[發明專利]一種組合式燃氣冷凝供熱系統節能控制方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201510323923.5
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104896754B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 王文星;王耀
• 申請（專利權）人: 蘇州帝洛普環境科技有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;F24H8/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發明涉及冷凝鍋爐節能控制領域，尤其涉及一種組合式燃氣冷凝供熱系統節能控制方法、系統及裝置。

背景技術

燃氣冷凝供熱系統，是一種采用燃氣與空氣在進入換熱器內部燃燒之前就按照適當比例100％完全預混技術的一種新型高效環保系統；燃氣燃燒后產生的煙氣直接在換熱器本體就經過冷卻、冷凝的過程，回收了煙氣中大部分水蒸氣的汽化潛熱，大幅度提高了系統效率，且有效降低了排煙溫度。

與傳統的大氣式燃氣鍋爐相比，燃氣冷凝供熱系統因為采用100％全預混式燃燒這種全新的燃燒方式和燃燒冷凝一體式換熱器的結構設計，成為了更加節能、環保和高效的供熱設備。但是目前燃氣冷凝供熱系統的應用也受到了一定的限制。

截至目前，單一的燃氣全預混冷凝供熱系統的最大功率為1000KW，而現場應用時多存在供暖面積大、溫度需求高等需要，單一的供熱系統通常無法單獨完成供暖任務，大多需要將供熱系統組合使用，以達到大面積供暖的需求。然而目前制造的供熱系統不便疊加和拼接，無法充分利用室內的高度和有限的空間，需要較大的占地面積來放置。

而且常規燃氣鍋爐的每一個單機都需要單獨的控制系統，控制方式僅為高低功率的調節，無法真正實現根據負荷需求來調節功率，往往造成大量的能源浪費。

在燃氣冷凝鍋爐的燃燒控制中，主要的控制對象是爐內的水溫，將把水溫作為被控對象的參數形成控制信號，再通過對進入爐內的燃氣、空氣等的燃燒熱量的控制從而實現對溫度的控制，其整個過程是燃氣冷凝鍋爐自動控制中的關鍵環節。在燃燒過程中，通過控制燃氣電磁比例閥門的開啟量來實現對爐內水溫的控制，根據爐內水溫的實時變化來自動控制調節燃氣閥的開啟量，通過調節電磁閥的開啟量來控制水溫高低；此外，以實時變化的進氣燃氣的流量作為依據，通過理論計算得出最佳的空氣需求量，再通過調節風機轉速來實時改變空氣的進氣量，以達到最佳控制效果，實現節能減排。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對目前單一的燃氣冷凝供熱系統存在難以滿足大面積供暖需求和客戶多種需求，不能靈活調節功率，且多個燃氣冷凝供熱單機聯合使用時存在占地面積大、安裝不便利等諸多不足，特別是當多臺燃氣冷凝供熱單機同時運行時，由于沒有相關控制系統協調各單機負荷的分配，導致出現大負荷工作需求或者啟停引起的負荷大幅度波動，各單機之間互相牽連調節，使得燃氣冷凝供熱系統內部各單機無法實現負荷合理分配和轉移。

本發明針對現有技術中的缺點，提供了一種組合式燃氣冷凝供熱系統節能控制方法，所述方法通過組合式燃氣冷凝供熱系統實現節能控制，所述系統包括主控制器和與所述主控制器相連的多個燃氣冷凝供熱單機，每個單機的最優運行負荷為G₀，所述方法包括以下步驟：

S1、獲取當前組合式燃氣冷凝供熱系統的總負荷G；

S2、將G與n臺單機的最優運行負荷G₀相減，直至得到小于G₀的剩余負荷G_r，將剩余負荷G_r與單機的預設負荷G_s進行比對，

若G_r≥G_s，則決策結果為需開啟n+1臺單機，前n臺單機中每臺單機的負荷為G₀，第n+1臺單機的負荷為G_r；

若G_r<G_s，則決策結果為需開啟n臺單機，每臺單機的負荷為G₀+G_r/n；

S3、根據所述決策結果控制單機運行。

進一步地，執行步驟S1，重新獲取組合式燃氣冷凝供熱系統的總負荷G’，將G’與G進行比對，

若G’≥G，則判斷當前系統的需求負荷增大，再次執行步驟S2，得到需開啟的單機數量x和x臺單機的運行負荷，將所述需開啟的單機數量x與當前運行的單機數量進行比對，得到需增開的單機數量，將所述需增開的單機數量和所述x臺單機的運行負荷生成二次決策結果，并根據所述二次決策結果執行步驟S3；

若G’<G，則判斷當前系統的需求負荷減小，再次執行步驟S2，得到需開啟的單機數量y和y臺單機的運行負荷，將所述需開啟的單機數量y與當前運行的單機數量進行比對，得到需減停的單機數量，將所述需減停的單機數量和所述y臺單機的運行負荷生成二次決策結果，并根據所述二次決策結果執行步驟S3。