燃氣鍋爐自動化系統在供熱及節能方面的應用

董碩

【摘要】本文就燃氣鍋爐自動化系統在供熱及節能方面的應用進行分析，希望能夠幫助相關工作人員更加深入的了解燃氣鍋爐自動化系統的作用，從而促進自動化系統的發展。

【關鍵詞】自動化系統;燃氣鍋爐;供熱應用;節能應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.132

自動化技術在燃氣鍋爐中的應用，不僅給生產活動帶來了極大的便利，同時也提升了供熱系統的自動化程度和節能效果，在提高工作效率、節約人力成本及提高天然氣利用率方面有著突出貢獻。

1、燃氣鍋爐自動化系統組成分析

由于更加環保和節能，燃氣鍋爐成為北方重要的供暖方式。燃氣鍋爐自動化系統全面提升了燃氣鍋爐的功能性和實用性，其中自動化系統并不是統一的系統，而是由燃燒控制系統、燃氣監測報警聯動系統及供熱系統三個部分組成。

1.1燃燒控制系統

燃燒控制系統是以自動化的方式，通過控制燃燒材料、溫度等來控制鍋爐的燃燒過程，其主要作用是使燃料充分燃燒以及降低排放的有害物質含量。為使燃氣鍋爐中的燃料充分燃燒，可對鍋爐燃燒過程中的空氣與天然氣含量比例進行控制，以此促進天然氣燃燒的效率，避免天然氣資源的浪費[1]。

1.2燃氣監測報警聯動系統

燃氣監測報警聯動系統能夠實時監測燃氣鍋爐中空氣質量的變化，以此為基礎可確定燃氣鍋爐內的反應及狀況，當燃氣鍋爐內部出現問題時，可以很容易的根據監測數據確定問題所在，并采取有效措施。在該系統中，將感應探頭與報警器連接，一旦探頭發現燃燒鍋爐內部空氣質量出現問題，便會使報警器響動預警，在第一時間降低事故影響力，最大程度的保證燃氣鍋爐的使用安全。

1.3供熱系統

供熱系統可與恒壓補水系統、水處理系統、外網供熱調節系統聯結，利用交換站壓力，將燃氣鍋爐內產生的熱量傳輸給使用客戶，從而達到供暖目的。在供熱系統運轉過程中，先是將燃氣鍋爐產生的熱能儲存在水里，再將熱水傳輸到交換站，由交換站施加壓力傳遞給使用客戶[2]。

2、燃氣鍋爐自動化系統在供熱方面的應用

2.1通過對溫度的把控間接實現供熱的控制

在燃氣鍋爐供熱過程中，自動化系統通過控制溫度的方法來控制供熱。控制溫度最主要的影響因素為熱量因素，此外，溫度控制的方法也極為復雜。在使用自動化系統實施溫度控制后，可利用各種先進設備實時監測熱量變化，還能有效的采集到相關數據信息，以此來對溫度進行控制調節，從而達到控制熱能供應的目的。

2.2提升燃氣鍋爐系統中的信息交流能力

應用自動化系統之后，利用先進信息化技術手段，不僅可以實時收集相關數據信息，還能極大的保證數據信息的真實可靠，在之后的分析中也能夠應用先進信息技術提高分析的準確性，保證信息數據的可靠性，可為后續的工作提供極大幫助。此外，應用自動化系統后能節約大量人力、物力，節省下大量資金成本[3]。

2.3增加遠程控制功能，提高燃氣鍋爐供熱管理效率

在燃氣鍋爐的自動化系統中普遍應用了遠程控制方法，將大量數據收集整理出有效信息，以此為基礎實現資源的高效分配，遠比簡單的人力工作效率高了幾倍。總的來講，自動化系統的遠程控制應用突破了時間與空間的局限，開發出更多的燃氣鍋爐供熱管理渠道，讓燃氣鍋爐的供熱變得更加方便快捷。

