CN217928983U - 一种蒸汽供热减温减压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽供热减温减压控制系统，包括：控制器、蒸汽输入口、分汽包、水箱、减温水母管、第一减温减压装置、第二减温减压装置、调压阀、温度测试组件和压力测试组件，所述水箱的出水口与减温水母管之间设置有两条并联的给水管，所述减温水母管与水箱之间设置有回水管，所述调压阀设置在回水管上，所述减温水母管末端并联设置有与第一减温减压装置、第二减温减压装置连接的供水管，所述第一减温减压装置和第二减温减压装置的出汽口分别设置有出汽管，两根出汽管末端设置有共用的汇汽管，所述温度测试组件和压力测试组件分别设置在汇汽管上。通过上述方式，故障时无需停汽，提升了蒸汽输出压力和温度的精准度。

Description

一种蒸汽供热减温减压控制系统

技术领域

本实用新型涉及蒸汽供热系统领域，特别是涉及一种蒸汽供热减温减压控制系统。

背景技术

为了满足用户的要求，需要通过减温减压装置，将热网管道（供给侧）提供的蒸汽温度和压力参数降到用户（使用侧）需要的合适温度和压力范围，因此，减温减压装置是现代工业热电联产、集中供热（供汽）及轻工、电力、化工、纺织等企业在热能工程中广泛应用的一种蒸汽热能参数（压力、温度）转变装置和利用余热的节能装置，通过减温减压装置，能够节约热能，帮助用户合理使用热能。

由于热网管道的蒸汽压力、温度、流量有波动，导致减温减压装置的输出不易控制，输出参数波动大，容易出现超温的问题。减温减压装置发生故障时，切换维护过程停汽时间长。此外，控制器的电源只有一路，存在失电风险，需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种蒸汽供热减温减压控制系统，减少使用侧蒸汽压力、温度的波动，提升供热平稳性，故障时不停汽，减少控制器的失电风险。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种蒸汽供热减温减压控制系统，包括：控制器、蒸汽输入口、分汽包、水箱、减温水母管、第一减温减压装置、第二减温减压装置、调压阀、温度测试组件和压力测试组件，所述水箱的出水口与减温水母管之间设置有两条并联的给水管，所述给水管中分别串联有给水泵和水压传感器，所述水压传感器与控制器相连接进行信号发送，所述减温水母管与水箱之间设置有回水管，所述调压阀设置在回水管上，所述减温水母管末端并联设置有与第一减温减压装置、第二减温减压装置一一对应连接的供水管，所述供水管上设置有减温水控制阀，所述蒸汽输入口与第一减温减压装置、第二减温减压装置的进汽口之间设置有一一对应连接的供汽管，所述供汽管上分别设置有第一蒸汽控制阀，所述第一减温减压装置和第二减温减压装置的出汽口分别设置有出汽管，所述出汽管上设置有第二蒸汽控制阀，两根出汽管末端设置有共用的汇汽管，所述第一减温减压装置和第二减温减压装置上分别设置有第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器和第一压力传感器分别与控制器相连接进行信号发送，所述汇汽管与分汽包相连接，所述温度测试组件和压力测试组件分别设置在汇汽管上，所述温度测试组件和压力测试组件分别与控制器相连接进行信号发送，所述控制器与第一减温减压装置、第二减温减压装置的控制端相连接进行调节控制。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一蒸汽控制阀、减温水控制阀分别采用气动阀，所述第二蒸汽控制阀采用电动阀，所述调压阀采用气动调压阀，所述第一蒸汽控制阀、减温水控制阀、第二蒸汽控制阀以及调压阀分别通过控制器进行控制。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括空压机和储气罐，所述空压机的出气口与储气罐相连接，所述储气罐的出气口设置有与第一蒸汽控制阀、减温水控制阀及调压阀的控制端口一一对应连接的气路管。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制器采用PLC控制器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述汇汽管上设置有两组并联的流量计。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述控制器的供电源包括直流电源以及24伏冗余模块。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述温度测试组件分别包括多个第二温度传感器，所述第二温度传感器间隔设置在汇汽管上，所述压力测试组件包括多个第二压力传感器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二温度传感器的数量为3个，所述第二压力传感器的数量为3个。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述水箱的进水口连接自来水管道。

所述蒸汽输入口上设置有第三温度传感器和第三压力传感器，所述第三温度传感器和第三压力传感器与控制器相连接进行信号发送。

本实用新型的有益效果是：本实用新型指出的一种蒸汽供热减温减压控制系统，特别采用第一减温减压装置和第二减温减压装置同步进行减温减压工作，低负荷运行，当第一减温减压装置或第二减温减压装置故障时，迅速停掉故障设备，加大正常设备的运行负荷，恢复正常供应，无需停汽，并通过调压阀提升减温水母管的压力稳定性，满足第一减温减压装置、第二减温减压装置的供水，还可以通过温度测试组件和压力测试组件在汇汽管上进行多点监测，得到准确的、实时的使用侧蒸汽温度和压力数值，有利于调节第一减温减压装置和第二减温减压装置的输出，提升蒸汽输出压力和温度的精准度，并增加24伏冗余模块为控制器供电，减少失电风险，提升运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一种蒸汽供热减温减压控制系统一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中控制器的供电源结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实施例中，设计供热参数：

