高效溫控系統以及溫控方法
【專利摘要】本發明公開了一種高效溫控系統，包括低壓蒸汽發生裝置和至少一個反應容器，所述反應容器設置有夾套，所述夾套具有低壓蒸汽入口和冷凝液出口，所述低壓蒸汽入口利用低壓蒸汽輸送管路與所述低壓蒸汽發生裝置的低壓蒸汽出口連通，所述低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽進入所述夾套內，對所述反應容器進行控溫加熱。本發明同時提供了利用該高效溫控系統實現的溫控方法。本發明節約工業蒸汽、熱能利用率高，對蒸汽的溫度進行精確控制，也確保了加熱蒸汽處于低壓狀態，保證安全性。
【專利說明】
高效溫控系統以及溫控方法
技術領域
[0001]本發明涉及化工溫度控制技術領域，具體為高效溫控系統，以及利用該高效溫控系統實現的溫控方法。
【背景技術】
[0002]目前，在精細化工、醫藥等領域，很多低溫反應(100°C以下)對溫度的控制要求非常嚴格，一旦溫度高于反應溫度，極易導致反應加劇，輕則物料全廢，重則引發爆炸;若溫度偏低，則反應速率降低，副產物增多，影響生產效率和產品質量。
[0003]由于工業蒸汽溫度波動較大，這些反應的加熱難以用工業蒸汽直接加熱完成。尤其對于熱敏性物料的加熱、蒸餾和濃縮等工藝，無法直接使用工業蒸汽進行加熱。
[0004]目前對低溫反應加熱系統通常采用水浴加熱或者油浴加熱的方式，能耗高、加熱效率低，投資費用高，整體設備體積較大。
[0005]現在也出現了不少通過調整熱媒介質溫度實現的溫度控制系統。一般在工作過程中，反應釜需要降溫時，則通入冷媒介質降溫，需要升溫時，則將冷媒先通過換熱器管芯，利用熱蒸汽加熱后，再進入反應釜的夾層實現升溫。這種溫度控制方式屬于被動性的，響應速度非常慢，不適合于對反應溫度要求十分嚴格的精細化工、醫藥領域。而目前的低溫蒸汽發生裝置，也普遍存在很大的缺陷:1、蒸汽的溫度無法進行控制，滿足不了不同反應溫度的需求;2、產生的蒸汽壓力無法進行控制，直接通入到反應釜的夾套中，存在巨大的危險性;3、采用電熱轉換，換熱效率低，能量利用率很差;4、自動化程度低。
[0006]因此，開發一種新的低壓蒸汽發生裝置以及溫控系統，不但具有迫切的研究價值，也具有良好的經濟效益和工業應用潛力，這正是本發明得以完成的動力所在和基礎。
【發明內容】
[0007]為了克服上述所指出的現有技術的缺陷，本發明人對此進行了深入研究，在付出了大量創造性勞動后，從而完成了本發明。
[0008]具體而言，本發明所要解決的技術問題是:提供高效溫控系統以及溫控方法，以解決反應容器的加熱溫度難以精確控制的技術問題。
[0009 ]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
[0010]高效溫控系統，包括低壓蒸汽發生裝置和至少一個反應容器，所述反應容器設置有夾套，所述夾套具有低壓蒸汽入口和冷凝液出口，所述低壓蒸汽入口利用低壓蒸汽輸送管路與所述低壓蒸汽發生裝置的低壓蒸汽出口連通，所述低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽進入所述夾套內，對所述反應容器進行控溫加熱。
[0011]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述低壓蒸汽發生裝置包括
[0012]換熱器管芯，所述換熱器管芯具有通入高溫介質的第一入口以及排出冷凝介質的第一出口 ；
[0013]和殼體，所述殼體包圍所述換熱器管芯，且所述殼體開設有用以通入易汽化介質的第二入口，以及位于所述殼體頂部的低壓蒸汽出口，所述低壓蒸汽出口連接有低壓蒸汽輸送管路。
[0014]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述換熱器管芯采用螺旋纏繞式換熱器管芯。
[0015]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述低壓蒸汽輸送管路設置有溫度傳感器，與所述第一入口相連的外接蒸汽管道設置自動調節比例閥，且所述溫度傳感器利用控制導線實現對所述自動調節比例閥的控制。
