一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法与流程

本发明属于尾气处理技术领域，具体涉及一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法。

背景技术：

高压细水雾节流系统中，经特殊喷嘴喷出的细水微粒在汽化的过程中需要吸收大量来自环境中的热量，从而可降低周围环境的温度，因其高效降温，被广泛应用在各种降温系统中。

高压细水雾节流系统包括高压细水雾节流系统，高压细水雾节流系统包括水池、补水泵、水箱、增压泵、压力变送器、溢流阀、安全阀、手动高压卸荷电磁阀、高压卸荷电磁阀、喷嘴、尾管、温度传感器以及系统高压管路，通过将水增压至设定值，溢流阀的调定使系统中的压力保持稳定，再将高压水送至高压细水雾节流系统的各喷嘴喷出进行吸热降温，但是高压细水雾节流系统在实际工作过程中，水经过增压后送入各个喷嘴，由于打开喷嘴数量的不同，压力表所指示的系统管道内部的压力值实际上是不一致的，经过试验验证，得出系统管道内部的压力变化情况如图1所示，在三个喷嘴全开的情况下，关闭一个喷嘴后，系统压力从9mpa上升至9.8mpa，接着再关闭一个喷嘴后，系统压力从9.8mpa继续上升至10.6mpa，三个全部关闭时，系统压力上升至11.2mpa，并且当打开的喷嘴数量越少，系统管道内部的压力值越高，其原因在于溢流阀的开关存在滞后性，且滞后值大于喷嘴关闭使系统压力上升值，导致溢流阀无法正常开启调定系统管道压力，从而使设定的最佳细水雾化压力无法保持稳定，使系统管道内部及各个阀门的负载增大，导致装置稳定性和安全性不够。

技术实现要素：

本发明的目的是：旨在提供一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法，以解决现有的高压细水雾节流系统管道内部的压力无法保持稳定，使系统管道内部及各个阀门的负载增大，导致装置稳定性和安全性不够的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法，所述稳压控制装置连接有高压细水雾节流系统，所述高压细水雾节流系统包括水池、补水泵、水箱、增压泵、压力变送器、溢流阀、安全阀、手动高压卸荷电磁阀、流量计、高压卸荷电磁阀、喷嘴、尾管、温度传感器以及系统高压管路，所述稳压控制装置的液压系统由高速开关阀组构成，所述高速开关阀组进口端连接至系统高压管路，出口端连接至水箱，所述稳压控制装置包含有高速开关阀组、处理单元、控制器、显示单元和液压集成阀块，所述高速开关阀组为四个两位两通高速开关阀并联构成，所述处理单元信号输入端分别与压力变送器输出端和温度传感器输出端信号连接，所述控制器信号输入端与处理单元信号输出端信号连接，所述控制器均与高压卸荷电磁阀组和高速开关阀组电连接。

采用本发明技术方案，通过温度传感器和处理单元信号连接，处理单元与控制器信号连接，使尾管内部的温度情况能够实时监控和反馈；控制器与高压卸荷电磁阀电连接，使尾管内部温度过高时，能够通过打开高压卸荷电磁阀通过喷嘴喷出高压水雾对高温烟气进行降温；通过压力变送器和处理单元信号连接，处理单元与控制器信号连接，使系统管道内部的压力情况能够实时监控和反馈；控制器与高速开关阀组电连接，能够在系统管道内部压力发生变化时，通过控制高速开关阀组的高速开关阀的开闭时间进行调压，从而对溢流阀的开关滞后性进行补偿控制调压，使系统管道内部的压力稳定在设定压力值，使装置稳定性和安全性大大提升；显示单元能够实时将系统管道内部压力信息及尾管的进口端与出口端的温度信息显示，便于人为查看和监控；本发明解决了现有的高压细水雾节流系统管道内部的压力无法保持稳定，使系统管道内部及各个阀门的负载增大，导致装置稳定性和安全性不够的问题。

进一步限定，所述压力变送器安装在增压泵与溢流阀之间的系统高压管路。这样的结构，使压力变送器能够实时监控系统管道内部的压力并将结果反馈至处理单元进行处理。

进一步限定，所述温度传感器数量为两个，两个所述温度传感器分别安装于尾管烟气进口端和烟气出口端。这样的结构，温度传感器能够实时监控尾管两侧降温前后的温度变化并将结果反馈至处理单元进行处理。

