專利名稱：一種蒸汽蓄熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于工業(yè)供熱設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種蒸汽蓄熱器。
背景技術(shù)：
在用汽負荷波動大的供熱系統(tǒng)中，當用汽負荷高峰時，因鍋爐的蒸發(fā)量不足，造成供汽壓力降低；而當用汽負荷低谷時，又因鍋爐的蒸發(fā)量過剩，造成供汽壓力升高；為了維持供汽壓力的穩(wěn)定和安全，只能大幅調(diào)整鍋爐燃燒狀態(tài)，從而造成了“鍋爐運行跟著著負荷跑”的老大難問題，并導致能耗高、環(huán)保差、效益低、燃燒不平穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能耗低、環(huán)保好、效益高、燃燒平穩(wěn)的蒸汽蓄熱器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在用汽負荷波動大的供熱系統(tǒng)中，產(chǎn)汽壓力與供氣壓力有0.3Pma以上的壓力差，本實用新型利用水能夠蓄熱的功能，將用汽負荷低谷的過剩蒸汽熱能，儲存在一個貯水的壓力容器中，成為飽和水，其溫度和壓力可和鍋爐的輸出蒸汽相一致。在用汽負荷高峰，當鍋爐的蒸發(fā)量不足時，這些儲存的熱能，又能以飽和蒸汽快速的釋放出來，彌補鍋爐蒸發(fā)量的不足，增加用汽負荷高峰的供汽能力，從而維持供汽壓力的穩(wěn)定，起到削峰填谷的作用。鍋爐燃燒因此趨于平穩(wěn)，鍋爐運行跟著負荷跑的老大難問題也由此得到了解決。
本實用新型包括鍋爐、高壓分汽缸、壓力傳感器P1、蒸汽流量計EF3、蒸汽流量計EF1、調(diào)節(jié)閥V1、調(diào)節(jié)閥V3、調(diào)節(jié)閥V2、蒸汽流量計EF2、壓力傳感器P2、低壓分汽缸、可編程控制器、連接管道和電路連線，還包括蒸汽蓄熱器罐、充、供汽閥及進、排水口，充、供汽閥及進、排水口均設(shè)置在蒸汽蓄熱器罐上，且充汽閥連通調(diào)節(jié)閥V1，供汽閥連通調(diào)節(jié)閥V2。
所述的調(diào)節(jié)閥蒸汽蓄熱器罐上還設(shè)有壓力傳感器P3、差壓變送器、供水電控氣動球閥、排水電控氣動球閥；壓力傳感器P3、差壓變送器、供水電控氣動球閥、排水電控氣動球閥的電路均連通可編程控制器。
所述的蒸汽蓄熱器罐為一含有空腔的封閉容器，該容器內(nèi)設(shè)有罐內(nèi)接管、管卡件、支撐件、循環(huán)筒、噴嘴組件；罐內(nèi)接管通過管卡固定在支撐件上，支撐件連接在蒸汽蓄熱器罐的內(nèi)壁上，罐內(nèi)接管的輸入端通往罐外，罐內(nèi)接管的輸出端連接有噴嘴組件，并且將噴嘴組件插入循環(huán)筒內(nèi)，循環(huán)筒的底部設(shè)有多個支撐點連接蒸汽蓄熱器罐的內(nèi)壁。
所述的罐內(nèi)接管由噴嘴接管、法蘭A、主橫管、主立管、法蘭B、三通接管、內(nèi)盲板構(gòu)成；噴嘴接管的一端連接法蘭A，另一端連接主橫管的管身，主橫管的一端由內(nèi)盲板封閉，另一端連接三通接管的橫接端，三通接管的豎接端通過法蘭B連接主立管的一端，主立管的另一端，連接充汽閥。
所述的循環(huán)筒由筒底、筒身、筒口組成；筒身含有夾層，且內(nèi)壁上設(shè)有多個透孔，筒底將筒身托起與罐壁保持距離，筒底與罐壁多支撐點連接。
所述的噴嘴組件由噴嘴、噴嘴接管、法蘭C構(gòu)成；噴嘴接管一端封閉且構(gòu)成空腔，封閉的空腔端，分層設(shè)有多個凸出的錐形臺且臺面上均勻設(shè)有多個噴嘴安裝孔，錐形臺之間串聯(lián)，層層臺面之間的噴嘴安裝孔對應位置均勻交錯分布，噴嘴在噴嘴安裝孔中按魚刺型向軸心斜插鑲嵌，噴嘴接管的另一端連接法蘭C并通過法蘭C連通罐內(nèi)接管。