[0016]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第二入口連接有儲液罐，所述儲液罐用以向所述殼體內輸送易汽化介質;所述殼體上設置有第二出口，所述第二出口用以將未汽化的易汽化介質導出至儲液罐。
[0017]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述低壓蒸汽發生裝置還包括抽真空系統，所述抽真空系統用以控制低壓蒸汽輸送管路中的壓力;所述抽真空系統包括壓力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述壓力平衡器通過抽真空管道連接，所述抽真空管道上設置有第一截止閥，同時，所述抽真空管道利用歧管與低壓蒸汽輸送管路連通，且所述歧管上安裝有第二截止閥。
[0018]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述壓力平衡器與所述儲液罐利用管道連通，且所述管道上設置有自動閥，所述儲液罐上設有壓力傳感器，所述壓力傳感器利用控制導線連接所述自動閥。
[0019]很顯然，該管道的位置是儲液罐的上部，不得低于儲液罐的液位。
[0020]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述冷凝液出口利用管道連接至所述儲液罐。
[0021]—種溫控方法，采用如上所述高效溫控系統進行，將低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽輸送到所述反應容器的夾套內，實現對所述加熱容器的控溫加熱。
[0022]本發明中，作為一種優選的技術方案，包括如下步驟:
[0023](I)開啟儲液罐頂部放空閥，關閉儲液罐底部的排水閥，同時向儲液罐內補充易汽化介質，直至儲液罐和殼體內的易汽化介質達到最大液位(是指液位計的最大液位高度)；
[0024](2)將管路的閥門打開，使系統處于聯通狀態；
[0025](3)關閉冷凝液出口所連的管道和儲液罐頂部的放空閥，開啟真空栗，對系統抽真空；
[0026](4)抽真空結束后，關閉第一截止閥、第二截止閥；
[0027](5)開通外接蒸汽管道，通入外接高溫蒸汽，并設定需要的低壓蒸汽溫度，根據溫度傳感器的反饋控制自動調節比例閥的開啟度，使外接高溫蒸汽的進入到低壓蒸汽發生裝置，并調節外接高溫蒸汽的進入量，同時，根據壓力傳感器的反饋，控制自動閥的開啟，控制系統內的真空度；
[0028](6)將低壓蒸汽通過低壓蒸汽輸送管路輸送至反應容器的夾套內，對反應容器進行加熱。
[0029]本發明中，作為一種優選的技術方案，低壓蒸汽在夾套中冷凝產生的冷凝液，回流至所述儲液罐中循環使用。
[0030]作為整個系統的關鍵一環，低壓蒸汽發生裝置至關重要。以下對低壓蒸汽發生裝置進行更詳細的描述。
[0031]一種低壓蒸汽發生裝置，包括
[0032]換熱器管芯，所述換熱器管芯具有通入高溫介質的第一入口以及排出冷凝介質的第一出口 ；
[0033]和殼體，所述殼體包圍所述換熱器管芯，且所述殼體開設有第二入口，以及位于所述殼體頂部的低壓蒸汽出口，所述第二入口用以通入易汽化介質(易汽化介質即在所述換熱器管芯加熱作用下產生能夠蒸發形成低壓蒸汽的介質)，所述低壓蒸汽出口連接有低壓蒸汽輸送管路，利用低壓蒸汽輸送管路將產生的低壓蒸汽輸送到需要控溫加熱的設備處。
[0034]所述易汽化介質為沸點低于高溫蒸汽溫度的液體，包括但不限于水和乙醇。
[0035]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述換熱器管芯包括直管式換熱器管芯、螺旋纏繞式換熱器管芯。
[0036]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述換熱器管芯采用螺旋纏繞式換熱器管芯，其換熱管螺旋設置，多層纏繞結構之間的螺旋方向相反，比直管式換熱器管芯換熱效率更尚O
