热力站改造实现节能运行与控制的方法研究

雷勇

摘要:热力站的供暖系统为人类创造更加舒适的生活环境提供了有效的支持，但传统的供暖系统不仅具有耗能高、成本高的缺点，还处于低效率、低可控性的劣势。同时时代的可持续发展观要求着热力站应以绿色节能为原则进行改革，因此对热力站进行改造是十分有必要的，笔者将以热力站节能运行与控制方法进行浅析，作为指导和借鉴。

关键字:热力站改造；绿色节能；运行与控制

在当今时代，除了要稳定经济增长速度外，保持可持续发展是时代的另一大主题。这便要求着各大企业工厂将绿色节能减排放在重要的位置，也就意味着需要进行技术改革和创新，改变生产模式，使热力站的成本最小化效益达到最大化。对热力站整个供热系统而言是一个极其庞大的工程，如何在经济合理的条件下对其进行改造，实现绿色节能目标是一个非常具有研讨价值的话题。

一.对热力站进行节能改造的必然性

热力站供暖系统进行节能改造具有非常大的潜力。从经济角度上看，采用的自动控制技术极大地减少了用人量的程度和资源使用率实现的无人值守全天候全方面监视工况。改革供暖系统能够及时更改操作方式达到资源浪费度最小化，并能自动控制热能输出值，提高客户使用舒适度，可以帮助企业获得明显的经济利益。从管理方面看，全方位的机械自动控制降低了管理的难度，使管理方式变得更加多样化，管理数据永久化，并使各项数据指标清晰透明，优化了系统操作模式。

二.热力站改造遵循基本原则

1.对换热器进行改造与增设。

传统的热力站是使用混水直接供水系统，虽然采用这种供热方式的工艺结构简明、定压的方式独特而且整体运行趋于稳定，经济提现出的效益良好，但是对水质的要求较高，并且系统所供回的温度太低温差较小，运行耗能高。此外，循环水量大造成了管网造价高，同时使用条件受限处理难度较大，并不适合被较大的供热系统采用。为了大幅度提高供热质量和并解决技术问题带来的麻烦，在大型热力站中通常可以采用间接连接供热系统的方法取代传统混水直供系统。

2.完善整个控制系统。

传统的热力站往往采用的是一些由物理条件控制的控制器，这些控制器都得满足物理方面的直接控制要求才能达到理想效果，决定因素过于单一，无法实现多样化控制相结合。并且通常容易受到外界因素的干扰，做出相反错误的操作，容易形成混乱。容易出现低负荷、低效率，管道泄漏和漏水的现象，并且会使小区供水热度不均，质量难以得到保障。而且在收费计量方面没有一个统一可行的标准，因此用户也不会形成节约节能的意识。为了克服以上这些缺点，可以在传统的热力站所采用的控制系统基础上增加自主控制功能，设计并安装上完善的监控系统并且利用计算机科学技术将自动操作指令编入控制程序，达到无人值守的程度，极大地减轻了工人工作量负担。

3.分站式调整。

通常热力站的供应面积在120万平方左右，这就对二次网的控制形成更高的要求。此时就应该采用分站式系统供热，在供热区合理的分布不同的供热子站，采用一个共享的系统将子站的工况传送到母站控制中心，进行实时的信息交流，由母站作为控制传达中心，个个子站作为服务站点，让母站可以实时进行监控和管理。这在站与站之间形成工作点，改变了一个站集中工作供热的方式，降低发电负荷，减小工作压力。

三.热力站进行改造实施步骤

1.改造站内供热系统。

改造工作系统的目的是要满足用户日常使用的要求，也就是及时更新温度数据，反馈到系统并进行下级操作以实现温度最舒适的标准。一般都会把温度测试仪安装在一次网的总管上，而在分组换热器中一次网总管上装入电动调节阀，其他的二次网循环泵则是发挥变频器的作用，同时各种自控设备和监测器也要安装到位。最终通过系统进行初步调节，就可以对热力站内的情况进行时时监测并下达指令操作。

2.对子站采取控制手段。

对不同子站采取不同的控制手段就需要建立工作站系统，并时每个分支管线回水管上都应安装上电动调节阀，对于操作频率低的分支管线而言，只需安装上流量限制器。对于一些由室内温度主动调节供热的子站而言，应在恰当的位置安装若干组温度监测系统最终取出数据进行分析并作出相应调整。当然子站的监测仪表应当具备一些基础的功能以达到更多的操作需求，例如本地显示和远程传输的功能。只有这样，所有的子站才能够对子站的室内温度进行实时实地的调节，方便管理运行。当然，还要满足热力站对所有子站和二次网系统的可监控性和可调节性。

3.提升控制软件精度。

由于整个系统的可控性和精度需要进一步提升，控制软件也需要计算机科学技术的改进与完善，让整个供热系统真正做到可细化调节，达到自动调节经济合理的目标。

四.改造后的长期管理方案。

1.温度的及时控制与调节。

利用供电系统对温度进行控制和调解可以将节能进行到最大化，其中使用电动调节阀作为控制元件，该阀门的作用是控制了，换热器的一次供汽量，降低了热度资源浪费，可能性。这个目标的实现就需要预先设定好温度，把测量到的温度反馈回系统，而输出的是阀门的开合程度，实现了二次供水温度保持恒定。若是二次有红水的温度偏离的一些设定的温度值时，系统将自动调整阀门开合程度以维持供水温度，这就改变了输出的热量，你就改变了热能，即温度。

2.适量的及时控制与调节。

由于外界温度对整个供热系统会产生分析上的影响，当外界温度过高时，供热系统应产生较低的热量，当外界温度过低时，供热系统应当产生较高的热量。这就造成了对热负荷资源浪费，所以需要利用改变流量进行控制和调节，排除外界温度的干扰和影响，也就是把外界温度设定为两个不同的值，在不同条件下分工运行，当温度高于设定值时减少循环水量，当温度低于设定值时，则增加循环水量。

3.补水定压方式的调节与控制。

当热能缺乏时，供热系统会通过加热水或进入循环泵加压的方式来补充热能，而这一切都需要在管网压力值是一定的条件下才能起到作用。而现实情况中会有各种人为因素和环境因素会对水压形成不稳定改变，基本不可能使水压不发生变化，但是可以采用一些手段通过维持水压来实现热能输出的恒定维持，而热力站可以根据现实情况根据膨胀原理、补水调压原理和变频调压等多种原理所构成的仪器来维持水压不变，各种方法的特点和优势都不尽相同，企业可以结合自身系统特点选择相应的仪器进行安装，巩固水压的稳定性。

节能改造为热力站的可持续发展提供了一个可执行的方案，为整个热力站企业和社会发展进步奠定良好的基础，建筑了一个良好的平台，将智能化、控制化和机械化手段相结合达到最高的效益利益。只要热力站能够结合自身企业特点推行与之匹配有效的改革方案并实施贯彻到底，就能有非常可观的广阔发展前景。热力站节能改造计划在整个工业生产过程、企业进步过程和人类文明社会进化进程中都贡献了极具意义的一大步，推动可持续发展理念的实现进程，国内外企业都应积极推广节能改造工作的进行并努力跟进践行。

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