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1、燃?xì)鉄崴疇t群控節(jié)能方案 page 23 of 23多臺(tái)燃?xì)鉄崴疇t控制節(jié)能方案2014年8月目 錄一、項(xiàng)目概述3二、方案特點(diǎn)3三、設(shè)計(jì)依據(jù)4四、系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)5五、控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)6六、單臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t控制系統(tǒng)9七、熱水鍋爐的節(jié)能群控策略15八、控制系統(tǒng)工程實(shí)施與售后服務(wù)19九、配置清單21一、 項(xiàng)目概述公司根據(jù)多年的工程經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和業(yè)主投資狀況,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際調(diào)研,以及與工程技術(shù)、管理人員充分的技術(shù)交流,得出本項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)思路為:多臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t的控制采用西門(mén)子公司的s7-200系列plc控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)單臺(tái)鍋爐的自動(dòng)運(yùn)行與安全檢測(cè)功能。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)鍋爐的優(yōu)化運(yùn)行控制、鍋爐出水

2、溫度的氣候補(bǔ)償計(jì)算與控制。鍋爐中央控制管理計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)完成所有鍋爐系統(tǒng)重要運(yùn)行參數(shù)的歷史記錄、存儲(chǔ)、和產(chǎn)生報(bào)表并能打印輸出以及各鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的統(tǒng)一調(diào)配;同時(shí)根據(jù)鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化,使鍋爐房成為新一代節(jié)約型能源中心。整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了控制分散,信息管理集中的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備控制思想的發(fā)展理念,具有投資性價(jià)比高,可靠性好、便于擴(kuò)展,技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。二、 方案特點(diǎn)2.1減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度Ø 鍋爐燃燒系統(tǒng)自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn),減少了司爐人員的操作強(qiáng)度,正常情況下,司爐人員只需監(jiān)視鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)即可,非正常情況,司爐人員可隨時(shí)的將系統(tǒng)切換到手動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài),通過(guò)后備儀表系統(tǒng)操作鍋爐的正

3、常運(yùn)行。Ø 鍋爐系統(tǒng)的生產(chǎn)報(bào)表可通過(guò)上位機(jī)的定時(shí)、隨機(jī)打印功能,按要求打印生產(chǎn)報(bào)表,減少了司爐人員的定點(diǎn)抄表工作量。Ø 司爐人員有更多的精力投入到鍋爐設(shè)備的尋檢和管理當(dāng)中。2.2保障鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行 本控制系統(tǒng)的故障報(bào)警保護(hù)功能完善,循環(huán)泵故障停機(jī)保護(hù)功能以及電機(jī)過(guò)載、欠壓、過(guò)流、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。利用本系統(tǒng)提供的聯(lián)鎖保護(hù)接點(diǎn)可方便的實(shí)現(xiàn)鍋爐各電機(jī)的聯(lián)鎖停爐保護(hù)。2.3節(jié)能降耗通過(guò)采用氣候補(bǔ)償控制算法,根據(jù)氣候情況動(dòng)態(tài)調(diào)整鍋爐出水溫度,達(dá)到節(jié)能降耗的目的;通過(guò)多組鍋爐優(yōu)化控制算法,循環(huán)投切各個(gè)熱水鍋爐的啟停,保證各個(gè)熱水鍋爐的運(yùn)行時(shí)間的平衡,減少鍋爐的損耗,提高鍋爐的運(yùn)行效

4、率。2.4提高公司的自動(dòng)化管理水平該自控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方案具備全面實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控和管理功能。各系統(tǒng)均能夠由獨(dú)立的plc控制站(主控下位機(jī))自主完成鍋爐系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行與安全檢測(cè)。三、 設(shè)計(jì)依據(jù)31 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)我方在進(jìn)行本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),嚴(yán)格遵循以下國(guó)家制定的鍋爐及相關(guān)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn):Ø gb/t 15317 -94工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)測(cè)方法Ø gb10180 工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)規(guī)范Ø gbj/232-90、92電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范Ø 鍋爐房安全管理規(guī)則(勞鍋?zhàn)?98874號(hào))Ø gb50259-96電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗(yàn)收

5、規(guī)范Ø gb50171-92電氣裝置安裝工程盤(pán)及二次回路結(jié)線施工及驗(yàn)收規(guī)范Ø gb10180-88工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)規(guī)范Ø 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范Ø 鍋爐壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程Ø 儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定Ø 分散控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定Ø 電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)冊(cè)Ø 儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定32 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則我方在進(jìn)行本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),將嚴(yán)格遵循以下系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:安全性原則:由于鍋爐屬于壓力容器,而且工作環(huán)境比較惡劣,因此,控制系統(tǒng)首先要保證的就是鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,這是首要設(shè)計(jì)原則。為了達(dá)到安全的目的,在一次儀表和二次

6、儀表的選型上,要嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范,從根源上保證系統(tǒng)的安全??煽啃栽瓌t:可靠性原則是針對(duì)控制系統(tǒng)的安全而言的,同樣是為了保證鍋爐的安全運(yùn)行,在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要注意控制的層次和相應(yīng)層次的操作等級(jí)、權(quán)限。目前,國(guó)際上普遍認(rèn)同的可靠控制系統(tǒng)分為三個(gè)等級(jí):計(jì)算機(jī)上位監(jiān)控子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)和就地強(qiáng)電手動(dòng)操作子系統(tǒng),本項(xiàng)目也將嚴(yán)格按這種方式來(lái)設(shè)計(jì)整體控制系統(tǒng)。科學(xué)性原則:科學(xué)性原則是指控制系統(tǒng)中選用的一次、二次儀表都屬于目前國(guó)內(nèi)和國(guó)際上的主流產(chǎn)品,同時(shí),控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是合理的,具有行業(yè)針對(duì)性的。經(jīng)濟(jì)性原則:經(jīng)濟(jì)性原則是指在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí),從元器件品牌的選擇上,采用合理的配置,注重整體的效果,而不是一味

