燃气锅炉节能化与自动化的提升研究论文_ 庞傲汉

燃气锅炉节能化与自动化的提升研究论文_ 庞傲汉

摘要:在我国进入21世纪以来,我国的综合国力在快速发展,社会在不断进步,自动化系统在生产的各个方面运得越来越广泛。燃气锅炉实现节能化与自动化不仅可以节约成本和资源,还能减少人工生产造成的误差,使供热系统更平稳运行。目前,我国燃气锅炉在运行中出现一些问题,应对燃气锅炉进行改造,并采取相关节能举措,使其实现节能化与自动化。

关键词:燃气锅炉;节能化;自动化;举措

引言

我国的供热系统主要采用集中供热的方式,这种供热方式在我国已经具有数十年的发展历史,尤其是对于温度较低的北方城市来说,近几年来燃气锅炉供热系统已经成为了北方冬季供暖的最主要方式。在过去的集中供热系统中,采用的是人工烧锅炉的形式,主要利用的是人工系统加热提供热量,但是这种方式存在着一定的能源浪费弊端,也容易造成成本流失的现象,而自动化系统的应用则解决了这些弊端,实现了供热系统的自动化和节能最大化。

1自动化系统在燃气锅炉中的供热技术

燃气预警系统:该系统通过对锅炉中空气质量进行实时监测,对锅炉运行状态进行动态监督,确保其始终处于合理范围内。该系统主要由风机联动箱、可燃气体报警器、电磁阀联动箱等构件组成。在实际应用中,将报警器与探头联系起来,对锅炉内部空气质量进行检测,并与正常数值对比,判断该气体含量是否出安全范围,一旦超出安全数值,则会立即响起警报,并开启风机联动箱、电磁阀,在较短时间内切断天然气的传入,确保锅炉处于安全的使用环境内。燃烧控制系统:该系统在燃烧过程中,通过对燃烧配置、温度进行控制的方式,使燃料得以充分燃烧,以免导致有害物质不规则排放。在锅炉燃烧过程中,系统在燃烧过程中对空气、天然气二者的比例进行有效调配,最大限度地促进天然气充分燃烧,以免燃气资源造成浪费。同时,对炉内的燃烧温度进行实时监控,尽量减少有害物质排放,如硫化物、氮氧化物等等,上述过程可通过自动化调节的方式来实现,必要的情况下还可引入人工监控,使锅炉运行更加环保、稳定。供热系统:该系统主要作用便是将炉内热量以多种形式传递给用户,达到供暖的目标。该系统可将燃气燃烧后产生的热能,以热水的形式运送到各个交换站中,再由交换站对压力进行转换后,为各个用户供暖。该系统并非独立存在,包括恒压补水系统、水处理系统、外网供热调节系统等多个方面,由上述系统联合起来才可使供热效果得到显著提升。

2提高燃气锅炉节能化的举措

2.1热量控制方式

在集中供热的系统当中,自动化系统对于整个供热过程的控制主要就是通过温度的调节来展现的。温度的决定因素包括很多种,其中最重要的就是热量因素。对于温度控制来说,其控制的难度较大,可能产生的影响因素较多,环节也相对复杂,所需要的控制周期也较长。针对于这个问题,在自动化系统当中,就以对热量进行控制来进一步实现对于温度的控制,自动化系统能够对于燃气锅炉所制造的热量数据进行及时的采集和分析,依据实际的热量变化情况来进行调节,从而达到控温的目的。

2.2供热管网的控制方法

锅炉供水温度控制即一次网供水温度控制,在IPC上设定锅炉供水温度,根据锅炉供水温度传感器实时温度反馈对燃烧机的风门和燃气进气蝶阀开度进行PID控制,达到控制锅炉负荷输出的目的。用热需求大时锅炉输出负荷变大,用热需求小时锅炉输出负荷变小,使供水温度与设定值相当,如锅炉负荷输出在最小值时,供水温度仍高出设定值则关闭燃烧机。PLC程序上必须设置低温防冻保护、高温保护和24小时自动重启功能。用循环泵给二次网供水加压并流经换热器与一次网进行热交换。二次网的温度控制一般采用流量控制,控制一次网供水流经换热器的流量。根据二次网供水温度传感器实时温度反馈对一次网供水调节阀的开度或者一次网循环泵频率进行PID控制,达到控制一次网供水流量的目的,使二次网出水温度保证在设定值上下。二次网的补水控制,检测二次网回水压力,压力低于设定值低限启动补水泵,压力到达设定值高限停止补水泵。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二次网管路上设置泄压电磁阀,在运行过程中发生压力超出设定值的情况,打开泄压阀泄压,直到压力降到设定的压力范围。二次网补水泵水箱液位控制,水箱液位低于设定值低限时打开进水电磁阀,水箱液位高于设定值高限时关闭进水电磁阀。程序上应设置进水电磁阀,开启一段时间内水位没有上涨后关闭电磁阀的程序,防止因液位计故障产生的溢流现象。

2.3编写节能应用规划

燃气锅炉在使用中并没有对其做具体的规划,使用时会造成资源的浪费且加大对以后节能技术使用的限制。在燃气锅炉在使用之前,应做节能技术的详细规划书,减少以后使用中使用更高成本的节能技术,确保节能技术能够有效实现。同时,为节约节能技术使用的成本资源,合理推进节能技术的实施,应研究一套科学、有效节能成本计划书,明确哪些节能成本能够节约多少资源,选用最合理,效率最高的节能技术。

2.4远程控制方式

随着计算机网络技术的飞速发展,计算机的信息控制系统也逐渐成熟,这对于自动化系统的远程控制就提供了必要的条件基础。当前我国的燃气锅炉供热系统大部分就是由远程控制来实现对于集中供热的控制的,这也是人工控制所不能够实现的。远程控制能够实现数据共享与资源配置的作用,通过计算机网络技术的控制,突破空间与时间的限制,拓展了供热的管理途径,实现了快捷、便利的控制模式。

2.5锅炉联机

通过PLC程序使锅炉并联运行。自动调整启动顺序和输出负荷,使各锅炉在较低的负荷下运行,提高运行效率。以两台锅炉联机为例,当锅炉A输出负荷为最大时无法满足供热需求,则启动锅炉B,锅炉逐渐加大输出负荷;当满足供热需求后,锅炉A和锅炉B同时回调,使输出负荷逐渐变小,直到最小后其中一台停机,另一台加大输出负荷,如此往复。在实际运行中通常会稳定到一个位置平稳运行,不会出现频繁启停的现象。

2.6烟气冷凝热回收系统

天然气的主要成分是甲烷,而甲烷的成分构成中又含有大量的氢元素,氢元素在燃烧过程中与氧结合,就会产生大量的水蒸气,水蒸气中含有的热量是十分可观的。传统的供热系统主要采用的是热水传输热量的方式,却将这些水蒸气排放掉,这就造成了热量的大量流失,也在一定程度上提高了燃气能源的使用量。烟气冷凝热回收系统就将排放掉的水蒸气加以回收利用,使其冷凝成水,这就大大提升了燃气的使用效率,实现了节能的目的。

结语

燃气锅炉自动化系统在现今的应用很广泛,其已普及至大部分城市住宅区及工业区,为人们的生活、生产提供了极大的便利,最大限度的实现了供热系统自动化、节能化。自动化节能燃气锅炉的广泛使用,是我国发展科学技术迅速和环保理念深入人心的具体表现,它的推广与发展有助于城市供热系统的平稳运行,有利于环保型社会的建设。

参考文献

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论文作者: 庞傲汉

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年3期

论文发表时间:2020/4/3

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