CN104048286A - 一种蒸汽蓄热器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽蓄热器系统，主要包括蓄热器、蒸汽引射器、压力变送器、调压阀和蒸汽管道。所述蒸汽蓄热器系统，是将锅炉出汽管道一路和蒸汽蓄热器进口连接，一路经过调节阀和蒸汽引射器高压入口连接；蓄热器出口通过蒸汽管道与蒸汽引射器低压蒸汽入口相连接；锅炉产汽蒸汽出口管道、蓄热器和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器；所述蓄热器进口及蓄热器出口管道与蒸汽引射器间管路设有调节阀，用以控制蓄热器和蒸汽引射器入口的蒸汽压力。通过蒸汽引射技术，用锅炉产高压蒸汽将蓄热器内部低压蒸汽引射进入生产用汽管路，以增加蓄热器充汽压力和放汽压力的压差，有效提高蒸汽蓄热器单位体积的蓄热能力。

Description

一种蒸汽蓄热器系统

技术领域

本发明涉及医药、化纤、食品、印染、分布式能源等工业生产领域，特别是一种用于锅炉产汽压力高于生产用汽压力的蒸汽蓄热系统。 

背景技术

蒸汽蓄热器广泛应用于医药、化纤、食品、印染、分布式能源等工业生产领域，主要用于储存生产用汽低峰时多余的蒸汽。蒸汽蓄热器的蓄热能力主要由蓄热器进出口压力差和蓄热器的容积决定。蒸汽蓄热器使用条件通常为进出压力差≥0.3MPa，在供热系统中蒸汽锅炉的设计压力和额定工作压力一定，生产工艺决定了蓄热器的出口压力不得低于工艺用汽压力，因此蒸汽蓄热器的压力差在有限的范围内。在蓄热量一定的情况下只能增加蓄热器的容积，有些锅炉工作压力和生产工艺压力差≤0.3MPa，因此不能使用蒸汽蓄热器进行削峰填谷。 

实际生产中通过增大蓄热器的容积来提高蓄热能力，但蓄热器的制造成本也随之提高，项目总投资增加。对于分布式能源中低峰蓄热高峰供热的蒸汽蓄热站，锅炉运行压力提高到一定程度后仍没有足够的蒸汽压力差以保证蓄热器有足够的蓄热量时，只能增大蓄热器的容积，设备投资成本较高。 

发明内容

本发明的目的是不改变锅炉运行压力、工艺用汽压力和蓄热器容积的条件下，通过设置蒸汽引射将蓄热器，以增加蓄热器充汽压力和放汽压力的压差，单位体积饱和水储存蒸汽的能力变大，减小蓄热器的总容积。蓄热器进出口压差≤0.3MPa情况下，需要削峰填谷平衡用汽负荷的场合通过本技术也可增设蒸汽蓄热器。多台蒸汽蓄热器可并联共用一套蒸汽引射系统。 

本发明解决其问题所采用的技术方案是： 

一种蒸汽蓄热器系统，主要包括蓄热器、蒸汽引射器、压力变送器、调压阀及蒸汽管道，所述锅炉主蒸汽管道一路经过调节阀将锅炉蒸汽输送至蒸汽蓄热器内部，一路锅炉产蒸汽通过调节阀与蒸汽引射器高压蒸汽入口相连；所述蓄热器出口通过调节阀与蒸汽引射器低压蒸汽入口相连接；锅炉产汽蒸汽出口管道、蓄热器和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器。 

所述蓄热器通过蒸汽管道将锅炉蒸汽输送至蒸汽蓄热器内部，蓄热器出口通过调节阀与蒸汽引射器低压蒸汽入口相连接，利用锅炉所产的高压力蒸汽对蓄热器放热后的内部低压蒸 汽进行引射；锅炉产汽出口管道、蓄热器本体和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器，以调节各路蒸汽压力。 

所述调节阀为电动或者气动执行机构，前后设置截止阀，同时设置旁通管路，便于调节阀的检修维护。 

本发明主要是控制蒸汽引射气的高压进汽参数和低压进气参数，通过调节阀控制高压进汽参数和低压进汽参数，以保证蓄热器在压力降低到生产用汽压力无法对系统供热时，利用锅炉的高压蒸汽引射蓄热器内部蒸汽，达到释放更多蒸汽的目的。本发明利用蒸汽引射技术，即高压蒸汽引射低压蒸汽获得某一中压蒸汽的方法，降低蓄热器放汽压力，增大蓄热器放热压力和充热压力压差使蓄热器蓄热能力增大。 

本发明能够有效提高蒸汽蓄热器单位体积的蓄热能力。蓄热器进口调节阀控制蓄热器的进汽压力，蓄热器出口设置的调节阀稳定控制蓄热器的出汽压力，蒸汽系统原有参数不进行改变，供热系统的能量没有进行耗散或者损失。在同等体积下蓄热器的蓄热量增大，在初设蓄热器时体积选型减小，设备投资减少。在电厂或工厂昼夜调峰过程中，夜间储存蒸汽后，白天通过锅炉产生的高压蒸汽引射蓄热器内部蒸汽，有效增加蓄热器的放热能力。可根据蒸汽的用量的时间关系随时调整蒸汽存储和使用，合理利用资源，降低生产成本。 