7、選擇高價(jià)格的配置。畢竟,成本是項(xiàng)目實(shí)施中非常重要的一個(gè)因素。先進(jìn)性原則:先進(jìn)性原則是指在系統(tǒng)科學(xué)設(shè)計(jì)和元器件經(jīng)濟(jì)合理的前提下,要盡量保證控制系統(tǒng)符合國(guó)際上自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展方向,保證本控制系統(tǒng)在5-10年內(nèi)仍屬于比較先進(jìn)的鍋爐控制系統(tǒng)。四、 系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計(jì)是指整個(gè)鍋爐控制系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì),在嚴(yán)格遵循控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,我方根據(jù)燃?xì)庹羝仩t的運(yùn)行特點(diǎn)和中央監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求,并考慮控制系統(tǒng)的科學(xué)性和先進(jìn)性要求,將整個(gè)群控系統(tǒng)按操作的等級(jí)分為上位監(jiān)控子系統(tǒng)、單臺(tái)鍋爐實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)兩個(gè)部分。上位監(jiān)控子系統(tǒng)是整個(gè)鍋爐群控系統(tǒng)的指揮中心,所有鍋爐的信息都集中顯示在中央控制計(jì)算

8、機(jī)中,在正常運(yùn)行情況下,操作員可以在指揮中心對(duì)模塊鍋爐進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,如控制參數(shù)的設(shè)置、修改,啟動(dòng)優(yōu)化控制程序,建立鍋爐節(jié)能分析報(bào)表等;同時(shí),上位監(jiān)控子系統(tǒng)起到信息和人員的管理職能,如建立重要鍋爐參數(shù)的歷史報(bào)表和趨勢(shì),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的生產(chǎn)監(jiān)督,中央監(jiān)控操作員的權(quán)限設(shè)置等。上位監(jiān)控子系統(tǒng)一般建立在鍋爐房控制室內(nèi),由監(jiān)控軟件、通訊電纜、監(jiān)控操作平臺(tái)、打印機(jī)、不間斷電源等部分組成。單臺(tái)鍋爐實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)是整個(gè)鍋爐群控系統(tǒng)的控制核心,如果說(shuō)上位集中監(jiān)控子系統(tǒng)是“大腦”的話,那么單臺(tái)鍋爐實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)就是“心臟”。所有正常狀態(tài)下的鍋爐控制都是由鍋爐控制柜來(lái)實(shí)現(xiàn)的??紤]到系統(tǒng)的安全性和可靠性,我方采用控制器

9、和強(qiáng)電手動(dòng)操作共同來(lái)實(shí)現(xiàn)具體的控制功能;同時(shí),采用工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的rs485接口/modbus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)鍋爐控制器與上位監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)建立在鍋爐房控制室內(nèi),核心控制器與上位監(jiān)控子系統(tǒng)安裝在同一平臺(tái)中,主要由一次傳感器、變送器(現(xiàn)場(chǎng)安裝)、核心控制模塊、強(qiáng)電手動(dòng)控制、控制柜等部分組成。從橫向角度來(lái)看,上述群控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合國(guó)際上流行的“控制分散、監(jiān)視集中”的群控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于每個(gè)鍋爐系統(tǒng)而言,控制是相互獨(dú)立的,彼此不會(huì)干擾,而監(jiān)視系統(tǒng)又是集中的,信息是共享的,這有利于整體管理。從縱向角度看,鍋爐控制系統(tǒng)是安全可靠的,在正常情況下,操作員在上位監(jiān)控系統(tǒng)就可以對(duì)所有鍋爐進(jìn)行遠(yuǎn)程

10、監(jiān)控,一旦上位系統(tǒng)發(fā)生故障,操作員可以通過(guò)鍋爐控制系統(tǒng)進(jìn)行操作,即使發(fā)生極端情況,操作員也可以通過(guò)控制柜的強(qiáng)電手動(dòng)操作對(duì)鍋爐進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作,而不會(huì)因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)影響鍋爐的正常運(yùn)行。因此,這樣的控制系統(tǒng)是強(qiáng)壯的、科學(xué)的、合理的。以下是本群控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,在以后的章節(jié)中將具體就單臺(tái)鍋爐控制系統(tǒng)和上位監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。五、 控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)5.1控制系統(tǒng) 主要功能1) 根據(jù)熱負(fù)荷的變化和變化率,及時(shí)調(diào)整熱源多臺(tái)熱水爐的負(fù)荷分配。提高整個(gè)熱源系統(tǒng)的熱效率,達(dá)到熱量生產(chǎn)過(guò)程的供需平衡。2) 配合熱源的負(fù)荷分配,對(duì)多臺(tái)熱水爐進(jìn)行啟停,比調(diào)燃燒控制。3) 配合熱水爐的啟停,對(duì)爐前閥進(jìn)行啟動(dòng)和延

11、時(shí)停止控制。5.2鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)軟件基本功能本系統(tǒng)具備很高的可靠性和實(shí)時(shí)性;采用成熟、先進(jìn)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),保證其開(kāi)放性和可擴(kuò)展性,設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求。具有良好的可擴(kuò)性、穩(wěn)定性和聯(lián)網(wǎng)功能。便于功能和系統(tǒng)的擴(kuò)充和升級(jí),并充分保護(hù)用戶投資,使系統(tǒng)能適應(yīng)功能的增加和規(guī)模的擴(kuò)充等要求。主要功能如下: 密碼保護(hù) 監(jiān)控點(diǎn)摘要 監(jiān)控點(diǎn)報(bào)警 監(jiān)控點(diǎn)歷史 動(dòng)態(tài)記錄 動(dòng)態(tài)圖形 表格監(jiān)視.運(yùn)行時(shí)間累積5.3鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)軟件運(yùn)行下的監(jiān)視和控制功能系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的lcd液晶顯示器上實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件操作畫(huà)面包括:系統(tǒng)模擬動(dòng)態(tài)運(yùn)行流程圖總貌、煙氣、熱水、供(補(bǔ))水、燃?xì)獾雀髯酉到y(tǒng)的工作流程與狀態(tài),報(bào)警一覽、數(shù)據(jù)一覽等。

