蒸汽凝結水常壓排放系統單元的制作方法

蒸汽凝結水常壓排放系統單元的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是：包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管、凝結水排水端管和低溫直排閥門，所述直排閥門、第一常壓排放器及第二常壓排放器通過活接頭與積水管并聯，所述第一常壓排放器上安裝有溫度表，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間裝有對其控制的閥門，所述第一常壓排放器及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述低溫直排閥門出口于凝結水排水端管連接構成溫度顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。有益效果：根據熱力系統不同工況凝結水的最低產生量配裝蒸汽凝結水常壓排放系統單元，系統的核心元件為蒸汽凝結水常壓排放器，它可將凝結水的排出溫度控制在100℃以下，以徹底解決排放高溫凝結水造成水中高顯熱浪費的問題。
【專利說明】蒸汽凝結水常壓排放系統單元
【技術領域】
[0001]本發明屬于蒸汽熱力系統的蒸汽凝結水排放單元，尤其涉及一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
【背景技術】
[0002]正常運行的蒸汽熱力系統中產生凝結水的主要環節在輸送系統(蒸汽管網)及用汽終端(加熱設備)其所產生的凝結水通過配裝不同類型、不同排量的疏水閥將其排出，以保證系統的正常運作。
[0003]現使用配裝的疏水閥根據起閉件的啟動方式有三種類型:一、由液位變化控制的機械型；二、由凝結水溫度變化驅動的熱靜力型；三、由汽液動態變化驅動的熱動力型。上述三種類型疏水閥的最大優點在于，可對相對變量的凝結水自動控制排放，有排水阻汽功能。但因其排水時有漏汽現象且使用壽命短、造成部分蒸汽熱能浪費，這個問題業內人士已達成共識，已將疏水閥列為低值易耗品。對于疏水閥排放高溫凝結水的耗能問題已引起相關專家及政府相關部門的重視。世界上發達國家對凝結水采取了密閉回收或梯級回收利用，但未能從根本上解決疏水閥排放高溫凝結水導致的熱能系統浪費問題，究其根源是因疏水閥不具備調整控制排水溫度的功能。蒸汽熱力系統的使用溫度均在100°C以上，凝結水的產生溫度與其相同，如供汽系統，當供汽壓力為1.0Mpa時，其蒸汽溫度為184.13°C,凝結水的形成溫度與其相等，壓力相等。如橡膠硫化設備其工藝溫度為160-164°C，其凝結水的產生溫度不低于160°C。且不談疏水閥排水時漏汽造成的蒸汽浪費，僅就排放高溫凝結水而言，當帶壓高溫凝結水經疏水閥排出后會立刻產生二次汽化，水壓降至常壓狀態，水中高顯熱由高降至418kj/kg。當凝結水壓力在1.0Mpa，溫度為184.13°C時，其水中顯熱為781.6kj/kg。當從疏水閥排出后水中顯熱降至418kj/kg，其二次汽化值為18%。即，Ikg的凝結水就有0.18kg變成二次蒸汽浪費掉，蒸汽熱力系統二次回收利用，所回收利用的就是這部分熱能。對供汽管網而言由于輸送距離較長，很難做到凝結水中高顯熱的回收利用。目前，室內蒸汽加熱設備可以將凝結水做到回收利用，而對凝結水中高顯熱的回收利用投入產出比不容樂觀。
[0004]分析熱力系統運行中凝結水的產生及產生量均與系統運行狀態的變化有關。1、供汽管網:當系統啟動時管路處于常溫狀態，隨著蒸汽進入管網后，管路首先吸熱，蒸汽放出汽化潛熱后，形成低溫凝結水且量大，伴隨著低溫凝結水的排出，管路溫度及蒸汽壓力逐步升高至供汽壓力及溫度時，這個過程凝結水的溫度及水量變化較大，此時凝結水如不能迅速排出排盡，會影響管路升溫時間，降低管路的輸送效率，加大起動運行過程中的無功損耗。目前，供汽管網沒有汽水分離裝置所設排水井通過疏水閥很難將這個過程產生的凝結水迅速排出、排盡。有些系統設置了人工直排閥門，對凝結水直接排放，但由于沒有溫度顯示及汽水分離裝置很難控制到只排凝結水而不排蒸汽。供汽管網正常運行過程中，正常情況下因管阻及管道放熱產生的凝結水通過疏水閥可將其排出。但是，由于疏水閥沒有調整出水溫度的功能，在排水時不僅造成水中高顯熱的浪費，同時還會造成系統泄壓。[0005]2、對于用汽設備而言，其臺數較多，不同的生產工藝及不同的作息時間，其設備的預熱頻率大于供汽系統，預熱期排放凝結水造成的蒸汽熱能浪費遠遠大于供汽系統的啟動預熱期。設備正常運行過程中產生的高溫凝結水排出時，不僅造成蒸汽熱能的浪費，同時因系統泄壓導致工藝溫度不穩定，又會影響產品的產量及質量。
[0006]尤其是石化、鹽業等特殊行業的大型用汽設備，由于工藝要求在生產過程中用汽量變化非常大，安裝疏水閥已無法解決高溫凝結水排放后的二次汽化造成的水中顯熱浪費問題。這類行業大型蒸汽加熱設備基本不安裝疏水閥，通過密閉回收或梯級回收利用方式處理凝結水中高顯熱二次汽化造成的浪費問題，但無法從根本上解決蒸汽熱能的一次利用率。當前，針對熱力系統運行的能源浪費，亟待推出可以調整凝結水排出溫度的節能系統取代傳統耗能疏水閥，以徹底解決排放高溫凝結水造成水中高顯熱浪費的問題。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元，根據熱力系統不同工況凝結水的最低產生量及變量過程配裝蒸汽凝結水常壓排放系統單元，系統單元的核心元件為蒸汽凝結水常壓排放器，它具備調整控制排水溫度的功能，可將凝結水的排出溫度控制在100°C以下，以徹底解決排放高溫凝結水造成水中高顯熱的浪費問題。
