蒸汽凝结水常压排放系统单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是：包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管、凝结水排水端管和低温直排阀门，所述直排阀门、第一常压排放器及第二常压排放器通过活接头与积水管并联，所述第一常压排放器上安装有温度表，所述第二常压排放器前端与活接头之间装有对其控制的阀门，所述第一常压排放器及第二常压排放器的出水端分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述低温直排阀门出口于凝结水排水端管连接构成温度显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。有益效果：根据热力系统不同工况凝结水的最低产生量配装蒸汽凝结水常压排放系统单元，系统的核心元件为蒸汽凝结水常压排放器，它可将凝结水的排出温度控制在100℃以下，以彻底解决排放高温凝结水造成水中高显热浪费的问题。
【专利说明】蒸汽凝结水常压排放系统单元
【技术领域】
[0001]本发明属于蒸汽热力系统的蒸汽凝结水排放单元，尤其涉及一种蒸汽凝结水常压排放系统单元。
【背景技术】
[0002]正常运行的蒸汽热力系统中产生凝结水的主要环节在输送系统(蒸汽管网)及用汽终端(加热设备)其所产生的凝结水通过配装不同类型、不同排量的疏水阀将其排出，以保证系统的正常运作。
[0003]现使用配装的疏水阀根据起闭件的启动方式有三种类型:一、由液位变化控制的机械型；二、由凝结水温度变化驱动的热静力型；三、由汽液动态变化驱动的热动力型。上述三种类型疏水阀的最大优点在于，可对相对变量的凝结水自动控制排放，有排水阻汽功能。但因其排水时有漏汽现象且使用寿命短、造成部分蒸汽热能浪费，这个问题业内人士已达成共识，已将疏水阀列为低值易耗品。对于疏水阀排放高温凝结水的耗能问题已引起相关专家及政府相关部门的重视。世界上发达国家对凝结水采取了密闭回收或梯级回收利用，但未能从根本上解决疏水阀排放高温凝结水导致的热能系统浪费问题，究其根源是因疏水阀不具备调整控制排水温度的功能。蒸汽热力系统的使用温度均在100°C以上，凝结水的产生温度与其相同，如供汽系统，当供汽压力为1.0Mpa时，其蒸汽温度为184.13°C,凝结水的形成温度与其相等，压力相等。如橡胶硫化设备其工艺温度为160-164°C，其凝结水的产生温度不低于160°C。且不谈疏水阀排水时漏汽造成的蒸汽浪费，仅就排放高温凝结水而言，当带压高温凝结水经疏水阀排出后会立刻产生二次汽化，水压降至常压状态，水中高显热由高降至418kj/kg。当凝结水压力在1.0Mpa，温度为184.13°C时，其水中显热为781.6kj/kg。当从疏水阀排出后水中显热降至418kj/kg，其二次汽化值为18%。即，Ikg的凝结水就有0.18kg变成二次蒸汽浪费掉，蒸汽热力系统二次回收利用，所回收利用的就是这部分热能。对供汽管网而言由于输送距离较长，很难做到凝结水中高显热的回收利用。目前，室内蒸汽加热设备可以将凝结水做到回收利用，而对凝结水中高显热的回收利用投入产出比不容乐观。
[0004]分析热力系统运行中凝结水的产生及产生量均与系统运行状态的变化有关。1、供汽管网:当系统启动时管路处于常温状态，随着蒸汽进入管网后，管路首先吸热，蒸汽放出汽化潜热后，形成低温凝结水且量大，伴随着低温凝结水的排出，管路温度及蒸汽压力逐步升高至供汽压力及温度时，这个过程凝结水的温度及水量变化较大，此时凝结水如不能迅速排出排尽，会影响管路升温时间，降低管路的输送效率，加大起动运行过程中的无功损耗。目前，供汽管网没有汽水分离装置所设排水井通过疏水阀很难将这个过程产生的凝结水迅速排出、排尽。有些系统设置了人工直排阀门，对凝结水直接排放，但由于没有温度显示及汽水分离装置很难控制到只排凝结水而不排蒸汽。供汽管网正常运行过程中，正常情况下因管阻及管道放热产生的凝结水通过疏水阀可将其排出。但是，由于疏水阀没有调整出水温度的功能，在排水时不仅造成水中高显热的浪费，同时还会造成系统泄压。[0005]2、对于用汽设备而言，其台数较多，不同的生产工艺及不同的作息时间，其设备的预热频率大于供汽系统，预热期排放凝结水造成的蒸汽热能浪费远远大于供汽系统的启动预热期。设备正常运行过程中产生的高温凝结水排出时，不仅造成蒸汽热能的浪费，同时因系统泄压导致工艺温度不稳定，又会影响产品的产量及质量。
[0006]尤其是石化、盐业等特殊行业的大型用汽设备，由于工艺要求在生产过程中用汽量变化非常大，安装疏水阀已无法解决高温凝结水排放后的二次汽化造成的水中显热浪费问题。这类行业大型蒸汽加热设备基本不安装疏水阀，通过密闭回收或梯级回收利用方式处理凝结水中高显热二次汽化造成的浪费问题，但无法从根本上解决蒸汽热能的一次利用率。当前，针对热力系统运行的能源浪费，亟待推出可以调整凝结水排出温度的节能系统取代传统耗能疏水阀，以彻底解决排放高温凝结水造成水中高显热浪费的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种蒸汽凝结水常压排放系统单元，根据热力系统不同工况凝结水的最低产生量及变量过程配装蒸汽凝结水常压排放系统单元，系统单元的核心元件为蒸汽凝结水常压排放器，它具备调整控制排水温度的功能，可将凝结水的排出温度控制在100°C以下，以彻底解决排放高温凝结水造成水中高显热的浪费问题。