12、系統(tǒng)連續(xù)采集和處理所得鍋爐有關(guān)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和設(shè)備狀態(tài)信號(hào),及時(shí)向操作員提供有關(guān)運(yùn)行信息。實(shí)現(xiàn)鍋爐安全運(yùn)行,一旦發(fā)生任何異常工況,及時(shí)報(bào)警,提高鍋爐的可利用率。系統(tǒng)包括模擬顯示、成組顯示、表格顯示、報(bào)警顯示、制表記錄、值班記錄與歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索及打印等。采用圖控軟件組態(tài)設(shè)計(jì)監(jiān)控工作站的運(yùn)行監(jiān)控軟件,具有中文界面,操作提示和幫助系統(tǒng)。操作界面主要以流程圖方式表示,從總體流程圖直到每個(gè)單體的局部流程圖。在流程圖上顯示的設(shè)備均可以點(diǎn)擊進(jìn)入,以了解該設(shè)備的進(jìn)一步細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)或?qū)ζ溥M(jìn)行控制。工藝過(guò)程、運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)均以圖形方式直觀表示。工藝流程與運(yùn)行監(jiān)視圖形包括:a.系統(tǒng)總流程圖, b.鍋爐系統(tǒng)圖, c.煙

13、氣子系統(tǒng)圖,d.供水子系統(tǒng)圖, e.熱供、回水子系統(tǒng)圖, f.設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)圖,g.系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)圖 h. 報(bào)警記錄圖表等。 系統(tǒng)主要參數(shù)的棒圖包括:a. 鍋爐供回水溫度b. 鍋爐所供能量(熱量);c. 鍋爐排煙溫度d. 電動(dòng)蝶閥開(kāi)度e. 燃?xì)夤鈮毫?.4數(shù)據(jù)庫(kù)的生成及查詢功能提供整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)參數(shù)、各設(shè)備狀態(tài)以及各接口設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及歷史數(shù)據(jù)庫(kù),并能根據(jù)信息分類生成各種專用數(shù)據(jù)庫(kù),具有在線查詢、修改、處理、打印等數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件,可進(jìn)行日常的操作及維護(hù),可以同其它關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立共享關(guān)系,使之將來(lái)能與管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)操作。保存在內(nèi)存中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)存貯有各種監(jiān)控對(duì)象的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)刷

14、新周期應(yīng)可設(shè)置,以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度。短期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)能保存7天的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和組合數(shù)據(jù),并不斷地予以刷新(其數(shù)據(jù)來(lái)自于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù))。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中能存入各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警記錄、事故記錄、調(diào)度指令等。5.5圖形生成及查詢功能系統(tǒng)組態(tài)軟件具有功能強(qiáng)、實(shí)用有效的圖形顯示功能,能畫(huà)出工藝流程總圖、設(shè)置布置圖等。在確定監(jiān)控畫(huà)面后,可對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行形象的圖符設(shè)計(jì)、組態(tài)、連接、生成完整的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面,使用戶能在監(jiān)視器(顯示屏)上查詢到各種監(jiān)控對(duì)象的動(dòng)態(tài)運(yùn)行及超限位、故障信息,其形式可以是圖像、報(bào)表、曲線以及直方圖等。同時(shí)還具有友好的漢化人機(jī)接口界面,采用圖形、圖標(biāo)方式,使管理人員方便地使用鼠標(biāo)及鍵盤(pán)對(duì)

15、系統(tǒng)進(jìn)行管理、控制,通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面的切換,進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、狀態(tài)查詢、數(shù)據(jù)存貯、控制管理等各種操作??筛鶕?jù)用戶需求選擇打印內(nèi)容,輸出至激光打印機(jī)。5.6鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)圖 全貌圖系統(tǒng)通過(guò)顯示屏顯示運(yùn)行狀態(tài),操作員通過(guò)顯示屏定時(shí)對(duì)鍋爐等設(shè)備運(yùn)行過(guò)程監(jiān)視和操作。顯示屏每幅畫(huà)面顯示過(guò)程變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行設(shè)備狀態(tài),這些數(shù)據(jù)每秒鐘刷新一次。 控制回路:控制系統(tǒng)劃分若干子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全遵守“獨(dú)立完整”的原則。在自動(dòng)控制范圍內(nèi),控制系統(tǒng)能處于自動(dòng)方式而不需要任何性質(zhì)的人工干預(yù)??刂葡到y(tǒng)能調(diào)節(jié)控制裝置以達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo),控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)性能要求的能力,不受到控制系統(tǒng)的限制??刂葡到y(tǒng)有連鎖保護(hù)功能,以防

16、止控制系統(tǒng)誤動(dòng)作,保證鍋爐正常運(yùn)行。 成組顯示:將相關(guān)的模擬量信號(hào),組合成成組顯示畫(huà)面,便于運(yùn)行操作人員調(diào)用查看。成組信號(hào)分:鍋爐壓力、溫度等分別成組顯示。 報(bào)警顯示:報(bào)警顯示按時(shí)間順序排列.顯示最近產(chǎn)生報(bào)警信息??刹樵円荒陜?nèi)某天某時(shí)報(bào)警信息。工程師/操作員站能對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行聲光報(bào)警。具有報(bào)警應(yīng)答,對(duì)重要報(bào)警事件由操作員進(jìn)行及時(shí)的應(yīng)答處理,報(bào)警應(yīng)答記錄報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間和應(yīng)答時(shí)間,為事后進(jìn)行事故分析提供實(shí)際處理。 報(bào)表:報(bào)表包括交接班記錄、數(shù)據(jù)查詢和打印。交接班記錄和數(shù)據(jù)查詢可輸入日期查詢。 歷史數(shù)據(jù)的檢索:設(shè)置歷史數(shù)據(jù)的檢索目的是為了保存長(zhǎng)期的運(yùn)行資料,以便日后檢查。5.7 系統(tǒng)管理功能設(shè)有系統(tǒng)管

