專(zhuān)利名稱(chēng)：多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，應(yīng)用于鍋爐補(bǔ) 水，如工業(yè)蒸汽鍋爐或者采用熱水循環(huán)的取暖鍋爐，也可應(yīng)用于貯水罐 或油田注水，系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，比較先進(jìn)的鍋爐供水系統(tǒng)采用的是變頻調(diào)速水泵進(jìn)行補(bǔ)水， 在恒定供氣壓力，平穩(wěn)供氣，保持鍋爐運(yùn)行安全等方面存在有一定的缺陷。如中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)CN2755658Y，名稱(chēng)為"工業(yè)鍋爐供水轉(zhuǎn)速自動(dòng)連 續(xù)閉環(huán)控制系統(tǒng)"的專(zhuān)利。該專(zhuān)利包括供水泵、水罐、水位控制器及鍋爐， 變頻器與水位控制器連接，同時(shí)還通過(guò)一次電源分別連接有接觸器，接 觸器的另一端與供水泵連接?？刂破鞯某ｉ_(kāi)觸頭串接在變頻器的多級(jí)頻 率端子上。利用變頻器調(diào)速泵為鍋爐供水，供水的控制方式是利用浮子 或液位傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)變頻器實(shí)現(xiàn)一、二次頻率切換。變頻器的一次頻 率給鍋爐補(bǔ)水，做到水泵供水量與鍋爐的蒸發(fā)量基本平衡。當(dāng)使用汽量 增加導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的水位低于給定水位時(shí)，水位控制器發(fā)出指令，使變頻 器自動(dòng)切換為二次頻率，提高供水泵的轉(zhuǎn)速給鍋爐補(bǔ)水。該系統(tǒng)在運(yùn)行 過(guò)程中，突擊性補(bǔ)水，補(bǔ)充水無(wú)法預(yù)熱，造成鍋爐壓力紊亂，導(dǎo)致鍋爐 運(yùn)行安全存在一定的隱患，并且高頻率下高轉(zhuǎn)速供水泵的補(bǔ)水量一直延 續(xù)到控制器設(shè)定的水位或由于慣性的作用鍋爐的水位高于設(shè)定的水位給 定值時(shí)，控制信號(hào)才能解除，變頻器才能降低頻率，供水泵低壓力為鍋 爐補(bǔ)水。這樣造成了鍋爐液位及壓力波動(dòng)大，設(shè)備耗能高，變頻器及供 水泵的利用率低的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)多臺(tái)鍋爐正常運(yùn)行情況下，調(diào)速補(bǔ)水泵為鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水；當(dāng)運(yùn) 行中一臺(tái)鍋爐處于低水位時(shí)，切換變頻器為高頻率，提高補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速 為鍋爐補(bǔ)水；當(dāng)兩臺(tái)以上的鍋爐不需要補(bǔ)水時(shí)，變頻器降低頻率，補(bǔ)水 壓力和鍋爐內(nèi)壓力平衡，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使鍋爐內(nèi)的水位恒 定，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)調(diào)速泵為多臺(tái)運(yùn)行鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水，節(jié)約電能，降低 設(shè)備損耗。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)包括 水罐、補(bǔ)水泵和多臺(tái)鍋爐，水罐的出水管線與補(bǔ)水泵進(jìn)口連接，補(bǔ)水泵 出口管線與鍋爐連接。在補(bǔ)水泵出口管線與鍋爐之間的管線上有電動(dòng)調(diào) 節(jié)閥。其特征在于還包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)是平衡器的上下兩端口分別與鍋爐連接，平衡 器下部連接有正壓管線和負(fù)壓管線，正壓和負(fù)壓管線與差壓變送器的正、 負(fù)室相連接。差壓變送器有導(dǎo)線串聯(lián)連接比例調(diào)節(jié)器和執(zhí)行控制器，執(zhí) 行控制器連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，即補(bǔ)水泵出口管線與鍋爐之間管線上有電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥。由平衡器所取的鍋爐內(nèi)的液位差壓值，經(jīng)差壓變送器跟蹤鍋爐內(nèi)液位的高低，并轉(zhuǎn)化為4一20mA的電流信號(hào)傳給比例調(diào)節(jié)器。比例調(diào) 節(jié)器根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行比較后，實(shí)現(xiàn)PID的調(diào)節(jié)，將信號(hào)傳給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行控制器，執(zhí)行控制器不斷的調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，為鍋爐提供適當(dāng)水 量。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的位置信號(hào)反饋給比例調(diào)節(jié)器。