鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)，該鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法包括采集與鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；對該與鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算系統(tǒng)及各設(shè)備的用能效率；建立評價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)庫，診斷出低效設(shè)備耗能因素和耗能事件；建立低效設(shè)備耗能因素庫，基于事故樹原理，利用該低效設(shè)備耗能因素庫診斷出耗能因素對應(yīng)的事件；以及建立耗能事件庫，基于事故樹原理或通過人機(jī)對話功能，利用耗能事件庫診斷出耗能事件的節(jié)能改進(jìn)策略。該鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系從影響鍋爐能效的各個(gè)因素出發(fā)，診斷其用能所存在的問題，可查找到提高能效的手段。
【專利說明】鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能診斷技術(shù)，特別是涉及到一種鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié) 能診斷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展能源問題日益突出，建筑能耗占全社會(huì)終端總能耗的比 例在2002年就達(dá)到27. 6%。隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快和人民生活水平的整體提升，到2020年 這一比例將接近40%。如此巨大的比重使得建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。供暖 能耗是我國建筑能耗中最主要部分也是浪費(fèi)最嚴(yán)重的部分，目前我國供熱系統(tǒng)的綜合熱效 率僅為35%到55%，單位建筑面積供熱能耗是同氣候條件下發(fā)達(dá)國家2?3倍，供熱系統(tǒng)的 節(jié)能增效已刻不容緩。
[0003] 要提高供熱系統(tǒng)熱效率，首先要對供熱系統(tǒng)的能耗水平和用能狀況進(jìn)行摸清。目 前，評價(jià)供熱系統(tǒng)的能耗水平，只是采取單一的設(shè)備熱效率檢測，評價(jià)單臺設(shè)備的用能狀 況，較少對供熱系統(tǒng)進(jìn)行整體評價(jià)。目前所采用的單一設(shè)備用能狀況評價(jià)，無法了解整個(gè)系 統(tǒng)的用能水平，不能對系統(tǒng)整體的節(jié)能改造提出建議。為此我們發(fā)明了一種新的鍋爐供暖 系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)，解決了以上技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種可以對鍋爐供暖系統(tǒng)進(jìn)行綜合節(jié)能評價(jià)的鍋爐供暖系 統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能 診斷系統(tǒng)，該鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法及節(jié)能診斷系統(tǒng)包括：步驟1，采集與鍋爐供暖 系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；步驟2,對該與鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理，計(jì)算系統(tǒng)及各設(shè)備的用能效率；步驟3,建立評價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)庫，診斷出低效設(shè)備耗 能因素和耗能事件；步驟4,建立低效設(shè)備耗能因素庫，基于事故樹原理，利用該低效設(shè)備 耗能因素庫診斷出耗能因素對應(yīng)的事件；以及步驟5,建立耗能事件庫，基于事故樹原理或 通過人機(jī)對話功能，利用耗能事件庫診斷出耗能事件的節(jié)能改進(jìn)策略。
[0006] 本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：
[0007] 在步驟1中，收集歷史數(shù)據(jù)，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，采集測試數(shù)據(jù)，收錄系統(tǒng)和各設(shè)備運(yùn) 行狀態(tài)描述記錄。
[0008] 該歷史數(shù)據(jù)包括投產(chǎn)以來的運(yùn)行數(shù)據(jù)和定期的測試數(shù)據(jù)。
[0009] 該運(yùn)行數(shù)據(jù)為系統(tǒng)在線記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括熱水鍋爐的進(jìn)出口溫度和壓力，循 環(huán)水量；蒸汽鍋爐的給水溫度和壓力，蒸汽溫度和壓力，蒸發(fā)量，蒸汽干度；鍋爐的爐膛壓 力、爐膛溫度、排煙溫度、排煙處氧含量，燃料油的溫度，循環(huán)泵和給水泵的介質(zhì)進(jìn)出口壓 力、溫度、流量；鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的介質(zhì)進(jìn)出口壓力和溫度；供熱管網(wǎng)的介質(zhì)進(jìn)出口溫度和 壓力；供熱單元的進(jìn)出口壓力、溫度和介質(zhì)流量。
[0010] 該測試數(shù)據(jù)為現(xiàn)場無法在線檢測，在診斷過程不可缺少的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括燃料的 低位發(fā)熱量，燃料含水率，鍋爐的表面溫度，排煙處一氧化碳含量，飛灰含碳量，爐渣含碳 量，排渣溫度；鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的介質(zhì)流量；供熱管網(wǎng)的介質(zhì)漏損量；測試點(diǎn)的環(huán)境溫度。
[0011] 該系統(tǒng)和各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)描述記錄是指設(shè)備和用能環(huán)節(jié)產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象和故障， 包括煤質(zhì)的受潮情況，配風(fēng)機(jī)構(gòu)正常與否，爐內(nèi)燃燒是否異常，人手孔是否嚴(yán)密，燃燒系統(tǒng)、 爐拱、爐墻，有無異常裂紋變形及有無異?，F(xiàn)象，閥門是否嚴(yán)密可靠，是否定期檢查鍋筒內(nèi) 部，汽水管道系統(tǒng)是否發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，水位報(bào)警系統(tǒng)、超壓報(bào)警系統(tǒng)是否正常，鍋爐 是否定期排污、排污是否正常；供熱管網(wǎng)局部是否有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，供熱管網(wǎng)保溫層是 否有局部破損現(xiàn)象；熱用戶住宅建筑是否改造，熱用戶的由哪些類型組成，住宅建筑圍護(hù)結(jié) 構(gòu)狀況如何，熱用戶建筑結(jié)構(gòu)如何，采暖空間內(nèi)是否有冷源的組成。