17、理功能,通過(guò)設(shè)置的“試燈”、“試功能”和“應(yīng)答消音”及“復(fù)位”功能按鍵;進(jìn)行各種故障、報(bào)警指示燈及蜂鳴器的試燈、試音檢查并實(shí)現(xiàn)在故障和限位報(bào)警狀態(tài)下人工應(yīng)答消音等功能。設(shè)有系統(tǒng)交流電源穩(wěn)壓和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)ups不間斷電源供電功能,以提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性與各儀器、儀表的使用壽命;并有利于信息的保存。六、 單臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t控制系統(tǒng)6.1 系統(tǒng)概述本初步設(shè)計(jì)針對(duì)單臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t房控制系統(tǒng),本項(xiàng)目的主要工藝設(shè)備有:l 適用對(duì)象: 燃?xì)鉄崴仩tl 燃燒器: 一體機(jī)6.2 控制器特點(diǎn)u 采用西門(mén)子公司的s7-200系列的plc模塊作為核心控制器;u 顯示采用10彩色觸摸屏,全中文圖文操作界面,多窗口畫(huà)面系統(tǒng)工

18、況顯示;u 故障自動(dòng)識(shí)別、直觀指示與處理;u 防誤操作功能;u 數(shù)據(jù)分析、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢方便;u 具有室外溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能,降低鍋爐系統(tǒng)能耗,實(shí)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行;6.3 控制系統(tǒng)功能描述6.3.1 開(kāi)機(jī)程序控制及安全連鎖功能Ø 循環(huán)水量檢測(cè),過(guò)少不能開(kāi)機(jī)Ø 檢查燃燒器門(mén)是否關(guān)閉嚴(yán)密,不嚴(yán)密不能開(kāi)機(jī)Ø 用紫外線檢查爐膛是否黑暗無(wú)光,否則不能開(kāi)機(jī)Ø 檢查燃?xì)庵鏖y是否泄漏,否則不能開(kāi)機(jī)Ø 檢查燃?xì)鈮毫κ欠裾#駝t不能開(kāi)機(jī)Ø 檢查排煙檔板是否正常,否則不能開(kāi)機(jī)Ø 檢查開(kāi)機(jī)點(diǎn)火前,是否曾預(yù)吹掃,否則不能點(diǎn)火并開(kāi)機(jī)Ø 檢

19、查開(kāi)機(jī)點(diǎn)火后,如火焰未建立,開(kāi)機(jī)停止Ø 檢查點(diǎn)火焰雖建立,但主火焰未建立,開(kāi)機(jī)停止6.3.2 點(diǎn)火程序控制系統(tǒng)Ø 必須裝設(shè)可靠的點(diǎn)火程序控制。在點(diǎn)火程序控制中,點(diǎn)火前的總通風(fēng)量應(yīng)不小于三倍的從爐膛到煙囪入口煙道總?cè)莘e,且通風(fēng)時(shí)間對(duì)于鍋殼鍋爐至少應(yīng)持續(xù)35秒鐘。Ø 在燃燒器風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)階段(點(diǎn)火前),先利用火焰檢測(cè)器檢出爐膛是否有余火或熱源發(fā)生,若檢測(cè)有余火產(chǎn)生,則燃燒器不能點(diǎn)火。燃燒器管理和控制系統(tǒng)循環(huán)泵連鎖燃燒器設(shè)備。循環(huán)泵處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),才能開(kāi)啟燃燒器;順序控制的目的就是控制蒸汽鍋爐按照安全規(guī)范啟動(dòng)設(shè)備、停止設(shè)備。在遇到異常情況發(fā)生時(shí),及時(shí)報(bào)警,當(dāng)達(dá)到連鎖保護(hù)值時(shí)

20、,啟動(dòng)相應(yīng)的連鎖保護(hù)停止設(shè)備運(yùn)行,未在連鎖保護(hù)范圍內(nèi)的異常情況時(shí),操作人員視其情節(jié)嚴(yán)重,可作相應(yīng)的處理,以保證鍋爐安全生產(chǎn)。燃燒器運(yùn)行程序分為準(zhǔn)備程序、點(diǎn)火程序、運(yùn)行程序、聯(lián)鎖保護(hù)程序和停爐程序五個(gè)部分。a、準(zhǔn)備程序:燃燒器運(yùn)行前,首先必須進(jìn)行爐膛吹掃。爐膛吹掃時(shí)開(kāi)啟鼓風(fēng)設(shè)備進(jìn)行吹掃。b、系統(tǒng)吹掃完畢后,燃燒器進(jìn)入點(diǎn)火程序,點(diǎn)火子程序?yàn)榍按祾叽蚧瘘c(diǎn)輔火點(diǎn)主火火焰控制。c、當(dāng)系統(tǒng)點(diǎn)火成功后,燃燒器進(jìn)入火焰調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是保證出水溫度滿足負(fù)荷的要求;系統(tǒng)的控制對(duì)象是燃燒器的進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)氣量。系統(tǒng)采集溫度信號(hào)作為主控信號(hào),煙氣含氧量作為前饋信號(hào),同時(shí)設(shè)定期望值,通過(guò)pid算法,調(diào)節(jié)燃燒風(fēng)機(jī)變頻器

21、的頻率大小,使得系統(tǒng)實(shí)時(shí)連續(xù)調(diào)節(jié)燃燒器的進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)氣量,達(dá)到最佳風(fēng)煤比。d、停爐程序:當(dāng)系統(tǒng)停爐時(shí),關(guān)閉切斷燃料供給,進(jìn)行后吹掃,最后進(jìn)行燃燒器復(fù)位。6.3.3 火焰檢測(cè)及保安系統(tǒng)Ø 建議采用紫外線傳感器檢測(cè)火焰,它能不受其他光線影響,還能將火焰強(qiáng)度送到火焰強(qiáng)度顯示器上顯示。Ø 一旦火焰熄滅,立即切斷燃料供給,避免爐膛積累過(guò)多燃料,引起爐膛爆炸。Ø 火焰故障,立即自動(dòng)停爐,并聲光報(bào)警及人工復(fù)位功能。Ø 由于該系統(tǒng)的極端重要性,要求具有自檢功能(每隔1520秒自檢一次),一旦該系統(tǒng)發(fā)生故障,立即在故障指示器上顯示及聲光報(bào)警。6.3.3 燃?xì)庑孤z測(cè)保護(hù)系統(tǒng)