所述的噴嘴內(nèi)的汽道呈兩喇叭對接形狀，兩端均為喇叭口且兩喇叭口的錐度不同，兩喇叭形汽道的細端對應連接。
本實用新型采用多種可編程序控制器及帶有定位器的自動控制調(diào)節(jié)閥對蒸汽蓄熱器進行控制，對可編程序控制器的輸入、輸出模塊及計算機顯示、記錄模塊進行整合，并輔之以功能強大的組態(tài)王軟件，全部圖形動作與數(shù)字顯示組合為一體，實現(xiàn)全自動控制與顯示。
本實用新型的控制可選擇手動、自動，當選擇自動時，本實用新型完全自動化，無需人工操作?？刂凭雀?、動作靈敏、輸出壓力穩(wěn)定在0.6±0.005Mpa的精度，鍋爐燃燒平穩(wěn)，提高熱效率5％。綜合節(jié)能率達到15-20％。由于燃煤量的減少，向大氣排放的二氧化硫、二氧化氮、溫室效應隋之減少，完全符合環(huán)保要求。


附圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖附圖2為本實用新型實施例的蒸汽蓄熱器罐結(jié)構(gòu)示意圖附圖3為本實用新型實施例的蒸汽蓄熱器罐B-B剖面示意圖附圖4為本實用新型實施例的罐內(nèi)接管結(jié)構(gòu)示意圖附圖5為本實用新型實施例罐內(nèi)接管的A-A剖面示意圖附圖6為本實用新型實施例罐內(nèi)接管的A處剖面示意圖附圖7為本實用新型實施例的循環(huán)筒剖面示意圖附圖8為本實用新型實施例的循環(huán)筒C-C剖面示意圖附圖9為本實用新型實施例的噴嘴組件剖面示意圖附圖10為本實用新型實施例的噴嘴安裝孔分布示意圖附圖11為本實用新型實施例的噴嘴剖面示意圖附圖12為本實用新型實施例的主控制電氣原理圖附圖13為本實用新型實施例的主電路原理圖圖中標注1.鍋爐 2.高壓分汽缸 3.壓力傳感器P3 4.壓力傳感器P15.蒸汽流量計EF3 6.蒸汽流量計EF1 7.調(diào)節(jié)閥V1 8.調(diào)節(jié)閥V39.調(diào)節(jié)閥V2 10.蒸汽流量計EF2 11.壓力傳感器P2 12.低壓分汽缸13.蒸汽蓄熱器罐 14.差壓變送器 15.供水電控氣動球閥16.排水電控氣動球閥 17.罐內(nèi)接管 18.管卡件 19.支撐件20.循環(huán)筒 21.噴嘴組件 22.噴嘴接管 23.法蘭A 24.主橫管25.主立管 26.法蘭B 27.三通接管 28.內(nèi)盲板 29.筒底 30.筒身31.筒口 32.噴嘴 33.噴嘴接管 34.法蘭C 35.噴嘴安裝孔具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的實施例進行說明參考附圖1，本實用新型實施例包括鍋爐1、高壓分汽缸2、壓力傳感器P14、蒸汽流量計EF35、蒸汽流量計EF16、調(diào)節(jié)閥V17、調(diào)節(jié)閥V38、調(diào)節(jié)閥V29、蒸汽流量計EF210、壓力傳感器P211、低壓分汽缸12、可編程控制器、連接管道和電路連線；還包括蒸汽蓄熱器罐13、充、供汽閥及進、排水口，充、供汽閥及進、排水口均設(shè)置在蒸汽蓄熱器罐13上，且充汽閥連通調(diào)節(jié)閥V17，供汽閥連通調(diào)節(jié)閥V29。調(diào)節(jié)閥蒸汽蓄熱器罐13上還設(shè)有壓力傳感器P33、差壓變送器14、供水電控氣動球閥15、排水電控氣動球閥16；壓力傳感器P33、差壓變送器14、供水電控氣動球閥15、排水電控氣動球閥16電路均連通可編程控制器。
