城市技術(shù)-種循環(huán)水泵“實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)”控制系統(tǒng)王占斌(北京同熱實(shí)用供熱節(jié)能技術(shù)有限公司北京101400)摘要:針對“集中鍋爐房高溫水換熱供暖”的一次循環(huán)泵普遍采用‘ 質(zhì)調(diào)節(jié)”或‘ 質(zhì)、量混合調(diào)節(jié)” 的高電耗調(diào)節(jié)方法，研究鍋爐運(yùn)行及水泵調(diào)控技術(shù),開發(fā)循環(huán)水泵控制系統(tǒng)，控制一次循環(huán)水泵，實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)”，節(jié)約電能。關(guān)鍵詞:循環(huán)水泵:實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié):控制:節(jié)能中圖分類號: TK223.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼: C文章編號: 1008- 2271 (2007) 06 -049 -021-次循環(huán)水泵運(yùn)行調(diào)節(jié)現(xiàn)狀及存在的問題方法為“ 實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)”，降低平均流量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約電1.1現(xiàn)狀能.保證供暖的目的。“一次循環(huán)水泵”是指在高溫水換熱供暖系統(tǒng)中3研究方向?qū)㈠仩t生產(chǎn)的熱量輸送到各換熱站的動(dòng)力設(shè)備。就其鍋爐的供熱量Q=G.OT,其中G為流量.△T為鍋調(diào)節(jié)而言，、集中鍋爐房供暖” 普遍采用” 質(zhì)調(diào)節(jié)爐出水溫度與進(jìn)水溫度的差。質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)流量G恒定為最或“質(zhì)、量混合調(diào)節(jié)”的調(diào)節(jié)方法，這兩種調(diào)節(jié)方法高熱負(fù)荷對應(yīng)的流量，調(diào)節(jié) 鍋爐水溫實(shí)現(xiàn)供熱量的調(diào)對一次水泵無最佳的節(jié)能調(diào)控措施，電耗相對較高。節(jié);量調(diào)節(jié)時(shí)，在鍋爐額定工作溫度內(nèi)保證△T最大的1.2存在問題同時(shí)，調(diào)節(jié)流量G.與質(zhì)調(diào)節(jié)相比.輸出相同的熱量(1)一次循環(huán)泵始終在相對‘ 高負(fù)荷”下運(yùn)行。時(shí).流量降低。對供暖負(fù)荷來說，初寒期、嚴(yán)寒期、末寒期的負(fù)荷不4實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)”的三個(gè)條件-樣,而每天各時(shí)段的負(fù)荷也不- -樣,沒有最佳的節(jié)能調(diào)節(jié)方法，-次循環(huán)泵始終在相對“高負(fù)荷” 下運(yùn)(1) 一次循環(huán)泵必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。(2)保證鍋爐在額定工作溫度下運(yùn)行，安全、可靠。行，增加電耗。有的鍋爐房安裝了一次泵調(diào)速裝置.在低負(fù)荷時(shí)平衡)。(3)一次管網(wǎng)必須自然平衡(各換熱站間的流量分時(shí)段調(diào)節(jié),屬“質(zhì).量混合調(diào)節(jié)'節(jié)約了部分電能.但不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，受人為因素影.5系統(tǒng)原理“實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)”控制系統(tǒng)由多通道水量分配裝響，節(jié)電潛力還很大。有的鍋爐房采用關(guān)節(jié)門或安裝電動(dòng)執(zhí)行閥門等提置、鍋爐控制裝置、水泵控制裝置組成。