高效温控系统以及温控方法
【专利摘要】本发明公开了一种高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。本发明同时提供了利用该高效温控系统实现的温控方法。本发明节约工业蒸汽、热能利用率高，对蒸汽的温度进行精确控制，也确保了加热蒸汽处于低压状态，保证安全性。
【专利说明】
高效温控系统以及温控方法
技术领域
[0001]本发明涉及化工温度控制技术领域，具体为高效温控系统，以及利用该高效温控系统实现的温控方法。
【背景技术】
[0002]目前，在精细化工、医药等领域，很多低温反应(100°C以下)对温度的控制要求非常严格，一旦温度高于反应温度，极易导致反应加剧，轻则物料全废，重则引发爆炸;若温度偏低，则反应速率降低，副产物增多，影响生产效率和产品质量。
[0003]由于工业蒸汽温度波动较大，这些反应的加热难以用工业蒸汽直接加热完成。尤其对于热敏性物料的加热、蒸馏和浓缩等工艺，无法直接使用工业蒸汽进行加热。
[0004]目前对低温反应加热系统通常采用水浴加热或者油浴加热的方式，能耗高、加热效率低，投资费用高，整体设备体积较大。
[0005]现在也出现了不少通过调整热媒介质温度实现的温度控制系统。一般在工作过程中，反应釜需要降温时，则通入冷媒介质降温，需要升温时，则将冷媒先通过换热器管芯，利用热蒸汽加热后，再进入反应釜的夹层实现升温。这种温度控制方式属于被动性的，响应速度非常慢，不适合于对反应温度要求十分严格的精细化工、医药领域。而目前的低温蒸汽发生装置，也普遍存在很大的缺陷:1、蒸汽的温度无法进行控制，满足不了不同反应温度的需求;2、产生的蒸汽压力无法进行控制，直接通入到反应釜的夹套中，存在巨大的危险性;3、采用电热转换，换热效率低，能量利用率很差;4、自动化程度低。
[0006]因此，开发一种新的低压蒸汽发生装置以及温控系统，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
【发明内容】
[0007]为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0008]具体而言，本发明所要解决的技术问题是:提供高效温控系统以及温控方法，以解决反应容器的加热温度难以精确控制的技术问题。
[0009 ]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0010]高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。
[0011]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽发生装置包括
[0012]换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口 ；
[0013]和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有用以通入易汽化介质的第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路。
[0014]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯。
[0015]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽输送管路设置有温度传感器，与所述第一入口相连的外接蒸汽管道设置自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制。
[0016]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第二入口连接有储液罐，所述储液罐用以向所述壳体内输送易汽化介质;所述壳体上设置有第二出口，所述第二出口用以将未汽化的易汽化介质导出至储液罐。
[0017]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽发生装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统用以控制低压蒸汽输送管路中的压力;所述抽真空系统包括压力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述压力平衡器通过抽真空管道连接，所述抽真空管道上设置有第一截止阀，同时，所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通，且所述歧管上安装有第二截止阀。