[0008]本發明為實現上述目的，采用以下技術方案:一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管、凝結水排水端管和低溫直排閥門，所述低溫直排閥門、第一常壓排放器及第二常壓排放器分別通過活接頭與積水管并聯，所述積水管上安裝有溫度表，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間裝有對其控制的閥門，所述第一常壓排放器及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接構成溫度顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0009]所述連接頭底部固接流向彎頭，所述流向彎頭裝入凝結水排水端管腔內。
[0010]所述積水管法蘭連接有積水罐，所述積水罐上裝有磁翻板液位計構成溫度、液位顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0011 ] 所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為自動控制閥門，所述電磁閥與數顯溫控儀連接，所述數顯溫控儀與積水管內的溫度傳感器連接，整體構成變量溫控蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0012]所述溫度、液位控制手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元的積水罐上裝有磁翻板液位計，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為自動控制閥門，所述磁翻板液位計與電磁閥連接，整體構成變量液位控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0013]一種全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管、低溫直排電磁閥、凝結水排水端管溫度傳感器、數顯溫控器和自動控制閥門，所述低溫直排電磁閥一端、第一常壓排放器的前端及第二常壓排放器的前端分別通過活接頭與積水管并聯，第一常壓排放器的出水端及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述低溫直排電磁閥出口與凝結水排水端管連接，第二常壓排放器的前端與活接頭之間裝有自動控制閥門，所述積水管上設有兩個溫度傳感器，所述溫度傳感器分別連接有數顯溫控器，所述數顯溫控器分別與低溫直排電磁閥、自動控制閥門連接，分別構成低溫直排單元和高溫排放單元，低溫直排單元和高溫排放單元整體構成低溫及高溫變量蒸汽凝結水分路自動控制排放系統單元。
[0014]所述積水管法蘭連接有積水罐，所述積水罐上裝有磁翻板液位計，所述積水管上安裝溫度傳感器并連接數顯溫控儀，所述數顯溫控儀與所述低溫直排電磁閥連接構成溫控系統，所述磁翻板液位計與置于第二常壓排放器前端的自動控制閥門連接構成液位控制系統，所述溫控系統及液位控制系統構成整體溫度、液位變量自動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0015]一種溫度、液位和流量全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:主要由低溫直排溫控單元、液位補償控制常壓排放器閥組單元、低流量定量常排常壓排放器閥組單元和流量多級變量控制常壓排放器閥組單元構成溫度、液位和流量全自動控制系統單元;
[0016]所述低溫直排溫控單元、液位補償控制排放器閥組單元、低流量定量常排閥組單元和流量多級變量控制閥組單元通過積水管與凝結水輸送管路連接，所述凝結水輸送管路與積水罐連接；
[0017]所述低溫直排溫控單元包括依次連接的溫度傳感器、數顯溫控儀、閥門、電磁閥和排水管，所述電磁閥入口通過活接頭與積水管連接，其出口連接排水管，所述排水管與凝結水排水端管連接，用于低溫凝結水的直排；
[0018]所述液位補償控制常壓排放器閥組單元包括閥門、自動控制閥門、并聯管、常壓排放器，所述自動控制閥門一端通過活接頭與積水管連接，其另一端與并聯管連接，所述積水管通過凝結水輸送管路與積水罐連接，所述自動控制閥門通過并聯管與并聯在并聯管上的多個常壓排放器連接，常壓排放器通過連接頭分別與凝結水排水端管連接，所述積水罐上安裝有與自動控制閥門連接的磁翻板液位計，自動控制閥門受磁翻板液位計的控制啟閉，實現液位顯示的變量凝結水自動控制排放；
[0019]所述低流量定量常排常壓排放器閥組單元包括閥門和常壓排放器，所述多個閥門與積水管并聯，每個閥門連接有常壓排放器，所述常壓排放器分別通過連接頭與凝結水排水端管連接，用于系統凝結水最低流量的定量常排；
