城市供热系统中的自动化技术应用

城市供热系统中的自动化技术应用

冯娟

身份证：152601199007140124

摘要：城市的供热负荷不断增加，出现了热耗难，管网失衡等问题，这使得城市的供热系统面临着较大的压力。面对这样的情况，必须采取相关措施，提高对于能源的利用率。这样才能够保证在供热过程中，各项环节都能够得到有序的运行，才不会导致城市的供热系统出现混乱。基于这样的情况，供热企业需要建立与之相匹配的自动化供热系统，提高供热的效率。只有这样，才能够保证在供热的同时，又做到对能源的节约，在提高工作质量的同时，保障供热的效益。

关键词：城市供热；自动化技术；应用

引言

城市自动供热系统是指集中的进行供热，这样的供热方式能够有效地提高供热的效率，并且大大降低运行的成本。对于供热企业而言，能够获得更高的效益。而后者则能够在供热的过程中，对供热情况进行实时的监控，从该系统中能够看到运行的参数和工作状态。同时能够对运行的参数等各项数据进行储存。

1供热自动化控制系统的构成

1.1热力站自动化系统

热力站自动化系统运行最为重要的目标就是能够适应不同子站对于热量的实际需要，并且结合实际情况来进行合理调配。具体来说，热力站自动化系统包括四个部分，分别是热力站自控系统、首站自控系统、冷热水和生活热水交换站自控系统以及泵站自控系统。

1.2锅炉房自动系统

1.2.1锅炉的自动控制

锅炉房是供热系统的供热源头，所以其调控也较为复杂，下面对于不同类型锅炉房的调控情况进行分析。

1.2.2传统蒸汽锅炉

传统蒸汽锅炉的调控系统主要包括有以下几个部分：一是汽包水位自动控制系统，通过对水流量的控制，来实现对汽包水位的调整。在调控的过程中需要注意的是如何确保汽包水位内部物料的平衡，从而保证所供给的水量能够弥补锅炉内蒸发量，让汽包水位保持稳定。二是燃烧控制系统，燃烧控制系统的目标是保证燃料生成热量能够适应锅炉负荷的需要。三是设备辅助调节系统，该系统的结构较为简单，具体包括有过热蒸汽自控系统、压力补水自控系统等等。对于传统热水锅炉而言，对其的控制主要是通过调整供水温度、炉膛负压以及烟气中的氧气含量来实现的，与此同时通过送风机和引风机来控制风量，来对于各项输出的控制来实现前馈连锁。经由这个过程，来使实现对煤量、风量的控制，来优化锅炉内的燃烧状况。

1.2.3锅炉集散调控体系

在锅炉自动化控制当中，分散控制体系是一种新型自动控制系统，该系统的实质就是将锅炉控制功能分别布设到多台控制计算机上，之后运用双重化等冗余技术手段，来让控制系统得以平稳运行。

2城市供热系统中的自动化技术应用

2.1变频技术

变频技术的应用最为显著的优势就是可以提高供热自动化系统的安全稳定性，同时实现对成本的控制。变频器采用计算机来进行控制，原有的监控仪表可以继续使用，之后经由专业的通讯线路来让其与专门的控制计算机之间进行连接。该技术的推广可以有效提高供热管理的便利性，从而保证逻辑功能能够顺利实现。除此之外，还可以建立起数据收集模块，来监控整个供热管网的运行情况，一旦发现异常信息即可通知值守人员处理。

2.2.2分时段控制技术

热能计量收费技术和相关制度都在不断完善，因而集中供热系统也需要实现分时供热功能。在供热的过程中，需要实现分时分段分户控制。在实践过程中，可以经由对分时段控制技术、计算机监控技术的融合，来划分出相应的采暖区域，之后收集温度变化数据，从而进一步提高供热效率和节能环保指标。

2.2.3自动调节技术

集中供热自动调节一般可以分为两个类型，分别是一次网运行调节和二次网运行调节。在确保热力站、热用户用热量的需求得到满足的基础上，在一次网调整供热温度和供热流量；而二次网循环水泵变频调节的作用在于可以避免水力失调对热力供应产生的影响。举例来说，可以通过测量热力站二次网供回水温度，来选择合适的电动阀开关量，通过对循环水泵转速的调整，可以确保外网总流量符合预期要求等等。

