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呼和浩特熱網項目包括東南熱網和東北熱網兩個部分,東南熱網包括熱源鍋爐房、東南熱水管網和32座熱力站;東北熱網包括熱源鍋爐房、東北熱水管網和19座熱力站。其中,東南鍋爐房配有5台58MW循環流化床鍋爐,總供熱 麵積約350萬m2;東北鍋爐房配有5台29MW循環流化床 鍋爐,總供熱麵積約200萬m2。
兩個熱網互相獨立:獨立運行、獨立核算。熱源鍋爐房有鍋爐、轉動設備、輸煤、化水係統等工藝設備;熱水管網 有口徑為1米的管道和相應的截止閥、疏水閥等工藝設備; 熱力站則采用水水換熱的間供模式,主要包括換熱器、電動調節閥、循環泵、補水泵、水箱等工藝設備。
係統運行過程是:熱網循環泵將熱水管網回水增壓到2MPA,通過鍋爐進水閥進入熱源鍋爐,並加熱到150℃的 額定溫度,鍋爐出水彙集到熱網供水母管,通過熱網供水 管將熱水輸送到各熱力站,熱力站再通過水水換熱器,用一次側熱水加熱二次側供水,保證二次側供水溫度達到要 求(保證最終熱用戶室內溫度在18±1攝氏度)。
在係統運行過程中,通過調節鍋爐出水溫度和流量可滿足熱網需求並保證係統經濟、可靠的運行,同時,各熱力站可進行調節,以避免過冷或過熱,進而維持整個熱網的熱力和水力平衡。
自控係統配置說明
根(gen)據(ju)呼(hu)市(shi)熱(re)網(wang)項(xiang)目(mu)的(de)實(shi)際(ji)工(gong)藝(yi)情(qing)況(kuang),熱(re)網(wang)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)被(bei)分(fen)為(wei)東(dong)南(nan)熱(re)網(wang)和(he)東(dong)北(bei)熱(re)網(wang)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)。兩(liang)個(ge)熱(re)網(wang)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)配(pei)置(zhi)基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong),現(xian)以(yi)東(dong)南(nan)熱(re)網(wang)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)為(wei)例(li),來(lai)進(jin)行(xing)自(zi)控(kong)係(xi)統(tong)描(miao)述(shu)。
東南熱網自控係統包括鍋爐房控製係統和熱網SCADA係統。
其中,鍋爐房控製係統包括上位機係統、網絡係統、控製器和分布式I/O等。上位機係統配有7台OS站和1台ES站, 其中7台OS由2台熱備服務器和5台操作員站組成。服務器中安裝有Windows NT4.0 Server和WinCC5.0的服務器版 軟件,此外還安裝有冗餘軟件;計算機采用西門子公司的 IPC工控機,內置CP1613工業以太網卡,用於與工業以太網相連。操作員站中安裝有Windows NT4.0 Workstation和 WinCC5.0的客戶端版軟件。在網絡連接方麵,操作員站與
服務器通過以太網相連接,並且服務器還能夠通過以太網與熱網SCADA的服務器相連,連接介質為光纖。在係統中 還配置了2台打印機,用於生成打印報表和報警。網絡係統 采玫氖俏髏拋庸救哂喙庀嘶吠獾繾簧璞肝狾SM 模塊,共配置3塊。根據鍋爐房工藝情況,共配置6套冗餘 的控製器和分布式I/O,其中5套為5台鍋爐配置,1套為水 係統配置。6套冗餘的控製器均采用S7414HPLC。S7400H 控製器通過通訊處理器CP443-1與工業以太網相連,通過CPU的DP接口與分布式I/O ET200M的IM153-2相連。分布 式I/O的模板包括采集4~20mA的模擬量輸入模板、PT100 采集模板、熱電偶采集模板,開關量采集模板,模擬量輸出模板和開關量輸出模板等。
熱網SCADA係統包括調度中心1座,現場控製單元32個, 其中現場控製單元通過撥號方式與調度中心進行通訊。數 傳電話采用內部分機,降低了運行費用。調度中心包括2台 冗餘的服務器,這些服務器采用的是西門子公司的IPC工業計算機,並安裝有Windows NT4.0操作係統, WinCC5.0 服務器版監控軟件、ST7CC軟件以及WinCC冗餘軟件。係統還配置有2個TIM43,並外掛2個MD3,提供4條通訊信道,以保證通訊的速度。TIM43通過MPI網絡與服務器相連,並通過串口與外接 MD3 相連。熱力站采用 S7315PLC、TIM33模塊及相應的I/O模板,通過撥號與上位機進行數據交換。
係統於2002年開始運行,當年實現了全部數據采集、遠方
操作、報警報表、數據歸檔、鍋爐房數據與熱網SCADA 數據交換等功能。2003年開始調試鍋爐自動控製、熱力 站自動控製和整個熱網的調節,並於當年完成調試。現今, 自控係統可以實現鍋爐燃燒、爐膛負壓、料層溫度和鍋爐 出水溫度等的自動控製,並實現熱力站溫度控製和整個熱網的平衡調節。經過2003~2004供熱季的運行,係統穩定 可靠。
自呼市熱網項目實施以來,呼市政府先後關閉了多台小鍋 爐,消滅了大量汙染源,明顯改善了呼市冬季的空氣質 量。自熱網監控係統投入運行後,熱網運行工況明顯改善, 使(shi)得(de)熱(re)網(wang)首(shou)端(duan)用(yong)戶(hu)市(shi)內(nei)過(guo)熱(re)而(er)末(mo)端(duan)用(yong)戶(hu)過(guo)冷(leng)的(de)現(xian)象(xiang)大(da)大(da)改(gai)善(shan),同(tong)時(shi),由(you)於(yu)合(he)理(li)分(fen)配(pei)了(le)各(ge)熱(re)力(li)站(zhan)的(de)供(gong)熱(re)量(liang),也(ye)大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)整(zheng)個(ge)熱(re)網(wang)的(de)熱(re)耗(hao),經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)得(de)到(dao)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)。
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