22、Ø 如燃燒器關(guān)斷,則控制系統(tǒng)所有氣閥立即自動(dòng)關(guān)閉。Ø 對(duì)于使用天然氣的鍋爐,因?yàn)樘烊粴庑孤┲翣t膛會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的爆炸,因而點(diǎn)火前須通過(guò)壓力感應(yīng)對(duì)防爆型電磁閥組閉合度進(jìn)行檢測(cè),只要任一只閥有極少量泄漏的天然氣,則報(bào)警顯示,并使控制系統(tǒng)立即自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣閥,鍋爐便無(wú)法啟動(dòng)。只有當(dāng)檢測(cè)合格后,才可點(diǎn)火。Ø 具有自檢功能。6.3.5 壓力控制保護(hù)系統(tǒng)Ø 鍋爐設(shè)有壓力極限開(kāi)關(guān),當(dāng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí),自動(dòng)進(jìn)行緊急停爐,作為在安全閥前的一道壓力保護(hù)裝置。Ø 鍋爐設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的全啟式彈簧式安全閥。Ø 鍋爐裝有壓力表。6.3.6 溫度控制保護(hù)系統(tǒng)Ø

23、溫度傳感器將溫度信號(hào)傳送給該系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)收到的信號(hào)再配合使用者設(shè)定的負(fù)荷參數(shù),進(jìn)而由鍋爐燃燒過(guò)程控制器對(duì)燃燒器進(jìn)行全自動(dòng)比例運(yùn)行,以維護(hù)燃燒速率與負(fù)荷的匹配。Ø 超高溫保護(hù):溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)需裝于鍋爐出水口。一旦出水溫度超過(guò)預(yù)設(shè)定高溫限定值時(shí),應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行緊急停爐,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,且須人工復(fù)位。Ø 超低溫保護(hù):一旦在正常運(yùn)行過(guò)程中,突然因故障而發(fā)生出水溫度超過(guò)預(yù)設(shè)低溫限定值時(shí),鍋爐的煙管及爐膽壁易發(fā)生低溫冷凝腐蝕。此時(shí)應(yīng)自動(dòng)實(shí)施保護(hù)措施,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。6.3.7 低水位保護(hù)系統(tǒng)在鍋爐出水管處裝有水位探測(cè)裝置,在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,如蓋裝置一旦發(fā)現(xiàn)缺水則立即自動(dòng)緊急停爐,同時(shí)發(fā)

24、出聲光發(fā)報(bào)警。在啟動(dòng)自檢過(guò)程中,只有當(dāng)該水位探測(cè)裝置檢測(cè)通過(guò)時(shí)才可以開(kāi)爐。6.3.8 負(fù)荷自動(dòng)控制鍋爐上設(shè)有溫度高低限位開(kāi)關(guān),鍋爐在最低負(fù)荷時(shí),壓力達(dá)到所設(shè)定的上限位,燃燒器自動(dòng)關(guān)閉。負(fù)荷增加,溫度達(dá)到設(shè)定的下限位時(shí),燃燒器自動(dòng)開(kāi)啟和調(diào)節(jié)。壓力達(dá)到超高溫時(shí),自動(dòng)停爐。其控制由溫度調(diào)節(jié)器和溫度信號(hào)發(fā)送器聯(lián)合工作,達(dá)到比例控制。在比例段能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)燃料供給量,使之與負(fù)荷相匹配,鍋爐熱沖擊少,起動(dòng)停爐次數(shù)少,省能耗,供水溫度穩(wěn)定,鍋爐壽命長(zhǎng)。溫度調(diào)節(jié)器溫度信號(hào)發(fā)送器:比例控制階段的溫度變化寬度和比例段中點(diǎn)溫度由該儀器來(lái)調(diào)定。要求控制儀器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,防濺水,傳感器和介質(zhì)接觸面為不銹鋼,不會(huì)腐蝕損壞,且參數(shù)

25、范圍要廣。此外,燃燒控制算法帶有人工指導(dǎo)功能,用戶可以指設(shè)定從點(diǎn)火到滿負(fù)荷的時(shí)間,因此,在不同的溫度狀態(tài)下,一旦用戶輸入了起動(dòng)滿負(fù)荷的時(shí)間要求,燃燒控制軟件將根據(jù)實(shí)際的出水溫度進(jìn)行負(fù)荷的控制,在差距較大的情況下,采用全開(kāi)式燃燒,在接近滿負(fù)荷狀態(tài),智能化軟件根據(jù)動(dòng)態(tài)的pid參數(shù)對(duì)燃燒風(fēng)門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié),保證滿負(fù)荷狀態(tài)的平穩(wěn)到達(dá),減少超調(diào),以到達(dá)最佳的控制效果,完全滿足不同溫度狀態(tài)下從起動(dòng)到滿負(fù)荷的時(shí)間要求。6.3.9 防凍控制n 系統(tǒng)運(yùn)行中,為防止溫度太低導(dǎo)致管道爆裂,系統(tǒng)在下班狀態(tài)下設(shè)有防凍保護(hù)功能。n 系統(tǒng)處于下班狀態(tài)時(shí), 當(dāng)回水溫度低于5時(shí),控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)燃燒器小火暖爐。當(dāng)回水溫度超過(guò)16時(shí),

