贺云飞
西安沣东热力有限公司,陕西 西安 710086
摘要:在我国的大多数换热站中,失水率居高不下、热损耗巨大、渗水、漏水等情况是常见的问题,并且大部分换热站依旧未实现全自动化的控制工作,依旧采取人工调节、人工补水的作业方式,导致换热站的运行效率较低,同时存在较大的安全隐患,并且造成了能源的浪费,因此,针对上述问题,本文主要针对自动化控制系统在换热站中的应用的相关内容展开了探讨。
关键词:自动化控制;控制系统;换热站;应用
引言
在信息化技术广泛应用于生产行业的背景下,生产现场向智能控制时代迈进。在电子信息技术的支持下,自动化控制系统也在各个领域中得到了应用。而在热力系统不断发展的背景下,自动化控制也开始在供热系统中得到了广泛的应用。在热力系统中,自动化控制系统的应用,不仅可以提高整体的自动化控制水平,还可以更好地达成节能减排的目的。
1换热站供热系统
换热站的核心是热量的传递,集中供热系统的换热站是供热网络与热用户的连接场所。由热源提供的热水通过一次网进入换热站,通过一次供水管道进入换热器,同时二次网的水从反向进入换热器,在换热器中完成热量交换,二次网中的水被加热,由二次供水管道进入各个用热户家中,一次网的水换热后从一次回水管道回到主管网中,循环回热源厂。在实际应用中,根据热负荷条件计算和确定热交换器的热交换面积,因此控制调节对象是一、二次管网的流量,换热站的控制效果直接决定热用户的采暖效果。
2自动化控制系统的实际应用优势
1)控制精度比较高。在热力系统中,通过自动化控制设备,相关的工作人员就能实时在线监控自动化装置设备的实际运行参数,并且掌握到生产现场数据的变化。这样还可以有效地降低其他外界因素对于整个热力系统运行情况的影响,实现最优化控制,确保整个系统的高效运行。并且,这样也可以大幅度延长设备的使用寿命。除此之外,相对于传统的人工控制来说,自动化控制系统的控制精度也比较高,关键参数优化了很多,可以及时观察到各种参数的异常变化,并自动实现报警功能,通知相关的工作人员及时处理,从而避免事故。2)可以有效地提高劳动生产率,减少运行成本。在热力系统中,采用自动化系统控制系统,那么就能确保整个系统在最优的状态下运行。而这,也就可以提高系统的劳动生产率,降低系统的运行成本和能耗,从而为企业带来更多的经济效益。另外,自动化控制系统的应用,还能改善原本的生产环境。在这种自动化的环境中,相关的操作人员仅仅只需要观察自动化仪表的预定状况。必要的时候,再调节参数变化。能在很大程度上降低操作人员的操作强度。3)可以减少对大气的污染。热力系统的控制系统若采用了自动化控制系统,那么就可以有效地改进生产过程中的自动化参数。而这,也就可以大幅度减少粉产量和烟雾量,改善实际的生产环境。这样一来,也就可以减少大气污染。
3我国换热站集中供热现状
换热站的集中供热活动最早出现于19世纪的欧洲,进入20世纪以来,部分发达国家通过对热电厂和换热站的优化设计,实现了对供热活动的自动化控制,而我国的集中供热事业起步晚,经验相对不足,同时技术也相对落后,因此,相比于国家先进水平,我国的换热站集中供热活动存在能耗高、热量流失高、自动化水平低的情况,并且存在失水率高的问题。
4热网电气自动控制系统的运行