进一步限定，所述喷嘴安装于尾管内部。这样的结构，使喷嘴能够将高压细水雾喷出对尾管中排出的高温烟气进行降温。

进一步限定，所述稳压控制装置安装于手动高压卸荷电磁阀和流量计之间的液压管路上。这样的结构，使装置结构合理，流量计能够正确计量实际送至喷嘴的流量。

进一步限定，所述高速开关阀组安装于液压集成阀块。这样的结构，使稳压控制装置结构紧凑，且方便连接至原系统。

一种用于高压细水雾节流系统的稳压控制装置的稳压控制方法，所述稳压控制方法包括以下步骤：

a)尾管烟气进口端的温度传感器和压力变送器实时将尾管温度和系统压力反馈至处理单元；

b)处理单元将温度信号和压力信号反馈至控制器，控制器将其传输至显示单元进行显示，并进行如下判定：

①当尾管温度处在正常设定范围内时，控制器只将实时数据通过显示单元显示；

②当尾管温度超出设定范围时，控制器根据温度超出值进行决策，快速打开相应个数的喷嘴进行降温；

c)压力变送器实时监控系统压力变化并将系统压力值反馈至处理单元处理后将信号发送至控制器，控制器根据系统压力值，实时调整高速开关阀打开和关闭的时间，快速将系统压力降至设定值，且调节过程中系统压力可通过显示单元实时显示；

d)当尾管温度降低至设定范围内时，尾管烟气出口端的温度传感器将尾管温度反馈至处理单元，压力传感器将系统压力值反馈至处理单元，处理单元将温度信号和压力信号反馈至控制器，控制器将其传输至显示单元进行显示并且分别自动关闭高压卸荷电磁阀使喷嘴关闭和自动关闭高速开关阀组；

进一步限定，所述处理单元为数字信号处理器。

进一步限定，所述显示单元实时显示系统反馈参数。这样的结构，使工作人员能够快速查看装置的温度、压力等信息，方便人为监控。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1、利用温度闭环和压力闭环控制，使尾管温度和高压细水雾节流系统压力自动保持在设定值；

2、高速开关阀组可快速打开或关闭，从而补偿系统溢流阀和高压卸荷电磁阀的开关滞后性，且通过控制器控制高速开关阀打开和关闭的时间，从而可实现系统压力实时调节；

3、通过液压集成阀块能够方便控制高速开关阀组的开关状态。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为高压细水雾节流系统在关闭不同数量喷嘴的情况下的系统管道内部的压力变化试验结果图；

图2为本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例的结构示意图；

图3为本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例的烟气温度调节流程示意图；

图4为本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例的系统管道内部压力调节流程示意图；

图5为本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例的稳压控制装置的结构示意图；

图6为本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例的高速开关阀和液压集成阀块的安装结构示意图；

图7为采用本发明一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法实施例对系统管道内部进行稳压降压前后的效果对比图；

主要元件符号说明如下：

水池1、补水泵2、水箱3、增压泵4、压力变送器5、溢流阀6、安全阀7、手动高压卸荷电磁阀8、流量计9、高压卸荷电磁阀10、喷嘴11、尾管12、温度传感器13、高速开关阀组14、处理单元15、控制器16、显示单元17、液压集成阀块18。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图2-图6所示，本发明的一种用于高压细水雾节流系统的稳压装置及其稳压控制方法，稳压控制装置连接有高压细水雾节流系统，高压细水雾节流系统包括水池1、补水泵2、水箱3、增压泵4、压力变送器5、溢流阀6、安全阀7、手动高压卸荷电磁阀8、流量计9、高压卸荷电磁阀10、喷嘴11、尾管12、温度传感器13以及系统高压管路，稳压控制装置的液压系统由高速开关阀组14构成，高速开关阀组14进口端连接至系统高压管路，出口端连接至水箱3，稳压控制装置包含有高速开关阀组14、处理单元15、控制器16、显示单元17和液压集成阀块18，高速开关阀组14为四个两位两通高速开关阀并联构成，处理单元15信号输入端分别与压力变送器5输出端和温度传感器13输出端信号连接，控制器16信号输入端与处理单元15信号输出端信号连接，控制器16均与高压卸荷电磁阀组10和高速开关阀组14电连接。