多通道水量高阻力系數(shù)的辦法調(diào)節(jié)流量，以“犧牲 ”水泵的使用分配裝置根據(jù)出水溫度按需要分配水量。鍋爐控制裝置巡檢最高溫度,當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加，出水溫度高于設(shè)揚(yáng)程進(jìn)行調(diào)節(jié),其效果是“事倍功半”(2)二次水應(yīng)用“氣候補(bǔ)償”供暖方式時(shí)，-次定值(設(shè)定值要小于鍋爐的額定溫度)時(shí)，水泵控制管網(wǎng)調(diào)節(jié)難度大.且達(dá)不到最佳調(diào)節(jié)效果.造成階段裝置控制變速水泵加大轉(zhuǎn)速，增大流量.將增大的負(fù)性供暖質(zhì)量降低.增加熱能消耗。各換熱站距鍋爐房荷熱量帶走，將溫度降低至設(shè)定值。相反，當(dāng)鍋爐負(fù)遠(yuǎn)近不一.一次水質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí).近端提溫快.遠(yuǎn)端降溫荷降低、出水溫度低于設(shè)定值時(shí)，水泵控制裝置控制慢造成熱能浪費(fèi):近端降溫快.遠(yuǎn)端升溫慢使供暖質(zhì)變速水泵降低轉(zhuǎn)速，減少流量.升高溫度至設(shè)定值。量降低;換熱站獨(dú)立調(diào)節(jié)時(shí),由于各換熱站在一次網(wǎng)這樣，實(shí)時(shí)保證鍋爐在設(shè)定溫度下運(yùn)行，在輸送同樣中相互影響，調(diào)節(jié)任一系統(tǒng)都會(huì)改變-次網(wǎng)的總阻力熱量時(shí)，水流量最小，實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的。系數(shù).致使其他換熱系統(tǒng)流量發(fā)生變化，因此要增加6 基本作用更多的人力、物力參與調(diào)節(jié)，但仍達(dá)不到及時(shí)、有效實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的水是分配裝置、鍋爐控制的調(diào)節(jié)效果。裝中國煤化工實(shí)現(xiàn)了循環(huán)泵的自動(dòng)2研究目的控制YHCNMHG能夠保證鍋爐在額定改變“質(zhì)調(diào)節(jié)”“質(zhì)、量混合調(diào)節(jié)”的調(diào)節(jié) 工作溫度下運(yùn)行，安全.可靠。收稿日期: 2007-10-25作者簡介:王占斌(1972-). 男.北京懷柔人.工程師。2007/649城市技術(shù)根據(jù)流體力學(xué)理論,在并聯(lián)管路中流量分配為:爐房集中調(diào)控供暖負(fù)荷.提高了供暖質(zhì)量.又節(jié)約了燃料;同時(shí)采用本公司專利技術(shù)” 簡單、實(shí)用供暖回G1:G2:G3:G4=-55554水溫度確定方法”調(diào)控供暖溫度.可實(shí)現(xiàn)8%左右的節(jié)s是管網(wǎng)阻力系數(shù),對于調(diào)整好的系統(tǒng). s不變,煤(氣)率。使得一次管網(wǎng)能夠自然平衡。7.2 3提高鍋爐運(yùn)行的安全性所以，本控制系統(tǒng)的基本作用是:排除人為因用鍋爐供水溫度控制循環(huán)水泵.又多了一套“超素，自動(dòng)控制鍋爐出水溫度至其額定工作溫度，保證溫”保護(hù)裝置，使鍋爐運(yùn)行更安全、可靠。鍋爐的供、回水溫差最大，在輸送相同熱量時(shí),流量在分時(shí)段質(zhì)調(diào)節(jié)的供暖系統(tǒng)中，升溫時(shí)熱水膨最小，在滿足熱負(fù)荷的前提下，利用變頻調(diào)速裝置.脹，導(dǎo)致鍋爐超壓。本方案恒定-次水溫度，在連續(xù)將由降低流量而減少的電能節(jié)省出來。運(yùn)行時(shí)，避免了這一現(xiàn)象。7應(yīng)用示例8實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的推廣應(yīng)用價(jià)值7.1鍋爐房基本情況2004年12月20日.對北京市的4個(gè)鍋爐房進(jìn)行調(diào)魯谷集中供熱廠位于北京石景山區(qū).供暖面積185查.收集他們當(dāng)日的運(yùn)行數(shù)據(jù)與應(yīng)用本系統(tǒng)的鍋爐房萬m?.