CN102466220A - 一种工业用恒温控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业用恒温控制系统，包括对蒸汽加热器出水口处水温进行检测的水温检测单元一、对供汽管道提供蒸汽的压力和温度进行检测的蒸汽压力检测单元和蒸汽温度检测单元、冷却水箱、连接在冷却水箱与蒸汽加热器供水管道间的冷却水补充管道、安装在冷却水补充管道上且由控制器控制的冷却水控制阀门和冷却泵、对冷却水箱内水温进行检测的水温检测单元二、对冷却水补充管道的流量进行检测的流量检测单元、对控制器、参数设置单元和显示器。本发明设计合理、操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蒸汽加热器温控系统存在的智能化程度较低、在连续工作状态下很难实现由高温度控制参数向低温度控制参数调整等实际问题。

Description

一种工业用恒温控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，尤其是涉及一种工业用恒温控制系统。

背景技术

锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。目前，市场上所使用的锅炉按出口介质状态分为蒸汽锅炉、热水锅炉和汽水两用锅炉。目前，火电厂所使用的高压加热器、低压加热器灯加热设备均是蒸汽加热器，上述蒸汽加热器本质上是一个管壳式热交换器，罐体侧面两根管子是管程的且被加热介质一般为水，管程进出口分别为进水口和出水口，罐体顶部和底部分别开有蒸汽进口和蒸汽出口或者凝结水排出口，且该类蒸汽加热器的加热源通常都是由蒸汽锅炉所产生的蒸汽。蒸汽锅炉使用过程中，工业蒸汽有效利用最主要的措施是凝结水的回收利用，由于凝结水含有蒸汽总热量的20％～30％，而且品质优良，因而是相当可观的余热资源。由于工厂的锅炉供热管道在传送热气时，由于管道的长度和外界环境的影响，部分气体能量在传递过程中遇冷凝结成水，为了确保水资源的合理利用，需对所产生的冷凝水进行汇集以进行重新利用。

蒸汽加热器实际工作过程中，需对被加热介质的温度进行实时监控以满足不同的生产需求，因而蒸汽加热器上通常均配有一套恒温控制系统，以对加热后被加热介质(如水)的温度进行准确限定。所采用的恒温控制系统通常均采用由温度检测单元、控制器和供汽管道控制阀门组成的单参数闭环控制系统。实际使用过程中，温度检测单元实时对蒸汽加热器内部被加热介质的温度进行实时检测并将检测结果同步传送至控制器，控制器对检测得到的温度值与预设阈值进行对比分析并相应对供汽管道控制阀门进行控制。

但实际使用过程中，有些需要将被加热介质(如水)加热至不同的温度，因而需要对控制器的温度控制参数进行相应调整，但是由于被加热介质(如水)的导热速度较慢，因而在两个温度参数调整过程中，尤其是在由高温度控制参数向低温度调整时，则需对当前状态下蒸汽加热器罐体内部的被加热介质(如水)相应进行冷却，此时需停止蒸汽加热器工作，因而现有的蒸汽加热器在连续工作状态下，很难实现由高温度控制参数向低温度控制参数调整，因而不能满足实际使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种工业用恒温控制系统，其结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蒸汽加热器温控系统存在的智能化程度较低、在连续工作状态下很难实现由高温度控制参数向低温度控制参数调整、不能满足实际使用需求等多种实际问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种工业用恒温控制系统，其特征在于：包括对蒸汽加热器出水口处的水温进行实时检测的水温检测单元一、分别对蒸汽加热器上所接供汽管道内所提供蒸汽的压力和温度进行实时检测的蒸汽压力检测单元和蒸汽温度检测单元、冷却水箱、连接在冷却水箱与蒸汽加热器上所接供水管道之间的冷却水补充管道、安装在冷却水补充管道上且均由控制器进行控制的冷却水控制阀门和冷却泵、对冷却水箱内的水温进行实时检测的水温检测单元二、对冷却水补充管道的流量进行实时检测的流量检测单元、对控制器以及分别与控制器相接的参数设置单元和显示器，安装在所述供汽管道上的供汽控制阀门和调压阀均由控制器进行控制且二者均与控制器相接，所述水温检测单元一、蒸汽压力检测单元、蒸汽温度检测单元、冷却水控制阀门、冷却泵、水温检测单元二和流量检测单元均与控制器相接；所述控制器根据水温检测单元一所检测温度信息和通过参数设置单元所设置的温度控制参数之间的温度差值相应对供汽控制阀门、调压阀和/或冷却水控制阀门进行控制。

