汽-水換熱機組自動控溫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽-水換熱機組自動控溫裝置，屬于鍋爐領域。在供熱系統為用熱設備或用熱設施的供熱過程中準確控制汽-水換熱機組輸出循環熱水的溫度，實時準確控制汽-水換熱機組加熱蒸汽供給量；能夠在某時間段不同時段設定汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的溫度，實時準確控制加熱蒸汽或熱水供給量。始終實時優化汽-水換熱機組和供熱系統的工作狀態，在準確控制汽-水換熱機組輸出循環熱水溫度、準確控制供熱系統內某溫控點溫度、降低加熱蒸汽或熱水消耗的同時，達到節能、降耗的目的。
【專利說明】汽-水換熱機組自動控溫裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐領域，具體地說是一種汽-水換熱機組自動控溫裝置。
【背景技術】
[0002]眾所周知，供熱系統是工業生產和居民生活的重要設施，生活小區供熱系統運行時需要通過汽-水換熱機組使用一定溫度的加熱蒸汽加熱循環水，循環熱水在用熱設備或用熱設施中循環進行熱量交換或熱量傳遞，以滿足居民生活用熱的需要。實時準確地控制汽-水換熱機組輸出循環熱水的溫度、設置和準確控制不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水的溫度，實時準確地控制供熱系統內某溫控點或某幾個溫控點的循環熱水的溫度、設置和準確控制不同時段供熱系統內某溫控點或某幾個溫控點的循環熱水的溫度，始終實時優化整個供熱系統的工作狀態，對穩定保障居民生活用熱和供熱系統的節能、降耗、環保，具有重大意義。
[0003]供熱系統供熱時，循環熱水在循環泵的帶動下通過管道進入用熱設備或用熱設施，在用熱設備或用熱設施內循環產生熱量交換和熱量傳遞。長久以來，供熱系統的溫度調整是由經驗豐富的工作人員依靠傳統溫度儀表和蒸汽閥門進行人工操作。供熱系統是多變量系統，循環熱水既有用熱設備或用熱設施內的熱量消耗又存在輸送管道中的熱量損失，供熱溫度既受循環熱水溫度的影響又受外界環境溫度的影響，并且人工操作又存在很大的不確定性，供熱系統的供熱溫度難以有效控制，尤其不能根據居民的日常工作、生活規律準確進行分時段用熱控制。這些因素致使供熱系統長期處于供熱溫度誤差大、加熱蒸汽或循環熱水消耗量高、熱效率低的運行狀態，既浪費了能源又對居民生活造成許多不利影響。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本實用新型目的在于提供一種汽-水換熱機組自動控溫裝置，解決供熱系統內目前仍然存在供熱溫度誤差大、加熱蒸汽或循環熱水消耗量高、熱效率低的問題。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種汽-水換熱機組自動控溫裝置，控溫裝置由運算單元、控制單元和執行單元三部分組成，其特征是:在加熱蒸汽輸入管線入口裝有加熱蒸汽輸入管線溫度變送器、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器、加熱蒸汽輸入管線流量變送器分別與運算單元連接；在用熱設備的某溫控點或某幾個溫控點裝有用熱設備某溫控點溫度變送器、用熱設備某溫控點壓力變送器分別與控溫裝置運算單元連接；汽-水換熱機組循環熱水輸出管線出口裝有循環熱水輸出管線溫度變送器、循環熱水輸出管線壓力變送器、循環熱水輸出管線流量變送器分別與控溫裝置運算單元連接；安裝在加熱蒸汽輸入管線上的加熱蒸汽調節控制閥與控溫裝置執行單元連接；循環泵電機、循環水補充泵電機分別與控溫裝置執行單元連接。
[0006]本實用新型的有益效果是，控溫裝置以設定的汽-水換熱機組輸出循環熱水的目標溫度為依據，自動鎖定輸出達到目標溫度的循環熱水溫度，根據輸出循環熱水溫度動態變化趨勢參數，判斷輸出循環熱水的溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽的動態供應量，實時調整加熱蒸汽調節控制閥的動態開度，實時控制加熱蒸汽的供給量，進而實時準確控制汽-水換熱機組輸出循環熱水溫度，始終實時優化汽-水換熱機組的整體工作狀態；控溫裝置運算單元還可以預先設定某時間段不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的目標溫度，預先設定某時間段不同時段不同的目標溫度之間的升降溫時間和升降溫速度，并以此為依據，自動鎖定輸出達到目標溫度的循環熱水溫度，根據輸出循環熱水溫度動態變化趨勢參數，判斷用熱設備或用熱循環熱水的溫度動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽的動態供應量，實時調整加熱蒸汽調節控制閥的動態開度，實時控制加熱蒸汽或熱水的供給量，進而實時準確控制供熱系統的用熱溫度，始終實時優化供熱系統的整體工作狀態，可以準確保證用熱需求，最大程度上減少加熱蒸汽或熱水浪費，降低能源消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0008]圖1是本實用新型的結構示意圖，也是一種實施例的示意圖。