在本實用新型實施例中，鍋爐的最高額定輸出壓力1.3Mpa；高壓分汽缸的使用壓力1.3Mpa；P3壓力傳感器型號CS 20 FU 0-2.0Mpa；P1壓力傳感器型號CS 20 FU 0-2.0Mpa；EF3蒸汽流量計供汽壓力要求超過0.6Mpa；EF1渦街型蒸汽流量計，用于從高壓分汽缸輸送到低壓分汽缸的蒸汽計量；V1調(diào)節(jié)閥美國Fisher帶定位器；V2調(diào)節(jié)閥吳中儀表DN150，帶定位器；V3調(diào)節(jié)閥美國Fisher帶定位器；EF2蒸汽流量計，用于計量從蓄熱器到低壓分汽缸的供汽量；P2壓力傳感器型號CS 20 FU 0-1.0Mpa；低壓分汽缸，0-0。06Mpa；蒸汽蓄熱器罐，0-1.3Mpa；差壓變送器型號CS 1151 DP。
參考附圖2、3，蒸汽蓄熱器罐13為一含有空腔的封閉容器，該容器內(nèi)設(shè)有罐內(nèi)接管17、管卡件18、支撐件19、循環(huán)筒20、噴嘴組件21；罐內(nèi)接管17通過管卡18固定在支撐體19上，支撐件19連接在蒸汽蓄熱器罐13的內(nèi)壁上，罐內(nèi)接管17的輸入端通往罐外，罐內(nèi)接管17的輸出端連接有噴嘴組件21，并且將噴嘴組件21插入循環(huán)筒20內(nèi)，循環(huán)筒20的底部設(shè)有多個支撐點連接蒸汽蓄熱器罐13的內(nèi)壁。
參考附圖4、5、6，罐內(nèi)接管17由噴嘴接管22、法蘭A23、主橫管24、主立管25、法蘭B26、三通接管27、內(nèi)盲板28構(gòu)成；噴嘴接管22的一端連接法蘭A23，另一端連接主橫管24的管身，主橫管24的一端由內(nèi)盲板28封閉，另一端連接三通接管27的橫接端，三通接管27的豎接端通過法蘭B26連接主立管25的一端，主立管25的另一端，連接充汽閥。
參考附圖7、8，所述的循環(huán)筒20由筒底29、筒身30、筒口31組成；筒身30含有夾層，外壁為碳鋼板Q235制作，內(nèi)壁為不銹鋼板1Cr18Ni9制作，且內(nèi)壁上設(shè)有多個按梅花型布置的透孔，并設(shè)上下8爪焊接在外壁上。筒底29將筒身30托起與罐壁保持距離，筒底29與罐壁為4支撐點連接。
參考附圖9、10，所述的噴嘴組件21由噴嘴32、噴嘴接管33、法蘭C34構(gòu)成；噴嘴接管33一端封閉且構(gòu)成空腔，封閉的空腔端，分兩層設(shè)有兩個凸出的錐形臺且每個臺面上均勻設(shè)有六個噴嘴安裝孔35，錐形臺之間串聯(lián)，層層臺面之間的噴嘴安裝孔35對應位置均勻交錯30分布，噴嘴32在噴嘴安裝孔35中按魚刺型向軸心斜插鑲嵌，噴嘴接管33的另一端連接法蘭C34并通過法蘭C34連通罐內(nèi)接管17。
參考附圖11，所述的噴嘴32內(nèi)的汽道呈兩喇叭對接形狀，兩端均為喇叭口且兩喇叭口的錐度不同，兩喇叭形汽道的細端對應連接。噴嘴32采用不銹鋼1Cr18Ni9制作。
參考附圖12、13，在本實用新型實施例中，可編程控制器應用了日本松下PLC，F(xiàn)P∑，A21可編程序控制器輸入、輸出模塊與計算機顯示、記錄模塊，并輔之以功能強大的組態(tài)王軟件。使鍋爐產(chǎn)汽壓力、蓄熱器壓力、低壓供汽壓力，各個調(diào)節(jié)閥的動作開度，蒸汽的輸出流量(包括瞬間流量、累計流量)蓄熱器水位高度等整個系統(tǒng)進行全自動控制與顯示。全部圖形動作與數(shù)字顯示為一體，一目了然。在自動控制閥門上，應用了帶有定位器的調(diào)節(jié)閥，打破了日本人前田利春在蓄熱器上必須使用昂貴的AVA專利控制閥不可取代的說法。