[0008]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案:一种蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管、凝结水排水端管和低温直排阀门，所述低温直排阀门、第一常压排放器及第二常压排放器分别通过活接头与积水管并联，所述积水管上安装有温度表，所述第二常压排放器前端与活接头之间装有对其控制的阀门，所述第一常压排放器及第二常压排放器的出水端分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述低温直排阀门出口与排水端管连接构成温度显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0009]所述连接头底部固接流向弯头，所述流向弯头装入凝结水排水端管腔内。
[0010]所述积水管法兰连接有积水罐，所述积水罐上装有磁翻板液位计构成温度、液位显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0011 ] 所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为自动控制阀门，所述电磁阀与数显温控仪连接，所述数显温控仪与积水管内的温度传感器连接，整体构成变量温控蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0012]所述温度、液位控制手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元的积水罐上装有磁翻板液位计，所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为自动控制阀门，所述磁翻板液位计与电磁阀连接，整体构成变量液位控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0013]一种全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管、低温直排电磁阀、凝结水排水端管温度传感器、数显温控器和自动控制阀门，所述低温直排电磁阀一端、第一常压排放器的前端及第二常压排放器的前端分别通过活接头与积水管并联，第一常压排放器的出水端及第二常压排放器的出水端分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述低温直排电磁阀出口与凝结水排水端管连接，第二常压排放器的前端与活接头之间装有自动控制阀门，所述积水管上设有两个温度传感器，所述温度传感器分别连接有数显温控器，所述数显温控器分别与低温直排电磁阀、自动控制阀门连接，分别构成低温直排单元和高温排放单元，低温直排单元和高温排放单元整体构成低温及高温变量蒸汽凝结水分路自动控制排放系统单元。
[0014]所述积水管法兰连接有积水罐，所述积水罐上装有磁翻板液位计，所述积水管上安装温度传感器并连接数显温控仪，所述数显温控仪与所述低温直排电磁阀连接构成温控系统，所述磁翻板液位计与置于第二常压排放器前端的自动控制阀门连接构成液位控制系统，所述温控系统及液位控制系统构成整体温度、液位变量自动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0015]一种温度、液位和流量全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:主要由低温直排温控单元、液位补偿控制常压排放器阀组单元、低流量定量常排常压排放器阀组单元和流量多级变量控制常压排放器阀组单元构成温度、液位和流量全自动控制系统单元;
[0016]所述低温直排温控单元、液位补偿控制排放器阀组单元、低流量定量常排阀组单元和流量多级变量控制阀组单元通过积水管与凝结水输送管路连接，所述凝结水输送管路与积水罐连接；
[0017]所述低温直排温控单元包括依次连接的温度传感器、数显温控仪、阀门、电磁阀和排水管，所述电磁阀入口通过活接头与积水管连接，其出口连接排水管，所述排水管与凝结水排水端管连接，用于低温凝结水的直排；
[0018]所述液位补偿控制常压排放器阀组单元包括阀门、自动控制阀门、并联管、常压排放器，所述自动控制阀门一端通过活接头与积水管连接，其另一端与并联管连接，所述积水管通过凝结水输送管路与积水罐连接，所述自动控制阀门通过并联管与并联在并联管上的多个常压排放器连接，常压排放器通过连接头分别与凝结水排水端管连接，所述积水罐上安装有与自动控制阀门连接的磁翻板液位计，自动控制阀门受磁翻板液位计的控制启闭，实现液位显示的变量凝结水自动控制排放；