[0012] 在步驟2中，效率計(jì)算包括鍋爐正平衡熱效率和反平衡熱效率的計(jì)算，鍋爐循環(huán) 水泵或給水泵效率的計(jì)算，鍋爐鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)效率的計(jì)算，熱網(wǎng)輸送效率的計(jì)算，熱用戶 采暖熱效率的計(jì)算。
[0013] 該鍋爐正平衡熱效率的計(jì)算包括輸入熱量計(jì)算、熱水鍋爐和熱油載體鍋爐正平衡 效率計(jì)算、熱水鍋爐和熱油載體鍋爐正平衡效率計(jì)算以及電加熱鍋爐正平衡效率計(jì)算。
[0014] 該熱網(wǎng)輸送效率的計(jì)算公式為：

【權(quán)利要求】
1. 鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法包 括： 步驟1，采集與鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù)，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫； 步驟2,對該與鍋爐供暖系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算系統(tǒng)及各設(shè)備的用能效 率； 步驟3,建立評價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)庫，診斷出低效設(shè)備耗能因素和耗能事件； 步驟4,建立低效設(shè)備耗能因素庫，基于事故樹原理，利用該低效設(shè)備耗能因素庫診斷 出耗能因素對應(yīng)的事件；以及 步驟5,建立耗能事件庫，基于事故樹原理或通過人機(jī)對話功能，利用耗能事件庫診斷 出耗能事件的節(jié)能改進(jìn)策略。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，在步驟1中，收 集歷史數(shù)據(jù)，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，采集測試數(shù)據(jù)，收錄系統(tǒng)和各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)描述記錄。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該歷史數(shù)據(jù)包 括投產(chǎn)以來的運(yùn)行數(shù)據(jù)和定期的測試數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該運(yùn)行數(shù)據(jù)為 系統(tǒng)在線記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括熱水鍋爐的進(jìn)出口溫度和壓力，循環(huán)水量；蒸汽鍋爐的給水 溫度和壓力，蒸汽溫度和壓力，蒸發(fā)量，蒸汽干度；鍋爐的爐膛壓力、爐膛溫度、排煙溫度、排 煙處氧含量，燃料油的溫度，循環(huán)泵和給水泵的介質(zhì)進(jìn)出口壓力、溫度、流量；鼓風(fēng)機(jī)和引 風(fēng)機(jī)的介質(zhì)進(jìn)出口壓力和溫度；供熱管網(wǎng)的介質(zhì)進(jìn)出口溫度和壓力；供熱單元的進(jìn)出口壓 力、溫度和介質(zhì)流量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該測試數(shù)據(jù)為 現(xiàn)場無法在線檢測，在診斷過程不可缺少的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括燃料的低位發(fā)熱量，燃料含水 率，鍋爐的表面溫度，排煙處一氧化碳含量，飛灰含碳量，爐渣含碳量，排渣溫度；鼓風(fēng)機(jī)和 引風(fēng)機(jī)的介質(zhì)流量；供熱管網(wǎng)的介質(zhì)漏損量；測試點(diǎn)的環(huán)境溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該系統(tǒng)和各設(shè) 備運(yùn)行狀態(tài)描述記錄是指設(shè)備和用能環(huán)節(jié)產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象和故障，包括煤質(zhì)的受潮情況， 配風(fēng)機(jī)構(gòu)正常與否，爐內(nèi)燃燒是否異常，人手孔是否嚴(yán)密，燃燒系統(tǒng)、爐拱、爐墻，有無異常 裂紋變形及有無異常現(xiàn)象，閥門是否嚴(yán)密可靠，是否定期檢查鍋筒內(nèi)部，汽水管道系統(tǒng)是否 發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，水位報(bào)警系統(tǒng)、超壓報(bào)警系統(tǒng)是否正常，鍋爐是否定期排污、排污是 否正常；供熱管網(wǎng)局部是否有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，供熱管網(wǎng)保溫層是否有局部破損現(xiàn)象；熱 用戶住宅建筑是否改造，熱用戶的由哪些類型組成，住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀況如何，熱用戶建 筑結(jié)構(gòu)如何，采暖空間內(nèi)是否有冷源的組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，在步驟2中， 效率計(jì)算包括鍋爐正平衡熱效率和反平衡熱效率的計(jì)算，鍋爐循環(huán)水泵或給水泵效率的計(jì) 算，鍋爐鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)效率的計(jì)算，熱網(wǎng)輸送效率的計(jì)算，熱用戶采暖熱效率的計(jì)算。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該鍋爐正平衡 熱效率的計(jì)算包括輸入熱量計(jì)算、熱水鍋爐和熱油載體鍋爐正平衡效率計(jì)算、熱水鍋爐和 熱油載體鍋爐正平衡效率計(jì)算以及電加熱鍋爐正平衡效率計(jì)算。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該熱網(wǎng)輸送效 率的計(jì)算公式為：
其中，nw為熱網(wǎng)輸送效率，％;Q"為由熱源輸入熱網(wǎng)的熱量；QW。為熱網(wǎng)輸出的熱量；Q wi 為熱網(wǎng)的漏損熱量；Qwb為熱網(wǎng)表面散熱損失熱量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐供暖系統(tǒng)的節(jié)能診斷方法，其特征在于，該熱用戶采暖 熱效率的計(jì)算公式為：
其中，ny為熱用戶采暖熱效率，％ ;Qy為熱用戶的有效利用熱量；為熱用戶輸入的熱 量；Qys為熱用戶的熱量損失。流程進(jìn)入到步驟103。
【文檔編號】F24D19/10GK104344852SQ201310336916
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】鄧壽祿, 王貴生, 王強(qiáng), 馮國棟, 杜紅勇, 王春光, 周亮, 鄭煒博, 范路, 楊秀麗, 胡曉峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心