[0018]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述压力平衡器与所述储液罐利用管道连通，且所述管道上设置有自动阀，所述储液罐上设有压力传感器，所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。
[0019]很显然，该管道的位置是储液罐的上部，不得低于储液罐的液位。
[0020]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述冷凝液出口利用管道连接至所述储液罐。
[0021]—种温控方法，采用如上所述高效温控系统进行，将低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽输送到所述反应容器的夹套内，实现对所述加热容器的控温加热。
[0022]本发明中，作为一种优选的技术方案，包括如下步骤:
[0023](I)开启储液罐顶部放空阀，关闭储液罐底部的排水阀，同时向储液罐内补充易汽化介质，直至储液罐和壳体内的易汽化介质达到最大液位(是指液位计的最大液位高度)；
[0024](2)将管路的阀门打开，使系统处于联通状态；
[0025](3)关闭冷凝液出口所连的管道和储液罐顶部的放空阀，开启真空栗，对系统抽真空；
[0026](4)抽真空结束后，关闭第一截止阀、第二截止阀；
[0027](5)开通外接蒸汽管道，通入外接高温蒸汽，并设定需要的低压蒸汽温度，根据温度传感器的反馈控制自动调节比例阀的开启度，使外接高温蒸汽的进入到低压蒸汽发生装置，并调节外接高温蒸汽的进入量，同时，根据压力传感器的反馈，控制自动阀的开启，控制系统内的真空度；
[0028](6)将低压蒸汽通过低压蒸汽输送管路输送至反应容器的夹套内，对反应容器进行加热。
[0029]本发明中，作为一种优选的技术方案，低压蒸汽在夹套中冷凝产生的冷凝液，回流至所述储液罐中循环使用。
[0030]作为整个系统的关键一环，低压蒸汽发生装置至关重要。以下对低压蒸汽发生装置进行更详细的描述。
[0031]一种低压蒸汽发生装置，包括
[0032]换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口 ；
[0033]和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述第二入口用以通入易汽化介质(易汽化介质即在所述换热器管芯加热作用下产生能够蒸发形成低压蒸汽的介质)，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路，利用低压蒸汽输送管路将产生的低压蒸汽输送到需要控温加热的设备处。
[0034]所述易汽化介质为沸点低于高温蒸汽温度的液体，包括但不限于水和乙醇。
[0035]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯包括直管式换热器管芯、螺旋缠绕式换热器管芯。
[0036]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯，其换热管螺旋设置，多层缠绕结构之间的螺旋方向相反，比直管式换热器管芯换热效率更尚O
[0037]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第一入口的一端与所述换热器管芯连通，另一端延伸至所述壳体的外部，并连接外接蒸汽管道，所述外接蒸汽管道用以引导高温蒸汽，例如工业蒸汽、余热回收蒸汽等高温蒸汽，通过第一入口进入到换热器管芯中，对易汽化介质进行加热，然后高温蒸汽冷凝成为液体，从第一出口流出。
[0038]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道可以选择性设置有过滤器。过滤器用以过滤外接高温蒸汽中的杂质，但是，大部分情况下，无此必要。
[0039]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道设置有调节比例阀，能够控制高温蒸汽进气量。
[0040]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述低压蒸汽出口下游(即低压蒸汽输送管路)设置有用以采集低压蒸汽温度参数的温度传感器。
[0041]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述外接蒸汽管道设置的调节比例阀为自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制，从而实现根据低压蒸汽的实时温度控制自动调节比例阀，实现对高温蒸汽进气量的控制。