[0020]所述流量多級變量控制常壓排放器閥組單元包括若干個閥門、流量計PLC程控儀、若干個常壓排放器和若干個自動控制閥門，若干個閥門與一一對應連接的自動控制閥門分別通過活接頭與積水管并聯，若干個自動控制閥門與一一對應連接的常壓排放器分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述自動控制閥門與PLC程控儀連接，所述PLC程控儀與流量計連接，PLC程控儀控制自動控制閥門的啟閉，控制不同常壓排放器的工作，實現流量多級變量控制凝結水自動排放。
[0021]所述連接頭底部固接流向彎頭，所述流向彎頭裝入凝結水排水端管腔內。
[0022]有益效果:根據熱力系統不同工況凝結水的最低產生量及變量過程配裝蒸汽凝結水常壓排放系統單元，系統單元的核心元件為蒸汽凝結水常壓排放器，它可將凝結水的排出溫度控制在100°c以下，以徹底解決排放高溫凝結水造成水中高顯熱浪費的問題。系統單元所設積水管或積水罐等輔助構件上連接排放器及控制閥門，輔助構件上設有溫度顯示控制系統、液位顯示控制系統。對用汽量大變量大的用汽設備可在設備入口安裝液位控制器，通過流量選取變量參數對系統單元進行控制。該技術按平均節能15%保守計算，僅以天津市部分鍋爐為例，鍋爐年產蒸汽量約為8900萬蒸噸(不包括發電行業、余熱利用)，間接用汽、可回收冷凝水的設備年耗汽量約6230萬蒸噸，采用本發明技術可節汽10%-15%，即每年減少耗用蒸汽623-934.5萬蒸噸，年節約標煤82.86-124.29萬噸(每噸蒸汽耗標煤133公斤)。每噸蒸汽按170元計算，在我市全面推廣應用該技術，每年可減少生產成本105910-158865萬元。該技術投資回收期180-300天。【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是溫度顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元結構圖；
[0024]圖2是圖1的俯視圖；
[0025]圖3是圖1的左視圖；
[0026]圖4是溫度、液位顯示控制手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元結構圖；
[0027]圖5是圖4的俯視圖；
[0028]圖6是圖4的左視圖；
[0029]圖7是變量溫控蒸汽凝結水常壓排放系統單元的結構圖；
[0030]圖8是圖7的俯視圖；
[0031]圖9是圖7的左視圖；
[0032]圖10是變量液位控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元的結構圖；
[0033]圖11是圖10的俯視圖；
[0034]圖12是圖10的左視圖；
[0035]圖13是低溫及高溫變量蒸汽凝結水分路自動控制排放系統結構圖；
[0036]圖14是圖13的俯視圖；
[0037]圖15是圖13的左視圖；
[0038]圖16是全自動控制的溫度液位變量蒸汽凝結水常壓排放系統結構圖；
[0039]圖17是圖16的俯視圖；
[0040]圖18是圖16的左視圖；
[0041]圖19是溫度、液位和流量全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統結構圖；
[0042]圖20是溫度、液位和流量全自動控制系統單元的結構圖。
[0043]圖中:1、積水管，1-1、積水罐，2、活接頭，3、低溫直排閥門，3-1、低溫直排電磁閥，
4、第一常壓排放器，5、溫度表，6、閥門，6-1、電磁閥，7、第二常壓排放器，8、連接頭9、凝結水排水端管，10、流向彎頭，11、磁翻板液位計，12、溫度傳感器，13、數顯溫控儀，14、常壓排放器組，15、加熱設備，16、PLC程控儀，17、流量計，18、凝結水輸送管路，19、排水管，20、并聯管。
[0044]1、低溫直排溫控單元，I1、液位補償控制常壓排放器閥組單元，低流量定量常排常壓排放器閥組單元II1、流量多級變量控制常壓排放器閥組單元，IV、溫度液位和流量全自動控制系統單元
【具體實施方式】
[0045]下面結合較佳實施例詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0046]實施例
[0047]一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元，系統單元根據不同工況凝結水產生量的變量范圍進行設計配裝，排放控制方法分為:一、手動控制排放；二、半自動控制排放；三、全自動控制排放。
[0048]一、手動控制排放:
[0049]用于系統正常運行凝結水的定量排放。手動控制主要解決設備預熱期凝結水通過系統所設溫度表或液位計顯示進行人工控制排放
[0050]詳見附圖1-3，溫度顯示控制
