專利名稱：燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及供熱和節(jié)能環(huán)保領域，特別涉及一種燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]目前主要供熱形式(1)燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱、燃煤鍋爐房區(qū)域集中供熱；(2) 小型燃煤鍋爐供熱；(3)普通燃油鍋爐供熱；(4)普通燃氣鍋爐區(qū)域集中供熱；(5)小型普通燃氣鍋爐供熱。[0003]現(xiàn)有供熱形式效率及排放(1)燃煤鍋爐季節(jié)燃料利用率低下，平均65%左右，小型燃煤鍋爐低于60% ；能耗高，污染嚴重，供熱控制管理水平原始，末端基本無監(jiān)控，能源極度浪費；(2)普通燃油鍋爐季節(jié)燃料利用率平均70-80%，效率低、供熱控制管理水平較低、 有污染；(3)普通燃氣鍋爐季節(jié)燃料利用率平均70-80%，效率低、供熱控制管理水平較低、 排放較高。發(fā)明內(nèi)容[0004]為了克服上述現(xiàn)有供熱系統(tǒng)效率低、供熱控制管理水平較低、排放高的技術問題， 本實用新型提供了一種燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)。[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供的一種燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，包括燃氣冷凝鍋爐熱源及精確供熱控制系統(tǒng)。[0006]所述燃氣冷凝鍋爐熱源包括至少一臺燃氣冷凝鍋爐，各燃氣冷凝鍋爐的分供水管線與總供水管線連接，各燃氣冷凝鍋爐的分回水管線與總回水管線連接。[0007]所述精確供熱控制系統(tǒng)包括氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)；所述氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)包括安裝在總供水管線上的第一溫度傳感器、安裝在總回水管線上的第二溫度傳感器、置于戶外的第三溫度傳感器及鍋爐群控制器。[0008]所述鍋爐群控制器內(nèi)設置具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU 芯片；所述微型CPU芯片分別與各燃氣冷凝鍋爐、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器信號連接。[0009]所述燃氣冷凝鍋爐具有內(nèi)置氣候補償鍋爐控制器；分供水管線上設置第四溫度傳感器；所述燃氣冷凝鍋爐的分回水管線上設置第五溫度傳感器；所述燃氣冷凝鍋爐的煙道內(nèi)設置第六溫度傳感器；所述第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器及第六溫度傳感器分別與氣候補償鍋爐控制器內(nèi)的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0010]所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償換熱控制系統(tǒng)；所述氣候補償換熱控制系統(tǒng)包括設置于總供水管線及總回水管線的換熱器；安裝于總供水管線上的第九溫度傳感器、安裝于總供水管線上、并與總回水管線連通的第一電動三通閥或混水泵及具有 PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片的換熱控制器[0011]所述第三溫度傳感器、第九溫度傳感器及第一電動三通閥或混水泵分別與換熱控制器的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0012]所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)；所述氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)包括安裝于分區(qū)供水管線上、并與分區(qū)回水管線連通的第二電動三通閥或混水泵、安裝于分區(qū)供水管線上的第七溫度傳感器、安裝于分區(qū)室內(nèi)的第八溫度傳感器以及具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片的分區(qū)控制器。[0013]所述第三溫度傳感器、第二電動三通閥或混水泵、第七溫度傳感器及第八溫度傳感器分別與分區(qū)控制器中的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0014]所述燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)進一步包括能源監(jiān)控管理系統(tǒng)；所述能源監(jiān)控管理系統(tǒng)包括與各溫度傳感器、鍋爐群控制器、換熱控制器、分區(qū)控制器通過無線或有線方式連接的能源管理器；與能源管理器通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)存儲處理器；及通過互聯(lián)網(wǎng)分別與能源管理器、數(shù)據(jù)存儲處理器數(shù)據(jù)連接的終端。[0015]有益效果本實用新型的燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)將供熱系統(tǒng)季節(jié)燃料利用率提高30-60%，大幅降低供熱能耗，顯著減少或消除S02、C0、N0x (氮氧化物)等有害氣體和固體廢物(包括廢渣和飛灰)排放，以及大幅降低溫室氣體(X)2的排放。并可通過增設能源監(jiān)控管理系統(tǒng)對能源進行科學的監(jiān)控和管理，提高能源監(jiān)控管理水平。實現(xiàn)精確供熱。


