專利名稱：即熱式全自動(dòng)熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
即熱式全自動(dòng)熱水裝置一、 技術(shù)領(lǐng)域-本實(shí)用新型涉及的是利用加熱爐對(duì)水進(jìn)行升溫的加熱裝置，具體涉及的是 即熱式全自動(dòng)熱水裝置。二、 背景技術(shù)-現(xiàn)用的油田熱水站和工業(yè)與民用采暖一般采用的鍋爐為水套爐、火筒爐等 傳統(tǒng)爐型，水套爐的下部有爐膛，冷水自進(jìn)水閥進(jìn)入爐內(nèi)，升溫后從出水閥流 出，提供熱水。但這種鍋爐熱效率低，自動(dòng)化程度低，需要值班人員進(jìn)行看護(hù)， 導(dǎo)致運(yùn)行成本高，另外，這種鍋爐燃料燃燒不充分，污染嚴(yán)重，浪費(fèi)能源。三、 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種即熱式全自動(dòng)熱水裝置，這種即熱式全自動(dòng)熱水裝置 用于解決現(xiàn)用的熱水裝置鍋爐熱效率低，自動(dòng)化程度低，運(yùn)行成本高的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是這種即熱式全自動(dòng)熱水 裝置包括超導(dǎo)相變真空加熱爐、全自動(dòng)燃燒器、控制裝置給水與送水的全自動(dòng) 控制系統(tǒng)，超導(dǎo)相變真空加熱爐的進(jìn)水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥、離心 泵、溫度傳感器，超導(dǎo)相變真空加熱爐的出水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)調(diào)節(jié) 闊、電磁流量計(jì)、電動(dòng)蝶閥、溫度傳感器，全自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝在系統(tǒng)控制柜 內(nèi)。本實(shí)用新型中超導(dǎo)相變真空加熱爐的進(jìn)水管線及其上安裝的手動(dòng)蝶閥、電 動(dòng)蝶閥、離心泵、溫度傳感器，超導(dǎo)相變真空加熱爐的出水管線及其上安裝的 手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)、電動(dòng)蝶閥、溫度傳感器，均安裝在泵閥 間內(nèi)，泵閥間為一橇裝板房。本實(shí)用新型中超導(dǎo)相變真空加熱爐的進(jìn)水管線上安裝變頻除垢器，這可以 起到系統(tǒng)防垢的作用。當(dāng)水源水為深井水或含油污水時(shí)，水的礦化度較高，70-8(TC是最易結(jié)垢的溫度，加熱爐換熱器結(jié)垢后直接導(dǎo)致?lián)Q熱器導(dǎo)熱能力下 降，熱效率降低，加熱爐的進(jìn)水管線上安裝變頻除垢器，可延長(zhǎng)結(jié)垢周期，提 高加熱爐的熱效率。有益效果本實(shí)用新型在全自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下，自動(dòng)將來(lái)水加壓后輸送給超導(dǎo)相變真空加熱爐，加熱爐加熱后熱水經(jīng)計(jì)量后給罐車定量加水或給其 他流程供應(yīng)熱水。整個(gè)過(guò)程除必要的人機(jī)交換外實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，能大大降低操作 者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高裝置的工作效率，降低裝置的運(yùn)行成本。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中全自動(dòng)控制系統(tǒng)模塊圖；圖3是本實(shí)用新型中系統(tǒng)控制流程圖；圖4是本實(shí)用新型中系統(tǒng)充水、放空邏輯框圖；圖5是本實(shí)用新型中系統(tǒng)裝車邏輯框圖；圖6是本實(shí)用新型中加熱爐控制系統(tǒng)邏輯框圖；圖7是本實(shí)用新型中系統(tǒng)防凍保溫邏輯框圖；圖8是本實(shí)用新型中系統(tǒng)報(bào)警邏輯框圖。l手動(dòng)蝶閥2電動(dòng)蝶閥3球闊4壓力傳感器5壓力表6手動(dòng)蝶閥 7放空閥 8離心泵9球閥10壓力傳感器 11壓力表 12手動(dòng)蝶閥13 電動(dòng)蝶閥14手動(dòng)蝶閥15變頻除垢器16溫度傳感器17超導(dǎo)相變真空加 熱爐18液位計(jì)19全自動(dòng)燃燒器20現(xiàn)場(chǎng)控制柜21氣密球閥22氣密球閥23氣體流量計(jì)24氣密球閥25壓力傳感器26壓力表27溫度傳感器 28手動(dòng)蝶閥29電動(dòng)蝶閥30溫度傳感器31電動(dòng)蝶閥32電磁流量計(jì)33 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥34手動(dòng)蝶閥35系統(tǒng)控制柜五具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，這種即熱式全自動(dòng)熱水裝置 