[0019]所述低流量定量常排常压排放器阀组单元包括阀门和常压排放器，所述多个阀门与积水管并联，每个阀门连接有常压排放器，所述常压排放器分别通过连接头与凝结水排水端管连接，用于系统凝结水最低流量的定量常排；
[0020]所述流量多级变量控制常压排放器阀组单元包括若干个阀门、流量计PLC程控仪、若干个常压排放器和若干个自动控制阀门，若干个阀门与一一对应连接的自动控制阀门分别通过活接头与积水管并联，若干个自动控制阀门与一一对应连接的常压排放器分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述自动控制阀门与PLC程控仪连接，所述PLC程控仪与流量计连接，PLC程控仪控制自动控制阀门的启闭，控制不同常压排放器的工作，实现流量多级变量控制凝结水自动排放。
[0021]所述连接头底部固接流向弯头，所述流向弯头装入凝结水排水端管腔内。
[0022]有益效果:根据热力系统不同工况凝结水的最低产生量及变量过程配装蒸汽凝结水常压排放系统单元，系统单元的核心元件为蒸汽凝结水常压排放器，它可将凝结水的排出温度控制在100°c以下，以彻底解决排放高温凝结水造成水中高显热浪费的问题。系统单元所设积水管或积水罐等辅助构件上连接排放器及控制阀门，辅助构件上设有温度显示控制系统、液位显示控制系统。对用汽量大变量大的用汽设备可在设备入口安装液位控制器，通过流量选取变量参数对系统单元进行控制。该技术按平均节能15%保守计算，仅以天津市部分锅炉为例，锅炉年产蒸汽量约为8900万蒸吨(不包括发电行业、余热利用)，间接用汽、可回收冷凝水的设备年耗汽量约6230万蒸吨，采用本发明技术可节汽10%-15%，即每年减少耗用蒸汽623-934.5万蒸吨，年节约标煤82.86-124.29万吨(每吨蒸汽耗标煤133公斤)。每吨蒸汽按170元计算，在我市全面推广应用该技术，每年可减少生产成本105910-158865万元。该技术投资回收期180-300天。【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是温度显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元结构图；
[0024]图2是图1的俯视图；
[0025]图3是图1的左视图；
[0026]图4是温度、液位显示控制手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元结构图；
[0027]图5是图4的俯视图；
[0028]图6是图4的左视图；
[0029]图7是变量温控蒸汽凝结水常压排放系统单元的结构图；
[0030]图8是图7的俯视图；
[0031]图9是图7的左视图；
[0032]图10是变量液位控制蒸汽凝结水常压排放系统单元的结构图；
[0033]图11是图10的俯视图；
[0034]图12是图10的左视图；
[0035]图13是低温及高温变量蒸汽凝结水分路自动控制排放系统结构图；
[0036]图14是图13的俯视图；
[0037]图15是图13的左视图；
[0038]图16是全自动控制的温度液位变量蒸汽凝结水常压排放系统结构图；
[0039]图17是图16的俯视图；
[0040]图18是图16的左视图；
[0041]图19是温度、液位和流量全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统结构图；
[0042]图20是温度、液位和流量全自动控制系统单元的结构图。
[0043]图中:1、积水管，1-1、积水罐，2、活接头，3、低温直排阀门，3-1、低温直排电磁阀，
4、第一常压排放器，5、温度表，6、阀门，6-1、电磁阀，7、第二常压排放器，8、连接头9、凝结水排水端管，10、流向弯头，11、磁翻板液位计，12、温度传感器，13、数显温控仪，14、常压排放器组，15、加热设备，16、PLC程控仪，17、流量计，18、凝结水输送管路，19、排水管，20、并联管。
[0044]1、低温直排温控单元，I1、液位补偿控制常压排放器阀组单元，低流量定量常排常压排放器阀组单元II1、流量多级变量控制常压排放器阀组单元，IV、温度液位和流量全自动控制系统单元
【具体实施方式】
[0045]下面结合较佳实施例详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0046]实施例
[0047]一种蒸汽凝结水常压排放系统单元，系统单元根据不同工况凝结水产生量的变量范围进行设计配装，排放控制方法分为:一、手动控制排放；二、半自动控制排放；三、全自动控制排放。
[0048]一、手动控制排放:
[0049]用于系统正常运行凝结水的定量排放。手动控制主要解决设备预热期凝结水通过系统所设温度表或液位计显示进行人工控制排放
[0050]详见附图1-3，温度显示控制
