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鍋爐集中優化控制技術,主要目的是改變傳統人工看天燒火的粗放式運行管理模式,在保證良好的供熱效果的前提下,改變單鍋爐獨立運行的方式,將多臺鍋爐集中采用計算機統一調配,根據隨時變化的供暖負荷需求,運行反饋的各項指令,時時進行負荷優化配比,實現對鍋爐自動啟停和運行臺數的完全自動化運行控制,實現精確監測室內外運行參數,精確控制供熱溫度,減少能耗浪費。

通過采集溫度、流量、壓力等系統信息,選擇智能設備,運用分析、處理、監控等手段,智能控制供暖設備運行,智能調節系統運行工況,確保供熱系統智能、安全、高效運行。

1. 集中智能監測控制平臺系統(主平臺)

2. 推廣理念

可提高系統的安全型和靈活性。對鍋爐更能體現自動化控制帶來的供熱效果和節能效益,并且延長了鍋爐的使用壽命。

應用效果

1、采用鍋爐集中優化控制技術,徹底改變人工手動燒火的粗放控制方式,同時實現對單鍋爐出力的控制、調整和修正,達到精確化的溫度調節供熱,提高供熱效果,減少能耗浪費,實現節能。

2、根據鍋爐燃燒及升溫特性,提高并穩定在自動化條件下鍋爐的運行效率,并降低鍋爐排煙冷凝造成的本體酸腐蝕,延長鍋爐的使用壽命。

3、通過加裝的水系統及煙道自動控制閥門,利用集控計算機可直接控制停運鍋爐參與系統循環水和熱煙氣排放,有效減少熱源的散熱損失。

性能特點

1、通過簡單的操作可實現精確的自動化控制和全天候時時在線監控,替代人員操作,提高管理水平,降低能耗。

2、對鍋爐運行工況、供熱壓力、溫度、流量、用戶狀態等進行實時監控,運行平穩。

3、整個及控系統具有安全連鎖、故障報警、故障分析等功能。

4、可實現自動、定時切換運行各臺鍋爐,具有輪換、優先、指定、最后運行等靈活的鍋爐啟停式。

5、可選擇利用網絡系統實現對遠程設備的監測、控制。

適用范圍

適用于供熱系統的燃煤、燃油、燃氣、電鍋爐等各種型號的多臺鍋爐運行系統。

節能效果

通過現場調研,后期論證,加裝鍋爐集中優化控制系統及配套各種閥門、儀表、監測設備等,能實現節能率在5-8%以上。

2.氣候補償器 (智能子系統)

將與天氣有關的工藝過程自動化補償相應調節量,達到節能或者提高產品質量的目的。進而應用到一切和天氣有關的工藝過程中,控制量可以是開關量、模擬量、脈沖量等。

一、氣候補償器簡介

在采用熱計量的供熱系統中,有效利用自由熱,按照室內采暖的實際需求,對供熱系統的供熱量進行有效的調節,將有利于供熱的節能。氣候補償器就能夠完成此功能。他可以根據室外氣候的溫度變化,用戶設定的不同時間的室內溫度要求,按照設定的曲線自動控制供水溫度,實現供熱系統供水溫度的氣候補償;另外它還可以通過室內溫度傳感器,根據室溫調節供水溫度,實現室溫補償的同時,還具有限定最低回水溫度的功能。氣候補償器一般用于供熱系統的熱力站中,或者采用鍋爐直接供暖的供暖系統中,是局部調劑的有力手段。

二、基本工作原理

當室外氣候放生變化時,布置在建筑室外的溫度傳感器將室外溫度信息傳遞給氣候補償器,氣候補償器根據其中固有的不同情況下的調節關系曲線,輸出調節信號到三通閥,改變供回水混合比例,使其輸出水溫符合調節曲線。

三、使用范圍

氣候補償器及其控制系統可以自動控制和調節鍋爐送往散熱器系統的供水溫度,以補償室外溫度變化的影響,保證建筑物室內溫度的穩定,并且通過時間控制器可以控制不同時間段的室溫設定,這樣可以大量的節能。控制系統的回水溫度控制器對保證散熱器恒溫閥正常工作和用戶獨立控制房間溫度及節能也起到非常重要的作用。

氣候補償器的功能特性如下:

1.根據室外溫度變化控制三通調節閥來調節供水溫度,避免建筑物中因過熱而開啟窗戶的現象。

2.通過設定時間控制器,設定不同時間段的不同室溫要求,可以減少房間治安夜間或無人時的供暖量。

3.能夠使散熱器恒溫閥更有效地利用從太陽輻射、電器和人體等熱源獲得的額外熱量,以節省房間和系統的供暖量

4.對于未安裝散熱器恒溫閥的建筑,安裝一個額外房間探頭,可以利用太陽輻射等額外熱量,維持室溫穩定,節省供暖量。

3.煙氣余熱回收(智能子系統)

節能原理

1Nm3天然氣燃燒后會放出9450Kcal的熱量,其中顯熱為8500Kcal,水蒸氣含有的熱量(潛熱)為950Kcal。對于傳統燃氣鍋爐可利用的熱能就是8500Kcal的顯熱,供熱行業中常規計算天然氣熱值一般以8500Kcal/Nm3為基礎計算。這樣,天然氣的實際總發熱量9450Kcal與天然氣的顯熱8500Kcal比例關系以百分數表示就為:111%,其中顯熱部分占100%,潛熱部分占11%,所以對于傳統燃氣鍋爐來說還是有很多熱量白白浪費掉。 加裝煙氣冷凝器的主要目的就是通過冷凝器把煙氣中的水蒸氣變成凝結水,最大限度的回收凝結過程所產生的這部分熱量,同時由于冷卻了煙氣溫度,也回收了一部分顯熱損失,從而達到節能增效的目的。

應用效果

普通燃天然鍋爐的排煙溫度一般在120~250℃,這些煙氣含有8%~15%的顯熱和11%的水蒸氣潛熱。加裝煙氣冷凝器的主要目的就是通過冷凝器把煙氣中的水蒸氣變成凝結水,最大限度地回收煙氣中含有的潛熱和顯熱,使回收熱量后排煙溫度可降至40℃~80℃左右,同時煙氣冷卻后產生的凝結水得到及時有效地排出(1 Nm3天然氣完全燃燒后,可產生1.66kg水),并且大大減少了CO2、CO、NOX等有害物質向大氣的排放,起到了明顯的節能、降耗、減排及保護鍋爐設備的作用。

性能特點

先進——燃氣鍋爐煙氣冷凝器引用德國最新節能技術,自主研發及生產,并已獲得國家發明專利和實用新型專利,具有自主知識產權;

節能——采用新型的不銹鋼套壓鋁翅片復合管換熱翅片和換熱元件,充分吸收煙氣中的潛熱和顯熱,節氣率可達5~15%,節能效果明顯;

省錢——一般一至兩年就可收回加裝該設備的投資成本,兩年后即可獲得節能受益,可以為用戶帶來顯著的經濟效益;

美觀——在同行業中具有體積小,結構緊湊,尺寸小、外形美觀安裝方便等多方面的優勢。

耐用——煙氣冷凝器換熱管采用不銹鋼鋁翅片制作高效防腐。設備在制作時就充分考慮了熱應力、防腐性能和強度等因素,使用壽命高達20年以上;

降噪——燃氣鍋爐煙氣冷凝器的翅片結構的擾流能夠有效降低鍋爐煙氣的排放噪音;

環保——由于煙氣的溫度可以降到50℃~80℃,使煙氣中的CO2、CO、NOX等酸性有害物質大部分溶解在冷凝水中,降低大氣污染物的排放,有效的保護環境。

4.水力平衡技術(智能子系統)

當前供熱節能措施層出不窮,但項目實施的前提是水利工況的平衡問題,平衡不解決,最終會造成節能效果被淹沒在冷熱不均的現象里。同時系統設計及施工過程中的很多不合理或者是遺留下的瑕疵都將影響到節能效果。

解決各鍋爐房及供暖站水力失調的幾種方法和措施,解決冷熱不均、溫度偏低、供暖不舒適的難題。

水力(熱力)平衡調試 目前,在大部分供熱系統中均存在水力(熱力)不平衡現象,不但浪費能源,也使供熱質量下降。這也是供熱系統中造成能源浪費的重要問題之一,由于管網不平衡而造成的能源浪費,會占總耗能的8%--20% 。

我公司由多名專業人士組成的水力平衡調試隊伍,以工程熱力學、傳熱學和流體力學等熱能工程與動力機械的基礎為理論依據,通過科學的計算方法,結合現場實際情況,采用如下手段,進而實現水力(熱力)平衡調試

1、通過儀器測試各支路的流量,壓差等現場參數.