[0051]實施例一，一種溫度顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元，包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管1、凝結水排水端管和低溫直排閥門3，所述低溫直排閥門、第一常壓排放器4及第二常壓排放器7分別通過活接頭2與積水管并聯，所述積水管上安裝有溫度表5，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間裝有對其控制的閥門6，所述第一常壓排放器及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭8與凝結水排水端管9并聯。所述連接頭底部固接流向彎頭10，所述流向彎頭裝入凝結水排水端管腔內，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接。系統單元設第一常壓排放器、第二常壓排放器，一個用于設備正常運行過程中凝結水的定量常排，另一個受人工控制通過溫度表顯示對預熱期高溫凝結水進行控制排放。預熱期低溫凝結水通過溫度表顯示人工控制低溫直排閥門排放。具體實施操控如下:
[0052]系統單元所設積水管上設有活接頭，并聯低溫直排閥門、溫度表及第一常壓排放器、第二常壓排放器，第一常壓排放器前端裝有閥門對其控制。第一常壓排放器、第二常壓排放器出水端并聯安裝于凝結水排水端管所帶連接頭上，連接頭底部帶有流向彎頭裝入排水端管管腔內，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接，形成系統單元與設備出水口連接。
[0053]設備啟動時所有閥門均處于開啟狀態，當溫度表顯示至105°C時關閉低溫直排閥門3，當預熱溫度升至所需溫度時關閉閥門6，第二常壓排放器7停止工作。第一常壓排放器4用于設備凝結水定量排放，根據設備排量配裝。
[0054]實施例二
[0055]詳見附圖4-6，一種溫度、液位顯示蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0056]本實施例優選方案是:所述積水管法蘭連接有積水罐1-1，所述積水罐上裝有磁翻板液位計11構成溫度、液位顯示控制手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。系統單元設第一常壓排放器、第二常壓排放器，一個用于設備正常運行過程中凝結水的定量常排，另一個受人工控制通過液位顯示對預熱期高溫凝結水進行控制排放。預熱期低溫凝結水通過溫度表顯示人工控制低溫直排閥門排放。具體實施操控如下:系統單元所設積水罐1-1上裝有磁翻板液位計11，積水罐底部輸出接頭連接積水管，其上設有活接頭并聯低溫直排閥門、溫度表及第一常壓排放器、第二常壓排放器，在第二常壓排放器7前端裝有閥門6。第一常壓排放器、第二常壓排放器出水端并聯安裝于凝結水排水端管9，所帶連接頭8上，連接頭底部帶有流向彎頭10裝入排水端管管腔內，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接，形成溫度、液位顯示控制手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元與設備出口連接。當設備啟動運行時，積水管上所帶閥門均處于開啟狀態，當溫度表顯示105°C時，關閉低溫直排閥門3，當液位顯示下液位且溫度達到設備工藝溫度時，關閉控制閥門6。第二常壓排放器7停止工作。第一常壓排放器4用于設備正常工作時凝結水的定量排放，根據設備排量配裝。
[0057]實施例三[0058]半自動控制方式:
[0059]1、溫控系統半自動控制排放；
[0060]詳見附圖7-9，一種半自動控制的變量溫控蒸汽凝結水常壓排放系統
[0061]單元。
[0062]本實施例優選方案是:所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為自動控制閥器，所述自動控制器可以是電磁閥6-1或電動執行器或氣動控制閥門(本實施例圖示為電磁閥)，所述電磁閥與數顯溫控儀13連接，所述數顯溫控儀與積水管內的溫度傳感器12連接，構成變量溫控蒸汽凝結水常壓排放系統單元。本系統用于變量凝結水的自動控制排放。系統所設溫控系統對變量凝結水進行自動控制排放，設備預熱期低溫時段凝結水通過溫度計顯示進行人工控制排放。
[0063]系統單兀設第一常壓排放器、第二常壓排放器、溫度表及溫控系統，第一常壓排放器用于設備正常運行過程中凝結水的定量常排，第二常壓排放器受溫控系統控制對設備起動時高溫區段凝結水及設備正常運行過程中變量凝結水進行自動控制排放。人工控制在設備預熱過程中溫度表顯示低溫區段時人工控制低溫直排閥門3排放低溫凝結水。具體實施操控如下:系統所設積水管I上裝有活接頭2，并聯低溫直排閥門3、溫度表5、第一常壓排放器4、第二常壓排放器7,本實施例第二常壓排放器前端裝有電磁閥6-1對其控制。第一常壓排放器、第二常壓排放器出水端通過連接頭并聯安裝于凝結水排水端管上，連接頭底部帶有流向彎頭10裝入凝結水排水端管管腔內，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接。積水管上設有溫度傳感器12連接數顯溫控儀13形成系統單元與設備出水口連接。數顯溫控儀預置的上限溫度，應該略低于工藝溫度，其下限溫度應該根據不同工況預置，但是應該滿足低于上限溫度3-5度的條件。第一常壓排放器4用于設備凝結水最低流量的定量排放，根據設備排量配裝。設備啟動預熱期低溫直排閥門3及電磁閥6-1、第一常壓排放器、第二常壓排放器均處于開啟狀態；當溫度顯示升至105°C時，人工關閉低溫直排閥門3 ;當預熱溫度達到工藝溫度時，即數顯溫控儀達到上限溫度時，電磁閥6-1關閉，第二常壓排放器7停止工作。當系統運行流量發生變量增大時，第一常壓排放器4不能將凝結水排盡，導致凝結水的溫度下降，當水溫降至設置的下限溫度時，重新開啟電磁閥6-1，第二常壓排放器7開始工作，自動控制將變量凝結水排出，完成溫度控制變量凝結水的自動排放。
