[发明专利]汽-水换热机组自动控温方法及其装置

说明书

技术领域

 本发明涉及锅炉领域，具体地说是一种汽-水换热机组自动控温方法及其装置。

背景技术

众所周知，供热系统是工业生产和居民生活的重要设施，生活小区供热系统运行时需要通过汽-水换热机组使用一定温度的加热蒸汽加热循环水，循环热水在用热设备或用热设施中循环进行热量交换或热量传递，以满足居民生活用热的需要。实时准确地控制汽-水换热机组输出循环热水的温度、设置和准确控制不同时段汽-水换热机组输出循环热水的温度，实时准确地控制供热系统内某温控点或某几个温控点的循环热水的温度、设置和准确控制不同时段供热系统内某温控点或某几个温控点的循环热水的温度，始终实时优化整个供热系统的工作状态，对稳定保障居民生活用热和供热系统的节能、降耗、环保，具有重大意义。

供热系统供热时，循环热水在循环泵的带动下通过管道进入用热设备或用热设施，在用热设备或用热设施内循环产生热量交换和热量传递。长久以来，供热系统的温度调整是由经验丰富的工作人员依靠传统温度仪表和蒸汽阀门进行人工操作。供热系统是多变量系统，循环热水既有用热设备或用热设施内的热量消耗又存在输送管道中的热量损失，供热温度既受循环热水温度的影响又受外界环境温度的影响，并且人工操作又存在很大的不确定性，供热系统的供热温度难以有效控制，尤其不能根据居民的日常工作、生活规律准确进行分时段用热控制。这些因素致使供热系统长期处于供热温度误差大、加热蒸汽或循环热水消耗量高、热效率低的运行状态，既浪费了能源又对居民生活造成许多不利影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种汽-水换热机组自动控温方法及其装置，解决供热系统内目前仍然存在供热温度误差大、加热蒸汽或循环热水消耗量高、热效率低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽-水换热机组自动控温装置，控温装置由运算单元、控制单元和执行单元三部分组成，其特征是：在加热蒸汽输入管线入口装有加热蒸汽输入管线温度变送器、加热蒸汽输入管线压力变送器、加热蒸汽输入管线流量变送器分别与运算单元连接；在用热设备的某温控点或某几个温控点装有用热设备某温控点温度变送器、用热设备某温控点压力变送器分别与控温装置运算单元连接；汽-水换热机组循环热水输出管线出口装有循环热水输出管线温度变送器、循环热水输出管线压力变送器、循环热水输出管线流量变送器分别与控温装置运算单元连接；安装在加热蒸汽输入管线上的加热蒸汽调节控制阀与控温装置执行单元连接；循环泵电机、循环水补充泵电机分别与控温装置执行单元连接。

一种使用前述汽-水换热机组自动控温装置进行自动控制的方法，其特征是：控温装置预先设定输出循环热水的目标温度，根据输出循环热水出口装有的温度变送器提供的温度参数，判断输出循环热水温度是否达到设定的目标温度，当输出循环热水温度低于设定的目标温度时，执行单元保持加热蒸汽调节控制阀的设定开度上限，持续大量提供加热蒸汽供应量；当输出循环热水温度高于设定的目标温度时，执行单元保持加热蒸汽调节控制阀的设定开度下限，持续少量提供加热蒸汽供应量；当输出循环热水温度达到设定的目标温度时，控温装置自动锁定此时该温度；运算单元根据循环热水输出管线上装有的温度变送器检测的温度动态变化趋势参数，判断输出循环热水的温度相对于目标温度的动态变化规律，通过分析软件和专家数据库推理运算加热蒸汽动态流量并发出相应控制指令，控制单元根据运算单元的指令输出控制信号，执行单元根据控制信号实时调整加热蒸汽调节控制阀的开度，实时控制加热蒸汽供应量，进而实时控制输出循环热水的温度。

本发明还可通过如下措施来实现：控温装置预先设定某时间段不同时段汽-水换热机组输出循环热水不同的目标温度，预先设定某时间段不同时段输出循环热水不同的目标温度之间的升降温时间和升降温速度；当输出循环热水温度按照设定升降温时间和升降温速度达到目标温度时，控温装置自动锁定此时该温度；运算单元根据输出循环热水出口装有的温度变送器检测的温度动态变化趋势参数，判断该温度相对于目标温度的动态变化规律，通过分析软件和专家数据库推理运算加热蒸汽动态流量并发出相应控制指令，控制单元根据运算单元的指令输出控制信号，执行单元根据控制信号实时调整加热蒸汽调节控制阀的开度，实时控制加热蒸汽供应量，进而实时控制输出循环热水的温度。