[0037]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第一入口的一端與所述換熱器管芯連通，另一端延伸至所述殼體的外部，并連接外接蒸汽管道，所述外接蒸汽管道用以引導高溫蒸汽，例如工業蒸汽、余熱回收蒸汽等高溫蒸汽，通過第一入口進入到換熱器管芯中，對易汽化介質進行加熱，然后高溫蒸汽冷凝成為液體，從第一出口流出。
[0038]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述外接蒸汽管道可以選擇性設置有過濾器。過濾器用以過濾外接高溫蒸汽中的雜質，但是，大部分情況下，無此必要。
[0039]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述外接蒸汽管道設置有調節比例閥，能夠控制高溫蒸汽進氣量。
[0040]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述低壓蒸汽出口下游(即低壓蒸汽輸送管路)設置有用以采集低壓蒸汽溫度參數的溫度傳感器。
[0041]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述外接蒸汽管道設置的調節比例閥為自動調節比例閥，且所述溫度傳感器利用控制導線實現對所述自動調節比例閥的控制，從而實現根據低壓蒸汽的實時溫度控制自動調節比例閥，實現對高溫蒸汽進氣量的控制。
[0042]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第一出口設置于所述殼體的底部，一端與所述換熱器管芯連通，另一端連接排泄管道。
[0043]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述排泄管道上設置有閥門，優選為疏水閥，用以將換熱器管芯中的凝結水、空氣和二氧化碳等不凝氣體盡快排出，同時最大限度地自動防止蒸汽的泄露。
[0044]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第二入口連接有用以儲存易汽化介質的儲液觸。
[0045]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第二入口與所述儲液罐之間的連接管道上安裝有循環栗和過濾器，所述過濾器用以過濾進入到循環栗中的易汽化介質中的雜質。
[0046]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述儲液罐的頂部連接有放空閥，底部安裝有排水閥。
[0047]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述殼體上安裝有用以檢測所述殼體內易汽化介質存量的第一液位計。
[0048]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第一液位計利用控制導線連接所述循環栗。當第一液位計顯示殼體內易汽化介質存量低于一定值時，第一液位計將信號反饋到循環栗，自動控制循環栗的開啟，對殼體中充入易汽化介質。
[0049]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述儲液罐外接有補液栗，所述補液栗用以向所述儲液罐內補充易汽化介質。
[0050]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述儲液罐上安裝有用以檢測所述儲液罐內易汽化介質存量的第二液位計。
[0051]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第二液位計利用控制導線連接所述補液栗。當儲液罐內液位較低時，第二液位計反饋信號至補液栗，控制補液栗對罐體內補充。