[0051]实施例一，一种温度显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元，包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管1、凝结水排水端管和低温直排阀门3，所述低温直排阀门、第一常压排放器4及第二常压排放器7分别通过活接头2与积水管并联，所述积水管上安装有温度表5，所述第二常压排放器前端与活接头之间装有对其控制的阀门6，所述第一常压排放器及第二常压排放器的出水端分别通过连接头8与凝结水排水端管9并联。所述连接头底部固接流向弯头10，所述流向弯头装入凝结水排水端管腔内，所述低温直排阀门出口与排水端管连接。系统单元设第一常压排放器、第二常压排放器，一个用于设备正常运行过程中凝结水的定量常排，另一个受人工控制通过温度表显示对预热期高温凝结水进行控制排放。预热期低温凝结水通过温度表显示人工控制低温直排阀门排放。具体实施操控如下:
[0052]系统单元所设积水管上设有活接头，并联低温直排阀门、温度表及第一常压排放器、第二常压排放器，第一常压排放器前端装有阀门对其控制。第一常压排放器、第二常压排放器出水端并联安装于凝结水排水端管所带连接头上，连接头底部带有流向弯头装入排水端管管腔内，所述低温直排阀门出口与排水端管连接，形成系统单元与设备出水口连接。
[0053]设备启动时所有阀门均处于开启状态，当温度表显示至105°C时关闭低温直排阀门3，当预热温度升至所需温度时关闭阀门6，第二常压排放器7停止工作。第一常压排放器4用于设备凝结水定量排放，根据设备排量配装。
[0054]实施例二
[0055]详见附图4-6，一种温度、液位显示蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0056]本实施例优选方案是:所述积水管法兰连接有积水罐1-1，所述积水罐上装有磁翻板液位计11构成温度、液位显示控制手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。系统单元设第一常压排放器、第二常压排放器，一个用于设备正常运行过程中凝结水的定量常排，另一个受人工控制通过液位显示对预热期高温凝结水进行控制排放。预热期低温凝结水通过温度表显示人工控制低温直排阀门排放。具体实施操控如下:系统单元所设积水罐1-1上装有磁翻板液位计11，积水罐底部输出接头连接积水管，其上设有活接头并联低温直排阀门、温度表及第一常压排放器、第二常压排放器，在第二常压排放器7前端装有阀门6。第一常压排放器、第二常压排放器出水端并联安装于凝结水排水端管9，所带连接头8上，连接头底部带有流向弯头10装入排水端管管腔内，所述低温直排阀门出口与排水端管连接，形成温度、液位显示控制手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元与设备出口连接。当设备启动运行时，积水管上所带阀门均处于开启状态，当温度表显示105°C时，关闭低温直排阀门3，当液位显示下液位且温度达到设备工艺温度时，关闭控制阀门6。第二常压排放器7停止工作。第一常压排放器4用于设备正常工作时凝结水的定量排放，根据设备排量配装。
[0057]实施例三[0058]半自动控制方式:
[0059]1、温控系统半自动控制排放；
[0060]详见附图7-9，一种半自动控制的变量温控蒸汽凝结水常压排放系统
[0061]单元。
[0062]本实施例优选方案是:所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为自动控制阀器，所述自动控制器可以是电磁阀6-1或电动执行器或气动控制阀门(本实施例图示为电磁阀)，所述电磁阀与数显温控仪13连接，所述数显温控仪与积水管内的温度传感器12连接，构成变量温控蒸汽凝结水常压排放系统单元。本系统用于变量凝结水的自动控制排放。系统所设温控系统对变量凝结水进行自动控制排放，设备预热期低温时段凝结水通过温度计显示进行人工控制排放。
[0063]系统单兀设第一常压排放器、第二常压排放器、温度表及温控系统，第一常压排放器用于设备正常运行过程中凝结水的定量常排，第二常压排放器受温控系统控制对设备起动时高温区段凝结水及设备正常运行过程中变量凝结水进行自动控制排放。人工控制在设备预热过程中温度表显示低温区段时人工控制低温直排阀门3排放低温凝结水。具体实施操控如下:系统所设积水管I上装有活接头2，并联低温直排阀门3、温度表5、第一常压排放器4、第二常压排放器7,本实施例第二常压排放器前端装有电磁阀6-1对其控制。第一常压排放器、第二常压排放器出水端通过连接头并联安装于凝结水排水端管上，连接头底部带有流向弯头10装入凝结水排水端管管腔内，所述低温直排阀门出口与排水端管连接。积水管上设有温度传感器12连接数显温控仪13形成系统单元与设备出水口连接。数显温控仪预置的上限温度，应该略低于工艺温度，其下限温度应该根据不同工况预置，但是应该满足低于上限温度3-5度的条件。第一常压排放器4用于设备凝结水最低流量的定量排放，根据设备排量配装。设备启动预热期低温直排阀门3及电磁阀6-1、第一常压排放器、第二常压排放器均处于开启状态；当温度显示升至105°C时，人工关闭低温直排阀门3 ;当预热温度达到工艺温度时，即数显温控仪达到上限温度时，电磁阀6-1关闭，第二常压排放器7停止工作。当系统运行流量发生变量增大时，第一常压排放器4不能将凝结水排尽，导致凝结水的温度下降，当水温降至设置的下限温度时，重新开启电磁阀6-1，第二常压排放器7开始工作，自动控制将变量凝结水排出，完成温度控制变量凝结水的自动排放。