3、燃氣鍋爐自動化系統在節能方面的應用

3.1冷凝節能技術

在燃氣鍋爐運轉過程中，會產生大約20%的水蒸氣，而水蒸氣在熱能的傳輸中是會被放棄的部分，因此造成了大量熱能的浪費，導致燃氣使用量增加，成本支出提高。而應用冷凝節能技術能夠將水蒸氣及其中的熱能回收利用，增加了單位燃氣的供熱量，變相節約了燃氣資源。

3.2鍋爐集控技術

在鍋爐集控技術的實際應用中，會預先對每一臺鍋爐和整個供熱系統的全部參數進行計算處理，得到較為精準的鍋爐負荷值或者范圍，然后以此為依據利用計算機對多臺鍋爐實現集中控制管理，在保證供熱系統穩定的前提下，最大限度的運轉鍋爐，此技術的應用可以讓供熱系統和鍋爐的效率被有效利用，避免能源的浪費。

3.3變頻風機技術

變頻風機技術能夠根據實際情況，自動調控合適的風機檔位，讓燃氣能夠在鍋爐中充分燃燒，還降低了風機的能源消耗，極大的節約了電能和燃氣資源。變頻風機技術其實是為了解決鍋爐低負荷運轉時風機消耗功率不變，以及風閥運行規律固定，燃氣變化時不僅不能調整風力達到鍋爐運轉的最佳效果，還會因為風力不合理的緣故導致天然氣燃燒不充分，極大的浪費了燃氣資源等問題。變頻風機應用變頻技術控制了風機的運轉功率變化，使風機提供的風力大小合理，且能夠根據鍋爐運轉的不同而變化，極大的提升了燃氣燃燒的效率，從而達到節約能源的目的。

3.4室溫采集反饋技術

運用室溫采集反饋技術，對典型地區的室溫加以收集，再使用計算機對收集到的室溫值進一步進行計算，然后對供水水溫做出更為合理的調整，使得水溫能夠保持在最為適宜的范圍內。

對于分布式燃氣鍋爐房供熱系統而言，大多數的鍋爐均處于固定出水溫度、間斷運作的狀態，若是室內熱負荷出現了明顯的變動，就會使得鍋爐的啟動與停止頻繁更迭，無法讓冷凝鍋爐處于低溫連續運作的節能狀態。如果使用室溫采集反饋技術，在室內安設帶有室溫傳感器的控制設備，鍋爐可以根據獲取到室內溫度與設定溫度加以比對，調整出水溫度與輸出功率，再結合運用氣候補償技術，這樣一來供暖系統便能構成一個閉環體系，從而冷凝鍋爐便能有效保持低溫運行，在改狀態下冷凝鍋爐的節能作用才能得以充分展現。

3.5云計算監控技術

供熱系統的云計算監控技術是一種融合了熱網物理系統、信息通信技術以及大數據分析計算的新式智能型供熱，系統可以迅速采集與分析熱源、輸配與熱用戶的相關信息，并為熱網最佳調整方案的確定提供參考，進而達成對供熱網絡的自動組織、檢查、平衡以及優化等目標，是確保鍋爐安全運作、高效節能的關鍵措施。

此技術既能夠全面掌握設備運作的信息數據，還可以提高供熱管理水平與效率，以此達成對熱網自源頭至末端的全方位控制。

結語：

綜上，在燃氣鍋爐中融入自動化系統能夠提升鍋爐的供熱能力，還能降低燃氣鍋爐對資源的消耗。此外，應用自動化系統的燃氣鍋爐在使用上更加高效，對環境的污染大幅度減少，符合我國環保節能的可持續發展戰略。總之，生產自動化是當前國家要大力推行的策略之一。

參考文獻：

[1]王凱.工業鍋爐供熱系統的節能策略探究[J].能源與節能，2020（09）：60-61.

[2]何相宇.自動化在燃氣鍋爐供熱和供熱節能中的應用及方法[J].自動化應用，2019（03）：134-135+141.

[3]馬躍.自動化系統在燃氣鍋爐的供熱及節能技術應用[J].中國設備工程，2017（13）：107-108.