論數(shù)字化建設(shè)在供熱精細(xì)管理中的應(yīng)用

林妮娜

[摘要]本文著重講述通過無人值守?fù)Q熱站的建立，提高數(shù)字化建設(shè)水平，實現(xiàn)供熱集中監(jiān)控系統(tǒng)的精細(xì)管理。

[關(guān)鍵詞 無人值守；監(jiān)控；精細(xì)管理

前言

勝南熱力大隊純梁熱力隊集中供熱工程竣工于2006年11月，管理著兩座燃煤鍋爐房，四座換熱站，總供暖面積57.53萬平方米，主要擔(dān)負(fù)純梁地區(qū)主營單位及小區(qū)內(nèi)4771戶居民的供暖和管網(wǎng)維修、入戶服務(wù)等任務(wù)。純梁熱力隊所轄鍋爐房及換熱站分布范圍較廣、司爐工短缺，通過加強鍋爐房及換熱站的數(shù)字化建設(shè)，不斷提高精細(xì)管理水平。

目前，純梁鍋爐房中控室已實現(xiàn)鍋爐及輔機(jī)設(shè)備的集中控制管理，加強換熱站的數(shù)字化建設(shè)，通過鍋爐房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)控各換熱站運行狀況并遠(yuǎn)程調(diào)整各項參數(shù)，實現(xiàn)無人值守?fù)Q熱站的目標(biāo)。

一、無人值守?fù)Q熱站的含義及目標(biāo)

無人值守?fù)Q熱站即通過實現(xiàn)對換熱站設(shè)備的遠(yuǎn)程管控，提高供熱質(zhì)量，在滿足用戶需求的前提下，節(jié)約大量的人力、物力資源，減少不必要的浪費；同時，管理人員可以更清楚地了解各換熱站的運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，有效提高熱力系統(tǒng)的運行管理水平，為熱力系統(tǒng)的運行管理提供一個良好的支持環(huán)境，提高企業(yè)效益。系統(tǒng)的監(jiān)控目標(biāo)如下：

1、宏觀掌握供熱系統(tǒng)運行狀況、運行質(zhì)量。

2、保證供熱系統(tǒng)的運行參數(shù)。對熱網(wǎng)的水力和熱力工況進(jìn)行全自動調(diào)節(jié)，解決各換熱站的耦合影響，消除熱網(wǎng)水平失調(diào)，平衡供熱效果。

3、以節(jié)省總供熱量為目標(biāo)，在滿足熱網(wǎng)用戶基本采暖要求的前提下盡量減少總供熱量，從而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

4、更好地進(jìn)行供熱系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)及管理。及時檢測報告供熱系統(tǒng)故障，做到防微杜漸，防患未然。

5、為熱網(wǎng)經(jīng)濟(jì)高效運行提供分析基礎(chǔ)和依據(jù)。通過記錄熱網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)，在一個采暖期結(jié)束后與前期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，查出主要能耗來源，為今后的節(jié)能挖潛改造提供條件。

二、無人值守?fù)Q熱站實現(xiàn)的功能

1、通過PLC對壓力、溫度等模擬量參數(shù)進(jìn)行實時采集和處理；系統(tǒng)可以監(jiān)測各個管道的壓力、溫度并集中顯示到監(jiān)控中心上位機(jī)上，并實現(xiàn)對重要閥門的遠(yuǎn)程調(diào)控以保證管網(wǎng)的安全運行。

2、可以實現(xiàn)泵類設(shè)備運行、停止?fàn)顟B(tài)參數(shù)的上傳，變頻設(shè)備和泵類設(shè)備的遠(yuǎn)程啟停。

3、根據(jù)水罐液位傳感器對液位的檢測，實現(xiàn)水罐的自動補水和報警。

4、實現(xiàn)換熱站二次網(wǎng)供水補水過程的全自動控制、故障診斷、顯示各工況參數(shù)并控制設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)上傳及遠(yuǎn)程控制。