包括超導(dǎo)相變真空加熱爐17、全自動(dòng)燃燒器19、控制裝置給水與送水的全自 動(dòng)控制系統(tǒng)，超導(dǎo)相變真空加熱爐17的進(jìn)水管線上依次安裝手動(dòng)蝶閥1、電動(dòng) 蝶閥2、手動(dòng)蝶閥6、放空閥7、離心泵8、手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng) 蝶閥14、變頻除垢器15、溫度傳感器16，離心泵8前安裝壓力表5和球閥3、 壓力傳感器4，離心泵8后也安裝壓力表11和球閥9、壓力傳感器10;超導(dǎo)相 變真空加熱爐17的出水管線上依次安裝溫度傳感器27、手動(dòng)蝶閥28、電動(dòng)蝶 閥29、電磁流量計(jì)32、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33、手動(dòng)蝶閥34，電磁流量計(jì)32與電動(dòng) 蝶閥29之間安裝循環(huán)支路，循環(huán)支路上安裝電動(dòng)蝶閥31，超導(dǎo)相變真空加熱 爐17安裝液位計(jì)18和壓力傳感器25，全自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝在系統(tǒng)控制柜35 內(nèi)，全自動(dòng)燃燒器19安裝有燃料氣或者是燃料油計(jì)量裝置，該裝置由氣密球 閥24、氣密球閥22、氣密球閥21和氣體流量計(jì)23組成，氣密球閥22起旁通 作用，正常情況下關(guān)閉氣密球閥22，打開(kāi)氣密球閥21和氣密球閥24，加熱爐 工作時(shí)氣體流量計(jì)23計(jì)量燃料消耗量，當(dāng)流量計(jì)檢修或檢定時(shí)關(guān)閉氣密球閥 21和氣密球閥24，打開(kāi)氣密球閥22，燃料可通過(guò)該閥直接進(jìn)入全自動(dòng)燃燒器 19。本實(shí)用新型來(lái)水通過(guò)手動(dòng)蝶閥1、電動(dòng)蝶闊2、手動(dòng)蝶閥6，以離心泵8 加壓，經(jīng)過(guò)手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng)蝶閥14將液體輸送到超導(dǎo)相變真空加熱爐17加熱，熱水經(jīng)過(guò)手動(dòng)蝶閥28、電動(dòng)蝶閥29，電磁流量計(jì)32計(jì)量 后經(jīng)過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33及手動(dòng)蝶閥34，給罐車加熱水或給其他流程供應(yīng)熱水。本實(shí)用新型的充水流程由手動(dòng)蝶閥l、電動(dòng)蝶閥2、手動(dòng)蝶閥6、離心泵 8、手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng)蝶閥14、變頻除垢器15、超導(dǎo)相變真空 加熱爐
17、手動(dòng)蝶闊28、電動(dòng)蝶閥29，電磁流量計(jì)32、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33及手 動(dòng)蝶閥34及相應(yīng)的管路儀表壓力傳感器4、壓力傳感器IO、壓力表5、壓力表 11、溫度傳感器16、溫度傳感器27組成。工作時(shí)，打開(kāi)放空閥7，全關(guān)線路 上的其他閥門，但電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33不關(guān)，當(dāng)放空閥7有穩(wěn)定的水流流出時(shí)關(guān)閉 放空閥7，關(guān)閉所有電動(dòng)閥門。循環(huán)加熱流程由離心泵8、手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng)蝶閥14、 變頻除垢器15、超導(dǎo)相變真空加熱爐17、手動(dòng)蝶閥28、電動(dòng)蝶閥29、電動(dòng)蝶 閥31及相應(yīng)和管路儀表壓力傳感器4和壓力傳感器10、壓力表5和壓力表11、 溫度傳感器16和溫度傳感器27組成。工作時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)蝶閥2和電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥33，打開(kāi)電動(dòng)蝶闊31，啟動(dòng)離心泵8，打開(kāi)電動(dòng)蝶閥13和電動(dòng)蝶閥29 進(jìn)行水循環(huán)。系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)加熱爐并根據(jù)出口溫度情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱爐17 出力，直至達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的出口溫度。