[0016]圖1本實用新型燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)結構圖。[0017]圖2本實用新型燃氣冷凝鍋爐氣候補償運行示意圖。[0018]圖3本實用新型能源監(jiān)控管理系統(tǒng)原理示意圖。
具體實施方式
[0019]
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。[0020]參照圖1至圖3。[0021]一、燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)主要組成高效燃氣冷凝鍋爐熱源+精確供熱控制系統(tǒng)+能源監(jiān)控管理系統(tǒng)(可選擇)。[0022]所述燃氣冷凝鍋爐熱源包括至少一臺燃氣冷凝鍋爐100，各燃氣冷凝鍋爐100的分供水管線與總供水管線連接，各燃氣冷凝鍋爐100的分回水管線與總回水管線連接。[0023]所述精確供熱控制系統(tǒng)包括氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)；所述氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)包括安裝在總供水管線上的第一溫度傳感器201、安裝在總回水管線上的第二溫度傳感器202、置于戶外的第三溫度傳感器203及鍋爐群控制器300。[0024]所述鍋爐群控制器300內(nèi)設置具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型 CPU芯片；所述微型CPU芯片分別與各燃氣冷凝鍋爐100、第一溫度傳感器201、第二溫度傳感器202及第三溫度傳感器203信號連接。[0025]所述燃氣冷凝鍋爐100具有內(nèi)置氣候補償鍋爐控制器301 ；分供水管線上設置第四溫度傳感器204 ；所述燃氣冷凝鍋爐100的分回水管線上設置第五溫度傳感器205 ；所述燃氣冷凝鍋爐100的煙道內(nèi)設置第六溫度傳感器206 ；所述第三溫度傳感器203、第四溫度傳感器204、第五溫度傳感器205及第六溫度傳感器206分別與氣候補償鍋爐控制器301內(nèi)的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0026]所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償換熱控制系統(tǒng)；所述氣候補償換熱控制系統(tǒng)包括設置于總供水管線及總回水管線的換熱器400 ；安裝于總供水管線上的第九溫度傳感器209、安裝于總供水管線上、并與總回水管線連通的第一電動三通閥或混水泵 501及具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片的換熱控制器600。[0027]所述第三溫度傳感器203、第九溫度傳感器209及第一電動三通閥或混水泵501分別與換熱控制器600的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0028]所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)；所述氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)包括安裝于分區(qū)供水管線上、并與分區(qū)回水管線連通的第二電動三通閥或混水泵502、安裝于分區(qū)供水管線上的第七溫度傳感器207、安裝于分區(qū)室內(nèi)的第八溫度傳感器208以及具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片的分區(qū)控制器 700。[0029]所述第三溫度傳感器203、第二電動三通閥或混水泵502、第七溫度傳感器207及第八溫度傳感器208分別與分區(qū)控制器700中的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。[0030]所述燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)進一步包括能源監(jiān)控管理系統(tǒng)；所述能源監(jiān)控管理系統(tǒng)包括與各溫度傳感器、鍋爐群控制器300、換熱控制器600、分區(qū)控制器700通過無線或有線方式連接的能源管理器；與能源管理器通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)存儲處理器；及通過互聯(lián)網(wǎng)分別與能源管理器、數(shù)據(jù)存儲處理器數(shù)據(jù)連接的終端。[0031]二、燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)各部分運行原理。[0032]A.高效燃氣冷凝鍋爐熱源。[0033]Al.熱源形式采用燃氣冷凝鍋爐。[0034]A2.燃氣冷凝鍋爐運行原理應用冷凝技術，將普通鍋爐排煙溫度從160-250°C降到60°C以下，充分吸收高溫煙氣中水蒸氣的氣化潛熱和高溫煙氣中的顯熱，提高燃料利用率。同時通過功能強大的鍋爐控制器，應用氣候補償技術，通過對室外空氣溫度，室內(nèi)(或工藝)溫度，供回水溫度和排煙溫度反饋，變頻動態(tài)調(diào)節(jié)鍋爐輸出功率，使熱需求與熱供給完美匹配，達到最大限度節(jié)能和供熱舒適性。