[0009]圖2是本實用新型控制系統示意圖。
[0010]圖中:1.用熱設備、2.加熱蒸汽輸入管線、3.循環熱水輸出管線、4.加熱蒸汽調節控制閥、5.加熱蒸汽輸入管線溫度變送器、6.加熱蒸汽輸入管線壓力變送器、7.加熱蒸汽輸入管線流量變送器、8.循環熱水輸出管線溫度變送器、9.循環熱水輸出管線壓力變送器、10.循環熱水輸出管線流量變送器、11.用熱設備某溫控點溫度變送器、12.用熱設備某溫控點壓力變送器、13.控溫裝置、14.運算單元、15.控制單元、16.執行單元、17.循環泵電機、18.循環水補充泵電機、19.汽-水換熱機組、20.循環水補充罐液位計。
【具體實施方式】
[0011]實施例1:
[0012]圖1、圖2所示，本實用新型加熱蒸汽輸入管線2上裝有加熱蒸汽輸入管線溫度變送器5、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器6、加熱蒸汽輸入管線流量變送器7分別與控溫裝置運算單元14連接；在循環熱水輸出管線3上裝有循環熱水輸出管線溫度變送器8、循環熱水輸出管線壓力變送器9、循環熱水輸出管線流量變送器10、循環水補充罐液位計20與控溫裝置運算單元14連接；用熱設備某溫控點溫度變送器11、用熱設備某溫控點壓力變送器12分別與控溫裝置運算單元14連接；加熱蒸汽輸入管線2上裝有加熱蒸汽調節控制閥4與控溫裝置執行單元16連接；循環泵電機17、循環水補充泵電機18分別與控溫裝置執行單元16連接。
[0013]控溫裝置13預先設定汽-水換熱機組19輸出循環熱水的目標溫度，根據循環熱水輸出管線3上裝有循環熱水輸出管線溫度變送器8提供的溫度參數，判斷該輸出溫度是否達到設定的目標溫度，當該輸出溫度低于設定的目標溫度時，控溫裝置執行單元16保持加熱蒸汽水調節控制閥4的設定開度上限，持續大量提供加熱蒸汽供應量；當該輸出溫度高于設定的目標溫度時，控溫裝置執行單元16保持加熱蒸汽調節控制閥4的設定開度下限，持續少量提供加熱蒸汽供應量；當該輸出溫度達到設定的目標溫度時，控溫裝置13自動鎖定此時該輸出溫度。控溫裝置運算單元14根據溫度變送器8檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷該輸出溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽動態流量并發出相應控制指令，控溫裝置控制單元15根據控溫裝置運算單元13的指令輸出控制信號，控溫裝置執行單元16根據控制信號實時調整加熱蒸汽調節控制閥4的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時控制輸出循環熱水的溫度。
[0014]加熱蒸汽輸入管線溫度變送器5、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器6、加熱蒸汽輸入管線流量變送器7、循環熱水輸出管線溫度變送器8、循環熱水輸出管線壓力變送器9、循環熱水輸出管線流量變送器10均設定上述各種參數的上下限，同時設定加熱蒸汽調節控制閥4、循環泵電機17、循環水補充泵電機18、循環水補充罐液位計20的運行參數上下限，超限即采取聲光報警、人工操作或緊急停車等控制措施。
[0015]實施例2:
[0016]圖1、圖2所示，本實用新型加熱蒸汽輸入管線2上裝有加熱蒸汽輸入管線溫度變送器5、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器6、加熱蒸汽輸入管線流量變送器7分別與控溫裝置運算單元14連接；在循環熱水輸出管線3上裝有循環熱水輸出管線溫度變送器8、循環熱水輸出管線壓力變送器9、循環熱水輸出管線流量變送器10分別與控溫裝置運算單元14連接；用熱設備某溫控點溫度變送器11、用熱設備某溫控點壓力變送器12與控溫裝置運算單元14連接；供熱系統輸入管線2上裝有加熱蒸汽調節控制閥4與控溫裝置執行單元16連接；循環泵電機17、循環水補充泵電機18分別與控溫裝置執行單元16連接。