26、關(guān)閉燃燒器小火,退出防凍狀態(tài)。6.3.10 定時(shí)控制n 該系統(tǒng)設(shè)有定時(shí)自控和非定時(shí)自控功能。系統(tǒng)可在24小時(shí)內(nèi)設(shè)置六組定時(shí)工作時(shí)段(各時(shí)段上班時(shí)間、下班時(shí)間、鍋爐出水溫度上限、下限);啟動(dòng)定時(shí)功能后,電腦根據(jù)當(dāng)前時(shí)間使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入上班或下班,不同時(shí)段可根據(jù)用戶設(shè)置不同的溫度范圍進(jìn)行自控。6.3.11 節(jié)能控制(可選功能)n 控制器能根據(jù)設(shè)定的室外溫度補(bǔ)償曲線對(duì)鍋爐出水溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)鍋爐出水溫度與氣候的動(dòng)態(tài)連接,從而減低在天氣變化情況下鍋爐運(yùn)行的能量損失,提高鍋爐運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能的目的。6.4 安全保護(hù)功能6.4.1 二級(jí)操控體系(可啟動(dòng)性)n 控制器設(shè)計(jì)了電腦控制和強(qiáng)電手操兩種控制模

27、式,使鍋爐系統(tǒng)在保證安全的前提下盡可能保持運(yùn)行,防止了控制系統(tǒng)以及一次儀表的任何微小故障導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)的停運(yùn)。n 本系統(tǒng)能直觀顯示和報(bào)警(聲光)處理以下內(nèi)容:1) 燃燒器火焰故障自動(dòng)停爐,聲光報(bào)警及人工復(fù)位功能2) 鍋爐出水溫度超高故障與保護(hù)3) 鍋爐出水超壓故障與保護(hù)(承壓鍋爐)4) 鍋爐出水壓力過(guò)低故障與保護(hù)(承壓鍋爐)5) 鍋爐水位極低故障與保護(hù)6) 燃?xì)飧呋虻蛪汗收吓c保護(hù)7) 燃?xì)獾男孤┕收吓c保護(hù)8) 熱水循環(huán)泵和鍋爐燃燒器的互鎖保護(hù)9) 鍋爐進(jìn)、出水溫度顯示與保護(hù)10) 排煙溫度顯示與保護(hù)11) 溫度變送器故障與保護(hù)12) 系統(tǒng)斷電監(jiān)測(cè)與保護(hù)13) 電機(jī)過(guò)載、過(guò)流監(jiān)測(cè)與保護(hù)14) 安全

28、閥自動(dòng)開(kāi)啟和復(fù)位功能15) 燃?xì)庑孤┰\斷與報(bào)警裝置(不能進(jìn)入點(diǎn)火程序)16) 煙氣閥門(mén)故障停爐功能6.4.2 安全保護(hù)措施n 下列情況鍋爐必須緊急停爐:出水溫度超高故障、鍋爐出水壓力低故障、鍋爐出水超壓故障;n 燃燒熄火故障保護(hù):燃燒器如果因各種原因不能正確點(diǎn)火或燃燒過(guò)程中出現(xiàn)熄火,電腦控制器“熄火故障”聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖關(guān)閉燃燒器設(shè)備;n 出水壓力超高保護(hù)(承壓鍋爐):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)鍋爐出水壓力超出設(shè)定的正常工作壓力時(shí),控制器顯示“出水壓力超高故障”并聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖受控設(shè)備。n 出水壓力過(guò)低保護(hù)(承壓鍋爐):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)鍋爐出水壓力低于設(shè)定的極限低壓力時(shí),控制器顯示“出水壓力過(guò)

29、低故障”并聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖受控設(shè)備。n 燃?xì)鈮毫Ξ惓1Wo(hù):當(dāng)供氣壓力超出或低于燃燒器正常工作氣壓范圍時(shí),電腦控制器“燃?xì)鈮毫收稀甭暪鈭?bào)警指示,聯(lián)鎖關(guān)閉燃燒器設(shè)備;n 鍋內(nèi)出水超溫保護(hù):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)鍋爐出水溫度大于設(shè)定超溫溫度時(shí),電腦控制器“出水超溫故障”聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖關(guān)閉燃燒器設(shè)備,不聯(lián)鎖循環(huán)泵;n 排煙溫度超溫保護(hù):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)實(shí)際排煙溫度超過(guò)設(shè)定的煙道超溫溫度時(shí),電腦控制器“煙道超溫故障”聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖關(guān)閉燃燒器,不聯(lián)鎖循環(huán)泵;n 傳感器故障識(shí)別與保護(hù):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)出水(回水)溫度傳感器發(fā)生斷路或開(kāi)路故障時(shí),電腦控制器“傳感器故障”聲光報(bào)警指示,聯(lián)鎖關(guān)閉燃燒器

30、設(shè)備;n 循環(huán)泵故障保護(hù):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,循環(huán)泵啟動(dòng)后,電腦制器檢測(cè)不到流量開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),故障連鎖所有受控設(shè)備;n 斷電故障保護(hù):系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)供電斷電系統(tǒng)自動(dòng)切斷輸出設(shè)備,再次供電時(shí),智能控制器自動(dòng)處于下班狀態(tài),確保系統(tǒng)安全運(yùn)行;n 電機(jī)負(fù)荷保護(hù):通過(guò)斷路器和熱過(guò)載繼電器,保護(hù)電機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的過(guò)流、過(guò)熱、缺相保護(hù)。6.5 其它功能n 設(shè)置運(yùn)行參數(shù):設(shè)置鍋爐全自動(dòng)運(yùn)行所需溫度、時(shí)段等參數(shù);n 信息處理:將現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)進(jìn)行智能數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)處理,完成故障預(yù)測(cè)、故障處理、控制熱系統(tǒng)設(shè)備、系統(tǒng)防凍控制、數(shù)據(jù)查詢、智能模糊控制鍋爐運(yùn)行等工作。n 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能:通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、排煙溫度

