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1、集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方法化化研究第一章緒論1.1集中供熱系統(tǒng)課題及研究意義本論文《集中供熱管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方法優(yōu)化研究》于吉林省科技支撐重大項(xiàng)目基于能量?jī)?yōu)化的熱網(wǎng)換熱系統(tǒng)智能控制技術(shù)研究。該項(xiàng)目依托于吉林省工業(yè)節(jié)能科技創(chuàng)新中也和長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，其目的是尋找一種先進(jìn)的智能控制技術(shù)以優(yōu)化換熱系統(tǒng)的能源利用率，從而減少能量損耗。集中供熱系統(tǒng)是城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是城市的現(xiàn)代化水平稱志之一。集中供熱事業(yè)在我國(guó)快速發(fā)展，確保供熱系統(tǒng)人性化，環(huán)保，低能運(yùn)斤是人們時(shí)刻在關(guān)注的問(wèn)題。在我國(guó)東北，西北，華北以及山東等地區(qū)主要的供暖方式就是集中供熱。隨著円益發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，隨著大批人口涌入城市帶來(lái)的日益加快的城
2、市化進(jìn)程，由于前兩者的飛速發(fā)展帶來(lái)的人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也在不斷提高，當(dāng)前的國(guó)家供熱體系提供的供熱品質(zhì)己經(jīng)與熱用戶日漸增長(zhǎng)的對(duì)供熱的高需求相差甚遠(yuǎn)，在很大程度上限制了社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和快速發(fā)展。早在六年前，我國(guó)政府已經(jīng)明確提出節(jié)能減排目標(biāo)，并把此目標(biāo)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展放在同等重要的位置以。目前集中供熱供熱品質(zhì)相對(duì)不夠理想，能源利用率相對(duì)比較低的原因與將煤作為主要能源進(jìn)行采暖是分不開的。煤燃燒產(chǎn)生的氧化物和硫化物污染環(huán)境，違背了當(dāng)前國(guó)家大力提倡的減排目標(biāo)。與國(guó)外先進(jìn)供熱技術(shù)相比，我國(guó)在采暖方面要比其他國(guó)家多損耗兩倍之多，從另一方面來(lái)講，正是能耗較大才給供熱系統(tǒng)留有更大的
3、節(jié)能空間以。集中供熱系統(tǒng)目前存在的水力失調(diào)和熱力失調(diào)，造成熱用戶室溫高低不一，既影響了供熱質(zhì)量又在一些方面給供熱企業(yè)帶來(lái)虧損。因此，提高供熱質(zhì)量以滿足熱用戶的供熱需求的基礎(chǔ)上重點(diǎn)考慮國(guó)家提出的節(jié)能減排的遠(yuǎn)大目標(biāo)已經(jīng)是供熱企業(yè)乃至廣大人民需要重視的問(wèn)題。2007年，國(guó)家在節(jié)能減排綜合工作方案中將集中供熱的溫度調(diào)控以及熱平衡的相關(guān)改善放在節(jié)能改造最首要的位置。因此，供熱系統(tǒng)進(jìn)行改善提高，可以響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策，很好的做到減少能源的浪費(fèi)，降低污染的可能性，而且能夠極大地提高了居民生活環(huán)境的質(zhì)量，從而也能夠使供熱集團(tuán)得到最大的利益，也就是說(shuō)，本課題的研究不光可給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)很大的好處，