補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)，由三通管線、水位控制器、變頻器以及交流接觸 器組成。在鍋爐的另一邊有三通管線，三通管線內(nèi)有磁鋼浮子，并在三 通管線外側(cè)分別裝有控制傳感器和顯示傳感器，控制傳感器和顯示傳感 器有導(dǎo)線連接水位控制器。水位控制器有導(dǎo)線連接變頻器和交流接觸器。 控制傳感器的作用是用來(lái)獲取鍋爐體內(nèi)水位高、低信號(hào)，控制傳感器和 顯示傳感器的信號(hào)由導(dǎo)線傳送給水位控制器，多臺(tái)水位控制器的信號(hào)形 成一個(gè)"或門(mén)"電路信號(hào)給變頻器。變頻器通過(guò)交流接觸器控制補(bǔ)水泵 中的任意一臺(tái)泵按時(shí)需進(jìn)行補(bǔ)水。任何一個(gè)控制器采集到低水位信號(hào)， 將能指令變頻器轉(zhuǎn)換為高頻率，控制補(bǔ)水泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的鍋爐供水。 鍋爐爐體上各增加了一套智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù) 鍋爐液位設(shè)定值按比例均衡調(diào)節(jié)補(bǔ)水。1、 任何一臺(tái)鍋爐內(nèi)的水位在平衡器中形成液位差，由正壓和負(fù)壓管線傳送給差壓變送器，差壓變送器根據(jù)差值的大小輸出4一20mA的電流 信號(hào)，傳給比例調(diào)節(jié)器，比例調(diào)節(jié)器根據(jù)給定值，自動(dòng)跟蹤并按比例調(diào) 節(jié)輸出4一20mA的電流信號(hào)傳送給執(zhí)行控制器，執(zhí)行控制器控制電動(dòng)調(diào) 節(jié)閥進(jìn)行補(bǔ)水量的大小調(diào)節(jié)，并且電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥位信號(hào)反饋到調(diào)節(jié)器。 實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前比例調(diào)節(jié)均衡補(bǔ)水。2、 解決為鍋爐瞬時(shí)大排量補(bǔ)水問(wèn)題，達(dá)到鍋爐內(nèi)恒壓的目的，采用 了變頻調(diào)速控制水泵補(bǔ)水，并且利用多臺(tái)鍋爐的水位控制器觸點(diǎn)，通過(guò)"或門(mén)"電路原理，組成多觸點(diǎn)指令一臺(tái)變頻器控制單臺(tái)水泵實(shí)現(xiàn)調(diào)速 補(bǔ)水。任意一臺(tái)鍋爐低水位時(shí)，磁鋼浮子落下來(lái)，在磁力的作用下，控 制傳感器的感簧管閉合，其信號(hào)輸入到水位控制器，水位控制器及時(shí)報(bào) 警，同時(shí)指示燈亮，并指令變頻器以高頻率運(yùn)行，通過(guò)交流接觸器控制 補(bǔ)水泵中一臺(tái)高轉(zhuǎn)速補(bǔ)水， 一但鍋爐內(nèi)水位正常后，降低頻率，保持供 水壓力，做到補(bǔ)水量與鍋爐的蒸發(fā)量達(dá)到平衡。3、 在多臺(tái)鍋爐的運(yùn)行中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)相 互配合，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)泵為多臺(tái)運(yùn)行鍋爐按比例調(diào)速均衡補(bǔ)水目的，節(jié)能 效果更加顯著，是理想的鍋爐補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型是利用變頻調(diào)速的單臺(tái)補(bǔ)水泵 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)供水，提高了控制靈敏度，實(shí)現(xiàn)了按比 例均衡補(bǔ)水，提高了補(bǔ)水泵等電器設(shè)備的利用率，使補(bǔ)水泵不做無(wú)用功，
比工頻恒速供水節(jié)電35—45%。由于采集了鍋爐體內(nèi)的水位差壓信號(hào)和 水位高低信號(hào)，在不同地點(diǎn)采集不同性質(zhì)的信號(hào)，使鍋爐安全、平穩(wěn)運(yùn) 行的條件趨于更加完善，并且該項(xiàng)技術(shù)做到了鍋爐供汽量隨用戶、氣候、 季節(jié)等因素的變化而調(diào)節(jié)供水量，達(dá)到比較理想的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，均衡補(bǔ)水 的效果，從而提高了鍋爐運(yùn)行可靠性和安全性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)的電路圖。圖中，l.鍋爐，2.鍋爐，3.平衡器，4.控制傳感器，5.顯示傳感器，6.磁鋼浮子，7.水位控制器，8.導(dǎo)線，9.變頻器，IO.交流接觸器，11.補(bǔ)水泵，12.補(bǔ)水泵，13.供水管線，14.水罐，15.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，16.執(zhí)行控制器，17.比例調(diào)節(jié)器，18.差壓變送器。
具體實(shí)施方式