[0064]2、液控系統半自動控制排放。
[0065]詳見附圖10-12，液位半自動控制排放由磁翻板液位計實現液位自動控制
[0066]本實施例優選方案是:所述溫度、液位控制手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元的積水罐上裝有磁翻板液位控制計，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為電磁閥，所述磁翻板液位計與電磁閥連接，構成變量液位控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0067]系統單元設第一常壓排放器、第二常壓排放器、溫度表及磁翻板液位計，第一常壓排放器用于設備正常運行過程中凝結水的定量常排，第二常壓排放器受磁翻板液位計的液位控制對設備起動時，高溫區段凝結水及設備正常運行過程中變量凝結水進行自動控制排放。人工控制在設備預熱過程中溫度表顯示低溫區段時，人工控制低溫直排閥門排放低溫凝結水。具體實施操控如下:系統所設積水罐1-1上裝有磁翻板液位計11，積水罐底部出水管連接積水管I其上設有活接頭并聯低溫直排閥門及第一常壓排放器、第二常壓排放器，在積水管上裝有溫度表，第二常壓排放器前端裝有電磁閥6-1受磁翻板液位計控制。第一常壓排放器、第二常壓排放器出水端部通過連接頭并聯裝入凝結水排水端管上，連接頭底部帶有流向彎頭10裝入排水端管管腔內，所述低溫直排閥門出口與排水端管連接，形成系統單元與設備排水端連接。運行時，設備啟動預熱期低溫直排閥門、第一常壓排放器均處于開啟狀態，第一常壓排放器用于系統正常工作時最低流量的定量常排，根據設備排量來配裝；當溫度升至105°C，人工關閉低溫直排閥門，此時凝結水量較大且壓力、溫度低，第一常壓排放器不能將其排盡，積水罐開始積水，當水位升至上液位時，磁翻板液位計升至上限位置時控制開啟電磁閥6-1及第二常壓排放器工作，對預熱期高溫凝結水進行排放，直至系統正常運行，且磁翻板液位計至下液位時自動關閉系統。當系統流量發生變量增大時，第一常壓排放器不能將其排盡，積水罐又開始積水，當液位開始上升至上液位時，控制開啟電磁閥6-1、第二常壓排放器工作，當液位降至下液位時電磁閥關閉，第二常壓排放器停止工作，完成液位自動控制變量凝結水的排放。
[0068]實施例四
[0069]全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統單元有三種控制方式:溫度控制，溫度、液位控制和溫度、液位、流量控制。
[0070]溫度控制方式
[0071]詳見附圖13-15，一種全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統單元，包括第一常壓排放，4、第二常壓排放器7、積水管1、低溫直排電磁閥3-1、凝結水排水端管9電磁閥6-1、溫度傳感器12和數顯溫控器13，所述低溫直排電磁閥一端、第一常壓排放器的前端及第二常壓排放器的前端分別通過活接頭2與積水管I并聯，所述低溫直排電磁閥另一端與排水端管連接、第一常壓排放器的出水端及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭8與凝結水排水端管9并聯，所述第二常壓排放器的前端與活接頭之間裝有電磁閥6-1，所述積水管上設有兩個溫度傳感器12，所述溫度傳感器分別連接有數顯溫控器13，所述數顯溫控器分為低溫及高溫兩套溫控系統分別與低溫直排電磁閥3-1、電磁閥6-1連接，分別構成低溫直排單元和高溫排放單元，所述低溫直排單元和高溫排放單元整體構成低溫及高溫變量蒸汽凝結水分路自動控制排放系統單元。
[0072]該系統單元用于設備運行全過程變量凝結水的自動排放。系統所設第一常壓排放器、第二常壓排放器及兩套溫控系統。第一常壓排放器對低量凝結水進行定量常排，第二常壓排放器受一套溫控系統控制用于設備預熱期高溫凝結水及設備正常運行過程中變量凝結水進行自動控制排放。另一套溫控系統控制低溫直排電磁閥3-1對低溫凝結水直排，具體實施操控如下:
[0073]系統單元所設積水管上帶有活接頭其上并聯低溫直排電磁閥3-1及第一常壓排放器、第二常壓排放器4、7，第二常壓排放器前端裝有電磁閥6-1對其控制。積水管上設有兩個溫度傳感器各連接數顯溫控器分別控制低溫直排電磁閥3-1及電磁閥6-1，形成兩套對低溫及高溫變量凝結水分路自動控制排放系統。第一常壓排放器、第二常壓排放器通過連接頭出水端部并聯安裝于凝結水排水端管上，連接頭底部帶有流向彎頭10裝入排水端管管腔內，所述低溫直排電磁閥3-1出口與排水端管9連接，形成系統單元與設備出水口連接。數顯溫控器設定溫度低于105°C開啟低溫直排電磁閥排放低溫凝結水，高于105°C關閉。數顯溫控儀設置的上限溫度，略低于工藝溫度，此時關閉電磁閥6-1，下限溫度的設置根據不同工況低于上限溫度3-5度開啟電磁閥6-1。數顯溫控儀預置的上限溫度，應該略低于工藝溫度，其下限溫度應該根據不同工況預置，但是應該滿足低于上限溫度3-5度的條件。第一常壓排放器用于設備凝結水最低流量的定量常排。設備啟動預熱期系統處于低溫狀態，低溫直排電磁閥3-1、第一常壓排放器、第二常壓排放器及電磁閥6-1均處于開啟狀態。一套數顯溫控器設置上限為105°C。當凝結水溫度升至105°C時，關閉低溫直排電磁閥3-1 ;當預熱期設備溫度達到工藝溫度時且達到另一套數顯溫控器設置的上限溫度時，電磁閥6-1關閉，第二常壓排放器停止工作。當系統運行流量發生變量增大時，第一常壓排放器不能將其排盡時，導致凝結水溫度下降，當水溫降至數顯溫控器設置的下限溫度時，系統開啟，電磁閥6-1第二常壓排放器開始工作，變量凝結水排出后，水溫升至數顯溫控器設置的上限溫度，系統關閉，完成高溫變量凝結水自動控制排出。
