[發明專利]汽-水換熱機組自動控溫方法及其裝置

在審

• 申請號: 201310405518.9
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103453582A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 鄒勇;張明龍;黃少軍
• 申請（專利權）人: 威海寶源電氣有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 鮑光明

技術領域

?本發明涉及鍋爐領域，具體地說是一種汽-水換熱機組自動控溫方法及其裝置。

背景技術

眾所周知，供熱系統是工業生產和居民生活的重要設施，生活小區供熱系統運行時需要通過汽-水換熱機組使用一定溫度的加熱蒸汽加熱循環水，循環熱水在用熱設備或用熱設施中循環進行熱量交換或熱量傳遞，以滿足居民生活用熱的需要。實時準確地控制汽-水換熱機組輸出循環熱水的溫度、設置和準確控制不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水的溫度，實時準確地控制供熱系統內某溫控點或某幾個溫控點的循環熱水的溫度、設置和準確控制不同時段供熱系統內某溫控點或某幾個溫控點的循環熱水的溫度，始終實時優化整個供熱系統的工作狀態，對穩定保障居民生活用熱和供熱系統的節能、降耗、環保，具有重大意義。

供熱系統供熱時，循環熱水在循環泵的帶動下通過管道進入用熱設備或用熱設施，在用熱設備或用熱設施內循環產生熱量交換和熱量傳遞。長久以來，供熱系統的溫度調整是由經驗豐富的工作人員依靠傳統溫度儀表和蒸汽閥門進行人工操作。供熱系統是多變量系統，循環熱水既有用熱設備或用熱設施內的熱量消耗又存在輸送管道中的熱量損失，供熱溫度既受循環熱水溫度的影響又受外界環境溫度的影響，并且人工操作又存在很大的不確定性，供熱系統的供熱溫度難以有效控制，尤其不能根據居民的日常工作、生活規律準確進行分時段用熱控制。這些因素致使供熱系統長期處于供熱溫度誤差大、加熱蒸汽或循環熱水消耗量高、熱效率低的運行狀態，既浪費了能源又對居民生活造成許多不利影響。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明目的在于提供一種汽-水換熱機組自動控溫方法及其裝置，解決供熱系統內目前仍然存在供熱溫度誤差大、加熱蒸汽或循環熱水消耗量高、熱效率低的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種汽-水換熱機組自動控溫裝置，控溫裝置由運算單元、控制單元和執行單元三部分組成，其特征是：在加熱蒸汽輸入管線入口裝有加熱蒸汽輸入管線溫度變送器、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器、加熱蒸汽輸入管線流量變送器分別與運算單元連接；在用熱設備的某溫控點或某幾個溫控點裝有用熱設備某溫控點溫度變送器、用熱設備某溫控點壓力變送器分別與控溫裝置運算單元連接；汽-水換熱機組循環熱水輸出管線出口裝有循環熱水輸出管線溫度變送器、循環熱水輸出管線壓力變送器、循環熱水輸出管線流量變送器分別與控溫裝置運算單元連接；安裝在加熱蒸汽輸入管線上的加熱蒸汽調節控制閥與控溫裝置執行單元連接；循環泵電機、循環水補充泵電機分別與控溫裝置執行單元連接。

一種使用前述汽-水換熱機組自動控溫裝置進行自動控制的方法，其特征是：控溫裝置預先設定輸出循環熱水的目標溫度，根據輸出循環熱水出口裝有的溫度變送器提供的溫度參數，判斷輸出循環熱水溫度是否達到設定的目標溫度，當輸出循環熱水溫度低于設定的目標溫度時，執行單元保持加熱蒸汽調節控制閥的設定開度上限，持續大量提供加熱蒸汽供應量；當輸出循環熱水溫度高于設定的目標溫度時，執行單元保持加熱蒸汽調節控制閥的設定開度下限，持續少量提供加熱蒸汽供應量；當輸出循環熱水溫度達到設定的目標溫度時，控溫裝置自動鎖定此時該溫度；運算單元根據循環熱水輸出管線上裝有的溫度變送器檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷輸出循環熱水的溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽動態流量并發出相應控制指令，控制單元根據運算單元的指令輸出控制信號，執行單元根據控制信號實時調整加熱蒸汽調節控制閥的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時控制輸出循環熱水的溫度。

本發明還可通過如下措施來實現：控溫裝置預先設定某時間段不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的目標溫度，預先設定某時間段不同時段輸出循環熱水不同的目標溫度之間的升降溫時間和升降溫速度；當輸出循環熱水溫度按照設定升降溫時間和升降溫速度達到目標溫度時，控溫裝置自動鎖定此時該溫度；運算單元根據輸出循環熱水出口裝有的溫度變送器檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷該溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽動態流量并發出相應控制指令，控制單元根據運算單元的指令輸出控制信號，執行單元根據控制信號實時調整加熱蒸汽調節控制閥的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時控制輸出循環熱水的溫度。