一种蒸汽供热管网末端自动排放装置的制作方法

本发明属于动力热能输送技术领域，涉及一种用于蒸汽供热管网末端凝结水自动排放装置。

背景技术：

蒸汽锅炉房主要用于生产和采暖蒸汽供应，由于本地区及工厂对蒸汽使用的特殊性，蒸汽锅炉为间断运行，依据用能需求提供蒸汽供应。蒸汽输送、供应时，蒸汽管网内的空气及凝结水在蒸汽的推力下，沿蒸汽管道聚集、浓缩到蒸汽管道末端。蒸汽管网越长，温差越大，管道启动疏水不健全，造成蒸汽管道末端内会存积大量的凝结水，凝结水不及时排放将造成蒸汽送不畅通，同时汽水混合物在蒸汽的推力下，在蒸汽管道末端的管道内发生水锤、震动及伴随巨大噪声。原来蒸汽输送时，操作工需提前20分钟到蒸汽管道末端排放井手动开启阀门排水排汽，直到凝结水排空、部分蒸汽排出时才关闭阀门。每次启动蒸汽输送、供应，蒸汽管道末端排放阀需手动开启、关闭且排放效果由操作人员判断。由于近几年公司厂房扩建，蒸汽管道末端排放点增多，全部采用手动开启、关闭费时费力，可靠性太差，经常造成蒸汽大量泄漏，蒸汽管道末端管道被水锤破坏，需要及时停汽维修，影响正常生产和采暖用能。

技术实现要素：

本发明解决了蒸汽管网启动、运行时管网末端管道内空气及凝结水快速排放费时费力，且排放效果由操作人员判断，维修复杂，影响生产用能等问题。蒸汽供热管网末端自动排放装置自动运行，排放效果由温度传感器设定数值判断具有科学性。无需人工参与，节省了大量的人力、物力，该装置高效的可靠性、安全性满足了蒸汽管网运行需求，保证生产和采暖蒸汽供应。

技术方案

一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，包括电动开关阀1、手动阀2、排放管3、集水器5、温度传感器8、自动控制箱9、信号线10、电源线12。该装置安装于蒸汽主管道末端。

如图1所示安装：在采暖主管道管网末端沿介质流向安装温度传感器8，并用信号线10引至自动控制箱9，集水管6安装于温度传感器8之后，集水管6下端设置集水器5，集水器5收集的凝结水通过排放管3进入回水主管道；所述排放管3上安装电动开关阀1，电动开关阀1引电源线12引至自动控制箱9。

所述温度传感器8为并联设置，并用信号线10引至自动控制箱9。

还包括旁通手动阀2，所述旁通手动阀2与电动开关阀1并联安装，通过另一根排放管3将凝结水排放到回水主管道。

所述排放管3材料为无缝钢管。

所述排放管3的管径小于回水主管道、采暖主管的管径。

所述集水器5采用比采暖主管道小2个规格的无缝钢管制作。所述集水器5底部设计排污阀，便于排除管道里的铁锈及杂质。

所述电动开关阀1和旁通手动阀2为1用1备设置，当电动开关阀1出现故障才使用手动阀2控制。

技术效果

本发明提供了一种管网末端自动排放装置。该装置于2014年改造至今已运行六年以上，蒸汽管网通过采用蒸汽供热管网末端自动排放装置节省了大量的人力、物力，降低管网运行故障。该装置高效的可靠性、安全性满足了蒸汽管网运行需求，保证生产和采暖蒸汽供应。

改造前需要专职操作人员2名，蒸汽供热管网末端排放效果由操作人员判断，排放时间10—20分钟，因蒸汽管道水锤产生管道支架、伸缩器等损坏故障每年4次以上，严重影响公司生产、采暖用汽。改造后兼职操作人员1名，排放效果由温度传感器设定数值判断具有科学性。蒸汽管道没有产生水锤及管道支架、伸缩器等损坏现象。操作人员每天定时对蒸汽供热管网末端自动排放装置进行巡视、检查，有效保障了蒸汽管网的安全、可靠运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图其中：电动开关阀1、手动阀2、排放管3、集水器5、温度传感器8、自动控制箱9、信号线10、电源线12。