上述一种工业用恒温控制系统，其特征是：所述冷却水箱通过对供汽管道内的冷凝水进行回收的冷凝水回收管道与供汽管道相接，所述冷凝水回收管道上装有冷凝水回收控制阀门和冷凝泵，所述冷凝水回收控制阀门和冷凝泵均由控制器进行控制且二者均与控制器相接。

上述一种工业用恒温控制系统，其特征是：还包括对蒸汽加热器进水口处的水温进行实时检测的水温检测单元三，所述水温检测单元三与控制器相接。

上述一种工业用恒温控制系统，其特征是：还包括与控制器相接的上位监控机。

上述一种工业用恒温控制系统，其特征是：所述控制器与上位监控机之间以无线通信方式进行双向通信。

上述一种工业用恒温控制系统，其特征是：所述冷却水补充管道与供水管道之间通过三通管一进行连接，所述冷凝水回收管道与供汽管道通过三通管二进行连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、体积小且电路设计合理，投入成本低，安装布设简便。

2、电路简单且接线方便，管路布设简单。

3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观，通过控制器能自动实现全部操控过程。

4、使用效果好，耗能少，本发明通过冷却水补充管道将蒸汽加热器的供水管道与冷却水箱相接，实现通过冷却水箱向蒸汽加热器内加入冷却水以对其内部的水温进行调控的目的，并且控制方便；另外，冷却水箱通过对供汽管道内的冷凝水进行回收的冷凝水回收管道与供汽管道相接，这样在对供汽管道内的冷凝水进行回收的同时，也能对收集的冷凝水进行再次有效利用，因而大大节约了能源，充分发挥了资源的利用率。

5、实用价值高，能节省大量的水资源，并且节能环保，温度调整效果非常好。

6、适用范围广，推广应用前景广泛，能有效推广应用至所有蒸汽加热器的恒温控制系统上。

综上所述，本发明结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有蒸汽加热器温控系统存在的智能化程度较低、在连续工作状态下很难实现由高温度控制参数向低温度控制参数调整、不能满足实际使用需求等多种实际问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明蒸汽加热器的供水管路结构示意图。

图2为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-水温检测单元一；     2-蒸汽压力检测单元；    3-蒸汽温度检测单元；

4-控制器；             5-参数设置单元；        6-显示器；

7-供汽控制阀门；       8-调压阀；              9-冷却水补充管道；

10-冷却水控制阀门；    11-蒸汽加热器；         12-供汽管道；

13-供水管道；          14-冷却泵；             15-冷却水箱；

16-水温检测单元二；    17-流量检测单元；       18-冷凝水回收管道；

19-冷凝水回收控制      20-冷凝泵；             21-水温检测单元三；

阀门；

22-上位监控机；        23-三通管一；           24-三通管二。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括对蒸汽加热器11出水口处的水温进行实时检测的水温检测单元一1、分别对蒸汽加热器11上所接供汽管道12内所提供蒸汽的压力和温度进行实时检测的蒸汽压力检测单元2和蒸汽温度检测单元3、冷却水箱15、连接在冷却水箱15与蒸汽加热器11上所接供水管道13之间的冷却水补充管道9、安装在冷却水补充管道9上且均由控制器4进行控制的冷却水控制阀门10和冷却泵14、对冷却水箱15内的水温进行实时检测的水温检测单元二16、对冷却水补充管道9的流量进行实时检测的流量检测单元17、对控制器4以及分别与控制器4相接的参数设置单元5和显示器6，安装在所述供汽管道12上的供汽控制阀门7和调压阀8均由控制器4进行控制且二者均与控制器4相接，所述水温检测单元一1、蒸汽压力检测单元2、蒸汽温度检测单元3、冷却水控制阀门10、冷却泵14、水温检测单元二16和流量检测单元17均与控制器4相接；所述控制器4根据水温检测单元一1所检测温度信息和通过参数设置单元5所设置的温度控制参数之间的温度差值相应对供汽控制阀门7、调压阀8和/或冷却水控制阀门10进行控制。

