一种锅炉房供热微机自动监控系统的设计及应用

樊乐军

摘 要：文章将以云岗矿供热现状为切入点，针对一些锅炉房供热危机自动监控系统的实际操作过程和应用等具有代表性的问题加以分析和探讨。并希望能借此深入的探析，将该系统在供热工作上所发挥的重要作用传递给更多的人了解和认知。

关键词：锅炉房；供热；微机监控系统；设计应用

就目前供热系统使用情况来看，特别是对锅炉房的使用，几乎占据了极大的比率。尤其是我国热电厂亦是如此，在供热的集中监控上并未有较高的普及。据不完全统计，在针对我国大中型城市等29个地区，经调查大约3.7亿平方米的数据信息现实，锅炉的使用率几乎成为一种普及的现象。更令人吃惊的是，其中有84%为分散锅炉房（容量大多在20t/h或20t/h以下）。最主要的是这些较低运行效率的锅炉，在能源消耗上产生了极大的浪费。针对这一广泛性的现象，锅炉本体燃烧的自动控制方面尽管被相关专家数度研究，但成效也仅仅只局限于燃烧的自动控制上，并不能连同锅炉在内对整个供热系统上实现深入研究。

1 从云冈矿供热系统现状看全国锅炉供热采用的普遍现象

锅炉房（热原）、热网、热用户是供热系统的主要三大构成部分，这几个部分相互紧密联系着，任何情况都是无法被单独分割或划分出局的。若想在锅炉供热上实现节能省材，那么各个环节配合的加强和优化就势在必行了。

锅炉房供热微机自动监控系统，特别是在区域上，以云岗矿当前的锅炉房供热系统为主要研究对象。该供热总面积达51.5万平方米，水暖队现共有24台锅炉，其中20T锅炉有8台、6.5T锅炉有3台、4T锅炉有13台，总蒸发量是231.5T，热风炉总共8台，其总功率1040MW。以蒸汽供热和水暖供热为主要供热方式。

无论是根据二次测量恒定，还是依据室外的不同温度，不管是哪一种情况，对二次供水和一次供水的不同温度的控制，进而达到锅炉高校燃烧。其途径，都是通过对炉排转速调整燃煤量和实时调整鼓风量以及引风量将风煤比合理化而得到的。一次热网按质量并调的方式运行，二次热网按质调节方式运行，最终实现按需供热。按照质量并调的方式和质调节方式分别将一次热网、二次热网运行起来。

2 供热微机监控系统发挥的作用

2.1 微机自动监控系统的总体构成

如图1所示，系统的构成主要包括三大部分。

所有管理平台的组成，皆由中央调度室为核心点。2004年的时候这种系统平台普遍多为Windows98/2000，现在随着科技的进步系统亦随之提升为Windows7操作系统，Visual Basic是负责整个系统的编制。无论是机构化编程高级语言的支持上，还是可视化以及面向对象，都具备较好的特征。

图1 “供热微机监控系统”构成示意图

该系统主体信号和电话的两种通讯方式，主要是由城市程控电话网再借助调制解调器和小交换机配套下实现。

换热站的现场监控系统，主要是由下位机和调职解调机相互组成。

2.2 供热微机监控系统可实现量化管理

无论供热中心热源、一次网还是二次网，在实现整个采暖系统“三级热量管理、两级管理体系和一个管理中心”的运行管理方法上，微机监控都能将企业用户有机地联系在一起。从中心热源做起时，锅炉房在《供热质调节水温曲线》的参考下对室外温度进行严格的按照，从而将对外供水的参数调节到符合标准的温度上。另外，高温水在分配上是按照供热面积来有效进行，在送入二次网之前都是要经过换热工序的。为了平衡各个用户的热水网，当低温水形成之后，便以流量的形式对其进行合理的分配。

3 微机自动监控系统的操作

3.1 一次供水温度操作中的控制情况

一次供水之所以要实施控制，其目的主要就是为二次供水温度监控打下一个具备保证的前提基础。且在提高一次供水温度的同时，还对锅炉燃烧情况以及燃烧效率起到改善和促进作用。如图2。

图2 一次供水温度闭环反馈控制系统

控制炉排转变，是一次供水温度的主要实现途径。内置于自控系统选件的数字PID控制器，一旦有实际采集到的一次供水温度值与设定值相互偏离，不能一致的状况时，便会自动计算并调整炉排电机的转速。将供水温度的实际值与设定值尽可能地达成相符的数字。

另外鼓引风电机的速度在炉排转速的变化中，也将随之相对应地产生调整。在风煤比的匹配上完全实现合理性，大大提高了锅炉燃烧的高效质量。

3.2 二次供水温度操作中的控制情况

热力站的二次水温度在控制操作上，已经成为供热系统的整体控制中最至关重要且不可替代的策略。它不仅是整个系统中的主要控制目标中心，同时还影响着实现按需供热的系统主要功能。

3.3 一次管网循环流量通过调整循环泵电机转速实现

控制方式，主要是以不同的室外温度来做根据，对二次供水温度作出不同的计算设定值。在控制一次管网循环流量的环节上，调节控制一次管网循环流量起到决定性的作用，其目的就是为了使一次管网循环流量通过对循环水泵电机的转速调整，以完成二次水溫度与设定值的相符任务。如图3。

图3 二次供水温度闭环反馈控制系统

从整体上来看，供热微机监控系统客观上已经基本实现了从锅炉房到换热站全过程控制任务。这不仅在风煤配比环节上起到了合理规范性的作用，同时锅炉热负荷稳定与实时调节上，常见的矛盾性的现象上也被有效地消除。其节能效果特别是在按需供热方面完全起到了显著的效果。

参考文献

[1]孙军，侯连柱.微机自动实时监控系统在电力网中的应用[J].民营科技，2011（11）：44～50.

[2] 志伟，曹萍.电站锅炉汽包水位微机自动监控系统的改进[J].黑龙江科技信息，2009（11）：6～11.

[3]王磊.区域供热监控系统设计[J].电子科技大学，2012（4）：7～13.