专利名称:蒸汽锅炉的制作方法
本发明是有关蒸汽锅炉的改进。
在先有技术中，已知在蒸汽锅炉和使用蒸汽的厂家以及类似的用户中间，加进了蒸汽蓄压器，目的是吸收蒸汽负荷的变动，并且使蒸汽负荷的变动不会直接传至锅炉，以保证锅炉的稳定工作。
然而，加进蓄压器装置，使测定和记录实际的蒸汽负荷变得困难，除了从蓄压器的出口或出口侧的蒸汽流量来测定蒸汽负荷的平均值。因此在这种情况下，那里需要测定实际负荷，那里通常就在出口侧加上一个流量计，可是因为流量计的测量范围很窄，在准确测量从最大值到最小值大幅度变动的流量时就常遇到困难，再则由于附加的管路，总的来说使锅炉结构更趋复杂。
虽然可采用特殊结构形式的流量计来测定大的变动范围的流量，但此类流量计价格十分昂贵，而且从经济观点上看也是不理想的。
再则，由于蓄压器输入和输出的蒸汽流量的不平衡，较大的负荷变动会引起蓄压器内压大的变动。而较大的内压变化相应地使蓄压器输入蒸汽的流量控制变化十分困难。
考虑到以上情况，本发明的主要目的是提供一种在蒸气蓄压器出口侧未安装流量计的情况下也能测出实际蒸汽负荷的锅炉装置。
本发明另一目的是提供一种能适当控制流入蓄压器中蒸汽流量的锅炉，也就是通过测定蓄压器内压的幅值与变化斜率，来控制锅炉的蒸发量。
根据本发明，依靠加在锅炉和用户中间的蓄压器以及在该蓄压器进口侧的蒸汽流量计，这种类型的锅炉装置来达到上述目的，安装在蓄压器上的压力探头用于测定其内压，它的特征在于锅炉有一蒸汽负荷探测头，它根据流量计的蒸汽流量信号和来自压力探测头的压力信号，来推算出蓄压器出口侧的蒸汽负荷。靠着蒸汽负荷探测头，即使在流量很小时，也能准确测出出口侧的流量。此外，只要根据来自流量计和压力探头的信号，通过简单的算数运算，就能测出实际负荷，该流量计是为了控制输入到蓄压器的蒸汽流量而设置的。
从下面的叙述和随后的权力要求并结合最佳实例的附图，上述目的以及本发明的其他目的、特点、优点就一目瞭然了，毋须说，该实例不应该解释为对本发明的限制。
在附图中
图1为本发明实例中蒸汽锅炉的方块图。
图2为流量控制法的示意图。
以下参照附图更具体地介绍本发明。在图1中，1表示锅炉，2是使用锅炉低压蒸汽的用户，3是联结锅炉1和低压蒸汽用户2的蒸汽蓄压器，蓄压器3进口侧的一次输汽管4，配有流量计5和靠流量调节器7来开闭的流量调节阀6，而蓄压器3出口侧的二次输汽管8配有用压力调节器9开闭的压力阀10，另外，蓄压器还配有测定内压的压力探测头11，它与流量调节器7相连。
压力探测头11的功能是测定蓄压器的内压，同时也可用微分法计算出变化曲线的斜率，当测得的内压比予定的高值还大时，该变化斜率是正的，于是向流量调节器(7)发出阀门关闭信号，从而关闭了流量调节阀6，当测得的内压比予定低值还小时，该斜率是负的，而且发出阀门打开信号。当测得的内压位于高值和低值限定的范围之外的最大点和最小点时，它们内压的变化斜率恰在此处变号，此时关闭和打开阀门的信号切断，只有通过阀调节器(7)控制流量调节阀(6)来限定内压最大和最小值时的流量，也可采用产生峯值信号和下降信号的方法来控制流量调节阀(6)，以限定流量。
再则，流量信号从流量计5输到蒸汽负荷探测头12，而该探测头12又连到流量计5和压力探测头11，同时蓄压器3的内压信号，作为一压力变化信号从压力探测头11输入到蒸汽负荷探测头12，根据这些输入信号推算出蒸汽负荷，并把结果送到记录器13记录下来。图1中的14表示为高压蒸汽用户，15是压力阀，16是压力阀调节器。
以此种方式布置的蒸汽锅炉，从锅炉1产生的蒸汽通过一次输汽管4流入蓄压器3，作为饱和热水在蓄压器内积聚，出自蓄压器3的蒸汽供给低压蒸汽用户2。用户2使用蒸汽时，蓄压器出口侧的压力随所耗用的蒸汽量而相应变化，按照蒸汽压力的变化，压力控制阀10自动启闭，以与负荷相适应的流量向低压用户2提供蒸汽。