[0042]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第一出口设置于所述壳体的底部，一端与所述换热器管芯连通，另一端连接排泄管道。
[0043]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述排泄管道上设置有阀门，优选为疏水阀，用以将换热器管芯中的凝结水、空气和二氧化碳等不凝气体尽快排出，同时最大限度地自动防止蒸汽的泄露。
[0044]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第二入口连接有用以储存易汽化介质的储液触。
[0045]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第二入口与所述储液罐之间的连接管道上安装有循环栗和过滤器，所述过滤器用以过滤进入到循环栗中的易汽化介质中的杂质。
[0046]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述储液罐的顶部连接有放空阀，底部安装有排水阀。
[0047]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述壳体上安装有用以检测所述壳体内易汽化介质存量的第一液位计。
[0048]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第一液位计利用控制导线连接所述循环栗。当第一液位计显示壳体内易汽化介质存量低于一定值时，第一液位计将信号反馈到循环栗，自动控制循环栗的开启，对壳体中充入易汽化介质。
[0049]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述储液罐外接有补液栗，所述补液栗用以向所述储液罐内补充易汽化介质。
[0050]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述储液罐上安装有用以检测所述储液罐内易汽化介质存量的第二液位计。
[0051]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第二液位计利用控制导线连接所述补液栗。当储液罐内液位较低时，第二液位计反馈信号至补液栗，控制补液栗对罐体内补充。
[0052]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述第二入口处于所述换热器管芯的下方。
[0053]当然，所述换热器管芯与所述壳体之间、以及换热器管芯相邻的换热管之间均具有过液间隙。
[0054]本发明中，作为一种进一步优选的技术方案，所述壳体设置有第二出口，所述第二出口用以导出未汽化的易汽化介质。
[0055]本发明中，作为一种进一步优选的技术方案，所述第二出口设置于所述换热器管芯的上方。
[0056]本发明中，作为一种进一步优选的技术方案，所述第二出口利用溢流管道回接至所述储液罐，所述溢流管道上安装有溢流管截止阀。
[0057]本发明中，作为一种进一步优选的技术方案，所述低压蒸汽出口位置安装有气液分离器。
[0058]本发明中，作为一种进一步优选的技术方案，所述气液分离器包括丝网除沫器、旋风分离器。气液分离器用以分离蒸汽中的液体，使从所述低压蒸汽出口出去的蒸汽为纯度较高的低压蒸汽，简称低压蒸汽。
[0059]本发明中，作为一种优选的技术方案，低压蒸汽发生装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统用以控制低压蒸汽输送管路中的压力。
[0060]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述抽真空系统包括压力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述压力平衡器通过抽真空管道连接，所述抽真空管道上设置有第一截止阀，同时，所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通，且所述歧管上安装有第二截止阀。所述真空栗通过抽真空管道对压力平衡器及整个系统抽真空。
