汽水換熱站是城市集中供熱重要的組成系統(tǒng),所以汽水換熱站自控系統(tǒng)對整個供熱系統(tǒng)起著不可替代的作用。今天康景輝就帶大家來學習一下汽水換熱站自控系統(tǒng)相關知識。
汽水換熱站是城市集中供熱重要的組成系統(tǒng),所以汽水換熱站自控系統(tǒng)對整個供熱系統(tǒng)起著不可替代的作用。今天康景輝就帶大家來學習一下汽水換熱站自控系統(tǒng)相關知識。
一、工作原理
汽水換熱站的工作原理主要是利用工廠鍋爐生產(chǎn)的多余蒸汽對供熱管網(wǎng)水進行換熱加熱,為各小區(qū)二級換熱站提供供暖供熱的熱水。
汽水換熱站自動化系統(tǒng)的工作流程是:來自鍋爐的蒸汽進入汽水板式換熱器,換熱后冷凝成水,再經(jīng)凝結(jié)水回收裝置返回鍋爐。各二級換熱站的回水,先經(jīng)過除污器濾除水中雜質(zhì),然后循環(huán)泵加壓后進入汽水板式換熱器,經(jīng)過蒸汽換熱升溫后,為各二級換熱站提供熱水。補水泵開始為供熱管網(wǎng)補水,用來保證回水壓力穩(wěn)定。
二、控制系統(tǒng)
汽水換熱站控制系統(tǒng)主要分為:現(xiàn)場檢測機器、PLC控制系統(tǒng)、操作臺、電源、變頻器、就地操作箱、閥門等設備。汽水換熱站自動控制的主要控制難點也是在于以下三點:換熱器液位控制、循環(huán)泵自動控制、換熱溫度控制。
(1) 換熱器液位控制
對換熱站的換熱效率而言,汽水板式換熱器的液位至關重要,隨著供熱負荷的變化,蒸汽進氣量會相應變化,汽水換熱器液位也會隨之波動。換熱器內(nèi)汽水混合,液位檢測干擾大,此時應該設置就地磁翻板液位計、差壓液位變送器和雷達液位變送器來共同檢測汽水換熱器的液位,以確保液位檢測的準確性。同時安裝高清球型攝像機監(jiān)視磁翻板液位計顯示的液位,這樣操作人員就可以在汽水換熱站控制室的監(jiān)控電視屏進行有效監(jiān)視。
(2)循環(huán)泵自動控制
循環(huán)泵為管網(wǎng)回水加壓,用于保證供水和回水壓差穩(wěn)定。通過手動或自動啟停循環(huán)泵,同時手動設定循環(huán)泵供電頻率或利用PID算法程序自動調(diào)節(jié)循環(huán)泵供電頻率,使二次網(wǎng)的供水壓力和回水壓差穩(wěn)定于設定值,保證用戶供熱穩(wěn)定。
汽水換熱站有三臺循環(huán)泵,正常生產(chǎn)時,兩臺工作一臺備用,水泵通過變頻器控制。生產(chǎn)過程中,正在運行的循環(huán)泵故障停機,備用泵可以自動投入生產(chǎn),供水和回水壓差低于設定的啟動備用泵的設定值時,備用泵自動啟動。
循環(huán)泵連續(xù)運行生產(chǎn),為了提高水泵使用壽命,按一定的時間間隔切換工作泵和備用泵。循環(huán)泵在自動模式下,按設定時間間隔,自動切換工作泵和備用泵,泵的啟動和停止過程,通過控制變頻器控制頻率,以每0.5HZ/s的速度逐漸完成,實現(xiàn)無擾切換。
(3)換熱溫度控制
供熱負荷的變化會引起小區(qū)換熱站回水溫度變化,通過調(diào)節(jié)汽水換熱站的蒸汽進氣量改變換熱效果,使供水溫度逐漸達到設定值。蒸汽進氣管設置調(diào)節(jié)閥,這時候應該根據(jù)小區(qū)換熱站的供水水溫設定值和實際測量值之差,自控程序通過PID算法計算調(diào)節(jié)閥變化趨勢,自動調(diào)節(jié)閥門開度控制汽水換熱器的進氣量。出水管溫度高于設定值,自動減小閥門開度;出水管溫度低于設定值,自動增加閥門開度。
為了提高供熱效率,供水水溫設定值需要根據(jù)室外溫度改變,根據(jù)溫度變送器檢測的室外溫度,控制程序通過曲線函數(shù)計算出供水溫度設定值,實現(xiàn)供水水溫設定值隨室外溫度的自動改變,所以掌握了汽水換熱站在自控技術的控制難點,就提高了換熱器的換熱效率,從而降低了操作人員的勞動強度。