李浩东

(太原市西山煤电集团供热公司，山西太原 030053)

几十年的锅炉供热于2006年彻底结束了，取代它的是既节约能源、供热稳定，又保护环境、安全舒适的热电联产集中供热。西山煤电集团公司投巨资建设集中供热2004年4月27日开工，经两年多的建设，于2006年11月9日整体调试运行完成并投入正式运行。总共22个换热站，系统总供热能力为350万m2，集中供热系统的总高差是222 m，总管线长17.76 km。由于系统的高差比较大，目前西山热网系统在全国供热系统中是管道压力最高的系统(2.5 MPa)，运行和维护的难度都特别大。集中供热与锅炉供热相比，它的优越性主要集中表现在:有较好的经济效益。能大量的消化煤矸石等劣质煤，与锅炉相比节省煤炭且热效率高，有良好的环境效益。西山是我国主要的产煤地区之一，由于技术的落后，观念意识的淡薄，环境一直比较差，污染物主要来源于煤炭直接燃烧所产生的二氧化碳和烟尘。集中供热的锅炉有较完善的除尘设备，每年可减少烟尘排放980.05 t，减少二氧化硫排放360.84 t，能有效降低西山地区的大气污染，有很好的社会效益。集中供热对于方便人民生活，缓解用电紧张，改善生活环境，实现循环经济发展创造了很好的条件。

由清华同方股份有限公司和北京亚控科技发展有限公司共同开发设计的城市集中供热系统自控方案能够更加直观、迅速的时刻监控西山煤电集团各个换热站的运行情况以及站内的下列各项数据:

1)一次热网的供、回水压力、温度及流量，二次热网的供、回水压力、温度及流量;站外温度;一次热网的自动控制阀、回水加压泵运行情况，阀位开度、频率设定及反馈，二次热网的循环泵运行台数及频率数;二次热网的补水泵运行情况及频率数;软化水的储水量及水位。

2)对站内的一些控制操作和站内运行故障的及时发现并排除，以免对换热站内的换热设备造成更大的损害，造成冬季供热中断，影响用户的冬季取暖。

图1为集中供热系统原理图，热力站属于间连型热力站，一次网系统和二次网系统均为各自独立的系统，供热介质并不混合，通过换热板片进行热量的传递，这样的优点是能保证热电厂的热介质始终保证在一个封闭的环境内，使之不损耗，保证了热源的稳定性。换热站与操作员站的通讯方式为电话拨号，通过远传通讯而实现控制。

图2中由于本地区的地势为左(西)高右(东)低，所以站内分别设计为两种情况:

1)一次热网的回水主管安装自动控制阀的换热站有:1号站～7号站;

2)一次热网的回水主管安装回水加压泵的换热站有:8号站～22号站。用鼠标单击站名即弹出站内画面。

图1 集中供热系统原理图

图2 西山煤电热网自控系统平面图

站内通过安装的压力传感器、温度传感器等仪表将压力、温度、流量等数据及时传到监控中心，便于工作人员监测。当画面中的泵体闪烁时，即表示为故障，应当迅速采取措施，及时排除故障。在加压泵的下面有两个不同颜色的按钮，可以在两个泵之间进行调换。当设定频率或关闭加压泵时，应首先使站内界面下面的“操作画面”按钮由灰色变为黑色，进入图3，找到要设置的站名或机组名，将其自动控制改为手动控制。

若想进入操作画面，应先进行登陆，见图4。

然后在下线站内界面中单击当前泵的设定框，出现加压泵设定，进行频率设定操作。

在站内画面中的右下角，“操作画面”旁还有“历史曲线”“日报表”“*号机组”“关闭”按钮。

图3 操作画面

当单击“历史曲线”按钮时，可以用不同颜色的曲线来表示换热站内的各项数据变化，随意显示想要的曲线图。曲线显示窗口的横坐标为时间(24 h)，纵坐标为数据标量。在横坐标的两端各有一个可移动的标块，移动它时能准确的得到想要的某一时间的数据(精确到每一秒)。

图4 登陆画面

当单击“*号机组”按钮时，会切换到另一个机组。

当单击“关闭”按钮时，会关闭当前画面。

在系统平面图中的右下角有“全网数据”的两个按钮，能看到站内所有机组的一次、二次压力和温度，如表1所示。

表1 全网数据

根据二次侧的供、回水温度的平均值作为本站的目标温度，用间连热网的全网平衡软件进行自动调节一次网的控制阀开度和回水加压泵的频率，间连热网全网平衡软件通过OPC(服务器)方式从组态软件中获得相关数据，这些数据包括热力站内的二次网供水温度、二次网回水温度、一次网电动阀门的反馈值和设定值(一次网分布式变频泵频率的反馈值和设定值)等参数，热源的温度、压力、流量等参数。同时用户通过配置文件“后台配置文件.MDB”输入热网的其他信息。软件根据获得的参数信息，采用一定的控制算法，控制一次网电动阀门(一次网分布式变频泵)的动作，从而减小热网的水平失调度，达到均匀供热的目的，以便让其产生最大的热效率。《西山煤电热网自控系统》通过一年的使用，使我们比以往的锅炉供热节省了大量的人力、物力、财力，并且高效环保，通过全网平衡软件自动调节可以迅速解决管网供热的不平衡。我们通过监测站内的一些数据(压力及补水泵频率)能及时发现部分管网的重大失水现象以及失水区域，使我们节省了大量的时间和一些不必要的劳动，作到有的放矢，大大的提高了工作效率。

［1］清华同方.热网自控方案［Z］.2006.

［2］清华同方.间连热网全网平衡软件使用手册(第2版初稿)［Z］.2006.