[0064]2、液控系统半自动控制排放。
[0065]详见附图10-12，液位半自动控制排放由磁翻板液位计实现液位自动控制
[0066]本实施例优选方案是:所述温度、液位控制手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元的积水罐上装有磁翻板液位控制计，所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为电磁阀，所述磁翻板液位计与电磁阀连接，构成变量液位控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0067]系统单元设第一常压排放器、第二常压排放器、温度表及磁翻板液位计，第一常压排放器用于设备正常运行过程中凝结水的定量常排，第二常压排放器受磁翻板液位计的液位控制对设备起动时，高温区段凝结水及设备正常运行过程中变量凝结水进行自动控制排放。人工控制在设备预热过程中温度表显示低温区段时，人工控制低温直排阀门排放低温凝结水。具体实施操控如下:系统所设积水罐1-1上装有磁翻板液位计11，积水罐底部出水管连接积水管I其上设有活接头并联低温直排阀门及第一常压排放器、第二常压排放器，在积水管上装有温度表，第二常压排放器前端装有电磁阀6-1受磁翻板液位计控制。第一常压排放器、第二常压排放器出水端部通过连接头并联装入凝结水排水端管上，连接头底部带有流向弯头10装入排水端管管腔内，所述低温直排阀门出口与排水端管连接，形成系统单元与设备排水端连接。运行时，设备启动预热期低温直排阀门、第一常压排放器均处于开启状态，第一常压排放器用于系统正常工作时最低流量的定量常排，根据设备排量来配装；当温度升至105°C，人工关闭低温直排阀门，此时凝结水量较大且压力、温度低，第一常压排放器不能将其排尽，积水罐开始积水，当水位升至上液位时，磁翻板液位计升至上限位置时控制开启电磁阀6-1及第二常压排放器工作，对预热期高温凝结水进行排放，直至系统正常运行，且磁翻板液位计至下液位时自动关闭系统。当系统流量发生变量增大时，第一常压排放器不能将其排尽，积水罐又开始积水，当液位开始上升至上液位时，控制开启电磁阀6-1、第二常压排放器工作，当液位降至下液位时电磁阀关闭，第二常压排放器停止工作，完成液位自动控制变量凝结水的排放。
[0068]实施例四
[0069]全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统单元有三种控制方式:温度控制，温度、液位控制和温度、液位、流量控制。
[0070]温度控制方式
[0071]详见附图13-15，一种全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统单元，包括第一常压排放，4、第二常压排放器7、积水管1、低温直排电磁阀3-1、凝结水排水端管9电磁阀6-1、温度传感器12和数显温控器13，所述低温直排电磁阀一端、第一常压排放器的前端及第二常压排放器的前端分别通过活接头2与积水管I并联，所述低温直排电磁阀另一端与排水端管连接、第一常压排放器的出水端及第二常压排放器的出水端分别通过连接头8与凝结水排水端管9并联，所述第二常压排放器的前端与活接头之间装有电磁阀6-1，所述积水管上设有两个温度传感器12，所述温度传感器分别连接有数显温控器13，所述数显温控器分为低温及高温两套温控系统分别与低温直排电磁阀3-1、电磁阀6-1连接，分别构成低温直排单元和高温排放单元，所述低温直排单元和高温排放单元整体构成低温及高温变量蒸汽凝结水分路自动控制排放系统单元。
[0072]该系统单元用于设备运行全过程变量凝结水的自动排放。系统所设第一常压排放器、第二常压排放器及两套温控系统。第一常压排放器对低量凝结水进行定量常排，第二常压排放器受一套温控系统控制用于设备预热期高温凝结水及设备正常运行过程中变量凝结水进行自动控制排放。另一套温控系统控制低温直排电磁阀3-1对低温凝结水直排，具体实施操控如下:
[0073]系统单元所设积水管上带有活接头其上并联低温直排电磁阀3-1及第一常压排放器、第二常压排放器4、7，第二常压排放器前端装有电磁阀6-1对其控制。积水管上设有两个温度传感器各连接数显温控器分别控制低温直排电磁阀3-1及电磁阀6-1，形成两套对低温及高温变量凝结水分路自动控制排放系统。第一常压排放器、第二常压排放器通过连接头出水端部并联安装于凝结水排水端管上，连接头底部带有流向弯头10装入排水端管管腔内，所述低温直排电磁阀3-1出口与排水端管9连接，形成系统单元与设备出水口连接。数显温控器设定温度低于105°C开启低温直排电磁阀排放低温凝结水，高于105°C关闭。数显温控仪设置的上限温度，略低于工艺温度，此时关闭电磁阀6-1，下限温度的设置根据不同工况低于上限温度3-5度开启电磁阀6-1。数显温控仪预置的上限温度，应该略低于工艺温度，其下限温度应该根据不同工况预置，但是应该满足低于上限温度3-5度的条件。第一常压排放器用于设备凝结水最低流量的定量常排。设备启动预热期系统处于低温状态，低温直排电磁阀3-1、第一常压排放器、第二常压排放器及电磁阀6-1均处于开启状态。一套数显温控器设置上限为105°C。当凝结水温度升至105°C时，关闭低温直排电磁阀3-1 ;当预热期设备温度达到工艺温度时且达到另一套数显温控器设置的上限温度时，电磁阀6-1关闭，第二常压排放器停止工作。当系统运行流量发生变量增大时，第一常压排放器不能将其排尽时，导致凝结水温度下降，当水温降至数显温控器设置的下限温度时，系统开启，电磁阀6-1第二常压排放器开始工作，变量凝结水排出后，水温升至数显温控器设置的上限温度，系统关闭，完成高温变量凝结水自动控制排出。