[0061]本发明中，作为一种优选的技术方案，所述压力平衡器与所述储液罐利用管道连通，且所述管道上设置有自动阀，所述储液罐上设有压力传感器，所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。在运行过程中，通过压力传感器检测到系统压力过高，真空度不足时，可以控制自动阀开启，通过压力平衡装置对系统内部进行降压。无需反复开启真空栗。
[0062]采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:
[0063]节约工业蒸汽，一旦系统运行稳定，仅需要非常少的工业蒸汽即可满足加热要求，热能利用率高达95%以上。
[0064]产生低温蒸汽处于负压状态下的蒸汽发生自循环系统，通入工业蒸汽后会产生低于100°c的蒸汽，用做低温反应工况的加热热源。而且可以根据不同的反应温度需求，控制真空度，根据不同真空度产生蒸汽的温度的不同，来控制蒸汽的温度，实现对反应温度的精确控制。
[0065]加热效率高、性价比高。作为反应容器加热媒介的低温蒸汽，加热效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生产效率。同时与水(油)浴加热方式相比，系统循环栗功率小，消耗电能少，运行费用少。
[0066]高效节能。系统中的蒸发器采用螺旋缠绕管式结构设计，效率高，较传统结构的蒸发器可节约工业蒸汽5%-10%。
[0067]温控精确、稳定。采用控制系统自动控制，实时监控系统温度，控制精度可达±I°c，更适合热敏性物料的工况。
[0068]系统运行稳定、可靠。蒸汽发生自循环系统内部采用纯水(乙醇等)作为工质，可根据不同的温度控制需求，选用不同的介质。
[0069]低压蒸汽自循环系统，蒸汽发生器采用独特的螺旋缠绕结构，内设气液分离装置，保证产生的为纯度较高蒸汽，从而保证加热效率，减少蒸汽中夹带的液体对设备造成的腐蚀。
[0070]通过压力平衡装置，维持系统真空度的稳定，无需反复开启真空栗，降低系统运行成本，减少对真空栗的损耗。
【附图说明】
[0071 ]图1是低压蒸汽发生装置的结构示意图；
[0072]图2为高效温控系统的设备流程示意图；
[0073]图中:换热器管芯I，壳体2，第一入口3，第一出口4，第二入口5，低压蒸汽出口6，外接蒸汽管道7，温度传感器8，自动调节比例阀9，排泄管道10，第一疏水阀11，储液罐12，循环栗13，第一过滤器14，第一液位计15，补液栗16，第二液位计17，中控柜18，第二疏水阀19，第二出口 20，溢流管道21，溢流管截止阀22，气液分离器23，压力平衡器24，真空栗25，第一截止阀26，第二截止阀27，抽真空管道28，自动阀29，压力传感器30，反应容器31，夹套32，低压蒸汽入口 33，冷凝液出口 34，低压蒸汽输送管路35，第二过滤器36，冷凝液回水阀37，放空阀38，真空压力表39，排水阀40。
【具体实施方式】
[0074]下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
[0075]实施例一
[0076]本实施例为低压蒸汽发生装置的具体实施例。
[0077]—种低压蒸汽发生装置，包括换热器管芯I和壳体2，所述换热器管芯I具有通入高温介质的第一入口3以及排出冷凝介质的第一出口4;所述壳体2包围所述换热器管芯I，且所述壳体2开设有第二入口 5，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口 6，所述第二入口 5用以通入易汽化介质(易汽化介质即在所述换热器管芯加热作用下产生能够蒸发形成低压蒸汽的介质)。所述易汽化介质为沸点低于高温蒸汽温度的液体，包括但不限于水和乙醇。通过将高温通入换热器管芯I中，实现对壳体2内的易汽化介质进行加热，易汽化介质会产生低压蒸汽，这样就节约工业蒸汽，一旦系统运行稳定，仅需要非常少的工业蒸汽即可满足加热要求，热能利用率高达95%以上；而且加热效率高、性价比高。作为反应容器加热媒介的低温蒸汽，加热效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生产效率。同时与水(油)浴加热方式相比，系统循环栗功率小，消耗电能少，运行费用少。产生低温蒸汽处于负压状态下的蒸汽发生自循环系统，通入工业蒸汽后会产生低于100°C的蒸汽，用做低温反应工况的加热热源。而且可以根据不同的反应温度需求，控制真空度，根据不同真空度产生蒸汽的温度的不同，来控制蒸汽的温度，实现对反应温度的精确控制。