[0074]實施例五
[0075]液位控制方式
[0076]詳見附圖16-18，全自動控制的溫度、液位變量蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0077]本實施例優選方案是:所述積水管法蘭連接有積水罐1-1，所述積水罐上裝有磁翻板液位計11，所述積水管I上安裝溫度傳感器12并連接數顯溫控儀13，所述數顯溫控儀與所述低溫直排電磁閥連接構成溫控系統，所述磁翻板液位計與置于第二常壓排放器前端的電磁閥6-1連接構成液位控制系統，所述溫控系統與液位控制系統整體構成全自動液位控制的溫度液位變量蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
[0078]該系統單元用于設備運行全過程變量凝結水的自動排放。系統所設第一常壓排放器、第二常壓排放器、一個液位控制系統及一個溫控系統。第一常壓排放器對低量凝結水進行定量常排，第二常壓排放器受液位控制系統控制，用于設備預熱期高溫凝結水及設備正常運行過程中變量凝結水進行自動控制排放。溫控系統用于設備預熱期低溫凝結水的控制排放。具體實施操控如下:系統單元所設積水罐1-1上設有磁翻板液位計11，罐底部排水管連接積水管I上帶有活接頭并聯低溫直排電磁閥及第一常壓排放器、第二常壓排放器，積水管上裝有溫度傳感器12并連接數顯溫控儀13，控制低溫直排電磁閥3-1形成溫控系統，在第二常壓排放器前端裝有電磁閥6-1，第一常壓排放器、第二常壓排放器出水端部通過連接頭并聯裝入凝結水排水端管上，連接頭底部帶有流向彎頭10裝入排水端管管腔內，所述低溫直排電磁閥3-1出口與排水端管9連接，形成系統單元安裝于設備排水口。數顯溫控儀設定溫度在105°C以下開啟低溫直排電磁閥。當設備啟動運行預熱期，設備處于低溫狀態，低溫直排電磁閥、第一常壓排放器均處于開啟狀態，第一常壓排放器用于設備正常工作時凝結水最低流量的定量常排，根據設備排量配裝。數顯溫控儀設置的上限溫度為105°C，當凝結水溫度升至105°C時，低溫直排電磁閥關閉。此時凝結水量較大且壓力、溫度低，第一常壓排放器不能將其全部排出，積水罐開始積水；當水位升至上限液位時，則控制開啟電磁閥6-1，第二常壓排放器工作，對預熱期高溫凝結水進行排放。當設備預熱達到工藝溫度且磁翻板液位計至下液位時關閉電磁閥6-1第二常壓排放器停止工作。第一常壓排放器用于設備正常工作時凝結水的定量常排，根據設備排量配裝。當系統運行流量發生變量增大時第一常壓排放器不能將凝結水排盡時，導致凝結水液位升至上限位置時，控制開啟電磁閥6-1，第二常壓排放器開始工作，將高溫變量凝結水自動控制排出。完成由溫度、液位控制變量凝結水的自動排放工作。[0079]實施例六
[0080]詳見附圖19-20，本實施例提供一種溫度、液位和流量全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，主要由低溫直排溫控單元1、液位補償控制常壓排放器閥組單元I1、低流量定量常排常壓排放器閥組單元和流量多級變量控制常壓排放器閥組單元構成溫度II1、液位和流量全自動控制系統單元IV ；
[0081]所述低溫直排溫控單元、液位補償控制常壓排放器閥組單元、低流量定量常排常壓排放器閥組單元和流量多級變量控制常壓排放器閥組單元分別通過積水管與凝結水輸送管路18連接，所述凝結水輸送管路與積水罐1-1連接；所述低溫直排溫控單元包括依次連接的溫度傳感器12、數顯溫控儀13、閥門6、電磁閥6-1和排水管19，所述電磁閥入口通過活接頭8與積水管I連接，其出口與排水管19連接，所述排水管與凝結水排水端管連接，用于低溫凝結水的直排；
[0082]所述液位補償控制常壓排放器閥組單元包括閥門6、電磁閥6-1、并聯管20、常壓排放器組14，所述電磁閥一端通過活接頭與積水管連接，其另一端與并聯管連接，所述積水管通過凝結水輸送管路與積水罐連接，所述并聯管與常壓排放器組并聯，常壓排放器出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管連接，所述積水罐上安裝有磁翻板液位計11與電磁閥連接構成液位控制系統，電磁閥受磁翻板液位計的控制啟閉，實現液位顯示控制的變量凝結水自動控制排放；
[0083]所述低流量定量常排常壓排放器閥組單元包括閥門6和常壓排放器組14，所述多個閥門與積水管并聯，每個閥門連接有常壓排放器，所述常壓排放器分別通過連接頭與凝結水排水端管連接，用于系統凝結水最低流量的定量常排；
