CN200953095Y

CN200953095Y - 压力管网自动恒压调节装置

Info

Publication number: CN200953095Y
Application number: CN 200620046178
Authority: CN
Inventors: 孙全力; 刘映雪
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2016-09-22

Abstract

本实用新型公开了一种压力管网自动恒压调节装置，解决压力管网压力控制问题；该调节装置包括，压力变送器，第一压力信号隔离器，与压力变送器串联连接；压力调节仪，其输入端连接于第一压力信号隔离器；其输出端连接第二、三压力信号隔离器；二个阀门定位器，分别连接于第二、三压力信号隔离器；第一、二调节阀，并联连接于压力管网，其控制端分别通过阀门定位器、第二、三压力信号隔离器连接于压力调节仪；压力调节仪根据压力信号与给定信号经运算比较输出二路电流信号分送阀门定位器，控制调节阀的连续开或关。本实用新型控制速度灵敏，气动阀门的跟踪速度快，使管网压力得到提高，蒸汽放散量减少，消除了蒸汽放散时的啸叫声对环境污染。

Description

压力管网自动恒压调节装置

技术领域

本实用新型涉及管网压力控制技术，特别涉及压力管网自动恒压调节装置。

背景技术

目前蒸汽主干网压力控制大多采用分4段的二位式控制方式，阀门采用电动截止阀。参见图1，当管网压力到达8Kg时，1段控制阀PV1全开；管网压力到达9Kg时，2段控制阀PV2全开；管网压力到达10Kg时，3段控制阀PV3全开；管网压力到达11Kg时，4段控制阀PV4全开；反之，压力下降时，阀门则逐一关闭。

但是上述装置存在如下缺点：

1)控制电路复杂，中间环节多，整个系统故障点多；蒸汽主干网的压力不能自动控制在恒定值，将随着网内压力的变化而快速变化；

2)由于压力控制方式是位式控制，控制速度滞后严重，压力变化范围在±0.2MPa，使管网压力波动大；电动截止阀开启非常频繁，造成大量的蒸汽放散，浪费了余热资源；

3)容易造成电动截止阀故障不断，使用寿命短，一台电动截止阀平均寿命只有二个月，增加了操作人员和维修人员的劳动强度，使备件费用及维修成本成倍增加。由于蒸汽主干网的压力波动，造成蒸汽用户不能连续使用，正常生产受到影响。

发明内容

有鉴于现有低压蒸汽管网压力控制方式是位式控制，控制速度滞后严重，造成管网压力波动大，蒸汽放散量大，使管网压力不稳定，蒸汽不能有效输送，蒸汽用户的正常生产受到影响。

本实用新型的目的在于提供一种压力管网自动恒压调节装置，其控制速度快，又能使低压蒸汽管网的压力稳定，实现蒸汽主干网压力自动恒压控制；而且，蒸汽主干网压力达到提高，随着管网压力的提高，蒸汽放散量减少，消除了蒸汽放散时的啸叫声对环境污染。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

压力管网自动恒压调节装置，连接于压力管网的管道；包括，压力变送器，第一压力信号隔离器，与压力变送器串联连接；压力调节仪，其输入端连接于第一压力信号隔离器；压力变送器提供电信号经第一压力信号隔离器隔离传送至压力调节仪；其输出端连接第二、三压力信号隔离器；二个阀门定位器，包括电/气转换模块，分别连接于第二、三压力信号隔离器；第一调节阀，其一端连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器中的电/气转换模块、第二压力信号隔离器连接于压力调节仪；第二调节阀，与第一调节阀并联连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器中的电/气转换模块、第三压力信号隔离器连接于压力调节仪；压力调节仪根据压力信号与给定信号经运算比较输出二路电流信号分送阀门定位器中的电/气转换模块，控制调节阀的连续开或关；消音器，连接于第一调节阀、第二调节阀的并联连接后的通路上，消除蒸汽放散时的啸叫噪声。

进一步，本实用新型还包括能源管理系统(EMS)调节仪、转换开关；该调节仪通过转换开关与压力调节仪相连接，实现现场操作与能源管理系统(EMS)远程操作控制权的切换。

又，本实用新型压力管网自动恒压调节装置，还包括记录仪、第四、五信号隔离器，二个阀门定位器中还包括位置转换模块；该记录仪通过第四、五信号隔离器、阀门定位器中的位置转换模块分别与第一调节阀、第二调节阀相连接；将第一调节阀、第二调节阀的位置信号经隔离器传送给记录仪作趋势记录；且，压力变送器还通过第一压力信号隔离器与压力变送器相连接，将压力变送器电信号经隔离器传送给记录仪。

另，所述的第一调节阀、第二调节阀为气动调节阀。

上述能源管理系统(EMS)为现有技术，选用的压力调节仪、阀门定位器为标准通用件，在此不再赘述。

压力变送器将压力信号变为电流信号，信号隔离器作用是为现场压力变送器提供电源同时接受电信号经隔离传送电信号分别给记录仪和压力调节仪。压力调节仪根据压力信号与给定信号进行PID运算比较输出二路电信号分送阀门定位器中电/气转换模块，控制阀门的连续开或关，它有手动/自动/远程的控制功能，实现手动/自动/远程无扰动切换；同时将控制信号、压力信号分别送记录仪和压力调节仪。记录仪将压力信号、二阀门位置信号、压力调节仪的控制信号做实时和历史趋势记录的储存以便查阅。

