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数控供热平台与趋零排放设备
来源:未知    时间:2018年03月13日    分享:

数控供热平台与趋零排放设备

——启明星宇节能科技股份有限公司

一、企业简介

启明星宇节能科技股份有限公司是集数控供热大数据节能平台、趋零排放集成设备为一体的,为供热企业提供节能量化专业技术服务、设备与整体解决方案的创新型企业,总部及研发基地位于内蒙古呼和浩特市,目前全国共设有十余家分公司。旗下拥有四大产品:暖气医院、数控供热平台、趋零排放设备、节能交通信号灯。启明星宇拥有自主研发供热系列节能专利技术16项,其中供热实用新型9项,供热发明专利6项,节能交通信号灯1项。拥有软着作权9项:锅炉节能控制软件;循环泵节能控制软件;换热站节能控制软件;除尘脱硫节能控制软件;供热设备电耗节能控制软件;软化水节能控制软件;照明设备节能控制软件;全网平衡节能控制软件;自动化燃烧节能控制软件。目前在全国范围内的成功应用案例,自建成运营以来均维持良好稳定状态。

二、研发背景

《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知(国发〔2016〕74号)》明确指出,到2020年,全国万元国内生产总值能耗比2015年下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在2001万吨、207万吨、1580万吨、1574万吨以内,比2015年分别下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上。

传统供热行业普遍存在不利于提高能源利用效率的问题。例如,人工管理存在随意性,没有标准运行数据和运行时间,凭经验估摸运行。这导致传统供热行业控制技术造成能源浪费,得不到根本解决。传统供热行业控制技术造成用户室内温度(热量)达标分配困难。热用户靠换热站(热源厂)近端用户热(温度达标),远端用户冷(温度不达标),热量分配不均匀。传统供热行业控制技术造成锅炉运行效率很低。燃煤热水锅炉的热效率(COP,即能量与热量之间的转换比率)极低。全国燃煤锅炉热效率最高只有83.5%,但是实际运行只能达到65%左右。这样,30%以上的燃煤白白浪费,所以,提高锅炉效率是供热行业生存的方向。

三、技术介绍

(一)技术原理

按照企业运行实际需要设计编程方案,根据专利技术节能方法,诊断供热企业能耗;对热源厂、换热站、用热楼、单元、用热户、各房间,提供一套数据各异供热编程参数;合理精准控制供热,合理准确量化供热,精准启停设备,实现数控供热。在数控供热计算机系统中,输入当天气象平均温度、锅炉热效率等初始数据,经由数控供热大数据云计算节能服务平台计算,给出运行参数,再由运行参数控制锅炉所运行的台数和运行时间。计算生成的控制指令,控制设备的开启或关闭具体时间,全系统运行按照计算机编程的流程自动控制锅炉、锅炉辅机、循环泵、补水泵、换热站、脱硫设备,软化水设备实现有效运行。

(二)技术路线

专利节能量化方法:按照自主研发的数据接收系统、数据分析系统、编程数据计算系统、数据生成系统,对供热所有设备按照专利方法进行远程控制。数控供热专利技术控制流程图: 

数控供热软件与编程:数控供热计算系统所使用的软件与现有技术有所不同,现有技术是计算机专业类人员编程,造成控制意图与实际供热控制形成偏差;数控供热软件是多年从事供热节能专家,诊断供热企业能耗;对热源厂、换热站、用热楼、单元、用热户、各房间,提供一套供热参数数据;合理精准指挥供热,合理准确量化供热,合理准确启停设备,实现数控供热。将自主研发数据接收传输系统、数据分析计算系统、参数生成系统、指令修正系统;组合集成,建成数控供热大数据云计算节能服务平台。嵌入节能量化方法、节能软件,全部装入计算机平台,对供热所有设备按照节能计量要求,进行远程控制。 

为了实现智能数控供热,在进入大数据+互联网+物联网时代,供热系统控制技术进行再升级,数控供热计算机辅助管理节能技术,较大改进节能减排具体落地方法,达到既不缺斤短两、也不超标排放;实现诚信供热。

数控供热节能服务平台数据库与数控供热控制中心建立指令生成控制(平台)

