调控设备在热力系统控制中应用

调控设备在热力系统控制中应用 摘要本文针对锡林热电厂热力系统调控设备进行论述， 具体阐述了热力系统调控设备在入口控制中合理应用的重 要性。指出了与温控阀正确配备的控制设备，对设计和改造 有指导意义。 关键词调控设备；热力系统；控制；应用 随着热量计量收费体制的改革，通发供热有限责任公司 对每个散热器上都开始安装温控阀。所以供暖运行中随着用 户对温控阀的不断调节，热网流量不断变化。这样热网成为 变流量运行，流量调节的主动权掌握在用户手中，而且热力 公司将无法预知和控制流量的变化。在这种温控阀的变流量 运行的情况下，调节控制装置必须正确装设才能发挥作用。 否则，会使系统不仅达不到调节要求，有时还会起反作用。 一、调控装置及设备 1、调节装置 1 自力式流量控制阀。该阀的特点是不需要外接动 力，依靠流体流动的特性，在上和/或下游的阻力在一定范 围内发生变化时，它可以通过管道内压力的变化自行调节开 度，从而使流量基本保持不变。 2 平衡阀。从调节基本原理上看，平衡阀实际上就 是一种有开度指示的手动调节阀。在平衡阀的上游、下游端 各装一个测压孔，用来测量流体通过阀门的压降。使用时， 测得阀门压降和读出开度，即可算得通过阀门的流量。其作 用相当于调节阀和等效孔板流量仪的组合，使各个支路的流 量分配达到要求，当总循环泵变速运行时，各个支路的流量 分配比例保持不变。 （3）自力式压差控制阀。自力式压差控制阀的特点与 自力式流量控制阀类似，它也不需要外接动力，仅依靠流体 流动的特性，在上和/或下游的阻力在一定范围内发生变化 时，它可以通过管道内压力的变化自行调节开度，从而使流 体通过阀心时压降的变化来弥补管路阻力的变化，使用户的 入口压差基本保持不变。这里仅讨论上述三种调节设备，而 且这些调节设备不是装在供暖立管上，而是装在楼的热入口 处。 2、未装温控阀定流量运行系统的调节控制 这里所说的定流量运行是指在整个采暖季内热网的流 量都保持不变。 （1）直连网。一般来说，直连网以热力站为界分为主 网和支网两部分，从热源到热力站为主网，从热力站到热用 户为支网。自力式流量控制阀和自力式压差控制阀与上述两 种调节方式不同，它的作用不是保证流量分配比例，而是保 证该阀门所负责的支路上流量（压差）保持不变。因此当供 热网增加新用户后，原有支路的流量受到影响后它可以自动 调节来适应这种变化，从而保持该支路的流量不变，原有支 路的自力式流量（压差）控制阀不需要重新进行调整。当然, 所有调节方式均要对系统增加一定阻力，而且要求系统要有 足够的调节余量。 3、间连网与混连网。从控制角度看，混连网和间连网 的区别在于热力站对二次网供水温度的控制方法不同。对于 间连网，调节该热力站一次网的阀门来控制二次网的回水温 度，调节二次网循环水泵的流量来控制二次网的供水温度； 对于混连网，同样也是调节该热力站一次网的阀门来控制二 次网的回水温度，但二次网的供水温度是通过调节混水泵的 流量来控制的。在间连网或混连网的一次网中，每一个热力 站相当于一个热用户，因此一次网相当于一个直连网，则上 述直连网的调节方法也适用；对于二次网，热力站相当于热 源，二次网相当于一个直连网，则上述直连网的调节方法也 完全适用。因此，直连网的调节方法可以推广到间连网和混 连网。 二、未装温控阀分阶段变流量运行系统的调节控制 1、自力式控制阀。在这种运行模式下，自力式流量控 制阀就不再适用。因为自力式流量控制阀的设定流量一般都 为系统的设计工况流量，其适用于在整个供暖季热网流量都 保持不变的运行模式。例如当运行工况不在设计工况流量 时，自力式流量控制阀的自动调节功能就会发挥作用，使该 路的流量尽量接近设计工况流量。在供暖初期和末期小流量 运行时，整个热网的流量变小，例如为设计流量的75时， 各个用户的流量也应变小到75O在靠近热源的用户，其自 力式流量控制阀感应到实际流量（75）小于设定流量 （100）,则自力式流量控制阀会自动开大，使流量尽量接 近设定流量。因此，近端用户的实际流量大于所需而过热， 远端流量必然小于所需而过冷。当然，在严寒期流量为100 时，自力式流量控制阀保证各个用户的流量达到要求，从而 使所有用户供热均匀。自力式压差控制阀的调节特性与自力 式流量控制阀相同，因此在这种运行模式下会发生同样的情 况。也就是说，在这种运行模式下自力式压差控制阀也不适 用。 2、平衡阀。平衡阀非常适合这种运行模式。因为一当 平衡阀调节完毕，其本身并不具有如自力式流量、压差控制 阀根据工况变化进行自调节的功能。因此，当总流量发生变 化时，平衡阀可以保持各个用户流量等比例的变化。例如， 总流量为设计流量75时，分配到各用户的流量也为75o 因此，在这种运行模式下平衡阀可以保证在每个阶段内流量 分配都达到使用要求。 总之，装平衡阀进行初调节比盲目的手动初调节能更好 的保持温控阀发挥正常作用。但是平衡阀不能消除支路之间 的相互耦合影响，同时有时还不能满足温控阀的调节要求。 三、结语 1、为了使热网能够保证满足用户的采暖要求，热网应 有正确的调节系统。这包含两方面的含义，一方面热网应装 备适用的调节设备；另一方面热网还应配备正确的调节策 略，两者缺一不可。 2、用户是否装温控阀，对热网运行模式有极大的影响 和明显不同的要求，而且这种差异是具有变革性的。 3、未装温控阀的定流量运行系统虽然可以使用自力式 流量、压差控制阀或平衡阀，但相对而言，自力式流量控制 阀更为恰当。因为平衡阀在初调节时不如自力式流量控制阀 方便明了，而在使用自力式压差控制阀时，由于没有准确的 管路阻力系数，从而缺乏准确的压差调节设定值。 4、未装温控阀分阶段变流量运行系统只能使用平衡阀， 如果使用自力式流量或压差控制阀，则当系统进行变流量后 就会出现近端用户过热，远端用户不热的现象。