5、在各換熱站一級網(wǎng)回水管線上新上熱能表，實現(xiàn)熱量與流量的計量。

三、監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的管理

1、溫度控制管理：要使用戶溫度更加舒適，必須保證換熱站供出的溫度（熱量）合適，這樣我們就根據(jù)不同情況對換熱站的二次出水溫度進(jìn)行控制?？刂品绞酱笾路譃?，實時經(jīng)驗調(diào)節(jié)、分時段調(diào)節(jié)二種。具體如下：

a、實時經(jīng)驗調(diào)節(jié)：即根據(jù)以往的供熱經(jīng)驗，在不同的室外溫度條件下，保證不同的二次網(wǎng)供水溫度。通過檢測二次網(wǎng)供水溫度和室外溫度，調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的閥門開度從而達(dá)到二次網(wǎng)的合理供水溫度值，實現(xiàn)換熱站的細(xì)致調(diào)節(jié)。

b、分時段調(diào)節(jié)；在不同的時間段調(diào)節(jié)電磁閥開度，調(diào)整二次網(wǎng)供水溫度，更符合溫度變化曲線，形成一條更經(jīng)濟(jì)的運行曲線。

2、壓力控制管理：無人值守?fù)Q熱站中壓力控制主要是二次供水壓力和二次回水壓力的控制。分別通過調(diào)整循環(huán)泵變頻頻率和補水泵變頻頻率實現(xiàn)。主要功能如下：

a.二次供水壓力過高：供熱系統(tǒng)中，此故障是個比較嚴(yán)重的故障，需要系統(tǒng)停止運行進(jìn)行檢查，有可能會造成用戶暖氣片的損壞。

b.二次回水壓力過高：安全閥起跳并報警；壓力過低，系統(tǒng)報警，保護(hù)循環(huán)泵。

c.自動調(diào)整水罐水位，保證水罐水位在最低和最高水位線中運行，避免補水泵長期無水運行造成損壞。

d.控制器和變頻器進(jìn)行通訊，設(shè)定和讀取變頻器的電壓、頻率、電流等參數(shù)。

3、報警管理：無人值守?fù)Q熱站的監(jiān)控中心軟件具備報警管理功能，每條報警信息包含報警站點、報警發(fā)生時間、報警參數(shù)及當(dāng)前值等詳細(xì)信息。軟件對過去的報警可以按站點或按時間進(jìn)行查詢，并記錄報警的處理時間。

四、無人值守?fù)Q熱站的日常管理

1、人員配置：由于實現(xiàn)了換熱站遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，節(jié)省下原四個換熱站的8名巡檢人員，由于原都持有司爐操作證，經(jīng)簡短培訓(xùn)后可以充實到人員短缺的燃煤鍋爐房。還可減少原燃煤鍋爐房的外雇司爐工8名，每個采暖期可節(jié)約外雇工費用3.8萬元。

2、人工巡檢：雖然實現(xiàn)了換熱站遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，但設(shè)備日常維護(hù)還需要定時巡檢。2名巡檢人員每隔四小時從燃煤鍋爐房出發(fā)，一次巡檢四個換熱站，主要巡檢換熱站的電機(jī)、電纜溫度狀況，循環(huán)泵、補水泵的油水潤滑情況，鈉離子交換運行狀況及水質(zhì)化驗。

3、電子巡檢：巡檢人員每到一個站點檢查完畢，在控制器上確認(rèn)一下，控制器就記錄了當(dāng)前巡檢的時間，每天巡檢的次數(shù)，所有巡檢記錄都在控制器上自動保存并傳送到監(jiān)控管理中心，方便了管理人員對巡檢人員的管理。

五、結(jié)論

無人值守?fù)Q熱站實現(xiàn)了對換熱站設(shè)備的自動控制，提高供熱質(zhì)量。在滿足用戶需求的前提下，節(jié)約大量的人力、物力資源，減少了不必要的浪費。同時，管理人員可以更清楚地了解各個換熱站的數(shù)據(jù)，極大地提高了供熱管理水平。