[0052]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述第二入口處于所述換熱器管芯的下方。
[0053]當然，所述換熱器管芯與所述殼體之間、以及換熱器管芯相鄰的換熱管之間均具有過液間隙。
[0054]本發明中，作為一種進一步優選的技術方案，所述殼體設置有第二出口，所述第二出口用以導出未汽化的易汽化介質。
[0055]本發明中，作為一種進一步優選的技術方案，所述第二出口設置于所述換熱器管芯的上方。
[0056]本發明中，作為一種進一步優選的技術方案，所述第二出口利用溢流管道回接至所述儲液罐，所述溢流管道上安裝有溢流管截止閥。
[0057]本發明中，作為一種進一步優選的技術方案，所述低壓蒸汽出口位置安裝有氣液分離器。
[0058]本發明中，作為一種進一步優選的技術方案，所述氣液分離器包括絲網除沫器、旋風分離器。氣液分離器用以分離蒸汽中的液體，使從所述低壓蒸汽出口出去的蒸汽為純度較高的低壓蒸汽，簡稱低壓蒸汽。
[0059]本發明中，作為一種優選的技術方案，低壓蒸汽發生裝置還包括抽真空系統，所述抽真空系統用以控制低壓蒸汽輸送管路中的壓力。
[0060]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述抽真空系統包括壓力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述壓力平衡器通過抽真空管道連接，所述抽真空管道上設置有第一截止閥，同時，所述抽真空管道利用歧管與低壓蒸汽輸送管路連通，且所述歧管上安裝有第二截止閥。所述真空栗通過抽真空管道對壓力平衡器及整個系統抽真空。
[0061]本發明中，作為一種優選的技術方案，所述壓力平衡器與所述儲液罐利用管道連通，且所述管道上設置有自動閥，所述儲液罐上設有壓力傳感器，所述壓力傳感器利用控制導線連接所述自動閥。在運行過程中，通過壓力傳感器檢測到系統壓力過高，真空度不足時，可以控制自動閥開啟，通過壓力平衡裝置對系統內部進行降壓。無需反復開啟真空栗。
[0062]采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是:
[0063]節約工業蒸汽，一旦系統運行穩定，僅需要非常少的工業蒸汽即可滿足加熱要求，熱能利用率高達95%以上。
[0064]產生低溫蒸汽處于負壓狀態下的蒸汽發生自循環系統，通入工業蒸汽后會產生低于100°c的蒸汽，用做低溫反應工況的加熱熱源。而且可以根據不同的反應溫度需求，控制真空度，根據不同真空度產生蒸汽的溫度的不同，來控制蒸汽的溫度，實現對反應溫度的精確控制。
[0065]加熱效率高、性價比高。作為反應容器加熱媒介的低溫蒸汽，加熱效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生產效率。同時與水(油)浴加熱方式相比，系統循環栗功率小，消耗電能少，運行費用少。
[0066]高效節能。系統中的蒸發器采用螺旋纏繞管式結構設計，效率高，較傳統結構的蒸發器可節約工業蒸汽5%-10%。
[0067]溫控精確、穩定。采用控制系統自動控制，實時監控系統溫度，控制精度可達±I°c，更適合熱敏性物料的工況。
[0068]系統運行穩定、可靠。蒸汽發生自循環系統內部采用純水(乙醇等)作為工質，可根據不同的溫度控制需求，選用不同的介質。
[0069]低壓蒸汽自循環系統，蒸汽發生器采用獨特的螺旋纏繞結構，內設氣液分離裝置，保證產生的為純度較高蒸汽，從而保證加熱效率，減少蒸汽中夾帶的液體對設備造成的腐蝕。
[0070]通過壓力平衡裝置，維持系統真空度的穩定，無需反復開啟真空栗，降低系統運行成本，減少對真空栗的損耗。
【附圖說明】
[0071 ]圖1是低壓蒸汽發生裝置的結構示意圖；
[0072]圖2為高效溫控系統的設備流程示意圖；