[0074]实施例五
[0075]液位控制方式
[0076]详见附图16-18，全自动控制的温度、液位变量蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0077]本实施例优选方案是:所述积水管法兰连接有积水罐1-1，所述积水罐上装有磁翻板液位计11，所述积水管I上安装温度传感器12并连接数显温控仪13，所述数显温控仪与所述低温直排电磁阀连接构成温控系统，所述磁翻板液位计与置于第二常压排放器前端的电磁阀6-1连接构成液位控制系统，所述温控系统与液位控制系统整体构成全自动液位控制的温度液位变量蒸汽凝结水常压排放系统单元。
[0078]该系统单元用于设备运行全过程变量凝结水的自动排放。系统所设第一常压排放器、第二常压排放器、一个液位控制系统及一个温控系统。第一常压排放器对低量凝结水进行定量常排，第二常压排放器受液位控制系统控制，用于设备预热期高温凝结水及设备正常运行过程中变量凝结水进行自动控制排放。温控系统用于设备预热期低温凝结水的控制排放。具体实施操控如下:系统单元所设积水罐1-1上设有磁翻板液位计11，罐底部排水管连接积水管I上带有活接头并联低温直排电磁阀及第一常压排放器、第二常压排放器，积水管上装有温度传感器12并连接数显温控仪13，控制低温直排电磁阀3-1形成温控系统，在第二常压排放器前端装有电磁阀6-1，第一常压排放器、第二常压排放器出水端部通过连接头并联装入凝结水排水端管上，连接头底部带有流向弯头10装入排水端管管腔内，所述低温直排电磁阀3-1出口与排水端管9连接，形成系统单元安装于设备排水口。数显温控仪设定温度在105°C以下开启低温直排电磁阀。当设备启动运行预热期，设备处于低温状态，低温直排电磁阀、第一常压排放器均处于开启状态，第一常压排放器用于设备正常工作时凝结水最低流量的定量常排，根据设备排量配装。数显温控仪设置的上限温度为105°C，当凝结水温度升至105°C时，低温直排电磁阀关闭。此时凝结水量较大且压力、温度低，第一常压排放器不能将其全部排出，积水罐开始积水；当水位升至上限液位时，则控制开启电磁阀6-1，第二常压排放器工作，对预热期高温凝结水进行排放。当设备预热达到工艺温度且磁翻板液位计至下液位时关闭电磁阀6-1第二常压排放器停止工作。第一常压排放器用于设备正常工作时凝结水的定量常排，根据设备排量配装。当系统运行流量发生变量增大时第一常压排放器不能将凝结水排尽时，导致凝结水液位升至上限位置时，控制开启电磁阀6-1，第二常压排放器开始工作，将高温变量凝结水自动控制排出。完成由温度、液位控制变量凝结水的自动排放工作。[0079]实施例六
[0080]详见附图19-20，本实施例提供一种温度、液位和流量全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，主要由低温直排温控单元1、液位补偿控制常压排放器阀组单元I1、低流量定量常排常压排放器阀组单元和流量多级变量控制常压排放器阀组单元构成温度II1、液位和流量全自动控制系统单元IV ；
[0081]所述低温直排温控单元、液位补偿控制常压排放器阀组单元、低流量定量常排常压排放器阀组单元和流量多级变量控制常压排放器阀组单元分别通过积水管与凝结水输送管路18连接，所述凝结水输送管路与积水罐1-1连接；所述低温直排温控单元包括依次连接的温度传感器12、数显温控仪13、阀门6、电磁阀6-1和排水管19，所述电磁阀入口通过活接头8与积水管I连接，其出口与排水管19连接，所述排水管与凝结水排水端管连接，用于低温凝结水的直排；
[0082]所述液位补偿控制常压排放器阀组单元包括阀门6、电磁阀6-1、并联管20、常压排放器组14，所述电磁阀一端通过活接头与积水管连接，其另一端与并联管连接，所述积水管通过凝结水输送管路与积水罐连接，所述并联管与常压排放器组并联，常压排放器出水端分别通过连接头与凝结水排水端管连接，所述积水罐上安装有磁翻板液位计11与电磁阀连接构成液位控制系统，电磁阀受磁翻板液位计的控制启闭，实现液位显示控制的变量凝结水自动控制排放；
[0083]所述低流量定量常排常压排放器阀组单元包括阀门6和常压排放器组14，所述多个阀门与积水管并联，每个阀门连接有常压排放器，所述常压排放器分别通过连接头与凝结水排水端管连接，用于系统凝结水最低流量的定量常排；