具体实施方式

结合附图对本装置作详细说明：

在采暖主管道末端1米位置的下部中心垂直安装集水管，集水管下端为集水器，集水器采用比采暖主管道小2个规格的无缝钢管制作。集水器底部设计排污阀，集水器收集的凝结水通过排放管进入回水主管道；在采暖主管道末端0.5米位置处分别安装2根排放管与回水主管道连接。一根排放管上安装自动电动开关阀，并将电源线引至自动控制箱；另一根排放管上安装旁通手动阀。电动开关阀和手动阀为1用1备设置，只有当电动开关阀出现故障才使用手动阀控制。在管道末端2米的上部位置安装2组插入式温度传感器a和b，插入深度为采暖主管道内径的1/3。蒸汽及空气混合气体通过排放管a和b进入回水主管道。自动控制系统依据温度传感器控制电动阀门的开关。系统通过plc进行控制，相关参数的设定、显示、操控由触摸屏完成。设计中提供自动模式/手动两种工作模式。

运行工作程序为：当温度＜80℃时认为管道内有凝结水，系统将启动电动开关阀进行排水工作，当管道内温度上升至105℃以上时，认定管道内是蒸汽，系统将关闭电动开关阀，及时阻断蒸汽逸出。温度传感器采用冗余配置，以保证系统可靠工作。手动阀只有在维修或应急时使用。

工作过程

蒸汽主采暖管道供汽启动时，蒸汽及空气混合气体、沿途凝结水在采暖主管道中按箭头流向运动。管道沿途凝结水经过集水管、集水器、排放管进入回水主管道中。蒸汽及空气混合气体通过电动开关阀经排放管进入回水主管道中。自动控制箱设定电动开关阀开关定值，2组温度传感器分别设定正常开闭值和异常超温开闭值。当第1组温度传感器检测到温度低于80℃时，电动开关阀处于开启状态；当温度传感器检测到温度达到105℃时，电动开关阀处于关闭状态；当第2组温度检测到温度低于70℃时，电动阀门处于开启状态；当温度传感器检测到温度达到110℃时，电动阀处于关闭状态并报警。该装置采用plc管控，相关参数的设定、显示、操控由触摸屏完成。装置设计提供自动模式/手动两种模式。当电动开关阀出现故障需维修时才使用手动阀控制排放。

技术特征：

1.一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：包括电动开关阀(1)、手动阀(2)、排放管(3)、集水器(5)、温度传感器(8)、自动控制箱(9)、信号线(10)、电源线(12)；该装置安装于蒸汽主管道末端；在采暖主管道管网末端沿介质流向安装温度传感器(8)，并用信号线(10)引至自动控制箱(9)，集水管(6)安装于温度传感器(8)之后，集水管(6)下端设置集水器(5)，集水器(5)收集的凝结水通过排放管(3)进入回水主管道；所述排放管(3)上安装电动开关阀(1)，电动开关阀(1)引电源线(12)引至自动控制箱(9)。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述温度传感器(8)为并联设置，并用信号线(10)引至自动控制箱(9)。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：还包括旁通手动阀(2)，所述旁通手动阀(2)与电动开关阀(1)并联安装，通过另一根排放管(3)将凝结水排放到回水主管道。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述排放管(3)材料为无缝钢管。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述排放管(3)的管径小于回水主管道、采暖主管道的管径。

6.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述集水器(5)采用比采暖主管道小2个规格的无缝钢管制作。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述集水器(5)底部设计排污阀。

8.根据权利要求1所述的一种蒸汽供热管网末端自动排放装置，其特征在于：所述电动开关阀(1)和旁通手动阀(2)为1用1备设置。

技术总结
本发明属于动力热能输送技术领域，是蒸汽供热管网末端自动排放装置。解决了蒸汽管网运行时管网末端管道内空气及凝结水快速排放费时费力，维修困难，影响生产用能等问题。蒸汽供热管网末端自动排放装置自动运行，无需人工参与，节省了大量的人力、物力，该装置高效的可靠性、安全性满足了蒸汽管网运行需求，保证生产和采暖蒸汽供应。

技术研发人员：陈忠汉;张勇;石志俊;段兴太;黄丽;雷沛
受保护的技术使用者：陕西飞机工业(集团)有限公司
技术研发日：2020.06.12
技术公布日：2021.05.07