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燃煤鍋爐低溫余熱利用技術應用分析

更新時間：2020-12-03　點擊量：988

0 引言

　　我國有80%左右的電能靠煤電產生，而燃煤產生的大量熱能并未得到充分地利用。在當今“市場煤、計劃電”的大背景下，隨著煤價高企，發(fā)電企業(yè)虧損日益嚴重，如何充分利用煤炭燃燒產生的熱能，提高熱能的利用效率，為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造更多的價值來彌補部分利益上的損失顯得十分重要。

　　在火力發(fā)電廠中，鍋爐尾部煙氣及鍋爐連續(xù)排污水以及爐底排渣的熱量可以通過各種技術進行充分利用，以提高全廠的熱效率。在可以獲得較好經濟效益和環(huán)境效益的前提下利用這些熱量就顯得更為重要。鍋爐的余熱利用有很多種方式［1-4］，比如利用鍋爐尾部煙道的煙氣熱量加熱給水的省煤器、在尾部煙道中利用煙氣熱量加熱參與爐膛燃燒空氣的空氣預熱器、利用鍋爐的連續(xù)排污水的熱量加熱給水的給水加熱器，利用爐膛底部爐渣的熱量加熱參與鍋爐燃燒的空氣和給水，除了這些常規(guī)的利用方式外，還有利用鍋爐連排水進行直接發(fā)電的裝置以及深度利用鍋爐尾部煙氣熱量的裝置等。本文將詳細介紹和分析目前技術較為成熟、性能較為可靠、針對汽水系統(tǒng)的廢熱和鍋爐排煙系統(tǒng)的低溫余熱回收利用的技術及應用效果。

　　1 鍋爐低溫余熱利用技術

　　1.1 鍋爐汽水系統(tǒng)的余熱利用技術

　　對火電廠鍋爐汽水系統(tǒng)的余熱利用主要集中在2 個方面：一是利用鍋爐連排水所含的高品位熱能做功，驅動發(fā)電機發(fā)電，剩余的水汽混合物則送至熱水站，全部回收再利用，并生產出可供周圍企業(yè)或居民使用的熱水；二是連排水直接引入加熱器加熱給水，屬于常規(guī)的熱能利用，效率較低。

　　利用熱水的熱能驅動發(fā)電做功的原理已有相關文獻介紹，本文主要介紹利用鍋爐連排水依靠螺桿膨脹動力機，通過聯(lián)軸器帶動發(fā)電機發(fā)電的裝置，其做功的機理及基本構造如圖1 所示。做功后排出的水汽混合物可全部進入熱水站加熱水，向社會供熱水或供暖。并且可以利用排污余熱加熱鍋爐給水，減少爐內水在爐膛內所吸收的熱量，提高燃料的利用效率。

　　螺桿膨脹動力機發(fā)電的機理是：首先用于做功的高溫熱污水進入機內螺桿齒槽A，繼而推動螺桿轉動，伴隨螺桿轉動，齒槽A 逐漸旋轉至B、C、D，且容積逐漸變大，熱水降壓、降溫膨脹做功。后由齒槽E 排出。做功輸出的功率由主軸陽螺桿輸出，也可以通過同步齒輪由陰螺桿輸出，從而驅動發(fā)電機發(fā)電。螺桿膨脹發(fā)電機是目前可以適應過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相混合物、熱液以及高鹽分低品質流體的發(fā)電設備，可以很好地適應鍋爐連排水不穩(wěn)定的壓力、溫度和不均衡的流量，并能在部分負荷、變轉速甚至較惡劣的工況下運行，可做到無人值守，節(jié)省人工成本。

　　1.2 鍋爐排煙系統(tǒng)的余熱利用技術

　　火電廠鍋爐各項熱損失中，排煙熱損失大，一般占到了熱量的5%～12%，甚至占到鍋爐總熱損失的80%或者更高。一般情況下，排煙溫度每升高10℃，排煙熱損失就會相應增加0.6%～1.0%，發(fā)電煤耗增加2g/（kW·h）左右。我國現(xiàn)役火電機組中，鍋爐排煙溫度一般在125～150 ℃（燃燒褐煤的鍋爐在170 ℃左右）［7-8］。排煙溫度偏高是一個普遍存在的現(xiàn)象，也由此造成巨大的熱量損失?；厥者@部分余熱主要依靠在排煙系統(tǒng)中安裝煙氣冷卻器，通過水及空氣等導熱介質將熱能傳導至鍋爐的給水系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)用于加熱助燃空氣、凝結水或生產、生活用熱水，以達到節(jié)能的目的。由于煙氣冷卻后可能會導致SO2等酸性腐蝕氣體結露腐蝕煙囪或其他管壁，在實際應用過程中需要格外注意。