供给侧（理论）：一次压力（P1）：2.0～2.2 MPa ，一次温度（T1）：280～330℃；

使用侧：二次压力（P2）：1.60±0.05 MPa，二次温度（T2）： 206±2℃，设计最大流量48 T/H。

请参阅图1~图2，本实用新型实施例包括：

如图1所示的蒸汽供热减温减压控制系统，包括：控制器18、蒸汽输入口13、分汽包19、水箱1、减温水母管6、第一减温减压装置21、第二减温减压装置22、调压阀5、温度测试组件17、压力测试组件20、空压机11和储气罐10，在本实施例中，水箱1的进水口连接自来水管道，进行补水。

水箱1的出水口与减温水母管6之间设置有两条并联的给水管3，给水管3中分别串联有给水泵2和水压传感器27，使得两条给水管3可以交替工作，其中一条给水管正常供水时，另外一条给水管备用。在本实施例中，水压传感器27与控制器18相连接进行信号发送，方便监测水压，进行水泵2的控制和切换工作。

如图2所示，控制器18采用PLC控制器，可以提升控制的自动化水平。控制器18的供电源包括直流电源以及24伏冗余模块26，避免直流电源断路、误操作带来的失电问题，提升控制器18进行控制工作的可靠性。

减温水母管6与水箱1之间设置有回水管4，调压阀5设置在回水管4上，在本实施例中，调压阀5采用气动调压阀，方便进行自动控制。减温水母管6末端并联设置有与第一减温减压装置21、第二减温减压装置22一一对应连接的供水管8，通过调压阀5提升减温水母管6的压力稳定性，满足第一减温减压装置21、第二减温减压装置22的减温水稳定供应。

供水管8上设置有减温水控制阀7，在本实施例中，减温水控制阀7采用气动阀，方便进行减温水的控制。蒸汽输入口13与第一减温减压装置21、第二减温减压装置22的进汽口之间设置有一一对应连接的供汽管12，供汽管12上分别设置有第一蒸汽控制阀9，第一蒸汽控制阀9采用气动阀，需要压缩空气进行驱动。

如图1所示，空压机11的出气口与储气罐10相连接，将压缩空气送入储气罐10进行存储。储气罐10的出气口设置有与第一蒸汽控制阀9、减温水控制阀7及调压阀5的控制端口一一对应连接的气路管，进行压缩空气的供应。

蒸汽输入口13上设置有第三温度传感器29和第三压力传感器28，第三温度传感器29和第三压力传感器28与控制器18相连接进行信号发送，测到供给侧的蒸汽温度和压力。在本实施例中，通过第三温度传感器29和第三压力传感器28测到供给侧实际上的一次压力波动范围2.4 MPa～1.68 Mpa，一次温度波动范围320℃～240℃。

第一减温减压装置21和第二减温减压装置22的出汽口分别设置有出汽管24，出汽管24上设置有第二蒸汽控制阀23，第二蒸汽控制阀23可以采用电动阀，进行蒸汽的输出控制。两根出汽管24末端设置有共用的汇汽管25，平时采用第一减温减压装置21和第二减温减压装置22同步进行减温减压工作，低负荷运行，当第一减温减压装置21或第二减温减压装置22故障时，迅速停掉故障设备，加大正常设备的运行负荷，恢复正常供应，无需停汽，方便进行故障设备的维护。

第一减温减压装置21和第二减温减压装置22上分别设置有第一温度传感器15和第一压力传感器14，进行第一减温减压装置21和第二减温减压装置22的蒸汽输出温度和压力检测。在本实施例中，第一温度传感器15和第一压力传感器14分别与控制器18相连接进行信号发送。在实际运行过程中，由于第一减温减压装置21和第二减温减压装置22的减温水喷嘴与第一温度传感器15的位置过近，减温水与一次蒸汽未充分混合，导致检测数据不准确，输出的蒸汽温度波动大。

通过汇汽管25与分汽包19相连接，将减压减温后的蒸汽送入分汽包19，满展用户多条生产线的使用。汇汽管25上设置有两组并联的流量计16，分别进行流量的监测，并将流量发送给控制器18，避免单个流量计16损坏带来的故障问题。

为了确保使用侧蒸汽温度和压力的稳定性，需要进行精准的检测。在本实施例中，将温度测试组件17和压力测试组件20分别设置在汇汽管25上，温度测试组件17和压力测试组件20分别与控制器18相连接进行信号发送，通过控制器18与第一减温减压装置21、第二减温减压装置22的控制端相连接进行调节控制。

温度测试组件17分别包括多个第二温度传感器，第二温度传感器间隔设置在汇汽管25上，在本实施例中，第二温度传感器的数量为3个，前后间隔20~30cm分布在汇汽管25上，进行多点温度检测，3个第二温度传感器正常工作时，控制器18取3个第二温度传感器中数值在中间的作为实际蒸汽温度值。