信号隔离器将调节仪的控制信号传送给阀门定位器，控制气动调节阀动作。信号隔离器将二调节阀的位置信号隔离传送给记录仪作趋势记录。阀门定位器中电/气转换模块控制气动调节阀根据调节仪的控制信号及时调节阀门的开度。能源管理系统(EMS)调节仪配置在远端管控中心的计算机能源管理系统中比例积分调节器(PID)控制单元，有能源中心调度员使用的控制设备。阀门定位器中的位置转换模块就是将阀门位置转换电信号传送给记录仪。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施后，由于采用数字调节仪与EMS的现场/远程连续地PID自动控制方式，控制速度非常灵敏，气动阀门的跟踪速度快，控制电路简单，消除了原来的控制速度滞后的缺陷，压力变化范围只有-20KPa，使低压蒸汽管网的压力稳定，实现蒸汽主干网压力自动恒压控制；而且，将现在蒸汽主干网压力从原来的1.1MPa提高1.3MPa以上，随着管网压力的提高，蒸汽放散量减少，消除了蒸汽放散时的啸叫声对环境污染，满足用户的生产需要。

附图说明

图1为现有压力控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图2，本实用新型的压力管网自动恒压调节装置，连接于压力管网的管道；包括，压力变送器1，第一压力信号隔离器2，与压力变送器1串联连接；压力调节仪3，其输入端连接于第一压力信号隔离器2；压力变送器1提供电信号经第一压力信号隔离器2隔离传送至压力调节仪3；其输出端连接第二压力信号隔离器4、第三压力信号隔离器5；二个阀门定位器6、7，包括电/气转换模块61、71，分别连接于第二压力信号隔离器4、第三压力信号隔离器5；第一调节阀8，其一端连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器6中的电/气转换模块61、第二压力信号隔离器4连接于压力调节仪3；第二调节阀9，与第一调节阀8并联连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器7中的电/气转换模块71、第三压力信号隔离器5连接于压力调节仪3；压力调节仪3根据压力信号与给定信号经运算比较输出二路电流信号分送阀门定位器6、7中的电/气转换模块61、71，控制调节阀8、9的连续开或关；消音器10，连接于第一调节阀8、第二调节阀9的并联连接后的通路上；所述的第一调节阀8、第二调节阀9为气动调节阀。

进一步，本实用新型还包括能源管理系统(EMS)调节仪11、转换开关12；该调节仪11通过转换开关12与压力调节仪3相连接，实现现场操作与EMS远程操作控制权的切换。

又，本实用新型调节装置还包括记录仪13、第四信号隔离器14、第五信号隔离器15；二个阀门定位器6、7中还包括位置转换模块62、72；该记录仪13通过第四信号隔离器14、第五信号隔离器15、阀门定位器6、7中的位置转换模块62、72分别与第一调节阀8、第二调节阀9相连接；将第一调节阀8、第二调节阀9的位置信号经隔离传送给记录仪13作趋势记录；且，压力变送器1还通过第一压力信号隔离器2与记录仪13相连接，将压力变送器1电信号经隔离传送给记录仪13。

工作过程如下：

管网中压力升高时，介质压力经压力变送器1将压力信号变为电信号转换送至第一压力信号隔离器2，经过现场隔离送至压力调节仪3和记录仪13，压力调节仪3将压力信号与给定值比较得到一偏差信号，经压力调节仪3运算送出两路控制信号分别至第二信号隔离器4和第三信号隔离器5，由第二信号隔离器4和第三信号隔离器5将两路信号分别送至阀门定位器6、7中的电/气转换模块61、71进行电/气转换分别控制第一调节阀8和第二调节阀9，当介质压力高于SP给定值时阀门开启，介质放散经消音器10送入大气中；

第一调节阀8和第二调节阀9的阀门位置信号经阀门定位器6、7中的位置转换模块62、72转换成电信号至第四信号隔离器14、第五信号隔离器15分别送至记录仪13记录和EMS远方控制室，便于操作人员即时了解现场管网压力情况及历史记录查询。

另外，第一压力信号隔离器2送出的信号至EMS调节仪11，当转换开关12至远方EMS时，现场控制权由远方EMS操作控制管网的压力，这样就完成了管网压力自动恒压控制的功能。

Claims

1.压力管网自动恒压调节装置，连接于压力管网管道；其特征是，包括，

压力变送器，

第一压力信号隔离器，与压力变送器串联连接；

压力调节仪，其输入端连接于第一压力信号隔离器；压力变送器提供电信号经第一压力信号隔离器隔离传送至压力调节仪；其输出端连接第二、三压力信号隔离器；

二个阀门定位器，包括电/气转换模块，分别连接于第二、三压力信号隔离器；

第一调节阀，其一端连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器中的电/气转换模块、第二压力信号隔离器连接于压力调节仪；

第二调节阀，与第一调节阀并联连接于压力管网的管道，其控制端通过阀门定位器中的电/气转换模块、第三压力信号隔离器连接于压力调节仪；

压力调节仪根据压力信号与给定信号经运算比较输出二路电流信号分送阀门定位器中的电/气转换模块，控制调节阀的连续开或关；

消音器，连接于第一调节阀、第二调节阀的并联连接后的通路上。

2.如权利要求1所述的压力管网自动恒压调节装置，其特征是，还包括能源管理系统调节仪、转换开关；该能源管理系统调节仪通过转换开关与压力调节仪相连接，实现现场操作与能源管理系统远程操作控制权的切换。

3.如权利要求1所述的压力管网自动恒压调节装置，其特征是，还包括记录仪、第四、五信号隔离器；阀门定位器中还包括位置转换模块；该记录仪通过第四、五信号隔离器、阀门定位器中的位置转换模块分别与第一调节阀、第二调节阀相连接；将第一调节阀、第二调节阀的位置信号经隔离传送给记录仪作趋势记录；且，压力变送器还通过第一压力信号隔离器与压力变送器相连接，将压力变送器电信号经隔离传送给记录仪。

4.如权利要求1或3所述的压力管网自动恒压调节装置，其特征是，所述的第一调节阀、第二调节阀为气动调节阀。