CN209116307U - 一种小型电蒸汽发生器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种小型电蒸汽发生器系统，属于蒸汽发生控制技术领域。该系统包括主控制器，所述主控制器采样连接压力传感器、液位传感器和第一温度传感器；所述主控制器控制连接水泵控制器；所述主控制器通过第一调功器连接主加热器，主控制器连接第一调功器的驱动控制端，第一调功器的功率输出端连接所述主加热器；所述主控制器通过第二调功器连接预热加热器，主控制器连接第二调功器的驱动控制端，第二调功器的功率输出端连接所述预热加热器。本实用新型控制精度高，蒸汽发生器的蒸汽出口的压力稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小型电蒸汽发生器系统，属于蒸汽发生控制技术领域。
背景技术
蒸汽锅炉在民用、工业生产中起着至关重要的作用，例如蒸汽消毒、熨烫、塑化、生物发酵、蒸箱、涂料设备、套标机等。小型锅炉(≤30L)因为其免检、移动安装方便、价格低廉等特点，使用范围越来越广。
目前，小型蒸汽发生器系统一般包括蒸汽发生器和水预热加热器，其控制方式较为简单，控制精度低、稳定性差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种小型电蒸汽发生器系统，用以解决蒸汽发生器系统控制精度低、稳定性差的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种小型电蒸汽发生器系统，包括蒸汽发生罐、水预热罐和水泵，水泵设有控制其工作与否的水泵控制器；水泵连接水预热罐，水预热罐连接蒸汽发生罐；蒸汽发生罐中设置主加热器，水预热罐中设置预热加热器；蒸汽发生罐中安装压力传感器和液位传感器，水预热罐中安装第一温度传感器；还包括主控制器，所述主控制器采样连接所述压力传感器、液位传感器和第一温度传感器；所述主控制器控制连接水泵控制器；所述主控制器通过第一调功器连接所述主加热器，主控制器连接第一调功器的驱动控制端，第一调功器的功率输出端连接所述主加热器；所述主控制器通过第二调功器连接所述预热加热器，主控制器连接第二调功器的驱动控制端，第二调功器的功率输出端连接所述预热加热器。
本实用新型的有益效果是：根据蒸汽发生罐内的压力和水预热罐内的温度，分别利用第一调功器、第二调功器对主加热器的功率和预热加热器的功率进行实时调节，控制精度高；而且，通过预热加热器对水预热罐内的水进行预加热，使得蒸汽发生罐因缺水补水时可直接对预热到较高温度的水进行汽化，其蒸汽出口的压力保持稳定。
为了保证蒸汽出口的压力稳定，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的一种改进，所述主加热器的额定功率大于所述预热加热器的额定功率。
为简化蒸汽发生罐和水预热罐之间的连接，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的另一种改进，所述预热加热器处于水预热罐上部，所述水预热罐的进水口低于水预热罐的出水口。
为了防干烧，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的又一种改进，所述蒸汽发生罐中还安装第二温度传感器，所述主控制器采样连接所述第二温度传感器。
作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的再一种改进，所述主控制器为PLC。
作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的进一步改进，所述水泵控制器为继电器。
为了避免虚假液位，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的再进一步改进，所述液位传感器包括高水位液位电极、中水位液位电极和低水位液位电极。
为了及时了解小型电蒸汽发生器系统的状态，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的又进一步改进，所述小型电蒸汽发生器系统还包括触摸屏，所述触摸屏连接所述PLC。
为了对小型电蒸汽发生器系统的状态信息进行存储分析，作为对上述小型电蒸汽发生器控制系统的更进一步改进，所述小型电蒸汽发生器系统还包括上位机，所述上位机连接所述PLC。
附图说明
图1是本实用新型的小型电蒸汽发生器系统结构示意图；
图2是本实用新型的蒸汽发生罐结构示意图；
图3是本实用新型的小型电蒸汽发生器系统控制原理图；
图4是本实用新型的PLC与第一调功器连接图；
图5是本实用新型的PLC与第二调功器连接图；
图中，1、压力传感器；2、蒸汽出口；3、汽包；4、蒸汽发生罐；5、预热加热器；6、第一温度传感器；7、主加热器；8、炉膛；9、水预热罐；10、水泵；11、低水位液位电极；12、中水位液位电极；13、高水位液位电极；14、第二温度传感器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
结合图1至图5，本实用新型的小型电蒸汽发生器系统，包括蒸汽发生罐4(包括蒸汽出口2、汽包3和炉膛8)、水预热罐9和水泵10，其中，水泵10设有控制其工作与否的水泵控制器(例如继电器)；水泵10连接水预热罐9，水预热罐9连接蒸汽发生罐4；蒸汽发生罐4中设置主加热器7(例如法兰加热器)，水预热罐9中设置预热加热器5(例如法兰加热器)；蒸汽发生罐4中安装压力传感器1(可以采用市售的压力仪表)和液位传感器，水预热罐9中安装第一温度传感器6(例如热电偶)；还包括PLC(即主控制器，例如PLCsmart200)，PLC采样连接压力传感器1、液位传感器和第一温度传感器6；PLC控制连接水泵控制器；其中，PLC通过第一调功器SCR1连接主加热器7，PLC连接第一调功器SCR1的驱动控制端，第一调功器SCR1的功率输出端连接所述主加热器7；PLC通过第二调功器SCR2连接预热加热器5，PLC连接第二调功器SCR2的驱动控制端，第二调功器SCR2的功率输出端连接预热加热器5；为了便于人工操作和显示当前系统状态，PLC还连接了触摸屏和DCS(即上位机)。