同時，極大降低有害氣體和溫室氣體排放。[0035]A3.運行過程說明鍋爐控制器根據(jù)室外溫度和內(nèi)置供熱曲線(可選)，計算出目標供水溫度；將目標供水溫度與實際供水溫度對比；根據(jù)對比溫差結合回水溫度，排煙溫度通過微電腦邏輯分析計算，應用PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)方式，調(diào)整燃燒機的助燃空氣變頻風機轉(zhuǎn)速和比例燃氣閥開度，調(diào)節(jié)鍋爐輸出功率，使實際供水溫度符合目標供水溫度[0036]B.精確供熱控制系統(tǒng)。[0037]Bi.主要組成氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)、氣候補償換熱控制系統(tǒng)、氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)。[0038]B2.運行說明氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)運行過程；用于多臺鍋爐運行工況；鍋爐群控制器根據(jù)室外溫度和內(nèi)置供熱曲線(可選)，計算出一次網(wǎng)目標總供水溫度；將目標總供水溫度與實際總供水溫度對比；根據(jù)對比溫差結合回水溫度，通過微電腦邏輯分析計算， 應用PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)方式，調(diào)整運行鍋爐的臺數(shù)和運行次序，調(diào)節(jié)一次網(wǎng)總輸出功率，使實際供水溫度符合目標供水溫度，實現(xiàn)總供熱與總需熱的完美匹配，達到節(jié)能目的。[0039]B3.氣候補償換熱控制系統(tǒng)運行過程用于需換熱運行工況；換熱控制器根據(jù)室外溫度和內(nèi)置供熱曲線(可選)，計算出二次網(wǎng)目標總供水溫度；將目標總供水溫度與實際總供水溫度對比；根據(jù)對比溫差結合回水溫度，通過微電腦邏輯分析計算，應用PID邏輯和 /或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)方式，調(diào)整換熱比例三通電動調(diào)節(jié)閥開度或混水泵，調(diào)節(jié)二次網(wǎng)總供水溫度，使二次網(wǎng)實際總供水溫度符合目標總供水溫度，實現(xiàn)總供熱與總需熱的完美匹配，達到節(jié)能目的。[0040]B4.氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)運行過程用于分區(qū)運行工況；根據(jù)實際供熱要求進行供熱分區(qū)，按各區(qū)不同供熱時間和要求進行設定編程；分區(qū)控制器根據(jù)各分區(qū)不同時段室內(nèi)溫度要求、室外溫度和內(nèi)置供熱曲線(可選)，計算出二次網(wǎng)各分區(qū)、不同時段目標供水溫度；將目標供水溫度與實際供水溫度對比；根據(jù)對比溫差結合回水溫度，通過微電腦邏輯分析計算，應用PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)方式，調(diào)整各分區(qū)比例三通電動調(diào)節(jié)閥開度或混水泵，調(diào)節(jié)二次網(wǎng)各分區(qū)不同時段供水溫度，使各分區(qū)不同時段實際供水溫度符合目標供水溫度，實現(xiàn)各分區(qū)供熱與需熱的完美匹配，達到分區(qū)精確供熱和高效節(jié)能目的。[0041]C.能源監(jiān)控和管理系統(tǒng)(優(yōu)選)。包括數(shù)據(jù)計量(輸出型計量器具)；輸出調(diào)節(jié) (電動執(zhí)行器或變頻器)；數(shù)據(jù)采集傳輸(能源管理器)；數(shù)據(jù)存儲處理器(中央處理平臺)；數(shù)據(jù)共享和管理(用戶平臺，終端)。[0042]Cl.能源監(jiān)控管理系統(tǒng)主要功能能耗監(jiān)測。也可擴展其他功能如系統(tǒng)基本信息；能耗統(tǒng)計；能耗分析對比；能耗報警；能耗分析報表、報告；區(qū)域維護；用戶管理；遠程控制；能耗專家評估；建筑能耗模擬和綠色建筑設計；改進策略等。[0043]C2.能源監(jiān)控管理系統(tǒng)運行過程本能源監(jiān)控和管理系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)，用戶無需安裝終端軟件即可使用。各種表具將計量數(shù)據(jù)通過有線或無線形式傳入能源管理器。能源管理器通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳入中央處理平臺，進行存儲和處理。用戶經(jīng)特殊授權通過互聯(lián)網(wǎng)對所屬能源系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理。[0044]D.本實用新型的效果分析(1)大幅提升能源利用率；(2)燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐或燃氣燃油鍋爐供熱系統(tǒng)，節(jié)能可高達30-60%左右；節(jié)能減排效果顯著；(3)可大幅提高能源監(jiān)控和管理水平。[0045]Dl.以100萬平米供熱面積為例[0046]假設，每天供熱系統(tǒng)滿負荷運行12小時，采暖期為140天，節(jié)能建筑的設計熱負荷為50w/平米，燃煤鍋爐效率為65%，燃氣冷凝鍋爐效率為105%，標準煤的熱值為7000(Kcal/ kg)，天然氣的熱值 8500 (Kcal/Nm3)。[0047]表1減排量[0048]