[0084]所述流量多級變量控制閥組單元包括若干個閥門6、流量計17、PLC程控儀16、常壓排放器組14和若干個電磁閥6-1,若干個閥門6與 對應連接的電磁閥分別通過活接頭與積水管并聯，若干個電磁閥與一一對應連接的常壓排放器組分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述電磁閥與PLC程控儀連接，所述PLC程控儀與流量計連接，PLC程控儀控制電磁閥的啟閉，實現控制變量凝結水自動排放。
[0085]所述自動控制器可以是電磁閥或電動執行器或氣動控制閥門。
[0086]該系統用于設備用汽量大、工藝過程溫度變化大的蒸汽加熱設備。系統由低溫直排溫控系統單元、低流量定量常排常壓排放器閥組單元、流量多級變量控制常壓排放器閥組單元及液位補償控制常壓排放器閥組單元組成控制系統安裝于設備排水端。該系統單元通過溫控系統單元控制低溫直排電磁閥對低溫凝結水排放控制。定量常排常壓排放器閥組單元用于系統正常工作時低量凝結水的排放。流量多級變量控制常壓排放器閥組單元通過流量計選取變量參數，通過PLC程控儀對變量參數分級編程，參數級別=(最大變量-最小常量)+所配排放器單體排量，變量參數經PLC程控儀編程導出階梯型參數級別，每個參數級別代表某一變量值，當參數升至另一變量參數時參數級別隨之上升，通過參數級別逐級上升，控制多級變量常壓排放器變量閥組單元單體排放器的逐級開啟個數，反之常壓排放器逐級關閉。
[0087]液位補償控制常壓排放器閥組單元，用于排放設備預熱期高溫凝結水及所有排放器單體在逐級開啟過程及排放高溫凝結水時排量減少所造成的積水，以滿足設備的正常運行。具體實施操控如下:[0088]詳見附圖20，在加熱設備15入汽口管路安裝流量計17，PLC程控儀16，加熱設備底部排水口連接積水罐1-1，罐體上安裝磁翻板液位計11通過凝結水輸送管路18與積水管I連接。
[0089]系統設積水管其上并聯安裝各系統單元控制閥門6，其數量根據系統單元數量及系統所設常壓排放器的個數確定(本實施例共并聯15個)。各系統單元在圖中用虛線框出。積水管上設有溫度傳感器12，數顯溫控儀13，各系統單元部件組合安裝順序如下:
[0090]低溫直排溫控單元I由溫度傳感器12、數顯溫控儀13、閥門6、電磁閥3-1、排水管19組成。數顯溫控儀設定上限溫度為105°C關閉電磁閥，反之開啟，用于低溫凝結水的直排，凝結水通過排水管連接凝結水排水端管9。
[0091]液位補償控制排放器閥組單元II包括閥門6、電磁閥6-1、并聯管20、常壓排放器組14、積水罐1-1，罐體上安裝磁翻板液位計11。電磁閥入口端接閥門出口，其出口端接并聯管入口，其出口并聯常壓排放器組，常壓排放器組14并聯數量根據凝結水變量及排放器單體排放定義(圖示為3個)。電磁閥受液位控制器控制啟閉，對液位顯示變量凝結水進行自動控制排放。
[0092]低流量定量常排常壓排放器閥組單元II1、在積水管上并聯閥門連接常壓排放器入口，其并聯個數根據系統最低凝結水量配裝(圖示為3個)用于系統最低凝結水的定量常排。
[0093]流量多級變量控制常壓排放器閥組單元IV，根據系統最大變量通過PLC程控儀參數級別并聯配裝常壓排放器個數(圖示為10個)。電磁閥入口接積水管所并聯閥門出口，電磁閥出口接常壓排放器入口。流量計與PLC程控儀連接。電磁閥受PLC程控儀控制啟閉，對變量凝結水進行自動排放控制。
[0094]所有常壓排放器下部出口端并聯安裝于凝結水排放端管的連接頭上，連接頭底部帶有流向彎頭，形成自控系統。
[0095]設備啟動預熱期溫控系統單元處于開啟狀態，低流量定量常排常壓排放器閥組單元處于工作狀態，當設備溫度升至105°C時溫控系統關閉，此時凝結水量較大且壓力、溫度低，低流量定量常排常壓排放器閥組單元不能將其全部排出，積水罐開始積水，當水位升至上液位時液位控制液位補償控制排放器閥組單元18工作，積水罐中水位因液位補償控制常壓排放器閥組單元排出凝結水而下降，當水位降至下液位時液控系統關閉。當設備進入正常工作狀態且低流量定量常排常壓排放器閥組單元可將凝結水排出。當系統正常運行用汽量增大時，變量信號經流量計傳輸給PLC程控儀啟動多級變量控制常壓排放器閥組工作，由于多級變量控制常壓排放器閥組為逐級開啟，在逐級開啟各排放器區間存在升級過程凝結水的存留問題，此部分凝結水存留于系統所設積水罐中，經液位補償自動控制系統排出，完成系統運行全過程凝結水的自動排放。
[0096]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的結構作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管、凝結水排水端管和低溫直排閥門，所述低溫直排閥門、第一常壓排放器及第二常壓排放器分別通過活接頭與積水管并聯，所述積水管上安裝有溫度表，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間裝有對其控制的閥門，所述第一常壓排放器及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述低溫直排閥門出口與凝結水排水端管連接，整體構成溫度顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
2.根據權利要求1所述的蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:所述連接頭底部固接流向彎頭，所述流向彎頭裝入凝結水排水端管腔內。