结合图1，可以看出：蒸汽发生罐4的体积大于水预热罐9的体积；结合图4、图5，可以看出：主加热器7的功率为45KW，预热加热器5的功率为15KW；即主加热器7的额定功率大于预热加热器5的额定功率。因此，预热加热器5以较小的功率就可以将水预热罐9中的水加热到设定温度(例如90℃)，则当蒸汽发生罐4缺水时，可以很快对新加入的冷水进行预加热，然后提供给蒸汽发生罐4；若蒸汽发生罐4缺水较多，水预热罐9来不及预加热时，大功率的主加热器7也可以在短时间内完成加热。
结合图1，可以看出：预热加热器5处于水预热罐9上部，而且水预热罐9的进水口低于水预热罐9的出水口；因此，向蒸汽发生罐4内补水时，由于从水预热罐9的底部加入冷水，则可以使水预热罐9上部已预加热后的水自然流入蒸汽发生罐4；无需在蒸汽发生罐4和水预热罐9之间设置水泵，能够简化连接；而且，由于新加入的冷水在水预热罐9底部，进入蒸汽发生罐4的为水预热罐9上部的热水，能够保证蒸汽出口2的压力保持稳定。
结合图2，液位传感器包括：低水位液位电极11、中水位液位电极12和高水位液位电极13；采用多组液位电极进行液位检测，根据液态水与蒸汽电导率的不同，能够很好的避免虚假液位。
结合图2，蒸汽发生罐4内还设有第二温度传感器14(例如热电偶)，用于检测炉膛8内的温度，第二温度传感器14测得的温度信号与液位传感器测得的液位信号经PLC进行联锁，保证蒸汽发生罐4处于低水位时停止加热，起到防干烧的作用。
通过触摸屏可以根据需要及时了解小型电蒸汽发生器系统的状态，通过DCS还可以对小型电蒸汽发生器系统的状态信息进行存储分析，提高系统可靠性。
如图4所示，PLC采集压力传感器1测得的蒸汽发生罐4内的压力信号PI，输出第一驱动信号AO1，第一驱动信号AO1传递给第一调功器SCR1，第一调功器SCR1输出调节主加热器7的功率；实现根据蒸汽发生罐4内的压力大小实时调节主加热器7的功率，提高控制精度。
如图5所示，PLC采集第一温度传感器6测得的水预热罐9内的温度信号TI，输出第二驱动信号AO2，第二驱动信号AO2传递给第二调功器SCR2，第二调功器SCR2输出调节预热加热器5的功率；实现根据水预热罐9内的温度高低实时调节预热加热器5的功率，提高控制精度。
Claims (9)
1.一种小型电蒸汽发生器系统，包括蒸汽发生罐、水预热罐和水泵，水泵设有控制其工作与否的水泵控制器；水泵连接水预热罐，水预热罐连接蒸汽发生罐；蒸汽发生罐中设置主加热器，水预热罐中设置预热加热器；蒸汽发生罐中安装压力传感器和液位传感器，水预热罐中安装第一温度传感器；其特征在于：还包括主控制器，所述主控制器采样连接所述压力传感器、液位传感器和第一温度传感器；所述主控制器控制连接水泵控制器；所述主控制器通过第一调功器连接所述主加热器，主控制器连接第一调功器的驱动控制端，第一调功器的功率输出端连接所述主加热器；所述主控制器通过第二调功器连接所述预热加热器，主控制器连接第二调功器的驱动控制端，第二调功器的功率输出端连接所述预热加热器。
2.根据权利要求1所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述主加热器的额定功率大于所述预热加热器的额定功率。
3.根据权利要求1所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述预热加热器处于水预热罐上部，所述水预热罐的进水口低于水预热罐的出水口。
4.根据权利要求1、2或3所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述蒸汽发生罐中还安装第二温度传感器，所述主控制器采样连接所述第二温度传感器。
5.根据权利要求4所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述主控制器为PLC。
6.根据权利要求5所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述水泵控制器为继电器。
7.根据权利要求6所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述液位传感器包括高水位液位电极、中水位液位电极和低水位液位电极。
8.根据权利要求7所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述小型电蒸汽发生器系统还包括触摸屏，所述触摸屏连接所述PLC。
9.根据权利要求8所述的小型电蒸汽发生器系统，其特征在于：所述小型电蒸汽发生器系统还包括上位机，所述上位机连接所述PLC。
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|---|---|---|---|---|
| CN112741680A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-05-04 | 杭州堃博生物科技有限公司 | 蒸汽消融设备及其消融准备控制方法与消融准备控制器 |
| CN113963833A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于放射性废液处理的热泵蒸发处理系统及方法 |
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