采用本发明技术方案，通过温度传感器13和处理单元15信号连接，处理单元15与控制器16信号连接，使尾管12内部的温度情况能够实时监控和反馈；控制器16与高压卸荷电磁阀10电连接，使尾管12内部温度过高时，能够通过打开高压卸荷电磁阀10通过喷嘴11喷出高压水雾对高温烟气进行降温；通过压力变送器5和处理单元15信号连接，处理单元15与控制器16信号连接，使系统管道内部的压力情况能够实时监控和反馈；控制器16与高速开关阀组14电连接，能够在系统管道内部压力发生变化时，通过控制高速开关阀组14的高速开关阀的开闭时间进行调压，从而对溢流阀6的开关滞后性进行补偿控制调压，使系统管道内部的压力稳定在设定压力值，使装置稳定性和安全性大大提升；显示单元17能够实时将系统管道内部压力信息及尾管12的进口端与出口端的温度信息显示，便于人为查看和监控；本发明解决了现有的高压细水雾节流系统管道内部的压力无法保持稳定，使系统管道内部及各个阀门的负载增大，导致装置稳定性和安全性不够的问题。

优选，压力变送器5安装在增压泵4与溢流阀6之间的系统高压管路。这样的结构，使压力变送器5能够实时监控系统管道内部的压力并将结果反馈至处理单元15进行处理。

优选，温度传感器13数量为两个，两个温度传感器13分别安装于尾管12烟气进口端和烟气出口端。这样的结构，温度传感器13能够实时监控尾管12两侧降温前后的温度变化并将结果反馈至处理单元15进行处理。

优选，喷嘴11安装于尾管12内部。这样的结构，使喷嘴11能够将高压细水雾喷出对尾管12中排出的高温烟气进行降温。

优选，稳压控制装置安装于手动高压卸荷电磁阀8和流量计9之间的液压管路上。这样的结构，使装置结构合理，流量计9能够正确计量实际送至喷嘴的流量。

优选，高速开关阀组14安装于液压集成阀块18。这样的结构，使稳压控制装置结构紧凑，且方便连接至原系统。

一种用于高压细水雾节流系统的稳压控制装置的稳压控制方法，稳压控制方法包括以下步骤：

a)尾管12烟气进口端的温度传感器13和压力变送器5实时将尾管温度和系统压力反馈至处理单元15；

b)处理单元15将温度信号和压力信号反馈至控制器16，控制器16将其传输至显示单元17进行显示，并进行如下判定：

①当尾管温度处在正常设定范围内时，控制器16只将实时数据通过显示单元17显示；

②当尾管温度超出设定范围时，控制器16根据温度超出值进行决策，快速打开相应个数的喷嘴11进行降温；

c)压力变送器5实时监控系统压力变化并将系统压力值反馈至处理单元15处理后将信号发送至控制器16，控制器16根据系统压力值，实时调整高速开关阀打开和关闭的时间，快速将系统压力降至设定值，且调节过程中系统压力可通过显示单元17实时显示；

d)当尾管温度降低至设定范围内时，尾管12烟气出口端的温度传感器13将尾管温度反馈至处理单元15，压力传感器7将系统压力值反馈至处理单元15，处理单元15将温度信号和压力信号反馈至控制器16，控制器16将其传输至显示单元17进行显示并且分别自动关闭高压卸荷电磁阀10使喷嘴11关闭和自动关闭高速开关阀组14；

优选，处理单元15为数字信号处理器。

优选，显示单元17实时显示系统反馈参数。这样的结构，使工作人员能够快速查看装置的温度、压力等信息，方便人为监控。

如图7所示，经过试验验证得出，采用本发明的稳压装置及稳压控制方法对高压细水雾节流系统管道内部压力进行稳压降压后，系统管道内部压力明显减小，当关闭一个喷嘴后，系统管道内部压力由原来的9.8mpa降至9mpa，关闭两个喷嘴后，系统管道内部压力由原来的10.6mpa降至9mpa，关闭全部的三个喷嘴后，系统管道内部压力由原来的11.2mpa降至9mpa，从而使系统管道内部压力保持恒定，稳压降压效果好，保证了高压细水雾节流系统的安全运行，具有重大意义。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。