4、同時(shí)也具有很大的應(yīng)用前景。...........1.2集中供熱系統(tǒng)課題研究技術(shù)背景由于目前我國(guó)調(diào)節(jié)控制與管理手段的限制，城市集中供熱系統(tǒng)換熱站平衡問(wèn)題嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下方面：(1)系統(tǒng)運(yùn)行效率極低，消耗極大，提供的服務(wù)質(zhì)量低下。當(dāng)前現(xiàn)存的供熱體系工作時(shí)效率低下，主要采用質(zhì)調(diào)節(jié)控制方法，并且不管是質(zhì)調(diào)節(jié)還是量調(diào)節(jié)，為了保證用戶的供熱質(zhì)量，基本都是大流量小溫差控制，大馬拉小車現(xiàn)象嚴(yán)重。系統(tǒng)跑冒滴漏現(xiàn)象造成能量浪費(fèi)不可小視。(2)系統(tǒng)運(yùn)行工況失衡嚴(yán)重。工況供熱系統(tǒng)水力、熱力工況失調(diào)，造成用戶冷熱不均，影響供熱質(zhì)量;(3)缺乏有效的檢測(cè)和控制手段。中國(guó)當(dāng)前比較常用的供熱系統(tǒng)仍然是手動(dòng)操控
5、，在這之中很大一部分(也就是說(shuō)半數(shù)以上)采用的參考標(biāo)準(zhǔn)是集中供熱二次管網(wǎng)的回水溫度值，離換熱站比較遠(yuǎn)的用戶沒辦法滿足取暖要求。最終用戶很難得到高水平的供熱質(zhì)量。工得不到準(zhǔn)確的用戶數(shù)據(jù)信息，因此，很難完成對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，造成了控制缺乏及時(shí)性和準(zhǔn)確性。(4)缺乏有效的節(jié)能措施。當(dāng)前中國(guó)不能按照每戶居民實(shí)際需要的熱量個(gè)性化的進(jìn)行供給主要是受到我國(guó)的控制水平和設(shè)備的先進(jìn)性的限制。我們可以嘗試將控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，加入一些能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)的設(shè)備，這樣就可以根據(jù)不同的地區(qū)氣候以及每個(gè)地區(qū)一天中的冷熱狀況來(lái)供熱，這樣不但能使得供熱效率高，還能節(jié)約能源。隨著上述問(wèn)題的出現(xiàn)，尋找保證供熱質(zhì)量的同時(shí)還能節(jié)
6、能減排的控制模式至關(guān)重要。........第二章集中供熱系統(tǒng)概述2.1集中供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理集中供熱系統(tǒng)由熱源，熱網(wǎng)，換熱站和熱用戶組成。其中，集中供熱一次網(wǎng)作為供熱熱源與換熱站的樞紐，換熱站與熱用戶則是通過(guò)二次網(wǎng)相連。顯然，集中供熱換熱站將一次網(wǎng)與二次網(wǎng)相連，起到了重要的紐帶作用。換熱站內(nèi)設(shè)有水-水換熱器，控制柜，溫度調(diào)節(jié)閥，壓力調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥，泄水調(diào)節(jié)閥，循環(huán)系，補(bǔ)水累，水箱等設(shè)備，用于監(jiān)控儀表以及控制供水系統(tǒng)。即換熱站在整個(gè)集中供熱系統(tǒng)中起到熱量交換，熱量分配，系統(tǒng)監(jiān)控與控制調(diào)節(jié)的樞紐作用，對(duì)于整個(gè)供熱系統(tǒng)安全，穩(wěn)定，高效運(yùn)轉(zhuǎn)起到了重要作用以。因此換熱站和供熱管網(wǎng)是聯(lián)結(jié)
7、熱源與熱用戶的中間紐帶，能否合理準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)控制將直接影響到整個(gè)供熱系統(tǒng)的質(zhì)量與工作效率。集中供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下所示：集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行原理與整個(gè)供熱系統(tǒng)中熱源，熱網(wǎng)，換熱站以及熱用戶的聯(lián)結(jié)方式以及相關(guān)形式密切相關(guān)。從熱用戶與熱水網(wǎng)路結(jié)合形式角度看，有直接連接及間接連接兩種連接形式;從供暖用戶!及供熱管道連接方式的角度區(qū)分，熱水供熱系統(tǒng)分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng);從布置形式角度區(qū)分，主要有單管制、雙營(yíng)制以及多管制(或稱作混合管制)集中供熱系統(tǒng)。鑒于多熱源供熱模