[0073]圖中:換熱器管芯I，殼體2，第一入口3，第一出口4，第二入口5，低壓蒸汽出口6，外接蒸汽管道7，溫度傳感器8，自動調節比例閥9，排泄管道10，第一疏水閥11，儲液罐12，循環栗13，第一過濾器14，第一液位計15，補液栗16，第二液位計17，中控柜18，第二疏水閥19，第二出口 20，溢流管道21，溢流管截止閥22，氣液分離器23，壓力平衡器24，真空栗25，第一截止閥26，第二截止閥27，抽真空管道28，自動閥29，壓力傳感器30，反應容器31，夾套32，低壓蒸汽入口 33，冷凝液出口 34，低壓蒸汽輸送管路35，第二過濾器36，冷凝液回水閥37，放空閥38，真空壓力表39，排水閥40。
【具體實施方式】
[0074]下面結合具體的實施例對本發明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將本發明的保護范圍局限于此。
[0075]實施例一
[0076]本實施例為低壓蒸汽發生裝置的具體實施例。
[0077]—種低壓蒸汽發生裝置，包括換熱器管芯I和殼體2，所述換熱器管芯I具有通入高溫介質的第一入口3以及排出冷凝介質的第一出口4;所述殼體2包圍所述換熱器管芯I，且所述殼體2開設有第二入口 5，以及位于所述殼體頂部的低壓蒸汽出口 6，所述第二入口 5用以通入易汽化介質(易汽化介質即在所述換熱器管芯加熱作用下產生能夠蒸發形成低壓蒸汽的介質)。所述易汽化介質為沸點低于高溫蒸汽溫度的液體，包括但不限于水和乙醇。通過將高溫通入換熱器管芯I中，實現對殼體2內的易汽化介質進行加熱，易汽化介質會產生低壓蒸汽，這樣就節約工業蒸汽，一旦系統運行穩定，僅需要非常少的工業蒸汽即可滿足加熱要求，熱能利用率高達95%以上；而且加熱效率高、性價比高。作為反應容器加熱媒介的低溫蒸汽，加熱效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生產效率。同時與水(油)浴加熱方式相比，系統循環栗功率小，消耗電能少，運行費用少。產生低溫蒸汽處于負壓狀態下的蒸汽發生自循環系統，通入工業蒸汽后會產生低于100°C的蒸汽，用做低溫反應工況的加熱熱源。而且可以根據不同的反應溫度需求，控制真空度，根據不同真空度產生蒸汽的溫度的不同，來控制蒸汽的溫度，實現對反應溫度的精確控制。
[0078]換熱器管芯I包括直管式換熱器管芯、螺旋纏繞式換熱器管芯。本實施例中，發明人選擇了螺旋纏繞式換熱器管芯，螺旋纏繞式換熱器管芯具有換熱管束，換熱管束包括套裝在一起的多層管束層，所述管束層各層均布，相鄰的所述管束層的螺旋方向相反。也就是，換熱管螺旋設置，多層纏繞結構之間的螺旋方向相反，比直管式換熱器管芯換熱效率更高。組成了低壓蒸汽自循環系統，換熱器管芯采用獨特的螺旋纏繞結構，內設氣液分離裝置，保證產生的為純度較高蒸汽，從而保證加熱效率，減少蒸汽中夾帶的液體對設備造成的腐蝕。而且高效節能。系統中的蒸發器采用螺旋纏繞管式結構設計，效率高，較傳統結構的蒸發器可節約工業蒸汽5%-10%。
[0079]為了實現高溫蒸汽的順利、密封、高效的通入，以充分利用熱量。所述第一入口3的一端與所述換熱器管芯I連通，另一端延伸至所述殼體2的外部，并連接外接蒸汽管道7，所述外接蒸汽管道7用以引導高溫蒸汽，例如工業蒸汽、余熱回收蒸汽等高溫蒸汽，通過第一入口3進入到換熱器管芯I中，對易汽化介質進行加熱，然后高溫蒸汽冷凝成為液體，從第一出口4流出。所述外接蒸汽管道設置有過濾器(圖中未示出)。過濾器用以過濾外接蒸汽中的雜質。
[0080]所述外接蒸汽管道7設置有調節比例閥，能夠控制高溫蒸汽進氣量，該調節比例閥可以人工調整，也可以實現自動調整。為了實現低壓蒸汽溫度的精準控制，發明人在所述低壓蒸汽出口下游設置有用以采集低壓蒸汽溫度參數的溫度傳感器8。同時，所述外接蒸汽管道設置的調節比例閥為自動調節比例閥9，且所述溫度傳感器8利用控制導線實現對所述自動調節比例閥9的控制，從而實現根據低壓蒸汽的實時溫度控制自動調節比例閥9，實現對高溫蒸汽進氣量的控制。很顯然，該裝置會設置中控柜18以方便實現調控功能，大大提高自動化程度。基于以上的溫控精確、穩定系統，采用控制系統自動控制，實時監控系統溫度，控制精度可達±1°C，更適合熱敏性物料的工況。
