一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及蒸汽系統技術領域，特別是，本實用新型涉及一種用于冶金行業蒸汽加熱系統的提高蒸汽熱能利用效率的裝置。
【背景技術】
[0002]蒸汽具有熱容大、換熱過程效率高、容易生產輸送等優點，廣泛地作為載熱介質應用在工業生產中，用于生產系統中介質加熱。在蒸汽加熱系統中，生產和輸送蒸汽的唯一目的是在制程的換熱器表面提供熱量。在蒸汽加熱過程中，飽和蒸汽較過熱蒸汽相比，飽和蒸汽傳熱效率更高，因為:
[0003]1、過熱蒸汽必須先冷卻到飽和溫度才能釋放出蒸發焓，從過熱蒸汽冷卻到飽和溫度所釋放出的熱量與蒸發焓相比來說很小；
[0004]2、如果蒸汽過熱度很小，這很小的一部分熱量比較容易釋放出來，但過熱度很大的時候，冷卻的時間相對要長很多，而且，在那段時間內僅能放出很少一部分熱量；
[0005]3、與飽和蒸汽不同的是，過熱蒸汽的溫度并不確定，過熱蒸汽必須冷卻來放熱，而飽和蒸汽僅是發生相變放熱，因此在過熱蒸汽冷卻到飽和溫度前放出熱量很少。
[0006]因此，在工業生產的蒸汽網絡系統中，往往通過蒸汽干管上設置的減溫減壓閥來調節壓力及溫度，達到符合耗汽設備壓力等級需求及降低蒸汽過熱度的目的，使蒸汽更能適應換熱的需要。
[0007]但在傳統的裝置中，存在以下不足:
[0008]1、減溫減壓裝置設置在干管上，距離耗汽設備較遠，在蒸汽輸配過程中存在眾多影響蒸汽參數的不確定因素，導致實際使用的蒸汽參數難以控制；
[0009]2、對同一耗汽壓力等級設備只在干管上設置一組減溫減壓裝置，且在減溫過程控制參數單一，導致在運行過程中過熱度存在波動；
[0010]3、為了考慮到輸配過程中熱量損失，減溫后，仍然保持較大的過熱度，輸配到各耗汽設備后，各蒸汽過熱度指標各不相同；
[0011]4、各耗汽設備蒸汽進口仍然保持著較大的過熱度，不利于蒸汽充分釋放熱量；
[0012]5、沒有對耗汽設備進口進行壓力、溫度監測，達不到精確控制的目的。
[0013]因此，設計一種裝置于耗汽設備進汽處，及時監測耗汽設備進口運行參數，并按照實際壓力對應的最佳溫度進行精確控制，成為有效提高蒸汽熱能利用效率的關鍵。
【實用新型內容】
[0014]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于:提供一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，所述裝置設置于蒸汽系統的耗汽設備，可用于精確控制耗汽設備進汽參數，并按照實際壓力對應的最佳溫度進行精確控制，提高換熱性能，充分利用蒸汽潛熱，達到節約能源的目的。
[0015]本實用新型的技術方案如下:
[0016]一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，設置在蒸汽系統耗汽設備進口管道上，包括設置在進口管道上的減壓執行機構及減溫執行機構，其特征在于，
[0017]所述減溫執行機構分別設置在各個耗汽設備進口管道上，
[0018]各個耗汽設備進口管道上還分別設置用于控制耗汽設備進汽溫度的溫度傳感器和用于控制耗汽設備進汽壓力的壓力傳感器，
[0019]所述各個耗汽設備進口管道上分別設置的溫度傳感器和壓力傳感器通過電氣控制箱與減溫執行機構電信聯接，所述溫度傳感器、壓力傳感器用于將采集供至耗汽設備蒸汽的溫度和壓力信號轉換成標準模擬信號。
[0020]所述減溫執行機構用于根據電氣控制箱輸出的調節值對蒸汽溫度進行精確調節。[0021 ] 所述壓力傳感器測試耗汽設備進口實際蒸汽壓力，計算出該壓力對應飽和溫度。
[0022]所述溫度傳感器測試實際運行溫度，且設定過熱度為進口實際蒸汽壓力下對應的飽和溫度加2°C作為目標溫度。
[0023]根據本實用新型的一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，其特征在于，
[0024]還設置位于耗汽設備出口的疏水器。
[0025]根據本實用新型的一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，其特征在于，
[0026]所述電氣控制箱包括信號處理模塊及與其連接的PID調節器和動力電路，用于預設不同壓力下蒸汽的飽和溫度。
[0027]通過PID調節器將實際溫度與目標溫度進行比較，輸出控制信號給減溫執行機構，使實際溫度達到目標溫度，實現精確控制，提高供汽品質。
[0028]根據本實用新型的一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，
[0029]所述電氣控制箱通過測定實際溫度與對應壓力下的飽和溫度比較，將耗汽設備進口溫度按照對應飽和溫度加2°C進行控制。
[0030]所述減溫執行機構用于根據電氣控制箱輸出的調節值對蒸汽溫度進行精確調節。
[0031]本實用新型操作如下:
[0032]I)某蒸汽網絡通過干管減溫減壓后，分別輸送至各耗汽設備使用。蒸汽到達各耗汽設備進口處過熱度仍然比較高，蒸汽傳熱系數下降，延長了加熱時間。根據本實用新型，為了有效地精確控制供應給各耗汽設備蒸汽的過熱度，控制信號采集來自耗汽設備進口，減少由于長距離管道輸送引起的偏差；