2、更換部分管線的安裝位置及管徑大小.

3、安裝我公司自行研發的限流板.

4、部分支路安裝手動平衡調節閥。

提出了一整套根據不同年代建筑的單位面積熱負荷和建筑面積進行水力平衡調節的計算公式和理論依據,并介紹了針對不同情況的高溫水系統、低溫水系統進行水力平衡調節的步驟和方法,最后對水力平衡調節的節能效果進行了分析。

5.分時分區分溫技術(智能子系統)

推廣理念

針對某一個中、大規模的供暖區域由一個鍋爐房供暖時,可能有不同的供暖區域、供暖熱量或供暖時間需求。例如有辦公樓、生產車間、宿舍樓、住宅樓及生活熱水需求,這些區域的供暖時間、供暖溫度都可能不同,傳統的方式可能由統一干管輸送或通過支路分開,這種方式會造成冷熱不均、熱能損耗過大。采用分區分時分溫供暖控制技術一般應用于供暖時間不同、供暖溫度要求不同、夜間或節假日期間無人值守的區域建筑或獨棟建筑實施分時段和溫度控制。從而保證供暖效果的同時達到節能降耗的目的。

工作原理

分區分時分溫節能優化控制技術,即根據區域內的實際情況和特殊要求或根據建筑物的熱需求特點,合理支配用熱和供熱,在不同區域內,分階段性(時段)提供不同溫度的供熱方式,即滿足供熱要求,又合理降低能源損耗,達到節能的效果。采用分區分時分溫節能優化控制技術,即對管網進行合理化管理和監控,在保證供暖質量的前提下,根據區域內的實際情況、熱需求的特點,實現管網某個區域(建筑物)在某個特定的時段內,使系統處于不同供熱狀態(如:防凍狀態的低溫運行,減少此時段內的熱量損耗,同時在超出特定時段前,恢復正常溫度狀態)。分區分時分溫節能優化控制技術,主要調節進入建筑物的水流量來實現溫度的調節(量調節),根據供回水溫度參數共同參與控制并修正。

分區分時分溫節能優化控制技術主要采用主控制器和在管道上安裝的調節閥、電動閥、溫控器及溫度傳感器等設備,來實現分區分時分溫節能控制。

性能特點

1、實現了能源利用的智能化,同時代替了人工操作或減少人工成本,對管網系統起到很好的管理功能。采用PLC,內置固定或可調整程序,運行穩定。

2、 具有顯示、監測、修正設置、閥門開啟狀態等功能。

3、實現根據設定要求自動化運行、調整、自動修正功能;具有人工、自動兩種狀態,設置方便。

4、減少夜間、節假日期間、寒假期間無人值守的建筑物的能源消耗,合理節約能源。即可分區域直接控制也可對建筑物獨體進行分時分溫控制。

5、既可以實現就地控制又可實現遠程控制,通過RS485可與計算機系統對接。在出現特殊情況時,可通過多種手段進行應急處理。

6、 可實現同時控多個閥門的方式,合理節約投資。

7、 具有故障報警、故障分析功能。

適用范圍

設備適應于同一熱源供應不同區域、不同供熱時間、不同要求溫度的,且具有一定改造條件的具有特殊性質的建筑群。

節能效果

分時空供熱系統  節能  5~10%

總結:

在鍋爐房控制室增加集中控制系統,在鍋爐房內設置總控機。通過每臺鍋爐的各種參數和整個供熱系統參數的計算,得出理論鍋爐負荷情況,并根據它調整鍋爐的實際負荷數以及開啟哪臺鍋爐。通過微機對鍋爐實施集控,使鍋爐房內的每一臺鍋爐循環運行,根據系統的負荷率自動、定時切換運行各臺鍋爐。

在保證節能的基礎上,延長鍋爐使用壽命。該集控系統,不單對鍋爐進行控制,而且可以對氣候補償器等系統設備進行控制,采集鍋爐房內多個數據進行分析計算,如鍋爐進出水溫度、壓力、排煙溫度、水泵運行情況等參數。在外網方面以及熱用戶方面,采用現今技術先進、運行穩定、傳輸數據準確的GPRS遠程監控系統,時時采集熱用戶室內溫度以保證供暖質量。通過集中控制系統和遠程監控系統,可使供暖管理水平有一個比較大的提高,能夠及時發現系統中出現的問題。為整個供暖系統的安全正常運行提供了有力保障,并使供暖系統運行的整體調控更加智能化、自動化。

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