本实施例中，所述冷却水补充管道9与供水管道13之间通过三通管一23进行连接，所述冷凝水回收管道18与供汽管道12通过三通管二24进行连接。所述冷却水箱15通过对供汽管道12内的冷凝水进行回收的冷凝水回收管道18与供汽管道12相接，所述冷凝水回收管道18上装有冷凝水回收控制阀门19和冷凝泵20，所述冷凝水回收控制阀门19和冷凝泵20均由控制器4进行控制且二者均与控制器4相接。

同时，本发明还包括对蒸汽加热器11进水口处的水温进行实时检测的水温检测单元三21，所述水温检测单元三21与控制器4相接。

另外，为监控方便，本发明还包括与控制器4相接的上位监控机22。实际使用过程中，所述控制器4与上位监控机22之间以无线通信方式进行双向通信。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种工业用恒温控制系统，其特征在于：包括对蒸汽加热器(11)出水口处的水温进行实时检测的水温检测单元一(1)、分别对蒸汽加热器(11)上所接供汽管道(12)内所提供蒸汽的压力和温度进行实时检测的蒸汽压力检测单元(2)和蒸汽温度检测单元(3)、冷却水箱(15)、连接在冷却水箱(15)与蒸汽加热器(11)上所接供水管道(13)之间的冷却水补充管道(9)、安装在冷却水补充管道(9)上且均由控制器(4)进行控制的冷却水控制阀门(10)和冷却泵(14)、对冷却水箱(15)内的水温进行实时检测的水温检测单元二(16)、对冷却水补充管道(9)的流量进行实时检测的流量检测单元(17)、对控制器(4)以及分别与控制器(4)相接的参数设置单元(5)和显示器(6)，安装在所述供汽管道(12)上的供汽控制阀门(7)和调压阀(8)均由控制器(4)进行控制且二者均与控制器(4)相接，所述水温检测单元一(1)、蒸汽压力检测单元(2)、蒸汽温度检测单元(3)、冷却水控制阀门(10)、冷却泵(14)、水温检测单元二(16)和流量检测单元(17)均与控制器(4)相接；所述控制器(4)根据水温检测单元一(1)所检测温度信息和通过参数设置单元(5)所设置的温度控制参数之间的温度差值相应对供汽控制阀门(7)、调压阀(8)和/或冷却水控制阀门(10)进行控制。

2.按照权利要求1所述的一种工业用恒温控制系统，其特征在于：所述冷却水箱(15)通过对供汽管道(12)内的冷凝水进行回收的冷凝水回收管道(18)与供汽管道(12)相接，所述冷凝水回收管道(18)上装有冷凝水回收控制阀门(19)和冷凝泵(20)，所述冷凝水回收控制阀门(19)和冷凝泵(20)均由控制器(4)进行控制且二者均与控制器(4)相接。

3.按照权利要求1或2所述的一种工业用恒温控制系统，其特征在于：还包括对蒸汽加热器(11)进水口处的水温进行实时检测的水温检测单元三(21)，所述水温检测单元三(21)与控制器(4)相接。

4.按照权利要求1或2所述的一种工业用恒温控制系统，其特征在于：还包括与控制器(4)相接的上位监控机(22)。

5.按照权利要求4所述的一种工业用恒温控制系统，其特征在于：所述控制器(4)与上位监控机(22)之间以无线通信方式进行双向通信。

6.按照权利要求2所述的一种工业用恒温控制系统，其特征在于：所述冷却水补充管道(9)与供水管道(13)之间通过三通管一(23)进行连接，所述冷凝水回收管道(18)与供汽管道(12)通过三通管二(24)进行连接。

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