[0081]高溫工業蒸汽在經過換熱器管芯I的換熱后，會冷凝，產生的冷凝液需要順利排出，以實現連續化的作業。因此，本實施例中，所述第一出口4設置于所述殼體2的底部，一端與所述換熱器管芯I連通，另一端連接排泄管道10。所述排泄管道上設置有第一疏水閥11，用以將換熱器管芯中的凝結水、空氣和二氧化碳等不凝氣體盡快排出，同時最大限度地自動防止蒸汽的泄露。
[0082]隨著低壓蒸汽的產生，殼體2中的易汽化介質需要不斷補充。所述第二入口5連接有用以儲存易汽化介質的儲液罐12。所述第二入口 5與所述儲液罐12之間的連接管道上安裝有循環栗13和第一過濾器14，所述第一過濾器14用以過濾進入到循環栗13中的易汽化介質中的雜質。當然，儲液罐12也需要考慮向其中補充易汽化介質，為了便于易汽化介質的導入，在所述儲液罐12的頂部連接有放空閥38，易汽化介質的類型不滿足要求或雜質較多，需要更換時，可以利用底部安裝的排水閥40將儲液罐12內殘留的易汽化介質排出。因此，系統運行穩定、可靠。蒸汽發生自循環系統內部采用純水(乙醇等)作為工質，可根據不同的溫度控制需求，選用不同的介質。
[0083]發明人為了保證儲殼體2內易汽化介質的存量，所述殼體2上安裝有用以檢測所述殼體2內易汽化介質存量的第一液位計15，所述第一液位計15利用控制導線連接所述循環栗13。當第一液位計15顯示殼體內易汽化介質存量低于一定值時，第一液位計15將信號反饋到循環栗13，自動控制循環栗13的開啟，對殼體中充入易汽化介質。同樣的，所述儲液罐12外接有補液栗16，所述補液栗16用以向所述儲液罐12內補充易汽化介質。所述儲液罐12上安裝有用以檢測所述儲液罐12內易汽化介質存量的第二液位計17。所述第二液位計17利用控制導線連接所述補液栗16。當儲液罐12內液位較低時，第二液位計17反饋信號至補液栗16，控制補液栗16對罐體內補充。顯然，以上電子監控元件也會接入中控柜18中進行集中化控制。
[0084]為了盡可能的提高殼體內易汽化介質的氣化速度和效率，所述第二入口5處于所述換熱器管芯I的下方，易汽化介質從下而上充入殼體2內。換熱器管芯I與所述殼體2的內壁之間、換熱器管芯I中相鄰的換熱管之間具有過液間隙。該過液間隙的存在不但使易汽化介質能夠充滿殼體，更重要的是，能夠使易汽化介質包圍換熱器管芯，最大限度的提高了易汽化介質與換熱器管芯的熱交換面積。
[0085]當然，殼體2內不可能全部充滿易汽化介質，需要留置一定的空腔，用以存積產生的低壓蒸汽，因此，發明人在所述殼體設置有第二出口 20，所述第二出口 20導出用以及時導出未汽化的易汽化介質，所述第二出口 20設置于所述換熱器管芯I的上方。所述第二出口 20利用溢流管道21回接至所述儲液罐，所述溢流管道上安裝有溢流管截止閥22。
[0086]產生的低壓蒸汽從殼體2頂部的低壓蒸汽出口導出使用，在低壓蒸汽出口6位置安裝有氣液分離器23。所述氣液分離器23包括絲網除沫器、旋風分離器。氣液分離器23用以分離蒸汽中的液體，使從所述低壓蒸汽出口 6出去的蒸汽為純度較高的低壓蒸汽，這種低壓蒸汽導出使用時，由于含液量低，因此不容易對輸氣管道造成堵塞。
[0087]為了保證低壓蒸汽使用過程中的安全性，因此，需要確保低壓蒸汽的壓力不得過高，因此，低壓蒸汽發生裝置還包括抽真空系統，所述抽真空系統用以控制低壓蒸汽輸送管路中的壓力。所述抽真空系統包括壓力平衡器24和真空栗25，所述真空栗25和所述壓力平衡器24通過抽真空管道28連接，所述抽真空管道上設置有第一截止閥26，同時，所述抽真空管道28利用歧管與低壓蒸汽輸送管路連通，且所述歧管上安裝有第二截止閥27。所述真空栗25通過抽真空管道28對壓力平衡器24及整個系統抽真空。所述壓力平衡器24與所述儲液罐12利用管道連通，且所述管道上設置有自動閥29，所述儲液罐12上設有壓力傳感器30，所述壓力傳感器30利用控制導線連接所述自動閥29。在運行過程中，通過壓力傳感器30檢測到系統壓力過高，真空度不足時，可以控制自動閥29開啟，通過壓力平衡裝置對系統內部進行降壓。無需反復開啟真空栗25。通過壓力平衡裝置，維持系統真空度的穩定，無需反復開啟真空栗25，降低系統運行成本，減少對真空栗25的損耗。同時，通過精確控制真空度，也可以對低壓蒸汽的加熱效果實現適應化的調整。從而，可以根據不同的反應溫度需求，控制真空度，根據不同真空度產生蒸汽的溫度的不同，來控制蒸汽的溫度，實現對反應溫度的精確控制。
