供热系统中动化控制的完善与节能降耗的实现.docx

供热系统中自动化控制的完善与节能降耗的实现来源：233网校论文中心[ 2009-06-29 14:39:00 ]阅读：38作者：郑琦　靳宝忠编辑：studa20　　摘 要：在供热系统中，自动化并不是锦上添花的装饰品，而是运行工况稳定性的需要，是各个环节协调匹配的需要，是变工况的需要；更是节能的需要，总之是安全经济管理所必须的组成部分。介绍了金泰供热中心在控制系统方面的不完善之处，并针对该中心的不足，在自动化控制的角度着重探讨该项目的综合控制技术发展空间，以便于在工程继续阶段能够完善。?　　关键词：供热；自动化控制；节能??　　?　　0 前言?　　?　　天津市河北区金泰供热中心建于2001年，是一所当年立项，当年设计，当年施工，当年竣工并投入运行的大型集中供热中心，该供热中心设计供热面积490万平方米，承载天津市供热总体规划中的最大一片集中供热区域。该项目的建设取代了小锅炉房12个，为规划新建的200万平方米的居住区和现有的300万平方米住宅区供暖，采用了较为先进锅炉集散控制系统和变频调速，拥有先进的技术设备和巨大的扩展功能。?　　?　　1 完善供热中心DCS控制系统?　　?　　1.1 中心控制系统介绍?　　金泰供热中心根据目前锅炉配置情况，中心DCS控制采用2个操作员站、1个工程师站，锅炉房公共部分及每台锅炉均设置了少量重要检测点的后备仪表（公共部分的循环泵入口压力、出口压力、室外温度、总管出水温度、总管回水温度、总管出口流量、各台炉出口温度、出口水压、出口流量、炉膛温度、炉膛负压、声光报警）和手操器（包括鼓、引风手操、炉排手操、分层手操、循环泵手操），以保证投运行试车和设备检修期间，仍能够保证锅炉的基本运行。?　　计算机集散控制系统采取了多可靠性措施，操作员站采用性能稳定的工业PC机，且为冗余设计，在运行中任何一个操作员站或任何一条网络线出现故障，都不会影响锅炉的正常运行和操作。而DCS系统用于完成现场信号采集、回路调节、逻辑联锁、顺序控制等基本操作功能的现场控制。?　　1.2 中心DCS控制示意图?　　图1、图2具体描绘了集散控制的基本组成结构及金泰供热中心的现况:?　　图1 集散控制系统基本结构?　　1.3 采用DCS控制的优点?　　（1）人机界面好，便于操作管理?　　(2)系统高度的安全可靠；?　　(3)能达到最优化管理；?　　(4)远距离控制与管理；?　　(5)利用充分的数据信息，科学节能运行；?　　(6)系统构成方便灵活，不仅易于扩展，而且维修简单；?　　(7)能与计算机和常规模拟仪表兼容，继承它们的优点。?　　1.4 发展潜力及完善措施?　　?　　1.4.1 全面完善中心DCS软硬件系统以发挥出最大效力?　　DCS系统以直观的人机界面著称，通过CRT图形动画显示，可以直观的了解锅炉及各设备的运行情况，便于正常启动、合理操作和故障的排除，具体做法如下：?　　(1)完善、接入锅炉的基本数据采集元件，如：炉膛压力（压力传感器）、温度（热电偶）、出入水温度（温度传感器或热电阻），烟氧含量、出水流量（超声波流量计）等，并且利用SUPCON JX-300X集散控制系统的组态软件开发出相应的监视画面，以达到实时监控功能。?　　图2 金泰供热集散控制示意?　　(2)增加远红外设备成像系统和室外温度记录装置，使新增设备与DCS共用平台对接，这样可以充分在设备运行期间24小时对所有电气设备进行监控记录，并且，通过室外温度记录装置，在DCS中记录全年室外温度T0，以便正确调节及总结规律。确保正常运行和人员合理配置。?　　(3)全面优化SUPCON JX-300X集散控制系统软件平台，利用其系统组态（SCKey组态软件）、图形化组态（SCControl工具）、报表制作（SCForm软件）、实时监控（AdvanTrol软件）等多功能综合开发人机界面， 增大DCS控制的直观性，以便于使操作更合理。并且实现运行记录报表化打印，避免人工虚假填写。?　　(4)在DCS控制系统中，完善目前运行的投自动功能。根据室外温度的变化和每天时段的不同，计算机自动改变锅炉出口水温的给定值，自动调整炉排转速、调整风煤比，调整引风机保持炉膛负压始终维持在给定值附近，使锅炉维持在最佳或次最佳的燃烧状态。然而此状况目前不太稳定，原因在于锅炉燃烧水温反馈之间根据室外温度的不同有一段不定的滞后时间，故造成风煤比处于动态调节，导致费煤，热效率不高，为解决此问题，必须采用模糊控制及人工智能，排除中间干扰环节，以达到平稳、有效的燃烧控制。?　　(5)完善控制与连锁功能。目前引风机、鼓风机及炉排、热水循环泵为集中控制室与机旁两地控制。锅炉除渣机、灰渣水泵、软水加压泵及换热循环泵为机旁就地控制。上煤系统为集中控制室与机旁两地控制。另