3供热系统自动化措施

3.1完善人工智能控制

从目前情况来说锅炉控制系统完全依赖于自动控制系统困难度相当大，而且也是很不实际的。因此要求人们采取在自动控制的基础上，加强新一代人工智能部分能力。在零点五自动控制状态下。运用个人的智慧处理自控系统中不能很好地判断情况和解决的问题。对煤样进行了人工分析之后，运行人员还能够在自动控制燃烧温度的情况下，利用微机人工正确地调节炉排温度和鼓引风机速度。同时，还能够随着燃料锅内的负压力值和含氧量的变化不断改变，在必要时调整鼓引风机速度。

3.2优化供热管网设计

为了优化城市集中供暖系统的管理，提高能源利用效率，经常需要对供暖管道网络进行详细分析，以确保管道网络的合理性、管道直径的正确。目前，在许多城市，集中供热系统正在直接引入大型地下热管，其直径超过1000mm，与区域采暖负荷需求不匹配，确定各区域的采暖需求，选取合适的管径，从而提高采暖网络的运行效率，避免水力不平衡造成较大的热损失问题。

3.3发展科技创新

在供热网络不断改造、各种先进技术不断引进的情况下，供热企业要抓住这个机遇，积极运用先进技术，改进设备，提高供热的可靠性。节能减排是大型供热企业的重中之重，在实施项目时，资金也是一个复杂的问题。因此，企业需要利用好公共投资机会实施项目，为供热系统改革做好准备。企业要在实践中加强和改进供热管理，总结不足，学习基础知识，为供热系统的改革做好准备。

3.4完善DCS软硬件系统

DCS控制系统以简单直观的人机界面而著称。利用CRT图像及动画显示器：人们能够更直接地感知锅炉以及各装置的工作状况，以便于顺利起动、合理运行以及故障的消除。具体做法如下：1）完善、连接锅炉的基本数据采集器件，如∶炉腔气压（气压感应器）、水温（热电偶）、进出水温度控制（水温感应器或热电阻）、烟氧浓度、出水流量（超声波流量计）等，同时使用了supconjX-300X集散系统的组态软件并开发出了相应的监控画面，以满足数字监测功能。2）新增了远红外设备成像装置和户外温度记录设备，将新增装置和DCS的共用设备连接，这样就能够充分利用设备工作期内24h对各种设备的监测数据，同时可以通过户外气温记录设备，在DCS内直接记下全年的户外气温，更便于合理控制和研究气候规律。实现正常运转的人力合理配置。3）完全完善SUPCONJX-300X集散控制系统应用软件网络平台，借助其系统组态（SCKey组态软件）、图形化组态（SC-ConTrol开发工具）、表格编制（SCForm应用软件）、即时监视（Advan-trol软件）等功能及集成的人机接口，以提高对DCS管理的直接性，以便于使系统运行更加合理。同时实行工作信息表格化打印，减少人员虚假填报。

结束语

自动化供热系统对于中小城市的供热而言，有着较为重要的意义。并且有着较大的潜力。将自动化供热系统应用于中小城市的供热当中，不仅能够提高供热效率，更能够达到节约能源，改善环境的作用。在如今的发展背景下，提高中小型城市集中供热系统的自动化水平，并随着智能化技术的不断发展做出相映的改善。才能够使得中小型城市的自动供热系统朝着智能化的方向不断发展，既能够使供热企业达到预期的供热目标，又能够为居民提供更好的供热服务。

参考文献

[1]曲贵.集中供热系统的热网电气自动化控制实现策略[J].电气技术与经济,2020(03):40-41，44.

[2]刘思超.信息化技术在供热调度中的应用[J].区域供热,2021(01):145-149，158.

[3]李臻.自动化技术在城市供热工程中的应用分析[J].电声技术,2021,45(11):82-84.