實(shí)Jfi例l:參閱附圖l。本實(shí)用新型多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，水罐14為80立方米的圓型立式罐。供水管線13為水罐提供足夠的水源。 補(bǔ)水泵11、 12兩臺(tái)泵和高壓蒸汽鍋爐1、 2兩臺(tái)相連。水罐14的080 毫米出水管線與補(bǔ)水泵11、 12進(jìn)口連接，水泵ll、 12出口管線與鍋爐 1、 2上水口連接。在補(bǔ)水泵ll、 12出口管線與鍋爐1、 2之間的管線上 有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥15。還有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵11、 12控制系統(tǒng)。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)采用的平衡器3是DZ630型，平衡器3的上下 兩端口分別由管線與鍋爐1、 2連接。平衡器3下部連接有正壓管線和負(fù) 壓管線，正壓和負(fù)壓管線與TY1151型的差壓變送器18的正、負(fù)室相連 接。TY1151型的差壓變送器18有導(dǎo)線串聯(lián)連接DTG-4011型的比例調(diào)節(jié)
器17和SKZ-25型的執(zhí)行控制器16，執(zhí)行控制器16連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥15。 補(bǔ)水泵ll、 12控制系統(tǒng)的由三通管線、UHM-B型的水位控制器7 、 FRN30G115型的變頻器9以及KM-45型的交流接觸器10組成。在鍋爐1、 2的另一邊有三通管線連接。三通管線內(nèi)有磁鋼浮子6，并在三通管線外 側(cè)分別裝有控制傳感器4和顯示傳感器5，控制傳感器4和顯示傳感器5 有導(dǎo)線連接水位控制器7。水位控制器7有導(dǎo)線8連接變頻器9和交流 接觸器10。
權(quán)利要求1、一種多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，包括水罐(14)、補(bǔ)水泵(11、12)和多臺(tái)鍋爐(1、2)，水罐(14)的出水管線與補(bǔ)水泵(11、12)進(jìn)口連接，補(bǔ)水泵(11、12)出口管線與鍋爐(1、2)連接，在補(bǔ)水泵(11、12)出口管線與鍋爐(1、2)之間的管線上有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)，其特征在于還包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵(12)控制系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，其特征是 所述的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)是平衡器(3)的上下兩端口分別與鍋爐(1、2) 連接，平衡器(3)下部連接有正壓管線和負(fù)壓管線，正壓和負(fù)壓管線與差 壓變送器(18)的正、負(fù)室相連接，差壓變送器(18)有導(dǎo)線串聯(lián)連接比例 調(diào)節(jié)器(17)和執(zhí)行控制器(16)，執(zhí)行控制器(16)連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)， 即補(bǔ)水泵(ll、 12)出口管線與鍋爐(1、 2)之間管線上有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，其特征是: 所述的補(bǔ)水泵(11、 12)控制系統(tǒng)，由三通管線、水位控制器(7)、變頻 器(9)和交流接觸器(10)組成，在三通管線內(nèi)有磁鋼浮子(6)，并在三通 管線外側(cè)分別裝有控制傳感器(4)和顯示傳感器(5)，控制傳感器(4)和顯 示傳感器(5)有導(dǎo)線連接水位控制器(7)，水位控制器(7)有導(dǎo)線連接變頻 器(9)，變頻器(9)分別有導(dǎo)線連接補(bǔ)水泵(11、 12)的控制交流接觸 器(IO)。
專(zhuān)利摘要多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)補(bǔ)水系統(tǒng)，應(yīng)用于鍋爐補(bǔ)水，如工業(yè)蒸汽鍋爐或者采用熱水循環(huán)的取暖鍋爐補(bǔ)水。包括水罐、補(bǔ)水泵和多臺(tái)鍋爐，水罐的出水管線與水泵進(jìn)口連接，水泵出口管線與鍋爐連接。在水泵出口管線與鍋爐之間的管線上有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。其特征在于還包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)。效果是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的多臺(tái)鍋爐按比例調(diào)節(jié)由單臺(tái)泵供水，提高了控制靈敏度，實(shí)現(xiàn)了按比例均衡補(bǔ)水，提高了補(bǔ)水泵的利用率。由于采集了鍋爐體內(nèi)的水位差壓信號(hào)和水位高低不同點(diǎn)的不同性質(zhì)信號(hào)，使鍋爐安全、平穩(wěn)運(yùn)行的條件趨于更加完善，達(dá)到比較理想的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，均衡補(bǔ)水的效果，提高了鍋爐運(yùn)行可靠性和安全性。
文檔編號(hào)F22D5/00GK201041348SQ200720103850
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者劉曉金, 張利民, 熊中輝, 王俊濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司