蓄熱器的控制可選擇手動、自動，當選擇自動時，該蓄熱器的運行完全自動化，不需要人工操作，只是觀查數(shù)據(jù)。當選擇手動時，各調(diào)節(jié)閥均采用國際流行的單鍵開/關(guān)機的方式進行操作。即工作人員每按一次銨鈕，對應的調(diào)節(jié)閥則改變一次工作狀態(tài)。一為開度“加”鍵，二為開度“減”鍵。當工作人員按住“加”鍵時，則調(diào)節(jié)閥門開度不斷增加。反之，當按住“減”鍵時，對應的調(diào)節(jié)閥開度不斷減小。
蒸汽的高壓、低壓、蒸汽瞬間負荷流量曲線及以秒為單位累計二年的數(shù)據(jù)都可打印。
實際工作中，高壓分汽缸壓力傳感器P1(型號CS 20 Fu，0-2.0Mpa，輸出信號4-20mA)，傳出的壓力信號輸送到松下PLC按已編好的程序返給V1調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥采用美國Fisher接收4-20mA信號，當用汽系統(tǒng)用汽量低時，高壓汽缸壓力上升，達到1.1Mpa時V1閥會自動打開，向蓄熱器罐內(nèi)注汽，當蓄熱器壓力超過1.3Mpa時，V1閥會自動關(guān)閉，這主要為蓄熱器安全而停止注汽。
注汽是由多個特殊的噴嘴組件21將蒸汽熱能快速的、無噪音、無震動的、均勻的溶于蓄熱器的水中。
低壓分汽缸的壓力傳感器P2(型號CS 20Fu 0-1Mpa)，低壓汽缸的輸出壓力穩(wěn)定在0.6Mpa.該壓力傳感器傳出4-20mA的壓力信號，輸送到松下PLC，設(shè)定在0.6Mpa的壓力，當高于0.6Mpa時，PLC發(fā)出信號，關(guān)閉由蓄熱器向低壓分汽缸的輸出蒸汽的V2調(diào)節(jié)閥和從高壓分汽缸直供到低壓分汽缸的V3調(diào)節(jié)閥.反之打開上述二個調(diào)節(jié)閥，不斷地實現(xiàn)PID調(diào)節(jié)，使供汽壓力穩(wěn)定在0.6±0.005Mpa.
蒸汽的流量瞬間值及累計值是通過松下PLC的通訊組件AFPG 802，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C進行顯示、記錄并可打印。
蓄熱器大罐的水位顯示、控制.是由差壓變送器14型號CS1151 DPSE22 CB3 C2(-1∽3m)輸出4-20mA通過松下PLC設(shè)置的水位高度。傳出二個接通或斷開繼電器電源，當水位低時控制補水電控氣動球閥，自動打開供水電控氣動球閥15向罐內(nèi)給水，達到理想水位即自動關(guān)閉該閥，停止給水。當罐內(nèi)水位超過設(shè)定數(shù)值時，會自動打開排水電控氣動球閥16，向除氧水箱放水，達到理想水位會自動關(guān)閉該閥，始終保持最佳標準水位。
權(quán)利要求1.一種蒸汽蓄熱器，包括鍋爐(1)、高壓分汽缸(2)、壓力傳感器P1(4)、蒸汽流量計EF3(5)、蒸汽流量計EF1(6)、調(diào)節(jié)閥V1(7)、調(diào)節(jié)閥V3(8)、調(diào)節(jié)閥V2(9)、蒸汽流量計EF2(10)、壓力傳感器P2(11)、低壓分汽缸(12)、可編程控制器、連接管道和電路連線，其特征在于還包括蒸汽蓄熱器罐(13)、充、供汽閥及進、排水口，充、供汽閥及進、排水口均設(shè)置在蒸汽蓄熱器罐(13)上，且充汽閥連通調(diào)節(jié)閥V1(7)，供汽閥連通調(diào)節(jié)閥V2(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的調(diào)節(jié)閥蒸汽蓄熱器罐(13)上還設(shè)有壓力傳感器P3(3)、差壓變送器(14)、供水電控氣動球閥(15)、排水電控氣動球閥(16)；壓力傳感器P3(3)、差壓變送器(14)、供水電控氣動球閥(15)、排水電控氣