做到节能。鉴于我国目前的基本国情，一些技术还不是很完善，因此，不断的积极创新是我国目前要解决的问题之一。

关键词：优化；供热系统；供热节能

引言：能源是人类赖以生存的基础，大到工业运转，小到人们的日常生活，都和能源是密切相关的。进入工业社会以来，能源对人类的意义更是重大，世界人口逐渐增加，人类生存环境受到了前所未有的威胁，因此，节能概念近年来被逐渐提上日程。随着我国城市化进程的加快，城市供暖问题也逐渐引起社会的关注。供热系统是保证我国城市供暖的基础设施，因此，优化供热系统，实现供热节能是尤为重要的，这既符合人类社会的发展规律，也是我国可持续发展战略的客观要求。笔者根据多年的工作经验，主要针对优化供热系统以实现供热节能进行分析和讨论。

1.优化供热系统实现供热节能的必要性

采暖系统是供热学科中的一个非常重要的部分，主要针对我国北方地区冬季的低温环境给人们的居住带来不便的情况，所谓供热，就是由热源―换热站―用户―热源，利用一定的管道向住户的住宅内以各种方式输送热量的一个循环过程，这一过程消耗能源和资源非常大，因此供热系统的改进成为节约能源的关键。

2.当前我国供热系统的现状分析

2.1缺乏节能意识

众所周知，煤炭产业是我国经济发展的支柱产业，并伴随着社会主义现代化建设的发展取得了一定成效，但就当前我国供热系统运行现状而言，一是：我们的节能技术应用较为落后，二是：供热系统管理人员没有节能意识，在能源的管理上仍采用传统的管理模式，缺乏创新意识，造成资源不必要的浪费。

2.2现代技术应用程度低

现阶段，由于受我国发展水平的影响，我国一些重要技术仍需要从发达国家引进，特别是在能源方面技术的应用过程中，对于一些现代技术应用程度不高，致使当前我国供热行业的资源配置仍以占用的方式为主，使得环境污染、资源浪费、全球气候变暖等一系列的严峻问题越来越突出，影响了人类的生存和发展。所以，我们要推进能源转型变革，在现代技术应用上要不断创新，积极引进先进的科学技术，实现资源的合理利用。

3.供热站系统智能化实现供热节能的重要举措

3.1供热站智能化系统设计环节

第一，在城市供热站智能化系统设计时，要考虑到城市建设的今后发展规划，并结合热电厂发展的具体情况进行合理设计。第二，做好供热系统的备用设计，当供热系统出现故障或者检修时，由其他配网和備用系统进行供热，保证供热系统的正常运行。第三，完善智能化热网监控系统设计，实现换热站中二次网供回水温度平均值控制、电动阀手动给定阀开度控制、换热站二次网循环泵控制、换热站二次网补水泵控制，实现整个热网系统中热源、换热站和热用户整体有序的运转。第四，供热管网的保温问题一直是难以攻克的大难题，也是许多学者至今为止研究的课题，在供热管网运输过程中流失一部分热力是在所难免。为此我们要做好供热管网保温可从敷设方法、运输途径等方面进行设计不断优化，同时也可以使用一些供热管网的节能设备，如变频循环泵、变频补水泵、计算机监控系统、气候补偿器、换热站一次测电动调节阀、换热站入口平衡装置、热用户入口平衡装置，将供热管网的流失降到最低。

3.2优化供热站智能化系统建设环节

为了保证供热站智能化系统，实现供热节能效果，就必须对供热系统的建设环节进行创新。第一，要做好供热系统的检查和维护工作，定期对热源设备进行巡查和检测，避免因设备问题引发突发事件。第二，在设备、材料选择时，严格按照相关标准进行，严禁使用不合格产品，对产品的抗腐蚀性、防水性、抗压性等方面要出示测试报告，确保其质量的安全。第三，加强供热管理工作，提高管理人员的智能化管理意识，强化节能意识，同时也要定期组织培训相关智能化操作技术要领。第四，供热用户可根据自身需求自动检测和控制热量，实现供热用户的独立调控。

3.3供热管网的智能化控制

第一要采用变频调速技术，整个供暖期分为前、中、后三个阶段，其中要属中间阶段热负荷最大，用户所需的管网流量也是相对较多，而前阶段和后阶段随着气候变化，用户所需管网流量并不是很高，所以这就需要应用变频技术，变频水泵能适时根据用户热负荷的变化，自动调节网路中的流量，将管网中的流量重新分配来满足用户所需要的流量，减少阀门损失，降低能耗，实现节能效果。第二是采用微机控制技术，使操作人员对热网进行适时的检测和调节，在换热站前端安装电动调节阀，对其压差进行有效调整和控制。第三是直埋敷设应用技术，采用直埋保温管道，其导热系数与其他传统保温材料相比，保温效果可以高4-8倍，改材料属于聚氨酯硬脂泡沫吸水率低至10%，这些优势是其他材料所无法比拟的，从而减少了供热管道的整体热损失，提高了供热网管的运输效率。

4.换热站的节能优化

4.1提高操作技术，加强技术管理

首先，提高燃烧效率及运行的稳定性。调整运行，使燃料量的调节与负荷的变化相适应；当燃料与燃烧设备不相适应时，除了改变燃料的品种外，常将燃料加以处理；在小型锅炉的内表面砖砌部位均匀涂抹高温红外涂料也可以提高锅炉的热效率。其次，保持受热面清洁，提高传热效率。加强水质管理，避免受热面水侧结垢，若已结垢应定期化学清洗，受热面结焦或结渣时要及时清除，加强吹灰。最后，合理调整循环水泵的运行台数。目前国内供热系统，包括一次水系统和二次水系统都普遍采用大流量、小温差的运行方式，实际运行的供水温度比设计供水温度低10℃～20℃，循环水量增加20%～50%。此种运行状态使循环水泵电耗急剧增加、管网输送能力严重下降、换热站内热交换设备数量增加。因此，应该在供热系统中增加控制手段，合理调节循环泵的运行台数，以解决了水力工况失调，将供水温度提高到设计温度或接近设计温度，以提高热系统的输送效率。

4.2采用新技术

第一，变频调速技术的采用。风机和水泵是锅炉房的耗电大户，在选型时都是以额定负荷为依据的。通常在运行中风机的风量是变化的，采用变频调速技术通过调节电机功率来调节风量，从而达到节能的目的；炉排电机采用变频调速装置，可以控制炉排的速度，从而达到最佳的燃烧工况，以提高锅炉的热效率；随着日益成熟的分户计量政策的实施，管网系统的流量也随之发生变化，水泵上安装变频装置也是非常必要的。采用变频技术，风机和水泵普遍可节电30%～40%。第二，分层给煤装置的应用。采用分层给煤装置，使煤在落入炉排前进行筛分，进入炉排后形成下层为大块，中层为小块，上层为煤末的合理分布的煤层，炉排及煤层通风阻力均衡，显著地改善了锅炉的燃烧状况，降低了炉灰含炭量和炉排漏煤量，由此可提高燃烧效率8%以上。

结语

随着我国城市化进程的不断加快，城市人口逐渐增加，城市供暖的压力也逐渐加大，因此，如何处理好城市供暖与资源消耗和环境保护间的关系，真正做到人与自然的协调发展、和谐发展。对于我国来讲，虽然目前还存在一些技术、经济上的制约，但相信在我党的正确领导下，一定会实现绿色供热、环保供热，切实落实好可持续发展战略，为我国人民构建一个绿色的生活环境。

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