[0088]實施例二
[0089]本實施例為高效溫控系統的具體實施例。高效溫控系統中，采用了低壓蒸汽發生
目.ο
[0090]具有該裝置的高效溫控系統，包括如上所述的低壓蒸汽發生裝置和至少一個反應容器31，所述反應容器31設置有夾套32，所述夾套32具有低壓蒸汽入口 33和冷凝液出口 34，所述低壓蒸汽入口 33利用低壓蒸汽輸送管路35與所述低壓蒸汽發生裝置的低壓蒸汽出口 6連通，所述低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽進入所述夾套32內，對所述反應容器31進行加熱。這種裝置加熱效率高、性價比高。作為反應容器加熱媒介的低溫蒸汽，加熱效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生產效率。同時與水(油)浴加熱方式相比，系統循環栗功率小，消耗電能少，運行費用少。
[0091 ]本實施例中，反應容器31采用三個，其夾套32均連接低壓蒸汽輸送管路35。所述低壓蒸汽輸送管路35上安裝有與所述反應容器31—一對應的進氣閥36。
[0092]正如實施例一中所述的，低壓蒸汽在對反應容器加熱后，會發生冷凝，冷凝的液體需要排出。因此，本發明夾套32設計了冷凝液出口34，并且將所述冷凝液出口34利用管道連接至所述儲液罐12。熱交換后的低壓蒸汽冷凝成液體，并通過冷凝液出口 34及其管道進入儲液罐12，所述冷凝液出口 34與所述儲液罐12之間設置有第二疏水閥19、第二過濾器36以及冷凝液回水閥37，這就實現了易汽化介質的循環利用，實施例一中提及的補液栗16只有在易汽化介質消耗過大時，再開啟進行額外補充，最大程度的降低了成本。另外，所述冷凝液出口 34設置于所述夾套32的下部，便于冷凝液以自流的方式實現循環利用，節約能源。
[0093]同時，所述低壓蒸汽輸送管路35上安裝有真空壓力表39。真空壓力表39用以觀察管路中低壓蒸汽壓力，并根據真空度是否開啟與抽真空管路連接的真空栗25。而以上參數也可以接入中控柜進行集中控制、監測。
[0094]實施例三
[0095]本實施例提供了一種溫控方法，該溫控方法采用如實施例二的高效溫控系統進行，將低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽通過低壓蒸汽輸送管路進入所述反應容器的夾套內，實現對所述加熱容器的控溫加熱。
[0096]所述方法包括如下步驟:
[0097](I)開啟儲液罐12頂部放空閥38，關閉排水閥40，同時開啟補液栗16和循環栗13，向儲液罐12內補充易汽化介質，直至儲液罐12和殼體2內的易汽化介質達到最大液位；
[0098](2)將反應容器的第二疏水閥19、低壓蒸汽輸送管路的進氣閥36、所述殼體的溢流管截止閥22以及循環栗13前后閥門打開，使系統處于聯通狀態；
[0099](3)關閉冷凝液回水閥37和儲液罐頂部的放空閥38，開啟真空栗25，對系統抽真空;
[0100](4)抽真空結束后，關閉第一截止閥26、第二截止閥27;
[0101](5)開通外接蒸汽管道7，通入高溫工業蒸汽，并設定需要的低壓蒸汽溫度，根據溫度傳感器8的反饋控制自動調節比例閥9的開啟度，使外接高溫蒸汽的進入到低壓蒸汽發生裝置，并調節外接高溫蒸汽的進入量，同時，根據壓力傳感器30的反饋，控制自動閥29的開啟，控制系統內的真空度，從而實現對低壓蒸汽出口輸出的低壓蒸汽的溫度進行控制，使其達到設定溫度；
