蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种蒸汽加热设备的疏水方法，特别是涉及一种蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法。
背景技术
[0002] 蒸汽加热设备如蒸汽烘筒、蒸汽加热炉和盘管蒸汽换热器等，已经在各行各业中普遍使用，而蒸汽加热设备内的冷凝水影响热交换效率，需要及时将其排出才能提高蒸汽加热设备的热效率，从而节约蒸汽用量，降低
能源消耗。
[0003] 现有的蒸汽加热设备电控疏水装置，例如在纺织印染企业大量使用的用于烘干带水织物的蒸汽烘筒电控疏水装置，其包括蒸汽烘筒、
旋转接头、通过旋转接头的疏水口与蒸汽烘筒内腔相连通的疏水管、安装在疏水管管路上并用于检测疏水管管路内
温度的温度变送器、安装在疏水管管路上并用于开启或关闭疏水管的控制
阀，以及电
控制器，温度
传感器与电控制器电连接，
控制阀受控于电控制器，蒸汽经输送管路并通过旋转接头的蒸汽进口进入蒸汽烘筒内。
[0004] 蒸汽烘筒工作时，蒸汽经输送管路及旋转接头的蒸汽进口进入蒸汽烘筒内，推动冷凝水通过疏水管、控制阀向外排出，在工作过程中，温度变送器检测疏水管管路内的温度，电控制器接收温度变送器检测到的温度数值，当温度达到电控制器内设定的某疏水结束温度时，电控制器发出
信号，关闭控制阀，疏水管停止疏水。
[0005] 在蒸汽烘筒烘燥带水织物过程中，电控制器实时接收温度变送器检测到的疏水管管路内的温度数值，当温度达到电控制器内设定的某疏水温度时，电控制器发出信号，开启控制阀，开始疏水。
[0006] 蒸汽加热炉、盘管蒸汽换热器等蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法与上述蒸汽烘筒电控疏水装置的疏水方法基本相同。
[0007] 现有蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法在工作过程中存在以下缺点：即通过在电控制器内设定某疏水温度值和某疏水结束温度值时，不能达到准确进行疏水和准确停止疏水，导致蒸汽加热设备的热效率低下，蒸汽
泄漏严重，浪费了大量能源，并大幅增加了蒸汽消耗量，增加了生产营运成本。
发明内容
[0008] 本发明要解决的技术问题是克服
现有技术的不足，提供一种能准确进行疏水和准确停止疏水，提高蒸汽加热设备的热效率，防止蒸汽泄漏，节约能源，大幅降低蒸汽消耗量的蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用这样一种蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法，所述蒸汽加热设备电控疏水装置包括蒸汽加热设备、与所述蒸汽加热设备相通的疏水管、安装在所述疏水管管路上用于检测疏水管管路内温度的温度传感器、安装在所述疏水管管路上用于开启或关闭疏水管的控制阀，以及电控制器；所述温度传感器与所述电控制器电连接，所述控制阀受控于所述电控制器，所述温度传感器在线实时检测疏水管管路内的温度，所述电控制器在线实时接收所述温度传感器检测到的温度数值，并计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，基于所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，所述电控制器发出信号，关闭或者开启控制阀，停止或者开始疏水。
[0010] 作为本发明的一种优选实施方式，所述电控制器根据所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，生成时间－温度曲线，并监测所述时间－温度曲线变化情况，当所述时间－温度曲线某一时刻ti点的曲线切线倾斜
角α在大于等于0°且小于等于30°区间范围内时，电控制器发出信号，关闭控制阀，停止疏水，同时电控制器记录该时刻ti的温度Ti；在停止疏水后，当疏水管管路内的温度等于所述Ti减去回差温度w时，所述电控制器发出信号，开启控制阀，开始疏水，所述回差温度w取值范围为0℃＜w≤30℃；
重复上述停止－开始疏水过程，进行电控疏水的工作循环。
[0011] 在本发明中，所述设定时间间隔△t取值范围优选为0s＜△t≤10s。
[0012] 在本发明中，所述蒸汽加热设备可以是蒸汽烘筒或者蒸汽加热炉或者盘管蒸汽换热器。
[0013] 在本发明中，所述电控制器可以是具有
人机界面的数字控制器或者
嵌入式系统或者工控机。
[0014] 采用上述疏水方法后，本发明具有以下有益效果：本发明提供的疏水方法能避免现有方法机械地凭经验设定某温度值导致不能准确疏水的问题，本发明通过计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或温度变化率△T／△t，或由此生成的时间－温度曲线，自动判断是否需要将蒸汽加热设备内的冷凝水及时排出以及是否需要关闭控制阀停止疏水，从而不仅实现了在线准确进行疏水和准确停止疏水，并且能够适应各种加热不同性质产品的蒸汽加热设备，实现了蒸汽加热设备电控疏水装置的完全智能化。
[0015] 本发明提供的疏水方法简单准确，提高了蒸汽加热设备的热效率，有效防止了蒸汽泄漏，与现有技术相比，本发明大幅降低了蒸汽消耗量。
[0016] 本发明提供的疏水方法增强了蒸汽加热设备的可靠性，降低了营运成本，更好地满足了生产要求。
附图说明
[0017] 以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0018] 图1为本发明中电控制器根据温度差值△T或者温度变化率△T／△t生成的时间－温度曲线示意图。
[0019] 图2为图1中I处的放大示意图。
[0020] 图3为本发明中蒸汽加热设备电控疏水装置的一种结构示意图。
[0021] 图4为本发明中蒸汽加热设备电控疏水装置的一种优选
实施例结构示意图。
[0022] 图5为图4中A处的放大示意图。
具体实施方式
[0023] 参见图1至图5所示的一种蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法，所述蒸汽加热设备电控疏水装置包括蒸汽加热设备1、与所述蒸汽加热设备1相通的疏水管2、安装在所述疏水管2管路上用于检测疏水管2管路内温度的温度传感器3、安装在所述疏水管2管路上用于开启或关闭疏水管2的控制阀4，以及电控制器5；所述温度传感器3通过无线或有线与所述电控制器5电连接，所述控制阀4受控于所述电控制器5，在本发明中，所述控制阀4可以是电控制阀，也可以是气控制阀，当控制阀4是电控制阀时，电控制阀通过无线或有线与所述电控制器5电连接；当控制阀4是气控制阀时，气控制阀通过继电器受控于所述电控制器5；所述温度传感器3在线实时检测疏水管2管路内的温度，所述电控制器5在线实时接收所述温度传感器3检测到的温度数值，并计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，基于所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，所述电控制器5发出信号，关闭或者开启控制阀4，停止或者开始疏水。在本发明中，当温度差值△T或者温度变化率△T／△t随时间推移而趋向于0或者等于0时，电控制器5发出信号，关闭控制阀4，停止疏水；在停止疏水后，当温度差值△T或者温度变化率△T／△t随时间推移而趋向于最优值或者等于最优值时，电控制器5发出信号，开启控制阀4，开始疏水，所述最优值可根据蒸汽加热设备1加热不同性质的产品而确定。
[0024] 作为本发明的一种优选实施方式，如图1、2所示，所述电控制器5根据所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，生成时间－温度曲线，并监测所述时间－温度曲线变化情况，当所述时间－温度曲线某一时刻ti点的曲线切线倾斜角α在大于等于0°且小于等于30°区间范围内时，电控制器5发出信号，关闭控制阀4，停止疏水，同时电控制器5记录该时刻ti的温度Ti；在停止疏水后，当疏水管2管路内的温度等于所述Ti减去回差温度w时，所述电控制器5发出信号，开启控制阀4，开始疏水，所述回差温度w取值范围为0℃＜w≤30℃；重复上述停止－开始疏水过程，进行电控疏水的工作循环。
[0025] 在本发明中，所述设定时间间隔△t取值范围优选为0s＜△t≤10s，例如△t选择为80毫秒或者100毫秒或者200毫秒或者1秒或者5秒或者10秒等。
[0026] 在本发明中，所述蒸汽加热设备1可以是蒸汽烘筒或者蒸汽加热炉或者盘管蒸汽换热器等。
[0027] 在本发明中，所述电控制器5可以是具有人机界面的DDC数字控制器或者嵌入式系统或者工控机等。
[0028] 如图4、5所示，以蒸汽烘筒电控疏水装置的疏水方法作为本发明的一种优选实施例，所述蒸汽烘筒电控疏水装置包括蒸汽烘筒1、与所述蒸汽烘筒1相连通的疏水管2、安装在所述疏水管2管路上用于检测疏水管2管路内温度的温度传感器3、安装在所述疏水管2管路上用于开启或关闭疏水管2的控制阀4，以及电控制器5，蒸汽7经蒸汽总管6输入所述蒸汽烘筒1内；所述温度传感器3通过无线或有线与所述电控制器5电连接，所述控制阀4受控于所述电控制器5，在本发明中，所述控制阀4可以是电控制阀，也可以是气控制阀；如图4所示，所述蒸汽烘筒1优选有若干个，所述若干个蒸汽烘筒1以上下交错的方式排列，在每个蒸汽烘筒1的一端设有一个常规的旋转接头8，所述旋转接头8具有疏水口8a和蒸汽进口8b，疏水管2一端通过疏水口8a与所述蒸汽烘筒1内腔相连通，蒸汽总管6通过支管9与旋转接头8的蒸汽进口8b相连，从而将蒸汽7输入蒸汽烘筒1内；每个蒸汽烘筒1处的疏水管2另一端与集水管10相连通，所述蒸汽烘筒1用于烘燥带水织物11，工作时，所述温度传感器3在线实时检测疏水管2管路内的温度，所述电控制器5在线实时接收所述温度传感器3检测到的温度数值，并计算设定时间间隔△t例如100毫秒内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，基于所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，所述电控制器5发出信号，关闭或者开启控制阀4，停止或者开始疏水。在本发明中，所述电控制器5基于计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，如△t选为200毫秒，在疏水管2管路内温度单调上升阶段，优选当温度差值△T取值范围大于等于0℃且小于等于3℃或者温度变化率△T／△t取值范围大于等于0且小于等于0.6时，电控制器5发出信号，关闭控制阀4，停止疏水；在停止疏水后，疏水管2管路内温度会进入单调下降阶段，优选当温度差值△T取值范围大于等于－10℃且小于0℃或者温度变化率△T／△t取值范围大于等于－0.6且小于0时，电控制器5发出信号，开启控制阀4，开始疏水。
[0029] 在上述实施例中，所述电控制器5可根据所述计算设定时间间隔△t内的温度差值△T或者温度变化率△T／△t，生成时间－温度曲线，如图1、2所示，并监测所述时间－温度曲线变化情况，当所述时间－温度曲线某一时刻ti点的曲线切线倾斜角α在大于等于0°且小于等于30°区间范围内时，例如可根据染整加工工艺织物的含水率以及对烘燥效率的要求，选择不同的应用参数α，当织物含水率、克重较高，工艺又要求具有较高的烘燥效率时，α优选为0°，即图1、2中的A2点；反之，当织物含水率、克重都较小，工艺又要求烘燥落布保留适当的含潮率，不要求迅速烘燥，为减轻蒸汽消耗，此时α优选为30°，即图1、2中的A1点；当织物情况处于上述两者之间时，α可选14°或15°，电控制器5发出信号，关闭控制阀4，停止疏水，同时电控制器5记录该时刻ti的温度Ti；在停止疏水后，疏水管2管路内温度会进入单调下降阶段，当疏水管2管路内的温度等于所述Ti减去回差温度w时，即图1中所示的B点，所述电控制器5发出信号，开启控制阀4，开始疏水，所述回差温度w取值范围为0℃＜w≤30℃，例如可根据染整加工工艺织物的含水率以及对烘燥效率的要求，选择不同的应用参数w，当织物含水率、克重较高，工艺又要求具有较高的烘燥效率时，w优选为1℃或2℃；反之，当织物含水率、克重都较小，工艺又要求烘燥落布保留适当的含潮率，不要求迅速烘燥，为减轻蒸汽消耗，此时w优选为30℃；当织物情况处于上述两者之间时，w优选为14℃或15℃；重复上述停止－开始疏水过程，进行电控疏水的工作循环。
[0030] 蒸汽加热炉、盘管蒸汽换热器等其它蒸汽加热设备电控疏水装置的疏水方法与上述蒸汽烘筒电控疏水装置的疏水方法基本相同，在此不再赘述。
[0031] 经过在蒸汽烘筒等蒸汽加热设备电控疏水装置上试用，本发明的疏水方法实现了在线准确进行疏水和准确停止疏水，提高了蒸汽加热设备的热效率，有效防止了蒸汽泄漏，取得了良好的效果。