集中供热控制系统在运行时,主要是通过对温度,一次网流量,二次网循环流量及管道内压的调节,来实现的自动控制,而这些热力参数的控制是通过相关的电气设备进行控制的,通常包括有:①中央数据处理器,这种设备的操作系统能够对信息进行实时处理,有着计算机接口或usb接口,当然也可以进行无线通信;②其二是变频器,变频器具有自由输出入端口,能够进行自由连接,它主要是用来对泵类转矩进行改变,还具有多种保护功能,如接地保护,短路保护等,有较高安全性;③电动调节阀,电动调节阀不同于一般的调节阀,它能够有效抵抗供热系统的压力波对其造成的影响,具有较高的抗干扰能力,从而保证调节过程更加稳定与节能;④现场控制器,现场控制器是对现场的电流,泵类等工作状态,及水温水压等数据进行的实时采集与分析,通过现场控制器的应用,能够有效减轻中央数据处理器的工作量,对其工作进行分担。现场控制器对相关数据进行收集分析后,进行记录,并作出控制指令。自动控制系统包括自动控制软件,它能够将热网中的数据进行收集获取,通过通信线路进而控制调节阀,调节运行的参数,并控制热网的平衡,最终实现均匀供热。
5换热站的自动化控制技术
整体来说,实现自动控制的换热站具备了以下几点功能:首先,能够实现对换热站中各项动态参数的实时监督,由此就能够对整个集中供热系统的实际工作状况进行充分的掌握,然后通过流量的合理控制实现集中供热系统热能均衡;另外,通过自动化控制技术,能够将换热站的工况进行科学的匹配,从而使换热站能够充分结合用户的实际热量需求提供相应的热量,与此同时,通过自动化控制技术能够有效地判断出移动供热系统在运行过程中出现的故障,这样就能及时采取措施进行解决,从而进一步保障集中供热系统运行的安全性,对集中供热系统的运行档案也能够形成有效的完善,从而使换热站能够实现热量供应的量化管理。在自动化系统针对换热站运行工况进行实时监测的过程中,主要是针对温度进行合理控制,充分结合室外环境温度对二次供水温度、回水温度的相应曲线进行合理描述,这样就能够通过对比及相应的差距实现集中供热系统热量的科学供应。
6自动化控制系统的应用策略分析
在自动化控制系统的应用过程中,由于观念因素、技术因素以及管理因素等方面的障碍,导致自动化控制系统并没有在换热站的集中供热活动中获得有效应用。从观念因素角度来看,部分领导班子局限于短期经济效益,而自动化控制系统的应用需要较多的资金,部分领导人员对自动化控制系统的应用优势和应用趋势视而不见,导致自动化控制系统难以得到有效应用。从技术角度来看,部分换热站并未对自动化控制技术进行研究和充分应用,虽然引入了自动化控制系统,但是存在不会用、用不好的情况,此外,换热站内部也缺乏专业的技术人员对自动化控制系统进行充分应用。在管理方面,部分换热站并未针对自动化控制系统的应用形成专业化的管理制度,并且在具体的管理过程中,存在管理权限不明确、管理标准不明确、管理责任不明确的情况,存在较为严重的管理问题,妨碍了自动化控制系统的应用优势的发挥。针对上述问题,热力公司必须进行相应的改变,首先需要实现观念上的转变,认识到换热站的长期利益的重要性,从而在换热站自身的发展规划中更加倾向于长期经济效益,引进自动化控制系统,并且通过合适的方式推动系统的应用。在系统应用的过程中,有必要加强技术研发与应用,结合换热站自身的供热条件加强技术应用,并且可以引进专业化的技术人员。此外,换热站需要对站内的工作人员进行专业培训,从而使其掌握专业化的系统控制方式,并且加强对系统的检查和维修。从管理角度来看,换热站本身需要立足于自身的供热实际,建立健全相应的管理机制,并且通过优秀的管理机制推动管理工作的有效开展,同时建立相应的权责机制,明确管理权限、管理目标和管理责任。
结束语
在换热站采用自动控制系统,方便可靠,提高供热质量,保障系统安全性、稳定性。触摸屏使控制过程智能,直观,易于操作和维护。换热站自动化控制系统的应用,彻底改善了过去采用人工调节方法,有效地解决了不平衡现象。
参考文献
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