若某个第二温度传感器工作异常，测得的温度数值明显与其他2个第二温度传感器不同时，则摒弃异常的数值，取其他2个正常温度数值中居中的一个。若2个第二温度传感器工作异常，数值与正常值相差甚远，则取唯一正常的第二温度传感器的数值作为实际温度值，确保了数值的准确性。

压力测试组件20包括多个第二压力传感器，在本实施例中，第二压力传感器的数量为3个，前后间隔20~30cm分布在汇汽管25上，进行多点压力检测，3个第二压力传感工作正常时，通过控制器18取3个第二压力传感中数值在中间的作为实际蒸汽压力值。

如某个第二压力传感工作异常，测得的压力数值明显与其他2个第二压力传感不同时，则摒弃异常的数值，取其他2个正常压力数值中居中的一个。若2个第二压力传感工作异常，数值与正常值相差甚远，则取唯一正常的第二压力传感的数值作为实际温度值，确保了数值的准确性。

在本实施例中，第一蒸汽控制阀9、减温水控制阀7、第二蒸汽控制阀23以及调压阀5分别通过控制器18进行控制，与第一减温减压装置21、第二减温减压装置22的控制配合，完成第一减温减压装置21和第二减温减压装置22双通道低负荷工作与单通道高负荷工作的切换，自动化程度高，缩短了切换的时间，避免使用侧停汽问题。

正常工作时，第一减温减压装置21和第二减温减压装置22进行双通道低负荷工作，第一减温减压装置21或第二减温减压装置22工作异常时（温度偏差较大，且偏差超过设定的时长），通过关闭对应的第一蒸汽控制阀9和第二蒸汽控制阀23，停止异常减温减压装置的工作，加大正常减温减压装置的负荷，恢复正常供应，无需停汽，方便进行故障设备的维护。

通过温度测试组件17和压力测试组件20实际测试蒸汽参数二次压力：1.60±0.05MPa，二次温度：206±2℃，可以实现无扰动、快速切换，满足对用户的蒸汽供应，提升用户生产时的产品合格率，还有利于减少热损失，节约蒸汽。

综上，本实用新型指出的一种蒸汽供热减温减压控制系统，对供给侧的蒸汽压力、温度波动适应性好，确保了减温水的供应，实现了第一减温减压装置与第二减温减压装置的同步工作与切换，提升了使用侧蒸汽温度和压力的稳定性。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，包括：控制器、蒸汽输入口、分汽包、水箱、减温水母管、第一减温减压装置、第二减温减压装置、调压阀、温度测试组件和压力测试组件，所述水箱的出水口与减温水母管之间设置有两条并联的给水管，所述给水管中分别串联有给水泵和水压传感器，所述水压传感器与控制器相连接进行信号发送，所述减温水母管与水箱之间设置有回水管，所述调压阀设置在回水管上，所述减温水母管末端并联设置有与第一减温减压装置、第二减温减压装置一一对应连接的供水管，所述供水管上设置有减温水控制阀，所述蒸汽输入口与第一减温减压装置、第二减温减压装置的进汽口之间设置有一一对应连接的供汽管，所述供汽管上分别设置有第一蒸汽控制阀，所述第一减温减压装置和第二减温减压装置的出汽口分别设置有出汽管，所述出汽管上设置有第二蒸汽控制阀，两根出汽管末端设置有共用的汇汽管，所述第一减温减压装置和第二减温减压装置上分别设置有第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器和第一压力传感器分别与控制器相连接进行信号发送，所述汇汽管与分汽包相连接，所述温度测试组件和压力测试组件分别设置在汇汽管上，所述温度测试组件和压力测试组件分别与控制器相连接进行信号发送，所述控制器与第一减温减压装置、第二减温减压装置的控制端相连接进行调节控制。

2.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述第一蒸汽控制阀、减温水控制阀分别采用气动阀，所述第二蒸汽控制阀采用电动阀，所述调压阀采用气动调压阀，所述第一蒸汽控制阀、减温水控制阀、第二蒸汽控制阀以及调压阀分别通过控制器进行控制。

3.根据权利要求2所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，还包括空压机和储气罐，所述空压机的出气口与储气罐相连接，所述储气罐的出气口设置有与第一蒸汽控制阀、减温水控制阀及调压阀的控制端口一一对应连接的气路管。

4.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述控制器采用PLC控制器。

5.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述汇汽管上设置有两组并联的流量计。

6.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述控制器的供电源包括直流电源以及24伏冗余模块。

7.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述温度测试组件分别包括多个第二温度传感器，所述第二温度传感器间隔设置在汇汽管上，所述压力测试组件包括多个第二压力传感器。

8.根据权利要求7所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述第二温度传感器的数量为3个，所述第二压力传感器的数量为3个。

9.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述水箱的进水口连接自来水管道。

10.根据权利要求1所述的蒸汽供热减温减压控制系统，其特征在于，所述蒸汽输入口上设置有第三温度传感器和第三压力传感器，所述第三温度传感器和第三压力传感器与控制器相连接进行信号发送。

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