[实用新型]用于供暖系统的动态监控及管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生产监控与管理技术领域，特别涉及锅炉及换热站运行的实时动态智能监控系统。

技术背景

集中供热系统是一个多变量、强耦合、强干扰、大滞后的复杂过程系统，其结构复杂，设备众多，其中，锅炉、锅炉至换热站内换热器的管道网络及其附属设备(如传感器、控制器、执行器、变频器、风机、阀门和水泵等)构成一次系统，换热器至热用户的管道网络及其附属设备构成二次系统，风机、炉排和水泵等设备是锅炉的重要组成部分，鼓风机将空气送入炉膛，炉排将煤送入炉膛进行燃烧，引风机将产生烟气排出炉体，循环泵实现水在管道网络的循环，补水泵在系统缺水时进行补水工作，锅炉及换热站是集中供热系统最主要、最关键的部分。随着集中供热规模不断增大，供暖系统耗能高、热网水平失调、事故风险大等问题日益突出。尤其是大中型集中供热系统，锅炉组数多，换热站分布广，负荷影响因素多。热网水平失调，室内竖向失调现象，即各栋建筑物之间与供热各楼层之间供热的水力和热力失衡现象极为普遍，使得许多供热系统处于大流量、低温差的工况运行，导致大量能源浪费。当室外气温变化及不同时段对热量需求不同时，即负荷变化，需及时调整锅炉的供热输出，以达到节能目的；当锅炉出现缺水或热网水量发生泄漏时，需及时停止锅炉或关闭相应阀门，但传统的监控方式不能实时、全面、准确地综合各类信息进行分析，难以及时正确的评估热量需求变化以及锅炉和换热站的运作情况，因而造成无法及时合理的调节供热输出，排查故障困难，系统运行风险高。传统的锅炉控制中，使用风门档板及阀门来控制鼓风机、引风机、补水泵及循环泵的流量，由于风机、泵类的转速不能随负载变化进行及时调整，造成能耗高、设备损耗大。同时，由于缺乏对锅炉及热网系统各关键点运行状态的实时全面监控与安全分析，对系统中出现的故障或危险也无法得到及时报警和处理。当热网负载增大到需要多台锅炉协同监控时，仅靠人工控制或锅炉本体的控制更难以实现整体系统的稳定、经济运行。在这种情况下，要维持整个锅炉及供热系统长周期、经济、稳定的运行非常困难，难以控制供热质量和节能的目的，无法实现整个供热系统最优工况的平稳安全运行。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术和方法的不足，提出一种用于供暖系统的动态监控及管理系统，能够完成整个供暖系统的实时动态监视、智能控制、综合分析与管理，维持热网的热力和水力平衡，达到按需供热、节能降耗、安全运行的目的，从而实现锅炉及热网系统的经济、安全、稳定、长周期运行。

本实用新型提出的用于供暖系统的动态监控及管理系统，其特征在于，该系统由中央控制室主系统和分别与该中央控制室主系统相连的锅炉监控子系统及多个换热站子系统组成。

本实用新型的技术特点及效果：

本实用新型的系统分为中央控制室主系统、锅炉监控子系统和换热站子系统，主、子系统间及子系统间彼此独立，能单独完成各自子系统的工作，又能协同监控。各子系统根据本身流程特点，并综合室外温度、热水循环周期、供热区域大小、建筑结构、用户类别、不同时间段和时期热量需求的变化等因素，建立相应模型，进行综合分析和自适应调节，并采取变频等节能措施，节约能源，延长设备寿命，提高供热质量和管网运行平衡效益，实现按需供热、高效节能和安全运行等目的。通过对整体系统的实时监控，可及时发现系统设备的不正常工作状态以及供水的跑、冒、泄漏等现象，及时发现潜在事故，减少事故风险，利于查清事故原因与责任，提高运行可靠性和安全性。本实用新型为锅炉及换热站系统监控与管理提供完整解决方案，可大幅提高锅炉及换热站作业和管理的自动化水平，对节能降耗、保障系统的可靠性和安全性具有十分重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图。

图2为换热站监控子系统的参数监控工作过程示意图。

具体实施方式

本实用新型提出的用于供暖系统的动态监控及管理系统，结合附图及实施例说明如下：

本实用新型的用于供暖系统的动态监控及管理系统总体结构如图1所示，该系统由中央控制室主系统和分别与该中央控制室主系统相连的锅炉监控子系统及多个换热站子系统(每个换热站设置一个换热站子系统)组成；