31、等信號(hào),進(jìn)行信號(hào)計(jì)算處理,并可自動(dòng)記錄鍋爐的運(yùn)行時(shí)間、點(diǎn)火次數(shù)、風(fēng)機(jī)、水泵、燃燒器運(yùn)行時(shí)間等。并保存數(shù)據(jù)以方便用戶查閱。n 故障記錄與顯示:能對(duì)鍋爐發(fā)生的故障自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)達(dá)100多條,用戶可以通過(guò)觸摸屏查詢故障發(fā)生的位置、時(shí)間、故障原因分析,確保鍋爐的正常、安全運(yùn)行。n 自動(dòng)識(shí)別故障并保護(hù):發(fā)生故障時(shí),軟件自動(dòng)識(shí)別故障,保護(hù)鍋爐及附屬設(shè)備安全;具有故障分析表并可查詢維修指南。n 歷史曲線:控制系統(tǒng)在正常工作時(shí),每隔一個(gè)時(shí)間段記錄鍋爐運(yùn)行工況數(shù)據(jù),包括出水溫度、排煙溫度,并通過(guò)實(shí)時(shí)曲線的形式顯示在觸摸屏上,方便用戶查詢,也可方便用戶對(duì)運(yùn)行工況的分析。n 通訊功能:通過(guò)rs-485通訊或相關(guān)開(kāi)關(guān)量

32、輸出可把設(shè)備啟/停、故障類型等工況數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至中心控制室。n 軟手動(dòng)功能:在此狀態(tài)下,可直接對(duì)燃燒器等負(fù)載進(jìn)行操作。用軟手動(dòng)操作時(shí),將嚴(yán)格遵循燃燒器負(fù)荷的工作時(shí)序及燃燒器與循環(huán)泵連鎖、超溫、超壓連鎖關(guān)系。n 系統(tǒng)密碼保護(hù)設(shè)置:系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)密碼保護(hù)功能,有用戶操作級(jí)、管理級(jí)和工廠程序級(jí)。七、 熱水鍋爐的節(jié)能群控策略熱水鍋爐的節(jié)能群控技術(shù)除了單臺(tái)鍋爐的燃燒控制技術(shù)與多鍋爐運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)外,還包括以下節(jié)能策略: 優(yōu)化控制器通過(guò)高靈敏度的傳感器連續(xù)檢測(cè)鍋爐的輸出負(fù)荷,并將檢測(cè)信號(hào)送到控制器內(nèi)的模擬比較器算法模塊;然后,模擬比較器算法模塊將輸入信號(hào)與預(yù)設(shè)的熱量極限值相比較。當(dāng)鍋爐冷啟動(dòng)時(shí),由于系統(tǒng)熱量比

33、預(yù)設(shè)的閾限值低,控制器保證最大的熱輸出,直至所有的參數(shù)均接近預(yù)設(shè)的水平,此一特性將可保證提供快速的加熱能力。當(dāng)熱量達(dá)到預(yù)設(shè)的水平之后,控制器進(jìn)入熱平衡控制程序。通過(guò)不斷檢測(cè)熱量信號(hào),保持系統(tǒng)熱量在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)變化,從而確保鍋爐以優(yōu)化的比率產(chǎn)熱。下面我們以圖示方式,通過(guò)常規(guī)控制與優(yōu)化控制兩種不同方式的對(duì)比,來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明優(yōu)化控制的節(jié)能原理及運(yùn)行方式。從下表可以看出常規(guī)控制方式下的鍋爐火頭點(diǎn)燃次數(shù)及時(shí)間,以及節(jié)能優(yōu)化控制方式下的鍋爐火頭點(diǎn)燃次數(shù)及時(shí)間,將兩種控制方式下鍋爐的有關(guān)參數(shù)整理,其對(duì)比結(jié)果則如表1。表1 常規(guī)控制與節(jié)能優(yōu)化控制的結(jié)果對(duì)比控制方式及結(jié)果對(duì)比參數(shù)常規(guī)控制節(jié)能優(yōu)化控制火頭點(diǎn)火周期8

34、個(gè)周期5個(gè)周期每個(gè)周期中火頭的點(diǎn)燃時(shí)間10分鐘12.4分鐘每個(gè)周期中火頭的點(diǎn)燃時(shí)間10分鐘12.4分鐘4小時(shí)內(nèi)火頭總的點(diǎn)燃時(shí)間80分鐘62分鐘燃燒時(shí)間所占總運(yùn)行時(shí)間的比例33%26%節(jié)能率 18.5%由上述各項(xiàng)數(shù)據(jù)我們可知,采用節(jié)能優(yōu)化控制之后,在相同的對(duì)比運(yùn)行時(shí)段內(nèi),鍋爐火頭的點(diǎn)火周期次數(shù)明顯減少,而每個(gè)周期中火頭的點(diǎn)燃時(shí)間則相對(duì)有所延長(zhǎng)。由于鍋內(nèi)的水溫或汽包壓力是逐步上升的,當(dāng)溫度或壓力最高時(shí)熱交換的效率最高(見(jiàn)圖1)。因此,延長(zhǎng)火頭的點(diǎn)燃時(shí)間就相當(dāng)于延長(zhǎng)鍋爐的高效運(yùn)行時(shí)間,故可提高系統(tǒng)總的運(yùn)行效率;結(jié)果是在保證總的制熱量不變的前提下,減少火頭的點(diǎn)燃時(shí)間,有效提高用能效率。此外,動(dòng)態(tài)地修正

35、火頭控制的溫差帶或壓差帶可使鍋爐的產(chǎn)熱量與平均的供熱需求相匹配,鍋爐所需的運(yùn)行時(shí)間縮短,熄火時(shí)間延長(zhǎng)(見(jiàn)圖2)。其結(jié)果,在保證采暖用戶溫度不變的前提下,獲得最大化和最有效的燃料節(jié)省。圖1鍋爐升溫曲線圖2常規(guī)控制與優(yōu)化控制的熄火時(shí)間對(duì)比室外溫度補(bǔ)償:據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),在城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中,熱源部分(鍋爐房)占總能耗的70%90%,因此如何節(jié)約天然氣是鍋爐控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。在上面我們已經(jīng)介紹了燃燒控制系統(tǒng),這是底層控制回路,而如何確定出水溫度,實(shí)現(xiàn)按需供應(yīng),從而降低燃?xì)庥昧?,是上層?yōu)化系統(tǒng)。a供暖曲線隨著室外溫度下降,建筑物的熱損失增加,因而需要增加更多的熱量以防止室內(nèi)溫度下降,由于供水溫度取決于室外