[0102](6)將低壓蒸汽通過低壓蒸汽輸送管路35輸送至反應容器31的夾套32內，對反應容器31進行加熱，該步驟中，低壓蒸汽在夾套32中冷凝產生的冷凝液，回流至所述儲液罐12中循環使用。
[0103]應當理解，這些實施例的用途僅用于說明本發明而非意欲限制本發明的保護范圍。此外，也應理解，在閱讀了本發明的技術內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的保護范圍之內。
【主權項】
1.高效溫控系統，包括低壓蒸汽發生裝置和至少一個反應容器，所述反應容器設置有夾套，所述夾套具有低壓蒸汽入口和冷凝液出口，所述低壓蒸汽入口利用低壓蒸汽輸送管路與所述低壓蒸汽發生裝置的低壓蒸汽出口連通，所述低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽進入所述夾套內，對所述反應容器進行控溫加熱。2.如權利要求1所述的高效溫控系統，其特征在于:所述低壓蒸汽發生裝置包括 換熱器管芯，所述換熱器管芯具有通入高溫介質的第一入口以及排出冷凝介質的第一出口； 和殼體，所述殼體包圍所述換熱器管芯，且所述殼體開設有用以通入易汽化介質的第二入口，以及位于所述殼體頂部的低壓蒸汽出口，所述低壓蒸汽出口連接有低壓蒸汽輸送管路。3.如權利要求2所述的高效溫控系統，其特征在于:所述換熱器管芯采用螺旋纏繞式換熱器管芯。4.如權利要求2所述的高效溫控系統，其特征在于:所述低壓蒸汽輸送管路設置有溫度傳感器，與所述第一入口相連的外接蒸汽管道設置自動調節比例閥，且所述溫度傳感器利用控制導線實現對所述自動調節比例閥的控制。5.如權利要求2所述的高效溫控系統，其特征在于:所述第二入口連接有儲液罐，所述儲液罐用以向所述殼體內輸送易汽化介質;所述殼體上設置有第二出口，所述第二出口用以將未汽化的易汽化介質導出至儲液罐。6.如權利要求5所述的高效溫控系統，其特征在于:所述低壓蒸汽發生裝置還包括抽真空系統，所述抽真空系統用以控制低壓蒸汽輸送管路中的壓力;所述抽真空系統包括壓力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述壓力平衡器通過抽真空管道連接，所述抽真空管道上設置有第一截止閥，同時，所述抽真空管道利用歧管與低壓蒸汽輸送管路連通，且所述歧管上安裝有第二截止閥。7.如權利要求6所述的高效溫控系統，其特征在于:所述壓力平衡器與所述儲液罐利用管道連通，且所述管道上設置有自動閥，所述儲液罐上設有壓力傳感器，所述壓力傳感器利用控制導線連接所述自動閥。8.如權利要求5所述的高效溫控系統，其特征在于:所述冷凝液出口利用管道連接至所述儲液觸。9.一種溫控方法，其特征在于:采用如權利要求1-8任一項所述高效溫控系統進行，將低壓蒸汽發生裝置產生的低壓蒸汽輸送到所述反應容器的夾套內，實現對所述加熱容器的控溫加熱。10.如權利要求9所述的一種溫控方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)開啟儲液罐頂部放空閥，關閉儲液罐底部的排水閥，同時向儲液罐內補充易汽化介質，直至儲液罐和殼體內的易汽化介質達到最大液位； (2)將管路的閥門打開，使系統處于聯通狀態； (3)關閉冷凝液出口所連的管道和儲液罐頂部的放空閥，開啟真空栗，對系統抽真空； (4)抽真空結束后，關閉第一截止閥、第二截止閥； (5)開通外接蒸汽管道，通入外接高溫蒸汽，并設定需要的低壓蒸汽溫度，根據溫度傳感器的反饋控制自動調節比例閥的開啟度，使外接高溫蒸汽的進入到低壓蒸汽發生裝置，并調節外接高溫蒸汽的進入量，同時，根據壓力傳感器的反饋，控制自動閥的開啟，控制系統內的真空度；(6)將低壓蒸汽通過低壓蒸汽輸送管路輸送至反應容器的夾套內，對反應容器進行加熱。
【文檔編號】G05D23/19GK105892521SQ201610244897
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】許倍強, 張慧芳, 郭廣前, 徐兆展, 李志文
【申請人】山東豪邁機械制造有限公司