該流程的主要作用是在系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)行 預(yù)加熱水循環(huán)及工質(zhì)保溫時(shí)使用。防凍保溫流程由離心泵8、手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng)蝶閥14、 變頻除垢器15、超導(dǎo)相變真空加熱爐17、手動(dòng)蝶閥28、電動(dòng)蝶閥29、電動(dòng)蝶 閥31及相應(yīng)和管路儀表壓力傳感器4和壓力傳感器10、壓力表5和壓力表11、 溫度傳感器16和溫度傳感器27組成。在冬季，系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器30的環(huán) 境溫度和溫度傳感器16及溫度傳感器27的流程溫度適時(shí)啟動(dòng)防凍保溫流程，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。系統(tǒng)裝車或熱水輸出流程由手動(dòng)蝶閥l、電動(dòng)蝶閥2、手動(dòng)蝶閥6、離心泵8、手動(dòng)蝶閥12、電動(dòng)蝶閥13、手動(dòng)蝶閥14、變頻除垢器15、超導(dǎo)相變真 空加熱爐17、手動(dòng)蝶閥28、電動(dòng)蝶閥29，電磁流量計(jì)32、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33及 手動(dòng)蝶閥34及相應(yīng)的管路儀表壓力傳感器4、壓力傳感器IO、壓力表5、壓力 表ll、溫度傳感器16、溫度傳感器27組成。工作時(shí)，可在系統(tǒng)的組態(tài)界面上 選擇熱水的輸送方式，水罐車裝車采用定量的方式，采暖選擇連續(xù)的方式。系 統(tǒng)首先自動(dòng)執(zhí)行循環(huán)加熱流程，當(dāng)加熱爐出口溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)打開(kāi)電 動(dòng)蝶閥2，關(guān)閉電動(dòng)蝶閥31，同時(shí)打開(kāi)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33，系統(tǒng)向罐車或其他流程 輸送熱水。當(dāng)選擇定量裝車方式時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)比較電磁流量計(jì)32計(jì)量的裝車 水量和設(shè)定的水量，達(dá)到設(shè)定的水量時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33，打開(kāi)電動(dòng) 蝶閥31，關(guān)閉全自動(dòng)燃燒器19，水循環(huán)規(guī)定時(shí)間后停泵。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器4監(jiān)測(cè)供水情況并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警；系統(tǒng)通 過(guò)壓力傳感器10監(jiān)測(cè)離心泵8的工作情況并報(bào)警；系統(tǒng)通過(guò)液位計(jì)18監(jiān)測(cè)加 熱爐17鍋殼液位并報(bào)警，系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器25監(jiān)測(cè)超導(dǎo)相變真空加熱爐17 鍋殼壓力并報(bào)警，系統(tǒng)通過(guò)超導(dǎo)相變真空加熱爐17進(jìn)出口溫度傳感器監(jiān)測(cè)被 加熱介質(zhì)的溫度情況；系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器30監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度情況并適時(shí)啟動(dòng) 防凍保溫程序。系統(tǒng)還具備燃?xì)鈭?bào)警功能，防止燃?xì)庑孤┦鹿?。壓力?、壓 力表11、壓力表26分別用于現(xiàn)場(chǎng)顯示離心泵8進(jìn)出口壓力和超導(dǎo)相變真空加 熱爐17鍋殼壓力。圖2是本實(shí)用新型中全自動(dòng)控制系統(tǒng)模塊圖，如圖所示，本實(shí)用新型的控 制系統(tǒng)由水源選擇、系統(tǒng)充水放空、系統(tǒng)預(yù)加熱、系統(tǒng)裝車、加熱爐控制系統(tǒng)、系統(tǒng)防凍保溫和系統(tǒng)報(bào)警7個(gè)模塊組成，7個(gè)模塊聯(lián)合使用實(shí)現(xiàn)這種即熱式全 自動(dòng)熱水裝置全自動(dòng)無(wú)人值守的功能。圖3是本實(shí)用新型中系統(tǒng)控制流程圖，本實(shí)用新型中的各電動(dòng)蝶閥、電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)、壓力傳感器安裝后經(jīng)電纜遠(yuǎn)傳至控制室內(nèi)的系統(tǒng)控制柜 內(nèi)，分別由圖2所示的控制系統(tǒng)控制完成自動(dòng)化操作。