[0084]所述流量多级变量控制阀组单元包括若干个阀门6、流量计17、PLC程控仪16、常压排放器组14和若干个电磁阀6-1,若干个阀门6与 对应连接的电磁阀分别通过活接头与积水管并联，若干个电磁阀与一一对应连接的常压排放器组分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述电磁阀与PLC程控仪连接，所述PLC程控仪与流量计连接，PLC程控仪控制电磁阀的启闭，实现控制变量凝结水自动排放。
[0085]所述自动控制器可以是电磁阀或电动执行器或气动控制阀门。
[0086]该系统用于设备用汽量大、工艺过程温度变化大的蒸汽加热设备。系统由低温直排温控系统单元、低流量定量常排常压排放器阀组单元、流量多级变量控制常压排放器阀组单元及液位补偿控制常压排放器阀组单元组成控制系统安装于设备排水端。该系统单元通过温控系统单元控制低温直排电磁阀对低温凝结水排放控制。定量常排常压排放器阀组单元用于系统正常工作时低量凝结水的排放。流量多级变量控制常压排放器阀组单元通过流量计选取变量参数，通过PLC程控仪对变量参数分级编程，参数级别=(最大变量-最小常量)+所配排放器单体排量，变量参数经PLC程控仪编程导出阶梯型参数级别，每个参数级别代表某一变量值，当参数升至另一变量参数时参数级别随之上升，通过参数级别逐级上升，控制多级变量常压排放器变量阀组单元单体排放器的逐级开启个数，反之常压排放器逐级关闭。
[0087]液位补偿控制常压排放器阀组单元，用于排放设备预热期高温凝结水及所有排放器单体在逐级开启过程及排放高温凝结水时排量减少所造成的积水，以满足设备的正常运行。具体实施操控如下:[0088]详见附图20，在加热设备15入汽口管路安装流量计17，PLC程控仪16，加热设备底部排水口连接积水罐1-1，罐体上安装磁翻板液位计11通过凝结水输送管路18与积水管I连接。
[0089]系统设积水管其上并联安装各系统单元控制阀门6，其数量根据系统单元数量及系统所设常压排放器的个数确定(本实施例共并联15个)。各系统单元在图中用虚线框出。积水管上设有温度传感器12，数显温控仪13，各系统单元部件组合安装顺序如下:
[0090]低温直排温控单元I由温度传感器12、数显温控仪13、阀门6、电磁阀3-1、排水管19组成。数显温控仪设定上限温度为105°C关闭电磁阀，反之开启，用于低温凝结水的直排，凝结水通过排水管连接凝结水排水端管9。
[0091]液位补偿控制排放器阀组单元II包括阀门6、电磁阀6-1、并联管20、常压排放器组14、积水罐1-1，罐体上安装磁翻板液位计11。电磁阀入口端接阀门出口，其出口端接并联管入口，其出口并联常压排放器组，常压排放器组14并联数量根据凝结水变量及排放器单体排放定义(图示为3个)。电磁阀受液位控制器控制启闭，对液位显示变量凝结水进行自动控制排放。
[0092]低流量定量常排常压排放器阀组单元II1、在积水管上并联阀门连接常压排放器入口，其并联个数根据系统最低凝结水量配装(图示为3个)用于系统最低凝结水的定量常排。
[0093]流量多级变量控制常压排放器阀组单元IV，根据系统最大变量通过PLC程控仪参数级别并联配装常压排放器个数(图示为10个)。电磁阀入口接积水管所并联阀门出口，电磁阀出口接常压排放器入口。流量计与PLC程控仪连接。电磁阀受PLC程控仪控制启闭，对变量凝结水进行自动排放控制。
[0094]所有常压排放器下部出口端并联安装于凝结水排放端管的连接头上，连接头底部带有流向弯头，形成自控系统。
[0095]设备启动预热期温控系统单元处于开启状态，低流量定量常排常压排放器阀组单元处于工作状态，当设备温度升至105°C时温控系统关闭，此时凝结水量较大且压力、温度低，低流量定量常排常压排放器阀组单元不能将其全部排出，积水罐开始积水，当水位升至上液位时液位控制液位补偿控制排放器阀组单元18工作，积水罐中水位因液位补偿控制常压排放器阀组单元排出凝结水而下降，当水位降至下液位时液控系统关闭。当设备进入正常工作状态且低流量定量常排常压排放器阀组单元可将凝结水排出。当系统正常运行用汽量增大时，变量信号经流量计传输给PLC程控仪启动多级变量控制常压排放器阀组工作，由于多级变量控制常压排放器阀组为逐级开启，在逐级开启各排放器区间存在升级过程凝结水的存留问题，此部分凝结水存留于系统所设积水罐中，经液位补偿自动控制系统排出，完成系统运行全过程凝结水的自动排放。
[0096]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管、凝结水排水端管和低温直排阀门，所述低温直排阀门、第一常压排放器及第二常压排放器分别通过活接头与积水管并联，所述积水管上安装有温度表，所述第二常压排放器前端与活接头之间装有对其控制的阀门，所述第一常压排放器及第二常压排放器的出水端分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述低温直排阀门出口与凝结水排水端管连接，整体构成温度显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
2.根据权利要求1所述的蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:所述连接头底部固接流向弯头，所述流向弯头装入凝结水排水端管腔内。