[0078]换热器管芯I包括直管式换热器管芯、螺旋缠绕式换热器管芯。本实施例中，发明人选择了螺旋缠绕式换热器管芯，螺旋缠绕式换热器管芯具有换热管束，换热管束包括套装在一起的多层管束层，所述管束层各层均布，相邻的所述管束层的螺旋方向相反。也就是，换热管螺旋设置，多层缠绕结构之间的螺旋方向相反，比直管式换热器管芯换热效率更高。组成了低压蒸汽自循环系统，换热器管芯采用独特的螺旋缠绕结构，内设气液分离装置，保证产生的为纯度较高蒸汽，从而保证加热效率，减少蒸汽中夹带的液体对设备造成的腐蚀。而且高效节能。系统中的蒸发器采用螺旋缠绕管式结构设计，效率高，较传统结构的蒸发器可节约工业蒸汽5%-10%。
[0079]为了实现高温蒸汽的顺利、密封、高效的通入，以充分利用热量。所述第一入口3的一端与所述换热器管芯I连通，另一端延伸至所述壳体2的外部，并连接外接蒸汽管道7，所述外接蒸汽管道7用以引导高温蒸汽，例如工业蒸汽、余热回收蒸汽等高温蒸汽，通过第一入口3进入到换热器管芯I中，对易汽化介质进行加热，然后高温蒸汽冷凝成为液体，从第一出口4流出。所述外接蒸汽管道设置有过滤器(图中未示出)。过滤器用以过滤外接蒸汽中的杂质。
[0080]所述外接蒸汽管道7设置有调节比例阀，能够控制高温蒸汽进气量，该调节比例阀可以人工调整，也可以实现自动调整。为了实现低压蒸汽温度的精准控制，发明人在所述低压蒸汽出口下游设置有用以采集低压蒸汽温度参数的温度传感器8。同时，所述外接蒸汽管道设置的调节比例阀为自动调节比例阀9，且所述温度传感器8利用控制导线实现对所述自动调节比例阀9的控制，从而实现根据低压蒸汽的实时温度控制自动调节比例阀9，实现对高温蒸汽进气量的控制。很显然，该装置会设置中控柜18以方便实现调控功能，大大提高自动化程度。基于以上的温控精确、稳定系统，采用控制系统自动控制，实时监控系统温度，控制精度可达±1°C，更适合热敏性物料的工况。
[0081]高温工业蒸汽在经过换热器管芯I的换热后，会冷凝，产生的冷凝液需要顺利排出，以实现连续化的作业。因此，本实施例中，所述第一出口4设置于所述壳体2的底部，一端与所述换热器管芯I连通，另一端连接排泄管道10。所述排泄管道上设置有第一疏水阀11，用以将换热器管芯中的凝结水、空气和二氧化碳等不凝气体尽快排出，同时最大限度地自动防止蒸汽的泄露。
[0082]随着低压蒸汽的产生，壳体2中的易汽化介质需要不断补充。所述第二入口5连接有用以储存易汽化介质的储液罐12。所述第二入口 5与所述储液罐12之间的连接管道上安装有循环栗13和第一过滤器14，所述第一过滤器14用以过滤进入到循环栗13中的易汽化介质中的杂质。当然，储液罐12也需要考虑向其中补充易汽化介质，为了便于易汽化介质的导入，在所述储液罐12的顶部连接有放空阀38，易汽化介质的类型不满足要求或杂质较多，需要更换时，可以利用底部安装的排水阀40将储液罐12内残留的易汽化介质排出。因此，系统运行稳定、可靠。蒸汽发生自循环系统内部采用纯水(乙醇等)作为工质，可根据不同的温度控制需求，选用不同的介质。
[0083]发明人为了保证储壳体2内易汽化介质的存量，所述壳体2上安装有用以检测所述壳体2内易汽化介质存量的第一液位计15，所述第一液位计15利用控制导线连接所述循环栗13。当第一液位计15显示壳体内易汽化介质存量低于一定值时，第一液位计15将信号反馈到循环栗13，自动控制循环栗13的开启，对壳体中充入易汽化介质。同样的，所述储液罐12外接有补液栗16，所述补液栗16用以向所述储液罐12内补充易汽化介质。所述储液罐12上安装有用以检测所述储液罐12内易汽化介质存量的第二液位计17。所述第二液位计17利用控制导线连接所述补液栗16。当储液罐12内液位较低时，第二液位计17反馈信号至补液栗16，控制补液栗16对罐体内补充。显然，以上电子监控元件也会接入中控柜18中进行集中化控制。
[0084]为了尽可能的提高壳体内易汽化介质的气化速度和效率，所述第二入口5处于所述换热器管芯I的下方，易汽化介质从下而上充入壳体2内。换热器管芯I与所述壳体2的内壁之间、换热器管芯I中相邻的换热管之间具有过液间隙。该过液间隙的存在不但使易汽化介质能够充满壳体，更重要的是，能够使易汽化介质包围换热器管芯，最大限度的提高了易汽化介质与换热器管芯的热交换面积。
[0085]当然，壳体2内不可能全部充满易汽化介质，需要留置一定的空腔，用以存积产生的低压蒸汽，因此，发明人在所述壳体设置有第二出口 20，所述第二出口 20导出用以及时导出未汽化的易汽化介质，所述第二出口 20设置于所述换热器管芯I的上方。所述第二出口 20利用溢流管道21回接至所述储液罐，所述溢流管道上安装有溢流管截止阀22。
[0086]产生的低压蒸汽从壳体2顶部的低压蒸汽出口导出使用，在低压蒸汽出口6位置安装有气液分离器23。所述气液分离器23包括丝网除沫器、旋风分离器。气液分离器23用以分离蒸汽中的液体，使从所述低压蒸汽出口 6出去的蒸汽为纯度较高的低压蒸汽，这种低压蒸汽导出使用时，由于含液量低，因此不容易对输气管道造成堵塞。