[0033]2)在耗汽設備進口處安裝壓力傳感器、溫度傳感器、電氣控制箱及減溫執行機構。其中電氣控制箱包括信號處理模塊、PID調節器和動力電路，對壓力傳感器、溫度傳感器的傳感信號進行處理計算，輸出控制信號給減溫執行機構進行動作；
[0034]3)通過壓力傳感器測試耗汽設備進口實際蒸汽壓力，計算出該壓力對應飽和溫度；
[0035]4)通過溫度傳感器測試實際運行溫度；
[0036]5)設定過熱度為該壓力下對應的飽和溫度加2°C作為目標溫度；
[0037]6)通過PID調節器將實際溫度與目標溫度進行比較，輸出控制信號給減溫執行機構，使實際溫度達到目標溫度，實現精確控制，提高供汽品質。
[0038]與現有技術相比，本實用新型能實時采集耗汽設備進口處的溫度與壓力值，并將檢測到的溫度值與檢測到的壓力值對應的飽和溫度進行比較，通過減溫執行機構對溫度進行精確調節，保證每套耗汽設備供汽參數處于設定目標運行。
【附圖說明】
[0039]圖1為傳統耗汽設備供汽的減壓減溫裝置安裝示意圖；
[0040]圖2為本實用新型耗汽設備供汽的減壓減溫裝置結構示意圖；
[0041]圖3為本實用新型的減壓減溫裝置結構示意圖；
[0042]圖4為本實用新型的減壓減溫裝置原理圖。
[0043]其中，I為減壓執行機構，2為減溫執行機構，3為電氣控制箱，4為供汽干管，5 -1為壓力傳感器，5 - 2為溫度傳感器，6為高效疏水閥。7為耗汽設備支管，8為耗汽設備。
【具體實施方式】
[0044]實施例
[0045]一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，設置在蒸汽系統耗汽設備進口管道上，包括設置在進口管道上的減壓執行機構及減溫執行機構，所述減溫執行機構分別設置在各個耗汽設備進口管道上，各個耗汽設備進口管道上還分別設置用于控制耗汽設備進汽溫度的溫度傳感器和用于控制耗汽設備進汽壓力的壓力傳感器。
[0046]另外，所述各個耗汽設備進口管道上分別設置的溫度傳感器和壓力傳感器通過電氣控制箱與減溫執行機構電信聯接，所述溫度傳感器、壓力傳感器用于將采集供至耗汽設備蒸汽的溫度和壓力信號轉換成標準模擬信號。
[0047]根據本實用新型實施例，須在蒸汽干管管道及耗汽設備進口管道安裝該裝置，包括原有減壓機構1、設置在耗汽設備進汽管道上減溫執行機構2、電氣控制箱3、壓力傳感器5 - 1、溫度傳感器5 - 2及高效疏水閥6。
[0048]當蒸汽至干管向耗氣設備輸送時，通過在耗氣設備進口端裝置的壓力傳感器5 - 1、溫度傳感器5 - 2采集耗汽設備進口端壓力信號和溫度信號，在采集信號進行處理后計算出該壓力對應飽和溫度、實際運行溫度，并轉換成標準模擬信號。通過電氣控制箱3，包括信號處理模塊、PID調節器和動力電路，對測定實際溫度與對應壓力下的飽和溫度比較，控制預設不同壓力下蒸汽的飽和溫度，一般情況將耗汽設備進口溫度按照對應飽和溫度加2V，最后通過電氣控制箱輸出控制信號調節減溫機構進行精確控制，實現閉環控制減壓后壓力在一定范圍內。通過實用新型用于實現對耗汽設備供汽參數實現精確控制，提高蒸汽傳熱性能，達到提高蒸汽熱能利用效率的目的。
【主權項】
1.一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，設置在蒸汽系統耗汽設備進口管道上，包括設置在進口管道上的減壓執行機構及減溫執行機構，其特征在于， 所述減溫執行機構分別設置在各個耗汽設備進口管道上， 各個耗汽設備進口管道上還分別設置用于控制耗汽設備進汽溫度的溫度傳感器和用于控制耗汽設備進汽壓力的壓力傳感器， 所述各個耗汽設備進口管道上分別設置的溫度傳感器和壓力傳感器通過電氣控制箱與減溫執行機構電信聯接，所述溫度傳感器、壓力傳感器用于將采集供至耗汽設備蒸汽的溫度和壓力信號轉換成標準模擬信號。
2.如權利要求1的一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，其特征在于， 還設置位于耗汽設備出口的疏水器。
3.如權利要求1的一種提高蒸汽熱能利用效率的裝置，其特征在于， 所述電氣控制箱包括信號處理模塊及與其連接的PID調節器和動力電路，用于預設不同壓力下蒸汽的飽和溫度。
【專利摘要】一種用于冶金行業蒸汽加熱系統的提高蒸汽熱能利用效率的裝置，包括設置在進口管道上的減壓執行機構及減溫執行機構，所述減溫執行機構分別設置在各個耗汽設備進口管道上，各個耗汽設備進口管道上還分別設置用于控制耗汽設備進汽溫度及壓力的溫度、壓力傳感器，通過電氣控制箱與減溫執行機構電信聯接，所述溫度傳感器、壓力傳感器用于將采集供至耗汽設備蒸汽的溫度和壓力信號轉換成標準模擬信號。本實用新型可用于精確控制耗汽設備進汽參數，并按照實際壓力對應的最佳溫度進行精確控制，提高換熱性能，充分利用蒸汽潛熱，達到節約能源的目的。
【IPC分類】F17D1-02, F17D3-01
【公開號】CN204512951
【申請號】CN201420754041
【發明人】金周, 江智勇
【申請人】寶鋼不銹鋼有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年12月4日