[0017]控溫裝置13預先設定某時間段不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的目標溫度，預先設定某時間段不同時段不同目標溫度之間的升降溫速度。當輸出循環熱水溫度按照設定升降溫速度的達到的目標溫度時，控溫裝置13自動鎖定此時輸出循環熱水溫度。控溫裝置運算單元14根據溫度變送器8檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷該溫控點的溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽或熱水動態流量并發出相應控制指令，控溫裝置控制單元15根據控溫裝置運算單元14的指令輸出控制信號，控溫裝置執行單元16根據控制信號實時調加熱蒸汽調節控制閥4的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時控制輸出循環熱水的溫度。
[0018]加熱蒸汽輸入管線溫度變送器5、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器6、加熱蒸汽輸入管線流量變送器7、循環熱水輸出管線溫度變送器8、循環熱水輸出管線壓力變送器9、循環熱水輸出管線流量變送器10均設定上述各種參數的上下限，同時設定加熱蒸汽調節控制閥4、循環泵電機17、循環水補充泵電機18、循環水補充罐液位計20的運行參數上下限，超限即采取聲光報警、人工操作或緊急停車等控制措施。本實用新型溫度、壓力、流量的動態變化趨勢參數均為該裝置某點的溫度、壓力、流量的變化速率，或為該裝置某兩點之間的溫度、壓力、流量數值差的變化速率。
[0019]本實用新型的工作原理是:供熱系統供熱時，加熱蒸汽通過汽-水換熱機組加熱循環水，循環熱水在循環泵的帶動下通過管道進入用熱設備或用熱設施內循環產生熱量交換和熱量傳遞。用熱設備或用熱設施需要的熱量是不斷變化的，但是對于輸入用熱設備或用熱設施的循環熱水的溫度則相對穩定。控溫裝置預先設定汽-水換熱機組的目標溫度。當輸出的循環熱水溫度低于目標溫度時，控溫裝置執行單元保持加熱蒸汽調節控制閥的設定開度上限，持續大量提供加熱蒸汽供應量；當輸出的循環熱水溫度高于目標溫度時，控溫裝置執行單元保持加熱蒸汽調節控制閥的設定開度下限，持續少量提供加熱蒸汽供應量；當輸出循環熱水溫度達到目標溫度時，控溫裝置自動鎖定此時該溫度。控溫裝置運算單元根據輸出循環熱水管線上裝有的溫度變送器檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷輸出循環熱水溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽的動態流量并發出相應控制指令，控溫裝置控制單元根據控溫裝置運算單元的指令輸出控制信號，控溫裝置執行單元根據控制信號實時調整加熱蒸汽調節控制閥的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時準確控制輸出循環熱水的溫度。
[0020]控溫裝置預先設定某時間段不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的目標溫度，預先設定某時間段不同時段汽-水換熱機組輸出循環熱水不同的目標溫度之間的升降溫時間和升降溫速度。當輸出循環熱水溫度按照設定升降溫時間和升降溫速度的達到的目標溫度時，控溫裝置自動鎖定此時溫度。控溫裝置運算單元根據輸出循環熱水管線上裝有的溫度變送器檢測的溫度動態變化趨勢參數，判斷輸出循環熱水溫度相對于目標溫度的動態變化規律，通過分析軟件和專家數據庫推理運算加熱蒸汽的動態流量并發出相應控制指令，控溫裝置控制單元根據控溫裝置運算單元的指令輸出控制信號，控溫裝置執行單元根據控制信號實時調整加熱蒸汽調節控制閥的開度，實時控制加熱蒸汽供應量，進而實時準確控制輸出循環熱水的溫度。
【權利要求】
1.一種汽-水換熱機組自動控溫裝置，控溫裝置由運算單元、控制單元和執行單元三部分組成，其特征是:在加熱蒸汽輸入管線入口裝有加熱蒸汽輸入管線溫度變送器、加熱蒸汽輸入管線壓力變送器、加熱蒸汽輸入管線流量變送器分別與運算單元連接；在用熱設備的某溫控點或某幾個溫控點裝有用熱設備某溫控點溫度變送器、用熱設備某溫控點壓力變送器分別與控溫裝置運算單元連接；汽-水換熱機組循環熱水輸出管線出口裝有循環熱水輸出管線溫度變送器、循環熱水輸出管線壓力變送器、循環熱水輸出管線流量變送器分別與控溫裝置運算單元連接；安裝在加熱蒸汽輸入管線上的加熱蒸汽調節控制閥與控溫裝置執行單元連接；循環泵電機、循環水補充泵電機分別與控溫裝置執行單元連接。
【文檔編號】F24D19/10GK203501313SQ201320556581
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】鄒勇, 張明龍, 黃少軍 申請人:威海寶源電氣有限公司