　　煙氣深度冷卻器源于歐美地區(qū)，可以較大程度地降低煙氣溫度，在丹麥成功完成了燃煤鍋爐排煙溫度由190℃降低到90℃的實踐，節(jié)能效果明顯。

　　當溫度較高的煙氣通過冷卻器時，與冷卻器內翅片管束中的水進行熱量交換，水吸收余熱后溫度上升，從而降低煙氣的溫度。在具體設計時，要根據(jù)需要，如鍋爐排煙的溫度、所燃用煤種的酸露點溫度、煙氣的除塵方式、脫硫系統(tǒng)和煙道與煙囪的布置等因素，來確定冷卻器的布置形式和安放位置。由于實際運行工況與設計排煙溫度可能存在較大的差距，新建工程在設計階段就應預留下安裝冷卻器及相關系統(tǒng)器件的位置。冷卻器分高低溫布置在除塵器前后的示意如圖2 所示［9］。

　　圖2 所示的布置方式將冷卻器按高溫段和低溫段分開布置，高溫段布置于除塵器之前的煙道，低溫段布置于除塵器之后的煙道。采用此種布置方式的特點是，可以先由除塵器之前的冷卻裝置將煙氣溫度降低到120℃左右，這樣可以提高后側除塵器的工作效率，增強除塵效果，并能降低除塵器的能耗，對于布袋除塵器來說還可以延長布袋的使用壽命，防止其被高溫損壞；除塵器之后的冷卻裝置則將煙氣溫度進一步降低，充分利用其中的熱能。這種布置方式適合于：（1）除塵器進氣溫度在130～150℃或更高，煙氣溫度過高對除塵效率、布袋使用壽命造成影響的新建工程。（2）除塵器進氣溫度在130~150℃或更高，且增壓風機有400 Pa 左右裕量的改造工程。（3）煙氣溫度在130℃左右，在除塵器后部加裝高低溫段整合為一的冷卻器空間不足，且增壓風機有400 Pa 左右裕量的改造工程。

　　除上述布置方式以外，還可以將冷卻裝置的高溫段和低溫段合一或分別布置在除塵器之后，要視具體情況、具體需求來選擇，這樣方能達到熱量回收效果，節(jié)約能源和成本。

　　2 相關技術的應用實例

　　2.1 汽水系統(tǒng)的余熱利用實例

　　某2×200MW 機組采用了螺桿膨脹動力機利用鍋爐連排水熱能驅動發(fā)電，并且發(fā)電做功后余熱再次全部回收送入熱水收集水箱，生產熱水供給電廠附近的市區(qū)及其周邊用戶使用，實現(xiàn)污水*，有利于環(huán)境保護和能源資源的高效利用，符合循環(huán)經濟的發(fā)展理念。

　　該廠所用鍋爐是東方汽輪機廠生產的DG-670/13.7-8 型超高壓、中間再熱、單汽包自然循環(huán)固態(tài)排渣鍋爐，額定蒸發(fā)量為670 t/h，2 臺鍋爐的設計連續(xù)排污流量約為12 t/h，實際運行流量為8～10 t/h。

　　電廠初的連排水利用方式是將連排水排入連排擴容器，擴容后的蒸汽進入除氧器回收，連排擴容器內的疏水經過定排擴容器排入地溝。改造后，通過加裝螺桿膨脹動力機驅動發(fā)電機發(fā)電。初期試驗采用1臺鍋爐，通過調節(jié)鍋爐頂部汽包排污閥門開度到達設計流量時，螺桿膨脹動力機驅動的發(fā)電機組發(fā)電功率可達200 kW。運行實踐表明，機組運行安全可靠，沒有出現(xiàn)影響汽輪發(fā)電機組安全運行的重大問題，且實現(xiàn)了無人值守，基本無需維護。后又對另外1 臺機組的鍋爐進行了加裝螺桿膨脹動力發(fā)電機的改造。在2 臺鍋爐正常的排污流量情況下，螺桿膨脹動力發(fā)電裝置可以達到300 kW 的滿負荷額定容量運行，且運行正常。

　　節(jié)能減排效益測算條件：按螺桿膨脹動力發(fā)電機組2 臺鍋爐正常運行情況下，連排水可發(fā)電300 kW計算，螺桿動力機自身消耗1.1kW，鍋爐年運行小時數(shù)為6 500 h，上網(wǎng)電價按0.35 元/（kW·h）計算。2 臺200 MW 機組采用螺桿動力發(fā)電機對鍋爐連排水進行回收利用，全年可增加發(fā)電量（300-1.1）×6 500 =194.285 萬kW·h，可獲得發(fā)電收入68.0 萬元，并且還可向社會提供熱水，又進一步增加了節(jié)能效益。按機組的發(fā)電煤耗率為320 g/（kW·h）計算，年可節(jié)省標準煤621.71 t。若按每噸煤燃燒要排放CO2 1.98 t計算，年可減少CO2排放1 231 t。利用發(fā)電后的鍋爐連排水還可以生產出大量生產、生活用熱水，使周邊成本高、污染重的小鍋爐逐步關停，進一步減少了污染物的排放，環(huán)境效益進一步擴展，成效會更加明顯。