[0087]为了保证低压蒸汽使用过程中的安全性，因此，需要确保低压蒸汽的压力不得过高，因此，低压蒸汽发生装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统用以控制低压蒸汽输送管路中的压力。所述抽真空系统包括压力平衡器24和真空栗25，所述真空栗25和所述压力平衡器24通过抽真空管道28连接，所述抽真空管道上设置有第一截止阀26，同时，所述抽真空管道28利用歧管与低压蒸汽输送管路连通，且所述歧管上安装有第二截止阀27。所述真空栗25通过抽真空管道28对压力平衡器24及整个系统抽真空。所述压力平衡器24与所述储液罐12利用管道连通，且所述管道上设置有自动阀29，所述储液罐12上设有压力传感器30，所述压力传感器30利用控制导线连接所述自动阀29。在运行过程中，通过压力传感器30检测到系统压力过高，真空度不足时，可以控制自动阀29开启，通过压力平衡装置对系统内部进行降压。无需反复开启真空栗25。通过压力平衡装置，维持系统真空度的稳定，无需反复开启真空栗25，降低系统运行成本，减少对真空栗25的损耗。同时，通过精确控制真空度，也可以对低压蒸汽的加热效果实现适应化的调整。从而，可以根据不同的反应温度需求，控制真空度，根据不同真空度产生蒸汽的温度的不同，来控制蒸汽的温度，实现对反应温度的精确控制。
[0088]实施例二
[0089]本实施例为高效温控系统的具体实施例。高效温控系统中，采用了低压蒸汽发生
目.ο
[0090]具有该装置的高效温控系统，包括如上所述的低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器31，所述反应容器31设置有夹套32，所述夹套32具有低压蒸汽入口 33和冷凝液出口 34，所述低压蒸汽入口 33利用低压蒸汽输送管路35与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口 6连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套32内，对所述反应容器31进行加热。这种装置加热效率高、性价比高。作为反应容器加热媒介的低温蒸汽，加热效率是水(油)浴的2倍以上，因此大大提高了生产效率。同时与水(油)浴加热方式相比，系统循环栗功率小，消耗电能少，运行费用少。
[0091 ]本实施例中，反应容器31采用三个，其夹套32均连接低压蒸汽输送管路35。所述低压蒸汽输送管路35上安装有与所述反应容器31—一对应的进气阀36。
[0092]正如实施例一中所述的，低压蒸汽在对反应容器加热后，会发生冷凝，冷凝的液体需要排出。因此，本发明夹套32设计了冷凝液出口34，并且将所述冷凝液出口34利用管道连接至所述储液罐12。热交换后的低压蒸汽冷凝成液体，并通过冷凝液出口 34及其管道进入储液罐12，所述冷凝液出口 34与所述储液罐12之间设置有第二疏水阀19、第二过滤器36以及冷凝液回水阀37，这就实现了易汽化介质的循环利用，实施例一中提及的补液栗16只有在易汽化介质消耗过大时，再开启进行额外补充，最大程度的降低了成本。另外，所述冷凝液出口 34设置于所述夹套32的下部，便于冷凝液以自流的方式实现循环利用，节约能源。
[0093]同时，所述低压蒸汽输送管路35上安装有真空压力表39。真空压力表39用以观察管路中低压蒸汽压力，并根据真空度是否开启与抽真空管路连接的真空栗25。而以上参数也可以接入中控柜进行集中控制、监测。
[0094]实施例三
[0095]本实施例提供了一种温控方法，该温控方法采用如实施例二的高效温控系统进行，将低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽通过低压蒸汽输送管路进入所述反应容器的夹套内，实现对所述加热容器的控温加热。
[0096]所述方法包括如下步骤:
[0097](I)开启储液罐12顶部放空阀38，关闭排水阀40，同时开启补液栗16和循环栗13，向储液罐12内补充易汽化介质，直至储液罐12和壳体2内的易汽化介质达到最大液位；
[0098](2)将反应容器的第二疏水阀19、低压蒸汽输送管路的进气阀36、所述壳体的溢流管截止阀22以及循环栗13前后阀门打开，使系统处于联通状态；
[0099](3)关闭冷凝液回水阀37和储液罐顶部的放空阀38，开启真空栗25，对系统抽真空;
[0100](4)抽真空结束后，关闭第一截止阀26、第二截止阀27;