数控中心与供热企业,建立数控称一级控制

供热企业与换热站,建立数控称二级控制

换热站与用热楼宇,建立数控称三级控制

用热楼与用热单元,建立数控称四级控制

用热单元与用热户,建立数控称五级控制

用热户与用热房间,建立数控称六级控制 

对现有控制技术进行系统升级,进入数控供热计算机时代,较大改进系统控制性能,进一步实现节能减排。

通过创新提出:互联网+的供热模式,网络管理企业运行。达到每个月进行一次节能分析:引入会计管理方法,日清月结,创新合同能源管理新方法,每一个采暖期进行一次节能培训:数控供热新方法,提出终身服务客户,创新服务新理念,解决耗能高不知道怎样量化控制的技术问题,创造出智能数控供热的新成果。实现能源审计为日审计,提高180倍;能源评估为日评估,提高效率180倍;实现日量化能源管理:人员管理,能源管理,供热质量管理由云计算机控制,达到一人一清,极大地提高供热管理效率。

数控供热,为供热行业量身定做节能降耗系统管理解决方案。采用数控供技术,综合节能率最高可达到26.8%tce;热用户供热质量合格率可达到99.25%,每平米综合耗可达到17.69kgtce/m2(供暖期日平均温度-1.6667℃);每百万平米综合节能量合款658.9万元;每百万平米综合节能量可新增利税373.32万元;每百万平米综合节能量减少CO2排放3.5万吨;每百万平米综合节能量减少tsp和pm2.5排放0.35万吨;每百万平米综合节能量减少SO2排放0.016万吨。

(三)研发解决的技术难

1、突破了计算机编程形成的耗能量化软件,与实际运行偏差的调整关键技术。

2、突破了用户室内温度回传系统,回传室内温度每偏差1C°,与锅炉建立的控制关系,与换热站建立的控制关系,与循环泵建立的控制关系,与脱硫设备建立的控制关系;与软化水设备建立的控制关系关键技术;

3、突破了气象温度变化0.5C°,室内温度保证18C°,锅炉系统、循环泵系统、脱硫系统、软化水系统、换热站系统能耗如何准确量化调整关键技术。

4、突破了专利技术成果转化生产力系列技术壁垒,如:温度采集、数据生成、数据分析、数据调整。

5、突破了日能源审计、日能源评估、日能源管理、日能源服务数据生成,数据导入、数据导出、数据存储的关键技术。

6、突破了供热质量达标、供热监管达标、热用户室内温度达标、建筑物热负荷校正的关键技术。

应用案例

数控供热大数据云计算行业节能服务平台,是一项对供热行业每一个用能环节进行能耗管控技术,形成用能产业链式定制服务,为企业找到了节能降耗的具体方法,填补了行业空白。同时,采用互联网+数控供热,使得供热行业控制技术进行产业升级----进入数控供热e时代。启明星宇节能科技股份有限公司数控平台成功上线以来,在以下三个具体实施项目单位取得了良好的成绩。

呼和浩特市坤泰热力有限责任公司热源

14-15与15-16采暖期节能率统计

14-15

采暖期

换算tce

15-16采暖期

换算tce

温度修正

节能量

节能率

耗煤量t

151.26

耗煤量

219.98

136.73

-14.53

-0.1

耗水量t

0.57

耗水量

0.95

0.59

0.02

0.04

耗电量kwh

33.71

耗电量

57.51

35.75

2.04

0.06

合计

185.53

合计

278.44

173.06

-12.47

-0.07

呼和浩特市鸿坤热力有限责任公司热源

14-15采暖期与15-16采暖期节能统计

鸿坤基期与现期节能率统计表


基期tce/万m2

现期tce/万m2

节能量

节能率

燃煤量tce

149.71

139.41

10.3

0.069

耗电量tce

26.88

25.27

1.61

0.060

耗水量tce

0.37

0.339

0.031

0.084

合计tce

176.96

165.019

11.941

0.067

山东项目:基期与现期(改造后)能耗统计


改造前

改造后

节能量

节能率

367110t

309195 t

-57915.00t

-0.1578

5421118kwh

3252938 kwh

-2168180.50 kwh

-0.4000

1307123GJ

831114 GJ

-476009.00GJ

-0.3642

1

第一步节能:16%(安装部分器具,使用7项专利技术)

2

第二部节能20%(安装全部器具,使用全部专利技术)

2015-2016进行第一期节能改造,节能率在17.81%。