3.根据权利要求1所述的蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:所述积水管法兰连接有积水罐，所述积水罐上装有磁翻板液位计构成温度、液位显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
4.根据权利要求3所述的蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:所述温度、液位显示手动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元的积水罐上装有磁翻板液位计，所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为自动控制阀门器，所述液位控制器与自动控制阀门连接，整体构成变量凝结水液位控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
5.根据权利要求1所述的蒸汽凝结水常压排放系统单元，其特征是:所述第二常压排放器前端与活接头之间安装的阀门为自动控制阀门，所述自动控制阀门与数显温控仪连接，所述数显温控仪与积水管内的温度传感器连接，整体构成变量温控蒸汽凝结水常压排放系统单元。
6.一种全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:包括第一常压排放器、第二常压排放器、积水管、低温直排电磁 阀、凝结水排水端管温度传感器、数显温控器和自动控制阀门，所述低温直排电磁阀一端、第一常压排放器的前端及第二常压排放器的前端分别通过活接头与积水管并联，第一常压排放器的出水端及第二常压排放器的出水端分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述低温直排电磁阀出口与凝结水排水端管连接，第二常压排放器的前端与活接头之间装有自动控制阀门，所述积水管上设有两个温度传感器，所述温度传感器分别连接有数显温控器，所述数显温控器分别与低温直排电磁阀、自动控制阀门连接，分别构成低温直排单元和高温排放单元，低温直排单元和高温排放单元整体构成低温及高温变量蒸汽凝结水分路自动控制排放系统单元。
7.根据权利要求6所述的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:所述积水管法兰连接有积水罐，所述积水罐上装有磁翻板液位计，所述积水管上安装温度传感器并连接数显温控仪，所述数显温控仪与所述低温直排电磁阀连接构成温控系统，所述磁翻板液位计与置于第二常压排放器前端的自动控制阀门连接构成液位控制系统，所述温控系统及液位控制系统构成整体温度、液位变量自动控制蒸汽凝结水常压排放系统单元。
8.一种温度、液位和流量全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:主要由低温直排温控单元、液位补偿控制常压排放器阀组单元、低流量定量常排常压排放器阀组单元和流量多级变量控制常压排放器阀组单元构成温度、液位和流量全自动控制系统单元；所述低温直排温控单元、液位补偿控制常压排放器阀组单元、低流量定量常排常压排放器阀组单元和流量多级变量控制常压排放器阀组单元通过积水管与凝结水输送管路连接，所述凝结水输送管路与积水罐连接；所述低温直排温控单元包括依次连接的温度传感器、数显温控仪、阀门、电磁阀和排水管，所述电磁阀入口通过活接头与积水管连接，所述排水管与凝结水排水端管连接，用于低温凝结水的直排； 所述液位补偿控制常压排放器阀组单元包括阀门、自动控制阀门、并联管、常压排放器，所述自动控制阀门一端通过活接头与积水管连接，其另一端与并联管连接，所述积水管通过凝结水输送管路与积水罐连接，所述自动控制阀门通过并联管与并联在并联管上的多个常压排放器连接，常压排放器通过连接头分别与凝结水排水端管连接，所述积水罐上安装有与自动控制阀门连接的磁翻板液位计，自动控制阀门受磁翻板液位计的控制启闭，实现液位显示的变量凝结水自动控制排放； 所述低流量定量常排常压排放器阀组单元包括阀门和常压排放器，所述多个阀门与积水管并联，每个阀门连接有常压排放器，所述常压排放器分别通过连接头与凝结水排水端管连接，用于系统凝结水最低流量的定量常排； 所述流量多级变量控制常压排放器阀组单元包括若干个阀门、流量计、PLC程控仪、若干个常压排放器和若干个自动控制阀门，若干个阀门与一一对应连接的自动控制阀门分别通过活接头与积水管并联，若干个自动控制阀门与一一对应连接的常压排放器分别通过连接头与凝结水排水端管并联，所述自动控制阀门与PLC程控仪连接，所述PLC程控仪与流量计连接，PLC程控仪控制自动控制阀门的启闭，实现控制变量凝结水自动排放。
9.根据权利要求8所述的温度、液位和流量全自动控制的蒸汽凝结水常压排放系统，其特征是:所述连接头底部固`接流向弯头，所述流向弯头装入凝结水排水端管腔内。
【文档编号】F16T1/02GK103867883SQ201410116228
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】王国际 申请人:王国际