36、溫度,因此控制系統(tǒng)在室外溫度和供水溫度之間建立一條供暖曲線。供暖曲線提供了室外溫度每下降1度,供水溫度上升的值。選擇合適的供熱曲線,確保室內(nèi)溫度維持恒定。如果供熱曲線選的太低,則出水溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致不足以供給足夠的熱量使房間溫度下降;如果供暖曲線選的太高,則出水溫度過(guò)高而導(dǎo)致房間溫度過(guò)熱。供暖曲線如下圖所示:圖中,wwsd point為溫暖天氣關(guān)閉點(diǎn)(warm weather shut down)。對(duì)于2.4曲線,室外溫度每降低一度,供水溫度提高2.4度,如果溫暖天氣關(guān)閉點(diǎn)=21,且室外溫度=-1,則供水溫度為74。對(duì)于0.6曲線,室外溫度每降低一度,供水溫度提高0.6度,如果溫暖天氣關(guān)閉點(diǎn)=2

37、1,且室外溫度=-1,則供水溫度為34。b供暖曲線的選擇操作界面上手動(dòng)選擇:操作人員可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況和環(huán)境變化來(lái)選擇供暖曲線。室內(nèi)溫度反饋的自適應(yīng)選擇:控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫度和室外溫度來(lái)自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)供暖曲線,供暖曲線斜率的計(jì)算公式為:供熱曲線斜率= 指定供水溫度室內(nèi)溫度 室內(nèi)溫度指定室外溫度例如:指定室外溫度=5(-15)室內(nèi)溫度=70(21)指定供水溫度=160(71)則供暖曲線斜率為=(160-70)/(70-5)=1.4 出水溫度鍋爐是整個(gè)供暖系統(tǒng)的熱源。傳統(tǒng)的鍋爐控制簡(jiǎn)單的設(shè)定鍋爐出水溫度,往往出現(xiàn)供熱大于需求的情況,因此造成能源的大量浪費(fèi)。改變現(xiàn)狀,按需供熱,是解決能源浪費(fèi)的關(guān)鍵。

38、我們知道,熱能可以由兩個(gè)參數(shù)反映,一個(gè)是出水溫度,另一個(gè)是循環(huán)水流量,在鍋爐控制中,對(duì)出水溫度的調(diào)節(jié)稱之為質(zhì)調(diào),對(duì)流量的調(diào)節(jié)稱之為量調(diào)。單純的質(zhì)調(diào)和量調(diào)都存在一定的缺陷,如單純的質(zhì)調(diào)會(huì)造成鍋爐運(yùn)行在非最經(jīng)濟(jì)區(qū)域,并造成管路上的熱損失;而單純的量調(diào)則可能對(duì)鍋爐本體產(chǎn)生影響,并容易導(dǎo)致熱交換不充分。因此在本工程中,我們采用質(zhì)調(diào)和量調(diào)相結(jié)合的方法。本節(jié)我們將討論出水溫度的設(shè)置問(wèn)題。出水溫度的設(shè)置應(yīng)考慮以下原則:1 鍋爐出水溫度應(yīng)使循環(huán)水流量保證在基準(zhǔn)之上(否則對(duì)鍋爐本體影響較大);2 鍋爐出水溫度應(yīng)保證鍋爐運(yùn)行在效率較高的區(qū)域內(nèi);3 鍋爐的回水溫度應(yīng)大于604 鍋爐的供回水溫差大于20在上述原則下,

39、我們可以根據(jù)環(huán)境溫度的情況對(duì)出水溫度進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)北京地區(qū)的具體情況,供暖季節(jié)的環(huán)境溫度一般在-15-10之間,將環(huán)境溫度和出水溫度的數(shù)學(xué)模型離散化,以環(huán)境溫度的3-5作為一個(gè)區(qū)間,設(shè)置相應(yīng)于這個(gè)區(qū)間的出水溫度,可以得到以下的圖表。(以5為單位區(qū)間) 鍋爐運(yùn)行負(fù)荷鍋爐運(yùn)行負(fù)荷問(wèn)題是多臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí)必須考慮的問(wèn)題,在系統(tǒng)軟件中統(tǒng)計(jì)鍋爐啟停次數(shù)和每臺(tái)鍋爐運(yùn)行累積時(shí)間,通過(guò)軟件排序?qū)崿F(xiàn)鍋爐負(fù)荷的平均分配。一般采用的算法是隊(duì)列法,即啟停按1-2-3-4-5,2-3-4-1-5,5-3-4-1-2,5-4-1-2-3,的方法循環(huán)操作,可以采用*天作為循環(huán)周期。八、 控制系統(tǒng)工程實(shí)施與售后服務(wù)8.1 本次工程主要的內(nèi)容Ø 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備及安裝,包括:n 監(jiān)控層的設(shè)計(jì)、構(gòu)建、供貨、調(diào)試及培訓(xùn),包括:u 系統(tǒng)監(jiān)控中心;u 熱源綜合控制器;u wincc組態(tài)軟件;u 節(jié)能控制系統(tǒng)軟件;u 通訊軟件;8.2 編寫(xiě)本工程文件的依據(jù)u 依據(jù)業(yè)主提供的文件而編制;u 依據(jù)提供的圖紙而編制;u 依據(jù)業(yè)主提供的要求文件而編制。8.3 供方應(yīng)盡的責(zé)任u 負(fù)責(zé)完成節(jié)能自控系統(tǒng)總體

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