，圖4是本實(shí)用新型中系統(tǒng)充水、放空邏輯框圖，除出口手動(dòng)蝶閥34夕卜， 全部打開(kāi)主、旁路管線上的閥門，給系統(tǒng)充水。再?gòu)碾x心泵8進(jìn)口到真空相變 加熱爐17出口逐次打開(kāi)放空閥門和排污閥門進(jìn)行系統(tǒng)放空，排除系統(tǒng)中的空 氣，當(dāng)放空閥門或排污閥門有連續(xù)穩(wěn)定的水流流出時(shí)，逐次關(guān)閉各放空閥門及 排污閥門。電動(dòng)關(guān)閉離心泵8進(jìn)口電動(dòng)蝶閥2、電動(dòng)蝶閥29、電動(dòng)蝶閥31?？?制系統(tǒng)只對(duì)主、旁路上的電動(dòng)閥門進(jìn)行控制。圖5是本實(shí)用新型中系統(tǒng)裝車邏輯框圖，系統(tǒng)裝車分為單車裝車方式和連 續(xù)裝車方式，兩種裝車方式可以隨時(shí)切換，以實(shí)現(xiàn)不同工況的要求。圖6是本實(shí)用新型中加熱爐控制系統(tǒng)邏輯框圖，本實(shí)用新型的加熱爐控制 系統(tǒng)采用目前正在使用的超導(dǎo)相變真空加熱爐加熱爐自動(dòng)控制系統(tǒng)，加熱控制 系統(tǒng)由完全獨(dú)立的手動(dòng)、自動(dòng)二種控制模式組成，采用觸摸屏式人機(jī)交互方式 設(shè)置工質(zhì)的加熱溫度。采用PID調(diào)節(jié)方式控制工質(zhì)加熱溫度，系統(tǒng)具有超溫、 超壓、缺水、燃?xì)庑孤兜茸詣?dòng)保護(hù)功能。圖7是本實(shí)用新型中系統(tǒng)防凍保溫邏輯框圖，當(dāng)環(huán)境溫度低于0。C時(shí)，為 防止設(shè)備的損壞，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行防凍保溫。首先，系統(tǒng)判斷環(huán)境溫度，環(huán)境溫 度低于O'C時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)防凍保溫程序，被加熱工質(zhì)溫度未達(dá)到設(shè)定的保溫溫 度時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)離心泵8，同時(shí)打開(kāi)電動(dòng)蝶閥31，和超導(dǎo)相變真空加熱爐17構(gòu)成加熱回路，啟動(dòng)超導(dǎo)相變真空加熱爐17的全自動(dòng)燃燒器19并調(diào)整火力加 熱工質(zhì)，當(dāng)被加熱工質(zhì)達(dá)到保溫溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉超導(dǎo)相變真空加熱爐17 的全自動(dòng)燃燒器19并關(guān)閉離心泵8。圖8是本實(shí)用新型中系統(tǒng)報(bào)警邏輯框圖，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、可靠、安全 運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)進(jìn)行安全、故障報(bào)警，本實(shí)用新型設(shè)有離心泵8的供液情況、天然 氣泄露及供氣壓力、超溫超壓的報(bào)警功能。本實(shí)用新型采用高效節(jié)能的超導(dǎo)相變真空加熱爐17作為本裝置的加熱設(shè) 備，離心泵8作為本裝置被加熱介質(zhì)的動(dòng)力設(shè)備，離心泵8將來(lái)水加壓后輸送 給超導(dǎo)相變真空加熱爐17，超導(dǎo)相變真空加熱爐17加熱后高溫?zé)崴?jīng)計(jì)量后 給罐車定量加水或給其它流程供應(yīng)熱水。本裝置具備系統(tǒng)全自動(dòng)控制、電動(dòng)控 制、純手動(dòng)控制三種控制方式，三種控制方式可通過(guò)系統(tǒng)控制柜35來(lái)實(shí)現(xiàn)切 換，現(xiàn)場(chǎng)控制柜20主要用于全自動(dòng)燃燒器19安裝調(diào)試和檢修時(shí)的控制；當(dāng)采 用系統(tǒng)全自動(dòng)控制時(shí)，整個(gè)過(guò)程除必要的人機(jī)交互外實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)；當(dāng)全自動(dòng)控 制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制時(shí)，可以采用純手動(dòng)控制，進(jìn)行人為干 預(yù)和手動(dòng)操作，保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行。本裝置能大大降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提 高裝置的工作效率，降低裝置的運(yùn)行成本。本實(shí)用新型中超導(dǎo)相變真空加熱爐17的進(jìn)水管線及其上安裝的手動(dòng)閥、 電動(dòng)閥、離心泵8、溫度傳感器、壓力傳感器，超導(dǎo)相變真空加熱爐17的出水 管線及其上安裝的手動(dòng)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥33、電磁流量計(jì)32、電動(dòng)閥、溫度傳 感器，均安裝在泵閥間內(nèi)，泵閥間為一橇裝板房，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，布局合 理，占地面積是傳統(tǒng)熱水站的1/2左右，有效地節(jié)約了土地面積。
