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《城市集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化控制經濟運行》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、城市集中供熱系統(tǒng)的優(yōu)化控制經濟運行摘要:集中供熱擁有節(jié)約能源、改善城市環(huán)境、提高經濟效益等多方面的作用。隨著我國經濟建設的發(fā)展,集中供熱成為我國城市公共事業(yè)重要的組成部分,隨著我國城市的擴大集中供熱也在不斷地壯大,而如何提高熱源廠及換熱站生產運行的經濟效益與社會效益,就成了我國熱網供熱當中的一個重要問題。本文介紹了熱源廠及換熱站控制系統(tǒng)中有關數據顯示、調節(jié)控制的設計方案觀點及具體實現方法。關鍵詞:熱源廠、換熱站、DCS集散控制系統(tǒng)、PLC可編程控制器、變頻控制、遠程終端引言:熱源廠及換熱站是集中供熱系統(tǒng)中兩個不可分割的部分,而換熱站是熱源廠與熱用戶之間的一個重要中間環(huán)節(jié),供熱品質的
2、好壞對改善熱網熱力工況,提高供熱質量起著重要作用。現有供熱系統(tǒng)存在運行效率低、熱傳輸損耗嚴重、熱量浪費嚴重、系統(tǒng)自動化管理水平低、熱源與換熱不能聯動、電力能源浪費嚴重等問題。本論文真對以上問題缺點作以下設計:引入氣候補償技術、模糊PID控制技術、變頻控制技術、GPRS通信技術及負荷預測技術,采用DCS集散控制系統(tǒng)將整個供暖系統(tǒng)中鍋爐房、循環(huán)泵房和換熱站集合到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中。能夠根據氣候變化、熱負荷變化調節(jié)熱源熱功率輸出,在自動化控制上實現了協調聯動,完全達到了“就地控制”、“集中監(jiān)控”、“統(tǒng)一調度”、“協調分配”。從而有效地解決了現有供熱系統(tǒng)能效低、自動化程度不高等問題,實現了系
3、統(tǒng)真正節(jié)能。7共7頁第頁根據控制策略分級執(zhí)行的原則,本自動化控制系統(tǒng)采用DCS控制系統(tǒng),實現整個熱源廠及換熱站的分散控制和集中管理。該系統(tǒng)可以分成以下幾部分:1、熱源廠自動化控制系統(tǒng):系統(tǒng)可以根據室外溫度的變化情況系統(tǒng)自動計算不同氣候條件下的供熱負荷。采用科學的控制算法,使爐排供煤量與供熱負荷建立函數關系。使熱源的熱功率輸出與熱負荷熱量需求做到科學匹配,大大節(jié)約熱能。1.1熱工調節(jié)及控制: (1)鍋爐燃燒自動調節(jié),主要是保證鍋爐出水溫度的恒定,同時保證鍋爐的安全運行與經濟燃燒。初次投運時,可根據經驗和摸索初步設定風-煤比值,系統(tǒng)穩(wěn)定后,根據爐膛溫度的變化和煙氣含氧量的變化自動微調
4、風-煤比至最佳狀態(tài)?! 。?)爐膛負壓自動調節(jié),爐膛負壓調節(jié)是用鍋爐進風量調節(jié)輸出作為前饋信號,使引風量隨著進風量的變化提前作相應的調整,使爐膛負壓始終保持在一定范圍內,維持整個燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?! 。?)鍋爐出口電動閘閥遠程控制,在計算機上可遠程操作閥門的開啟與關閉,并顯示其狀態(tài)。 ?。?)鍋爐循環(huán)水泵變頻調速控制,根據熱網供、回水總管差壓信號自動調節(jié)鍋爐循環(huán)水泵的運行轉速。 ?。?)系統(tǒng)定壓控制,通過系統(tǒng)定壓點壓力與系統(tǒng)定壓值的比較來調節(jié)補水泵的頻率從而達到系統(tǒng)定壓運行。1.2報警及鍋爐停爐保護聯鎖:7共7頁第頁 當一些重要的熱工參數偏離正常范圍、熱工保護與重要的聯鎖項目動
5、作以及分散控制系統(tǒng)及其他主要設備故障時要求發(fā)出報警信號?! 。?)報警參數: 鍋爐出水溫度上限報警; 爐膛溫度上、下限報警; 爐排故障報警; 循環(huán)泵和定壓泵故障; 除氧水箱水位過高或過低報警; 各種輔機設備故障報警?! 。?)聯鎖控制: 供水溫度過高報警、超高聯鎖停爐; 供水壓力過低報警、超低聯鎖停爐; 爐排故障、循環(huán)泵故障報警停爐; 聯鎖停爐時,DCS系統(tǒng)應按先停爐排、鼓風機、引風機的順序停爐; 其它電氣聯鎖。2、.換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng):熱網及換熱站的熱工檢測控制系統(tǒng),采用PLC自動控制系統(tǒng),以PLC為核心,現場的溫度、壓力、熱量、流量、液位、閥門開度、泵的啟
6、停狀態(tài)等信號傳輸到控制器,由其進行A/D轉換并作出判斷和處理,換熱站內的循環(huán)泵、補水泵.采用變頻器通過PLC控制運行,由PLC對換熱站進行數據采集、分析,實現對換熱站的自動調節(jié)、自動控制、故障自動報警、連鎖保護等功能。實現現場的無人值守自動控制。7共7頁第頁3、通訊系統(tǒng):換熱站以GPRS為傳輸介質,實現熱源廠調度中心與換熱站就地監(jiān)控系統(tǒng)的通訊。熱源廠以雙絞線(以太網)為傳輸介質,實現中控室內部工作站與廠區(qū)辦公管理系統(tǒng)的通訊。4、熱源廠調度中心監(jiān)控系統(tǒng): 在中央控制室能對整個城市集中供熱控制系統(tǒng)進行在線實時數據采集、控制,并實現管網分析與仿真、故障診斷、報警、歷史數據處理、趨勢顯示
7、、報表打印等功能。 中央控制室由一臺通訊處理機,一臺工程師站和若干臺工作員站組成,它們之間由快速以太網互連,并可通過此網絡接入企業(yè)管理信息網。所有的控制命令均是通過組態(tài)好的客戶定制系統(tǒng)中文人機界面操作。如啟停某一設備、手動或自動執(zhí)行順序控制、PLC控制方式切換及對現場PLC參數設定值的修改等。5、其他專業(yè)介紹:5.1電氣系統(tǒng):依據熱源廠用電負荷計算,對應熱源廠的每臺鍋爐配備1臺1600kVA變壓器作為低壓電源,變壓器互為備用。夏季檢修時只用一臺變壓器。本工程供電電壓