在这个例子中，由于负荷变动，输入和输出蒸汽的流量不平衡就会引起蓄压器3内压的波动，按照内压的值和它的变化斜率，压力探测头11操纵流量调节器7以打开或关闭流量调节阀6，从以此种方法调节锅炉1的蒸汽流量，以便满足负荷的平均值。
这就是说，象图2所示那样，由于负荷减小，当蓄压器内压Ap增加到超过高值H上的c点时，只要变化斜率仍然是正的，流量调节阀逐渐由关闭信号所关闭，结果其流量也依次减小。
假如流量变得比负荷略小，内压Ap的变化斜率在d点处转为负值，这时关闭信号被切断，这样流量调节器7限定了流量调节阀的流量，因此它便维持在几乎与负荷相对应的流量值上。
如果内压Ap随着负荷增加逐渐降低，超过低值L上的g点时，流量又慢慢增加，因为当内压斜率为负值时，流量调节阀(6)就一点点地打开，一旦流量略超过负荷，内压Ap的斜率转为负值，阀门打开信号便被切断而限定流量在当时水平，以这种方法，相对于负荷变动，它的流量大致自动地控制在平均值左右。
上面介绍清楚地表明，通过蓄压器3内饱和热水的自蒸发，能有效地供应用户低压蒸汽，结果用户一方低压蒸汽负荷的变动不会直接传到锅炉，故而，依靠装在蓄压器入口侧的流量计5不可能测到实际的负荷变化，然而，在出口侧的蒸汽流量却可以通过来自压力探测头11的信号由连到流量计5和压力探测头11上的蒸汽负荷探测头12依次测得。其结果由记录器13记录下来。
从蓄压器3内压的变化和锅炉(1)蒸汽流量的变化，可推算出流过二次输汽管(8)的蒸汽实际流量。也就是说，蓄压器内的蒸汽变化量△F可以从蓄压器内的压力变化斜率± (dp)/(dt) 获得(+ (dp)/(dt) ＝压力增加- (dp)/(dt) ＝压力减小)，而通过二次输气管(8)的蒸汽流量(F0)由蒸汽量的变化△F和供给蓄压器的蒸汽流量F1来计算，依据下列方程F0＝F1-△F。
流量计5测出供给蓄压器的蒸汽流量F1，而压力探测头11测定蓄压器内的压力变化值 (dp)/(dt) 。所以从输入流量F1信号和压力变化 (dp)/(dt) 信号的蒸汽负荷探测头可推算出实际供给用户(2)的蒸汽流量，也就是说，即使在流量很小时，且未要求在二次输汽管8上配置流量计的情况下，也能准确推算出实际负荷。
权利要求
1、蒸汽锅炉有一加在上述锅炉和用户之间的蓄压器，一流量计配置在蓄压器的入口，为了测定蓄压器内压，一压力探测头配置在蓄压器上，其特征在于，上述锅炉有一蒸汽负荷探测头，根据从流量计的流量信号和压力探测头的压力变化信号，来推算出蓄压器出口侧的蒸汽负荷。
2、根据权利要求
1，蒸汽锅炉还有一能控制装在锅炉和蓄压器之间蒸汽流量调节阀的流量调节器，配置上述压力探测头，使它在蓄压器内压高于予定的高值且内压的变化斜率为正时，向流量调节器输入一个阀门关闭信号，而在蓄压器内压小于予定的低值，并且内压的变化斜率为负时，向流量调节器输入一个阀门打开信号。
3、根据权利要求
1，蒸汽锅炉还有一记录上述蒸汽负荷探测头中计算结果的记录器。
4、根据权利要求
1，蒸汽锅炉还有一位于上述流量计下游，连到蓄压器入口侧一次输气管上的高压蒸汽用户。
专利摘要
蒸汽锅炉有一连在锅炉和用户之间的蓄压器，一流量计配置在蓄压器的入口侧，压力探测头配置在蓄压器上以测定内压。 锅炉的安置使流量计能测定蓄压器进口侧的蒸汽流量，该流量对蒸汽负荷平均值作随动变化，使压力探测头能测定蓄压器内压。根据测定蒸汽流量信号和压力变化信号，通过蒸汽负荷探测头能推算出蓄压器出口侧的蒸汽负荷。
文档编号F01K1/12GK85104004SQ85104004
公开日1986年11月19日 申请日期1985年5月25日
发明者安形明彦 申请人:进荣株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan