一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统的制作方法

1.本技术涉及锅炉并网控制领域，尤其是涉及一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统。

背景技术：

2.余热锅炉是通过工业废气、废料或废液中的余热或可燃物质燃烧后的热量，将水加热到一定温度的锅炉，是一种能提高工业废料能量利用率的环保设备，广泛用于人们的生活中。
3.在余热锅炉内的高温蒸汽并入输送管网前，需要先对余热锅炉内的蒸汽进行升温和加压的操作，操作过程前期会产生一部分温度或压力值达不到预定值的蒸汽，这些蒸汽不能直接并网并向输送管网运输，需要直接将其排出锅炉，直至蒸汽的温度和压力值均达到预定值后再进行并网操作，将其向输送管网运输，相关技术中，在对不合格蒸汽进行排出以及进行并网操作时，需要人工时刻注意蒸汽的温度和压力值，工作人员工作压力大，存在待改进之处。

技术实现要素：

4.为了减轻工作人员在控制锅炉并网时的工作压力，本技术提供一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统。
5.本技术提供的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统采用如下的技术方案：一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，包括第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管，所述第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管串联连接，所述第一蒸汽输送管上设置有过热单元，所述第二蒸汽输送管上并联连接有排气单元、并网单元和泄压单元，所述排气单元包括相互串联的第一压力调节阀、第一流量计和第一压力变送器，所述并网单元包括相互串联的第二压力调节阀、第二流量计和第二压力变送器。
6.通过采用上述技术方案，当蒸汽经过过热单元形成过热蒸汽后，会依次通过并联的第一压力变送器和第二压力变送器，当过热蒸汽的温度或压力不合格时，第一压力变送器会控制第一压力调节阀打开，将不合格的蒸汽从第一压力调节阀处排出，第二压力调节阀则会关闭，防止不合格的蒸汽从第二压力调节阀处排出，而过热蒸汽温度和压力合格时，第二压力调节阀会打开，第一压力调节阀关闭，使蒸汽能完成并网的操作，将蒸汽输送至输送管网内，通过第一压力变送器和第二压力变送器对第一压力调节阀和第二压力调节阀进行控制有利于对第一调节阀和第二压力调节阀进行自动化调整，提高了整个控制系统的自动化程度，使工作人员无需时刻关注压力表的读数以对第一压力调节阀和第二压力调节阀进行人工调整，降低了工作人员的工作压力。
7.优选的，所述第一压力调节阀和第二压力调节阀上均设置有梯度控制器。
8.通过采用上述技术方案，梯度控制器可对第一压力调节阀和第二压力调节阀的开
合程度进行梯度的控制，从而能在不同压力条件下对蒸汽在排出时和并网时的流量进行控制，有利于提高蒸汽在排出时和并网后流量的稳定性。
9.优选的，所述过热单元包括一级过热器。
10.通过采用上述技术方案，一级过热器的设置可对饱和蒸汽进行第一次加热，提高饱和蒸汽的温度，一方面有利于提高蒸汽的温度，使其能够达到适宜并网的温度，另一方面有利于提高锅炉内的空气温度，从而达到提高气压的目的。
11.优选的，所述过热单元还包括二级过热器，所述二级过热器位于一级过热器的下游。
12.通过采用上述技术方案，二级过热器可对经过一级过热器加热的过热蒸汽进行二次加热，有利于进一步提高并保证蒸汽的温度，使其能进一步达到适宜并网的温度，同时也有提高锅炉内部气压的效果。
13.优选的，所述过热单元还包括喷水减温器，所述喷水减温器设置在一级过热器和二级过热器之间并朝向二级过热器。
14.通过采用上述技术方案，设置喷水减温器一方面能够避免过热器超温从而保护高温过热器的安全，同时又能使汽温调节具有较高的灵敏性，有利于减少热偏差。
15.优选的，所述泄压单元设置为泄压阀。
16.通过采用上述技术方案，泄压阀的设置有利于在第一压力调节阀难以排出锅炉内的不合格蒸汽时，将其打开，使其能够辅助第一压力调节阀对不合格蒸汽的压力进行分担。
17.优选的，所述第二蒸汽输送管上还并联连接有取样单元，所述取样单元包括并联连接在第二蒸汽输送管上的取样管和连接在取样管上的第一温度计。
18.通过采用上述技术方案，取样单元的设置可在第二蒸汽输送管进行并网操作时，时刻从锅炉中提取蒸汽进行取样，有利于时刻检测锅炉中蒸汽的温度和压力是否符合并网要求。
19.优选的，所述第一蒸汽输送管的下游设置有第二温度计。
20.通过采用上述技术方案，第二温度计的设置有利于对经过第一过热器和第二过热器加热的饱和蒸汽的温度，当蒸汽的温度未达到预定值时，第一压力调节阀和第二压力调节阀同时关闭，使蒸汽先在锅炉内加热到适宜温度后再通过第一压力变送器对锅炉内的蒸汽进行压力检测，有利于防止蒸汽长时间通过第一压力调节阀排出，导致锅炉内蒸汽的温度难以提高的情况发生，保证了锅炉的加热效率。
21.优选的，所述排气单元和并网单元中均设置有第一保护阀门、第二保护阀门和第三保护阀门。
22.通过采用上述技术方案，通过第一保护阀门、第二保护阀门和第三保护阀门的设置，有利于在排气单元和并网单元中的第一压力调节阀和第二压力调节阀发生故障时能够通过人工手动对阀门进行关闭，也能在第一压力调节阀或第二压力调节阀难以泄出锅炉内部较大压力时打开，便于分担输送锅炉内部的压力。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：利用排气单元和并网单元中的第一压力变送器和第二压力变送器，能够自主监测锅炉内部蒸汽的压力和温度大小，并根据这些数据对第一压力调节阀和第二压力调节阀进行梯度控制，一方面有利于防止不合格的蒸汽进入运输管网内，另一方面有利于提高控制
系统的自动化程度，降低了工作人员的工作压力；借助一级过热器、二级过热器和喷水减温器的设置，能够对饱和蒸汽进行二次升温，并能够避免二级过热器在加热过程中出现超温的现象，有利于保证蒸汽并网时能够达到适宜的温度；通过第一温度计和第二温度计的设置，能对蒸汽在锅炉中的温度进行两地监测，能在锅炉内蒸汽温度未达到预定值时先操作第一压力调节阀和第二压力调节阀关闭，使蒸汽能迅速升温，同时也能在锅炉并网后，在对蒸汽进行取样检测时，第一时间得知蒸汽的温度。
附图说明
24.图1为本技术实施例主要体现一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统整体结构的示意图。
25.附图标记：1、第一蒸汽输送管；11、过热单元；111、一级过热器；112、二级过热器；113、喷水减温器；12、第二温度计；2、第二蒸汽输送管；21、排气单元；211、第一压力变送器；212、第一流量计；213、第一压力调节阀；22、并网单元；221、第二压力变送器；222、第二流量计；223、第二压力调节阀；23、泄压单元；231、泄压阀；24、取样单元；241、取样管；242、第一温度计；3、梯度控制器；4、第一保护阀门；5、第二保护阀门；6、第三保护阀门。
具体实施方式
26.以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。
27.本技术实施例公开一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统。
28.参照图1，一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统包括第一蒸汽输送管1和第二蒸汽输送管2，第二蒸汽输送管2与第一蒸汽输送管1串联连接，第一蒸汽输送管1上设置有过热单元11，过热单元11可起到将饱和的蒸汽继续升温的作用，第二蒸汽输送管2上并联设置有排气单元21和并网单元22，排气单元21包括位于上游的第一压力变送器211，位于中游的第一流量计212和位于下游的第一压力调节阀213，并网单元22包括位于上游的第二压力变送器221、位于中游的第二流量计222和位于下游并与输送管网连通的第二压力调节阀223，且第一压力调节阀213和第二压力调节阀223上均设置有梯度控制器3。
29.当蒸汽从第一蒸汽输送管1经过过热后，进入第二蒸汽输送管2，并进入并联的第一压力变送器211和第二压力变送器221，当输出的蒸汽压力低于合格值时第二压力变送器221控制梯度控制器3将第二压力调节阀223常闭，第一压力变送器211控制梯度控制器3将第一压力调节阀213打开，并随着蒸汽压力的提升而逐步缩小开口，从而将不合格的蒸汽直接排出；当输出的蒸汽压力大于等于合格值时，第一压力变送器211控制梯度控制器3将第一压力调节阀213完全闭合，第二压力变送器221则会控制梯度控制器3将第二压力调节阀223开启，并随着蒸汽压力的提升，开口逐步加大，从而将合格的蒸汽向输送管网内运输。通过设置第一压力变送器211、第二压力变送器221和梯度控制器3，能对第一压力调节阀213和第二压力调节阀223进行自动化调整，提高了整个控制系统的自动化程度，在锅炉的并网过程中，工作人员无需关注压力表的读数，仅通过第一压力变送器211和第二压力变送器221即可实现第一压力调节阀213和第二压力调节阀223的开闭，从而降低了工作人员的工
作压力。
30.参照图1，排气单元21和并网单元22内均设置有第一保护阀门4、第二保护阀门5和第三保护阀门6，由于三者的结构及其与对应单元内的连接关系和位置关系均相同，现以排气单元21内的第一保护阀门4、第二保护阀门5和第三保护阀门6为例进行阐述；第一保护阀门4和第二保护阀门5与排气单元21并联连接，第三保护阀门6与排气单元21串联连接，且第一保护阀门4位于第一压力变送器211上游，第二保护阀门5位于第一压力调节阀213下游；通过第一保护阀门4、第二保护阀门5和第三保护阀门6的设置，一方面能在第一压力调节阀213和第二压力调节阀223发生故障时，通过人工手动对阀门进行关闭，另一方面也能在第一压力调节阀213或第二压力调节阀223难以泄出锅炉内部的高压蒸汽时打开，便于分担输送锅炉内部的压力，提高了整个控制系统的安全性。
31.参照图1，过热单元11包括一级过热器111、二级过热器112和喷水减温器113，二级过热器112和喷水减温器113均位于一级过热器111的下游，且喷水减温器113位于一级过热器111和二级过热器112之间并朝向二级过热器112，饱和蒸汽在通过一级过热器111时和二级过热器112时，能提高并保证蒸汽的温度，使蒸汽能通过两次加热达到并网预定的温度，同时喷水减温器113可避免二级过热器112超温，从而保护过热器在高温下的工作安全，同时也有利于减少热偏差，进一步保证蒸汽温度的稳定性。
32.参照图1，第二蒸汽输送管2上还并联设置有泄压单元23和取样单元24，泄压单元23为泄压阀231，有利于在第一压力调节阀213难以排出锅炉内的压力时，通过打开泄压阀231来分担不合格蒸汽的排出，取样单元24包括取样管241和连接在取样管241上的第一温度计242，取样管241可在第二蒸汽输送管2进行并网后，时刻从锅炉中提取蒸汽并进行取样，第一温度计242则便于时刻监测锅炉中蒸汽的温度是否符合并网要求；第一蒸汽输送管1的下游还设置有第二温度计12，第二温度计12可测定饱和蒸汽在经过两次加热后的过热温度，当蒸汽的温度未达到预定值时，第一压力调节阀213和第二压力调节阀223同时关闭，使蒸汽现在锅炉内加热到适宜温度后再开启第一压力调节阀213对锅炉内的不合格蒸汽进行排出的处理，保证了锅炉的加热效率。
33.本技术实施例一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统的实施原理为：在锅炉并网前产生的不合格蒸汽在经过一级过热器111和二级过热器112的加热后，会依次通过并联的第一压力变送器211和第二压力变送器221，第一压力变送器211和第二压力变送器221在检测到蒸汽压力不达标时，第二压力变送器221会将第二压力调节阀223常闭，而第一压力变送器211会带动梯度控制器3打开第一压力调节阀213，将不合格蒸汽从锅炉中排出，并随着锅炉内压力的增大逐渐将第一压力调节阀213关闭；当锅炉中的蒸汽压力达标后，第一压力变送器211带动第一压力调节阀213常闭，而第二压力变送器221会带动梯度控制器3打开第二压力调节阀223，将合格的蒸汽从第二蒸汽输送管2中向输送网管内运输。通过设置第一压力变送器211、第二压力变送器221和梯度控制器3，能对第一压力调节阀213和第二压力调节阀223进行自动化调整，提高了整个控制系统的自动化程度，在锅炉的并网过程中，工作人员无需关注压力表的读数，仅通过第一压力变送器211和第二压力变送器221即可实现第一压力调节阀213和第二压力调节阀223的开闭，从而降低了工作人员的工作压力。
34.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术
的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：包括第一蒸汽输送管（1）和第二蒸汽输送管（2），所述第一蒸汽输送管（1）和第二蒸汽输送管（2）串联连接，所述第一蒸汽输送管（1）上设置有过热单元（11），所述第二蒸汽输送管（2）上并联连接有排气单元（21）、并网单元（22）和泄压单元（23），所述排气单元（21）包括相互串联的第一压力调节阀（213）、第一流量计（212）和第一压力变送器（211），所述并网单元（22）包括相互串联的第二压力调节阀（223）、第二流量计（222）和第二压力变送器（221）。2.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述第一压力调节阀（213）和第二压力调节阀（223）上均设置有梯度控制器（3）。3.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述过热单元（11）包括一级过热器（111）。4.根据权利要求3所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述过热单元（11）还包括二级过热器（112），所述二级过热器（112）位于一级过热器（111）的下游。5.根据权利要求4所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述过热单元（11）还包括喷水减温器（113），所述喷水减温器（113）设置在一级过热器（111）和二级过热器（112）之间并朝向二级过热器（112）。6.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述泄压单元（23）设置为泄压阀（231）。7.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述第二蒸汽输送管（2）上还并联连接有取样单元（24），所述取样单元（24）包括并联连接在第二蒸汽输送管（2）上的取样管（241）和连接在取样管（241）上的第一温度计（242）。8.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述第一蒸汽输送管（1）的下游设置有第二温度计（12）。9.根据权利要求1所述的一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其特征在于：所述排气单元（21）和并网单元（22）中均设置有第一保护阀门（4）、第二保护阀门（5）和第三保护阀门（6）。

技术总结

本申请公开了一种用于余热锅炉主蒸汽自动并网的控制系统，其包括第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管，第一蒸汽输送管和第二蒸汽输送管串联连接，第一蒸汽输送管上设置有过热单元，第二蒸汽输送管上并联连接有排气单元、并网单元和泄压单元，排气单元包括相互串联的第一压力调节阀、第一流量计和第一压力变送器，并网单元包括相互串联的第二压力调节阀、第二流量计和第二压力变送器，本申请通过在锅炉内设置第一压力变送器和第二压力变送器，在检测到蒸汽不合格时将其从锅炉内排出，检测到蒸汽合格后则会对其进行并网操作，将合格的蒸汽送至输送管网内，有利于减轻工作人员的工作压力，具有自动化程度高、阀门控制准确的特点。阀门控制准确的特点。阀门控制准确的特点。