熱水鍋爐5臺(tái)(其中46 MW1臺(tái).29 MW4臺(tái))當(dāng)日的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.數(shù)據(jù)見表1。換熱站12座.最遠(yuǎn)的換熱站距鍋爐房約2.5 km。2005表1前4個(gè)鍋爐房均采用‘質(zhì)調(diào)節(jié)” 的調(diào)節(jié)方式,年度供暖期，運(yùn)行- -次泵2臺(tái)，- -臺(tái)160 kW.一臺(tái)鍋爐實(shí)際工作溫度低于鍋爐設(shè)計(jì)溫度,一次水泵接近37 kW (該泵12月15日投入運(yùn)行至次年2月15日結(jié)束,滿負(fù)荷運(yùn)行。它們的平均運(yùn)行消耗功率為1.45 kW.即運(yùn)行60天)。160 kW水泵運(yùn)行電流240 A.實(shí)際消與應(yīng)用本系統(tǒng)的鍋爐房相比，每萬平方米供暖面積耗功率140 kW. 37 kW水泵運(yùn)行電流52 A.實(shí)際消多消耗功率0.9 kW。北京市鍋爐供暖面積5億m左耗功率29 kW。每萬平方米供暖面積運(yùn)行-次泵消耗右.推廣應(yīng)用本控制系統(tǒng).那么每年可節(jié)約電能近1.5功率0.91 kW。從11月3日點(diǎn)火溫爐至次年3月15日停億kW.h。暖，一次泵耗電49萬kW.h。表1兩種調(diào)節(jié)方 式對比擔(dān)子山供熱廠位于北京懷柔,供暖面積60萬m?,每萬平方熱水鍋爐4臺(tái).其中14 MW2臺(tái).7 MW2臺(tái).換熱站4鍋爐房供暖面積鍋爐額其際工作 -裝機(jī)郭量電端消耗功座，最遠(yuǎn)的換熱站距鍋爐房約1.5 km。2003年 度供暖萬m (r) (rC) (CPiW) (A) (W/萬2)期.運(yùn)行75 kW-次泵1臺(tái)，運(yùn)行電流115 A.實(shí)際消左家莊某鍋爐房95 1845115 097耗功率68kW。每萬平方米供暖面積運(yùn)行一次泵消耗朝陽某公司粥爐房4875X2 140x2 292功率1.13 kW。從11月7日點(diǎn)火溫爐至次年3月15日停松榆里某懈爐房17150160x2郟區(qū)某鍋爐房10160x2__ 290x2_ 137暖,一次泵耗電20萬kW.h。用本擔(dān)子山 se9757.2效益分析系使鍋爐房魯谷183011:160047.2.1節(jié)電效果顯著在魯谷集中供熱廠，與上年質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)相比，節(jié)電就現(xiàn)在城市建設(shè)和環(huán)保要求的趨勢講.區(qū)域鍋爐率58% (初寒期受其他設(shè)備與本設(shè)備調(diào)試的影響，降房的整合勢在必行，一次高溫水換熱供暖將被推廣使低了節(jié)電率)。用。本控制系統(tǒng)將面對廣大的市場.產(chǎn)生更大的社會(huì)在擔(dān)子山供熱廠. 2004年開始使用.與2003年 的質(zhì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.尤其是對大氣環(huán)境的保護(hù)。調(diào)節(jié)相比，2004年節(jié)電13.6萬 kW.h,節(jié)電率68% ; 20059結(jié)束語年節(jié)電14.4萬kW.h,節(jié)電率72%: 2006年度節(jié)電15.8萬kW.h,節(jié)電率79%。 每度電按0.7元計(jì)算，前兩年節(jié)循環(huán)水泵實(shí)時(shí)量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)可與其他鍋爐控制約電費(fèi)19.6萬元.全部投資15萬元，不到兩個(gè)供暖期全部產(chǎn)品配套使用，在燃料品質(zhì)穩(wěn)定的燃油、燃?xì)夤┡到y(tǒng)應(yīng)用，可進(jìn)-步提高自動(dòng)化水平,節(jié)約電能。收回。7.2.2提高供暖質(zhì)量，節(jié)約煤炭.天然氣等燃料-次水采用量調(diào)節(jié)，鍋爐房輸出熱量隨流量的變中國煤化工編輯，文雪峰)化而變化，各換熱站的輸出熱量同時(shí)變化.實(shí)現(xiàn)了鍋YHCNMHG舫數(shù)據(jù)2007/6