權(quán)利要求1、一種即熱式全自動(dòng)熱水裝置，其特征在于這種即熱式全自動(dòng)熱水裝置包括超導(dǎo)相變真空加熱爐(17)、全自動(dòng)燃燒器(19)、控制裝置給水與送水的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，超導(dǎo)相變真空加熱爐(17)的進(jìn)水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥、離心泵(8)、溫度傳感器(16)，超導(dǎo)相變真空加熱爐(17)的出水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(33)、電磁流量計(jì)(32)、電動(dòng)蝶閥、溫度傳感器(27)，全自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝在系統(tǒng)控制柜(35)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的即熱式全自動(dòng)熱水裝置，其特征在于所述的超 導(dǎo)相變真空加熱爐(17)的進(jìn)水管線及其上安裝的手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥、離心 泵(8)、溫度傳感器(16)，超導(dǎo)相變真空加熱爐(17)的出水管線及其上安裝 的手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(33)、電磁流量計(jì)(32)、電動(dòng)蝶閥、溫度傳感器(27)， 均安裝在泵閥間內(nèi)，泵閥間為一橇裝板房。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的即熱式全自動(dòng)熱水裝置，其特征在于所述的超 導(dǎo)相變真空加熱爐(17)的進(jìn)水管線上安裝變頻除垢器(15)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的即熱式全自動(dòng)熱水裝置，其特征在于所述的全 自動(dòng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由系統(tǒng)充水放空、系統(tǒng)預(yù)加熱、系統(tǒng)裝車、加熱爐控制 系統(tǒng)、系統(tǒng)防凍保溫和系統(tǒng)報(bào)警7個(gè)模塊組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是即熱式全自動(dòng)熱水裝置，這種即熱式全自動(dòng)熱水裝置包括超導(dǎo)相變真空加熱爐、全自動(dòng)燃燒器、控制裝置給水與送水的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，超導(dǎo)相變真空加熱爐的進(jìn)水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥、離心泵、溫度傳感器，超導(dǎo)相變真空加熱爐的出水管線上安裝手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)、電動(dòng)蝶閥、溫度傳感器，全自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝在系統(tǒng)控制柜內(nèi)。本實(shí)用新型在全自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下，自動(dòng)將來(lái)水加壓后輸送給超導(dǎo)相變真空加熱爐，加熱爐加熱后熱水經(jīng)計(jì)量后給罐車定量加水或給其他流程供應(yīng)熱水。整個(gè)過(guò)程除必要的人機(jī)交換外實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，能大大降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高裝置的工作效率，降低裝置的運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F24H7/02GK201166460SQ20082008908
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月13日
發(fā)明者高樹(shù)峰 申請(qǐng)人:高樹(shù)峰