動球閥(16)的電路均連通可編程控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的蒸汽蓄熱器罐(13)為一含有空腔的封閉容器，該容器內(nèi)設(shè)有罐內(nèi)接管(17)、管卡件(18)、支撐件(19)、循環(huán)筒(20)、噴嘴組件(21)；罐內(nèi)接管(17)通過管卡(18)固定在支撐件(19)上，支撐件(19)連接在蒸汽蓄熱器罐(13)的內(nèi)壁上，罐內(nèi)接管(17)的輸入端通往罐外，罐內(nèi)接管(17)的輸出端連接有噴嘴組件(21)，并且將噴嘴組件(21)插入循環(huán)筒(20)內(nèi)，循環(huán)筒(20)的底部設(shè)有多個支撐點連接蒸汽蓄熱器罐(13)的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的罐內(nèi)接管(17)由噴嘴接管(22)、法蘭A(23)、主橫管(24)、主立管(25)、法蘭B(26)、三通接管(27)、內(nèi)盲板(28)構(gòu)成；噴嘴接管(22)的一端連接法蘭A(23)，另一端連接主橫管(24)的管身，主橫管(24)的一端由內(nèi)盲板(28)封閉，另一端連接三通接管(27)的橫接端，三通接管(27)的豎接端通過法蘭B(26)連接主立管(25)的一端，主立管(25)的另一端，連接充汽閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的循環(huán)筒(20)由筒底(29)、筒身(30)、筒口(31)組成；筒身(30)含有夾層，且內(nèi)壁上設(shè)有多個透孔，筒底(29)將筒身(30)托起與罐壁保持距離，筒底(29)與罐壁多支撐點連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的噴嘴組件(21)由噴嘴(32)、噴嘴接管(33)、法蘭C(34)構(gòu)成；噴嘴接管(33)一端封閉且構(gòu)成空腔，封閉的空腔端，分層設(shè)有多個凸出的錐形臺且臺面上均勻設(shè)有多個噴嘴安裝孔(35)，錐形臺之間串聯(lián)，層層臺面之間的噴嘴安裝孔(35)對應位置均勻交錯分布，噴嘴(32)在噴嘴安裝孔(35)中按魚刺型向軸心斜插鑲嵌，噴嘴接管(33)的另一端連接法蘭C(34)并通過法蘭C(34)連通罐內(nèi)接管(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種蒸汽蓄熱器，其特征在于所述的噴嘴(32)內(nèi)的汽道呈兩喇叭對接形狀，兩端均為喇叭口且兩喇叭口的錐度不同，兩喇叭形汽道的細端對應連接。
專利摘要一種蒸汽蓄熱器，主要包括鍋爐1、高壓分汽缸2、壓力傳感器、蒸汽流量計、調(diào)節(jié)閥、低壓分汽缸12、可編程控制器、蒸汽蓄熱器罐13、差壓變送器14、供水電控氣動球閥15、排水電控氣動球閥16等部件；該蒸汽蓄熱器在可編程控制器的統(tǒng)一指揮下，實現(xiàn)了對供熱系統(tǒng)動態(tài)蓄熱、放熱、削峰、填谷的自動化操作，解決了鍋爐運行跟著負荷跑的老大難問題。該蒸汽蓄熱器控制精度高、動作靈敏、能耗低、環(huán)保好、效益高、燃燒平穩(wěn)。輸出壓力穩(wěn)定在0.6±0.005Mpa的精度，提高熱效率5％。綜合節(jié)能率達到15－20％，可廣泛應用于用汽負荷波動大的供熱系統(tǒng)。
文檔編號F28D20/00GK2636191SQ0327250
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月14日
發(fā)明者董兆溫 申請人:董兆溫