3.根據權利要求1所述的蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:所述積水管法蘭連接有積水罐，所述積水罐上裝有磁翻板液位計構成溫度、液位顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
4.根據權利要求3所述的蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:所述溫度、液位顯示手動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元的積水罐上裝有磁翻板液位計，所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為自動控制閥門器，所述液位控制器與自動控制閥門連接，整體構成變量凝結水液位控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
5.根據權利要求1所述的蒸汽凝結水常壓排放系統單元，其特征是:所述第二常壓排放器前端與活接頭之間安裝的閥門為自動控制閥門，所述自動控制閥門與數顯溫控儀連接，所述數顯溫控儀與積水管內的溫度傳感器連接，整體構成變量溫控蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
6.一種全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:包括第一常壓排放器、第二常壓排放器、積水管、低溫直排電磁 閥、凝結水排水端管溫度傳感器、數顯溫控器和自動控制閥門，所述低溫直排電磁閥一端、第一常壓排放器的前端及第二常壓排放器的前端分別通過活接頭與積水管并聯，第一常壓排放器的出水端及第二常壓排放器的出水端分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述低溫直排電磁閥出口與凝結水排水端管連接，第二常壓排放器的前端與活接頭之間裝有自動控制閥門，所述積水管上設有兩個溫度傳感器，所述溫度傳感器分別連接有數顯溫控器，所述數顯溫控器分別與低溫直排電磁閥、自動控制閥門連接，分別構成低溫直排單元和高溫排放單元，低溫直排單元和高溫排放單元整體構成低溫及高溫變量蒸汽凝結水分路自動控制排放系統單元。
7.根據權利要求6所述的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:所述積水管法蘭連接有積水罐，所述積水罐上裝有磁翻板液位計，所述積水管上安裝溫度傳感器并連接數顯溫控儀，所述數顯溫控儀與所述低溫直排電磁閥連接構成溫控系統，所述磁翻板液位計與置于第二常壓排放器前端的自動控制閥門連接構成液位控制系統，所述溫控系統及液位控制系統構成整體溫度、液位變量自動控制蒸汽凝結水常壓排放系統單元。
8.一種溫度、液位和流量全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:主要由低溫直排溫控單元、液位補償控制常壓排放器閥組單元、低流量定量常排常壓排放器閥組單元和流量多級變量控制常壓排放器閥組單元構成溫度、液位和流量全自動控制系統單元；所述低溫直排溫控單元、液位補償控制常壓排放器閥組單元、低流量定量常排常壓排放器閥組單元和流量多級變量控制常壓排放器閥組單元通過積水管與凝結水輸送管路連接，所述凝結水輸送管路與積水罐連接；所述低溫直排溫控單元包括依次連接的溫度傳感器、數顯溫控儀、閥門、電磁閥和排水管，所述電磁閥入口通過活接頭與積水管連接，所述排水管與凝結水排水端管連接，用于低溫凝結水的直排； 所述液位補償控制常壓排放器閥組單元包括閥門、自動控制閥門、并聯管、常壓排放器，所述自動控制閥門一端通過活接頭與積水管連接，其另一端與并聯管連接，所述積水管通過凝結水輸送管路與積水罐連接，所述自動控制閥門通過并聯管與并聯在并聯管上的多個常壓排放器連接，常壓排放器通過連接頭分別與凝結水排水端管連接，所述積水罐上安裝有與自動控制閥門連接的磁翻板液位計，自動控制閥門受磁翻板液位計的控制啟閉，實現液位顯示的變量凝結水自動控制排放； 所述低流量定量常排常壓排放器閥組單元包括閥門和常壓排放器，所述多個閥門與積水管并聯，每個閥門連接有常壓排放器，所述常壓排放器分別通過連接頭與凝結水排水端管連接，用于系統凝結水最低流量的定量常排； 所述流量多級變量控制常壓排放器閥組單元包括若干個閥門、流量計、PLC程控儀、若干個常壓排放器和若干個自動控制閥門，若干個閥門與一一對應連接的自動控制閥門分別通過活接頭與積水管并聯，若干個自動控制閥門與一一對應連接的常壓排放器分別通過連接頭與凝結水排水端管并聯，所述自動控制閥門與PLC程控儀連接，所述PLC程控儀與流量計連接，PLC程控儀控制自動控制閥門的啟閉，實現控制變量凝結水自動排放。
9.根據權利要求8所述的溫度、液位和流量全自動控制的蒸汽凝結水常壓排放系統，其特征是:所述連接頭底部固`接流向彎頭，所述流向彎頭裝入凝結水排水端管腔內。
【文檔編號】F16T1/02GK103867883SQ201410116228
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】王國際 申請人:王國際