　　2.2 排煙系統(tǒng)的余熱利用實例

　　某電廠300MW 機組采用煙氣深度冷卻器進行了技術改造：在增壓風機之后到脫硫塔之前的煙道增加煙氣冷卻裝置，把給水從6 號低壓加熱器前通過管道引入煙氣冷卻裝置，加熱后再回到5 號低壓加熱器，這樣可以使排煙溫度由152℃降低到108℃，低壓給水從83.8℃加熱到103.7℃。改造需加裝的主要設備包括煙氣冷卻器等相關裝置、控制系統(tǒng)、閥門和管道，節(jié)能技改投資額約為640 萬元，改造用時約45 d［9］。

　　節(jié)能減排及經濟效益測算的條件為：（1）按實施改造后的機組使排煙溫度降低44℃時，可使機組的發(fā)電煤耗降低約4 g/（kW·h）；（2）300 MW 機組發(fā)電設備年利用小時數(shù)為4500h；（3）標準煤價為800 元/t。

　　增加排煙系統(tǒng)的煙氣深度冷卻器可實現(xiàn)年節(jié)約標準煤5 400 t，年節(jié)約燃料購置費432 萬元，設備改造的投資不到2 a 可收回。若按每噸煤燃燒排放CO21.98 t 計算，年可減少CO2排放10 692 t。經濟效益和環(huán)境效益明顯。

　　3 前景展望

　　我國2010 年全年火力發(fā)電量33 301.3億kW·h［10］，粗略估計燃煤發(fā)電30 000 億kW·h。以加裝煙氣深度冷卻器為例，排煙溫度平均每降低10 ℃，可減少發(fā)電煤耗2 g/（kW·h）左右，按實際應用時降低溫度20℃可減少發(fā)電煤耗約4g/（kW·h），全年燃煤可節(jié)約標準煤1 200 萬t；若按每噸煤燃燒要排放CO2 1.98 t 計算，全年可減少CO2排放2 376 萬t；按標準煤價為800 元/t 計算，全年可節(jié)省資金190 億元，經濟和減排效益極為可觀。如果同時還采取其他節(jié)能措施，經濟和環(huán)保效果將更為明顯。

　　雖然這類熱能回收再利用技術有諸多優(yōu)點，但目前還少有發(fā)電企業(yè)大規(guī)模使用這項技術，一方面受場地、資金、設備技術條件的制約，機組改造有難度；另一方面新建機組效率較原有機組有所提高，在收回成本之前發(fā)電企業(yè)無意再投資加裝余熱深度利用裝置，并且有些燃煤機組所用燃料不適于過低降低排煙溫度，否則會造成煙道尾部設備的腐蝕，影響機組的正常運行。國家發(fā)展和改革委員會提出“十二五”期間要采取措施促進節(jié)能減排工作，其中第五點提到“大力發(fā)展循環(huán)經濟，提高資源產出效率”。編制和實施循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃和重點領域專項規(guī)劃，深化循環(huán)經濟典型示范試點，推廣循環(huán)經濟典型示范和典型模式，組織實施循環(huán)經濟“十百千”示范工程（循環(huán)經濟工程、百家示范城鎮(zhèn)、千家示范企業(yè)），實現(xiàn)循環(huán)經濟發(fā)展由試點到示范推廣的轉變。相信這些節(jié)能減排及經濟效果明顯的技術會大范圍推廣。

　　4 結語

　　通過對鍋爐低溫余熱技術和實際應用案例的分析看出，對鍋爐余熱進行利用可以產生可觀的經濟效益和環(huán)境效益。近年來，我國面臨的節(jié)能減排壓力越來越大，作為耗能大戶的各發(fā)電集團公司及其所屬電廠如何積極推廣應用新技術，提高電廠的綜合節(jié)能減排水平，既是電廠本身降低消耗、減少虧損、提高效益的自身追求，又是切實履行企業(yè)應盡的社會責任的需要。余熱利用這項節(jié)能技術是科技創(chuàng)新在火電廠節(jié)能減排、增加企業(yè)效益的具體體現(xiàn)，為提高能源利用效率減輕發(fā)電企業(yè)虧損拓展出了一條的可靠途徑.

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地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)

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TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監(jiān)測系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產品介紹】

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結：高性價格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

本系統(tǒng)技術參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測

2、報警功能

3、數(shù)據(jù)存儲

4、定時保存設置

5、歷史數(shù)據(jù)報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據(jù)該負荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質等環(huán)境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地熱測溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統(tǒng)的精度差，會受環(huán)境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內水位監(jiān)測及變化曲線；

燃煤鍋爐低溫余熱利用技術應用分析

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