[0101](5)开通外接蒸汽管道7，通入高温工业蒸汽，并设定需要的低压蒸汽温度，根据温度传感器8的反馈控制自动调节比例阀9的开启度，使外接高温蒸汽的进入到低压蒸汽发生装置，并调节外接高温蒸汽的进入量，同时，根据压力传感器30的反馈，控制自动阀29的开启，控制系统内的真空度，从而实现对低压蒸汽出口输出的低压蒸汽的温度进行控制，使其达到设定温度；
[0102](6)将低压蒸汽通过低压蒸汽输送管路35输送至反应容器31的夹套32内，对反应容器31进行加热，该步骤中，低压蒸汽在夹套32中冷凝产生的冷凝液，回流至所述储液罐12中循环使用。
[0103]应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
【主权项】
1.高效温控系统，包括低压蒸汽发生装置和至少一个反应容器，所述反应容器设置有夹套，所述夹套具有低压蒸汽入口和冷凝液出口，所述低压蒸汽入口利用低压蒸汽输送管路与所述低压蒸汽发生装置的低压蒸汽出口连通，所述低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽进入所述夹套内，对所述反应容器进行控温加热。2.如权利要求1所述的高效温控系统，其特征在于:所述低压蒸汽发生装置包括 换热器管芯，所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口； 和壳体，所述壳体包围所述换热器管芯，且所述壳体开设有用以通入易汽化介质的第二入口，以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口，所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路。3.如权利要求2所述的高效温控系统，其特征在于:所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯。4.如权利要求2所述的高效温控系统，其特征在于:所述低压蒸汽输送管路设置有温度传感器，与所述第一入口相连的外接蒸汽管道设置自动调节比例阀，且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制。5.如权利要求2所述的高效温控系统，其特征在于:所述第二入口连接有储液罐，所述储液罐用以向所述壳体内输送易汽化介质;所述壳体上设置有第二出口，所述第二出口用以将未汽化的易汽化介质导出至储液罐。6.如权利要求5所述的高效温控系统，其特征在于:所述低压蒸汽发生装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统用以控制低压蒸汽输送管路中的压力;所述抽真空系统包括压力平衡器和真空栗，所述真空栗和所述压力平衡器通过抽真空管道连接，所述抽真空管道上设置有第一截止阀，同时，所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通，且所述歧管上安装有第二截止阀。7.如权利要求6所述的高效温控系统，其特征在于:所述压力平衡器与所述储液罐利用管道连通，且所述管道上设置有自动阀，所述储液罐上设有压力传感器，所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。8.如权利要求5所述的高效温控系统，其特征在于:所述冷凝液出口利用管道连接至所述储液触。9.一种温控方法，其特征在于:采用如权利要求1-8任一项所述高效温控系统进行，将低压蒸汽发生装置产生的低压蒸汽输送到所述反应容器的夹套内，实现对所述加热容器的控温加热。10.如权利要求9所述的一种温控方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)开启储液罐顶部放空阀，关闭储液罐底部的排水阀，同时向储液罐内补充易汽化介质，直至储液罐和壳体内的易汽化介质达到最大液位； (2)将管路的阀门打开，使系统处于联通状态； (3)关闭冷凝液出口所连的管道和储液罐顶部的放空阀，开启真空栗，对系统抽真空； (4)抽真空结束后，关闭第一截止阀、第二截止阀； (5)开通外接蒸汽管道，通入外接高温蒸汽，并设定需要的低压蒸汽温度，根据温度传感器的反馈控制自动调节比例阀的开启度，使外接高温蒸汽的进入到低压蒸汽发生装置，并调节外接高温蒸汽的进入量，同时，根据压力传感器的反馈，控制自动阀的开启，控制系统内的真空度；(6)将低压蒸汽通过低压蒸汽输送管路输送至反应容器的夹套内，对反应容器进行加热。
【文档编号】G05D23/19GK105892521SQ201610244897
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】许倍强, 张慧芳, 郭广前, 徐兆展, 李志文
【申请人】山东豪迈机械制造有限公司