附图说明

图1为蒸汽蓄热器系统结构示意图； 

图中：1、蓄热器；2、蒸汽引射器；3、压力变送器；4、调节阀；5、蒸汽引射器高压入口；6、蒸汽管道；7、蒸汽引射器低压入口。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。 

一种蒸汽蓄热器系统，主要包括蓄热器1、蒸汽引射器2、压力变送器3、调压阀4及蒸汽管道6。所述锅炉主蒸汽管道一路经过调节阀4将锅炉蒸汽输送至蓄热器1内部，一路锅炉产蒸汽通过调节阀4与蒸汽引射器高压蒸汽入口5相连；所述蓄热器1出口通过调节阀4与蒸汽引射器低压蒸汽入口7相连接；锅炉产汽蒸汽出口管道、蓄热器1和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器3。 

锅炉蒸汽通过蒸汽管道6输送至蒸汽蓄热器1内部，所述蓄热器1出口通过蒸汽管道6与蒸汽引射器2相连接。 

蓄热器1通过蒸汽管道6将锅炉蒸汽输送至蒸汽蓄热器1内部，蓄热器1出口通过调节阀4与蒸汽引射器低压蒸汽入口7相连接，利用锅炉所产的高压力蒸汽对蓄热器1放热后的 内部低压蒸汽进行引射；锅炉产汽出口管道、蓄热器和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器3，以调节各路蒸汽压力。 

所述调节阀4为电动或者气动执行机构，前后设置截止阀，同时设置旁通管路，便于调节阀的检修维护。所述压力变送器3控制各调节阀4阀门的开度，对蒸汽进行调压。 

在锅炉产汽量大于生产用气量时，蒸汽一部分进入蓄热器储存，另一部分经过蒸汽引射器减压供应生产。在锅炉供气量小时，蓄热器出口调节阀逐渐打开蓄热器放热维持生产压力。在蓄热器压力降至生产用汽压力后，锅炉蒸汽仍不能维持生产用气压力后，蒸汽引射开始工作。 

本发明能够显著提高蒸汽蓄热器单位体积的蓄热能力。蓄热器进口调节阀控制蓄热器的进汽压力，蓄热器出口设置的调节阀稳定控制蓄热器的出汽压力，蒸汽系统原有参数不进行改变，供热系统的能量没有进行耗散或者损失。 

本发明所述的蒸汽蓄热器系统的具体工作过程如下： 

1.第一阶段系统在生产用汽量较少时，蓄热器充满蒸汽，锅炉产汽压力等于蓄热器压力，蓄热器进口调压阀全开，蒸汽引射器低压入口调节阀和蒸汽引射器高压入口调节阀维持引射器后压力。蒸汽通过蓄热器出口调节阀和蒸汽引射装置降压后共同供给生产用汽。锅炉高压蒸汽经过调节阀和蒸汽引射器后降低压力供生产用汽。蒸汽出口压力检测点检测压力等于或稍高于生产用汽压力。 

2.第二阶段，生产用汽量逐渐增大，压力变送器检测蒸汽压力信号，系统蒸汽引射器蒸汽出口压力开始下降，将该蒸汽出口压力下降信号反馈给蒸汽引射器高压入口处调节阀阀门和低压蒸汽入口处阀门，两阀门同时逐渐开大，同时蓄热器进气口调节阀逐渐关闭，蓄热器对系统放热，蓄热器内蒸汽压力下降。 

3.第三阶段，生产进入用汽低谷时，系统蒸汽出口压力变送器压力升高，信号反馈给蒸汽入口调节阀，该阀阀门逐渐打开，同时蒸汽引射器高压和低压入口调节阀逐渐关闭，蒸汽蓄热器进入充汽阶段，蓄热器本体压力变送器逐渐升高。当蓄热器本体压力达到锅炉蒸汽管道入口压力时，蓄热器回复初始状态的第一阶段。此时，蒸汽入口调节阀全开，蒸汽出口调节阀关闭。 

本发明所述的蒸汽蓄热器系统为智能控制系统，其控制关系如下： 

系统蒸汽出口压力控制蒸汽引射器高压和低压蒸汽入口调节阀及蒸汽蓄热器入口调节阀。蒸汽出口压力升高，则蒸汽引射器两入口调节阀逐渐关闭，蓄热器入口调节阀打开。该压力降低，则蒸汽引射器两入口调节阀逐渐关闭，蓄热器入口调节阀关闭。 

此外，本发明并不局限于上述实施方式，基于相同手段所达到的技术效果，都属于本发明的保护范围。 

Claims (1)

1.一种蒸汽蓄热器系统，其特征在于：主要包括蓄热器、蒸汽引射器、压力变送器、调压阀及蒸汽管道，所述锅炉主蒸汽管道一路经过调节阀将锅炉蒸汽输送至蒸汽蓄热器内部，一路锅炉产蒸汽通过调节阀与蒸汽引射器高压蒸汽入口相连；所述蓄热器出口通过调节阀与蒸汽引射器低压蒸汽入口相连接；锅炉产汽蒸汽出口管道、蓄热器和蒸汽蓄热器系统蒸汽出口管道均设有压力变送器。