權利要求1.一種燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)包括燃氣冷凝鍋爐熱源及精確供熱控制系統(tǒng)；所述燃氣冷凝鍋爐熱源包括至少一臺燃氣冷凝鍋爐(100)，各燃氣冷凝鍋爐(100)的分供水管線與總供水管線連接，各燃氣冷凝鍋爐(100)的分回水管線與總回水管線連接；所述精確供熱控制系統(tǒng)包括氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)；所述氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)包括安裝在總供水管線上的第一溫度傳感器(201)、安裝在總回水管線上的第二溫度傳感器(202 )、置于戶外的第三溫度傳感器(203 )及鍋爐群控制器(300 )；所述鍋爐群控制器(300 )內(nèi)設置具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU 芯片；所述微型CPU芯片分別與各燃氣冷凝鍋爐(100)、第一溫度傳感器(201)、第二溫度傳感器(202)及第三溫度傳感器(203)信號連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃氣冷凝鍋爐(100)具有內(nèi)置氣候補償鍋爐控制器(301)；分供水管線上設置第四溫度傳感器(204)； 所述燃氣冷凝鍋爐(100)的分回水管線上設置第五溫度傳感器(205)；所述燃氣冷凝鍋爐 (100)的煙道內(nèi)設置第六溫度傳感器(206)；所述第三溫度傳感器(203)、第四溫度傳感器 (204)、第五溫度傳感器(205)及第六溫度傳感器(206)分別與氣候補償鍋爐控制器(301) 內(nèi)的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償換熱控制系統(tǒng)；所述氣候補償換熱控制系統(tǒng)包括設置于總供水管線及總回水管線的換熱器(400);安裝于總供水管線上的第九溫度傳感器(209)、安裝于總供水管線上、并與總回水管線連通的第一電動三通閥或混水泵(501)及具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU 芯片的換熱控制器(600);所述第三溫度傳感器(203)、第九溫度傳感器(209)及第一電動三通閥或混水泵(501) 分別與換熱控制器(600)的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述精確供熱控制系統(tǒng)進一步包括氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)；所述氣候補償末端分區(qū)控制系統(tǒng)包括安裝于分區(qū)供水管線上、并與分區(qū)回水管線連通的第二電動三通閥或混水泵(502)、安裝于分區(qū)供水管線上的第七溫度傳感器(207)、安裝于分區(qū)室內(nèi)的第八溫度傳感器(208)以及具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片的分區(qū)控制器(700)；所述第三溫度傳感器(203)、第二電動三通閥或混水泵(502)、第七溫度傳感器(207) 及第八溫度傳感器(208)分別與分區(qū)控制器(700)中的具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片信號連接。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)進一步包括能源監(jiān)控管理系統(tǒng)；所述能源監(jiān)控管理系統(tǒng)包括 與各溫度傳感器、鍋爐群控制器(300)、換熱控制器(600)、分區(qū)控制器(700)通過無線或有線方式連接的能源管理器；與能源管理器通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)存儲處理器；及通過互聯(lián)網(wǎng)分別與能源管理器、數(shù)據(jù)存儲處理器數(shù)據(jù)連接的終端。
專利摘要本實用新型公開了一種燃氣節(jié)能環(huán)保精確供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括燃氣冷凝鍋爐熱源及精確供熱控制系統(tǒng)；所述燃氣冷凝鍋爐熱源包括至少一臺燃氣冷凝鍋爐，各燃氣冷凝鍋爐的分供水管線與總供水管線連接，各燃氣冷凝鍋爐的分回水管線與總回水管線連接；所述精確供熱控制系統(tǒng)包括氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)；所述氣候補償鍋爐群控制系統(tǒng)包括安裝在總供水管線上的第一溫度傳感器、安裝在總回水管線上的第二溫度傳感器、置于戶外的第三溫度傳感器及鍋爐群控制器；所述鍋爐群控制器內(nèi)設具有PID邏輯和/或OSS超大偏差邏輯調(diào)節(jié)的微型CPU芯片；所述微型CPU芯片分別與各燃氣冷凝鍋爐、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第三溫度傳感器信號連接。
文檔編號F24D3/00GK202284817SQ20112043915
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者孔慶東, 孔慶輝 申請人:大連博澤能源環(huán)保有限公司