本發(fā)明涉及蒸氣發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種常壓蒸汽發(fā)生方法及常壓蒸汽伺服機(jī)組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有產(chǎn)生蒸汽設(shè)備很多,如燃煤、燃油、燃?xì)庹羝仩t、純電加熱蒸汽鍋爐等等。這些蒸汽鍋爐,多是采用直接與水進(jìn)行熱交換,效率低,能耗高,采用單一能源溫度提升慢等。燃油、氣、煤的蒸汽鍋爐對(duì)環(huán)境有直接污染,現(xiàn)在使用越來(lái)越受到限制。純電加熱蒸汽鍋爐,效率低,耗電量高,需要較大容量的變壓器與之相匹配,用戶增容困難,并且電網(wǎng)負(fù)荷較大,用戶使用成本增加,同時(shí)屬壓力容器,存在安全隱患。因此,上述蒸汽鍋爐不能滿足用戶廣泛而多方面的需求,不適應(yīng)時(shí)代低碳、環(huán)保、節(jié)能、安全、高效的發(fā)展理念。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種常壓蒸汽發(fā)生方法及常壓蒸汽伺服機(jī)組,不僅用水少、產(chǎn)汽快、溫度高,而且能夠提高蒸發(fā)量,從而減少投資,節(jié)省能源。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種常壓蒸汽發(fā)生方法,包括以下步驟:
A、制熱缸體內(nèi)與大氣連通,在制熱缸體內(nèi),低溫水經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的低溫水換熱管,加熱成飽和水;
B、飽和水經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的飽和水換熱管,加熱成飽和蒸汽;
C、飽和蒸汽經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的過(guò)熱換熱管內(nèi),加熱成過(guò)熱蒸 汽。
制熱缸體內(nèi)以有機(jī)熱載體為介質(zhì)。
步驟A之前還包括以下步驟:
冷水在預(yù)熱缸體內(nèi)經(jīng)空氣源熱泵系統(tǒng)預(yù)熱,成為低溫水。
一種常壓蒸汽伺服機(jī)組,包括進(jìn)水管、第一閥門、蒸發(fā)泵、單向閥、蒸發(fā)泵出水管、制熱缸體、呼吸閥、低溫水換熱管、飽和水換熱管、過(guò)熱換熱管、液位計(jì)、蒸汽溫度探頭、蒸汽壓力探頭、PLC電控系統(tǒng)、電加熱裝置和油溫探頭,其中,
進(jìn)水管、第一閥門、蒸發(fā)泵、單向閥、蒸發(fā)泵出水管、低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管依次連接,低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管的內(nèi)徑都小于0.15米,低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管從下到上依次位于制熱缸體內(nèi),制熱缸體與低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管之間以有機(jī)熱載體為介質(zhì);
液位計(jì)安裝在飽和水換熱管段,過(guò)熱換熱管伸出制熱缸體的一端開設(shè)有蒸汽出口,蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭安裝在蒸汽出口,蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭與PLC電控系統(tǒng)連接,蒸汽溫度探頭用于向PLC電控系統(tǒng)發(fā)送蒸汽的溫度信號(hào),蒸汽壓力探頭用于向PLC電控系統(tǒng)發(fā)送蒸汽的壓力信號(hào),PLC電控系統(tǒng)與蒸發(fā)泵和電加熱裝置連接,PLC電控系統(tǒng)用于通過(guò)控制蒸發(fā)泵和電加熱裝置動(dòng)作來(lái)控制蒸發(fā)量;
呼吸閥安裝在制熱缸體,呼吸閥用于連通制熱缸體內(nèi)部和大氣;
電加熱裝置伸入制熱缸體內(nèi)部,電加熱裝置用于加熱有機(jī)熱載體,油溫探頭伸入制熱缸體內(nèi)部,油溫探頭用于檢測(cè)有機(jī)熱載體的溫度。
還包括補(bǔ)水泵、第二閥門、補(bǔ)水聯(lián)通管、蒸發(fā)器、連通管、壓縮機(jī)、壓縮機(jī)出管、冷凝器、預(yù)熱缸體、干燥過(guò)濾器、膨脹閥、液位探頭和溫度探頭,其中,
補(bǔ)水泵、第二閥門和補(bǔ)水聯(lián)通管依次連接,補(bǔ)水聯(lián)通管與預(yù)熱缸體連接,蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間通過(guò)連通管連接,壓縮機(jī)與冷凝器之間通過(guò)壓縮機(jī)出管連接,冷凝器位于預(yù)熱缸體內(nèi)部,冷凝器的另一端通過(guò)干燥過(guò)濾器和膨脹閥與蒸發(fā)器連接,液位探頭和溫度探頭伸入預(yù)熱缸體,壓縮機(jī)中充滿壓縮機(jī)工質(zhì);
預(yù)熱缸體與進(jìn)水管連接,預(yù)熱缸體用于向進(jìn)水管送水;
PLC電控系統(tǒng)與補(bǔ)水泵連接,PLC電控系統(tǒng)用于通過(guò)控制補(bǔ)水泵動(dòng)作來(lái)控制蒸發(fā)量。
還包括底座、外殼、通風(fēng)百葉窗和觸摸操作屏,其中,外殼位于底座上,通風(fēng)百葉窗和觸摸操作屏安裝在外殼上,觸摸操作屏與PLC電控系統(tǒng)連接,觸摸操作屏用于實(shí)現(xiàn)操作控制PLC電控系統(tǒng)。
還包括保溫隔熱層,保溫隔熱層位于制熱缸體外圍。
呼吸閥是防爆呼吸閥。
采用了本發(fā)明的技術(shù)方案,機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)手段容易,體積小,清潔環(huán)保,無(wú)任何排放,能夠?qū)崿F(xiàn)在用水量不變的情況下,提高蒸發(fā)量及溫度,從而節(jié)省能源消耗、減少運(yùn)行成本和綜合投資。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式中常壓蒸汽伺服機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式中蒸汽發(fā)生的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明技術(shù)方案的主要思想是在有機(jī)熱載體為介質(zhì)的制熱缸體內(nèi),低溫水經(jīng)蒸發(fā)泵和單向閥進(jìn)入在密閉的內(nèi)徑小于0.15m的低溫水換熱管內(nèi),迅速加熱 至飽和水,然后飽和水進(jìn)一步在密閉的內(nèi)徑小于0.15m的飽和水換熱管內(nèi),進(jìn)行高溫加熱處理,從而完成從飽和水至飽和蒸汽的過(guò)程,飽和蒸汽在內(nèi)徑小于0.15m的過(guò)熱換熱管內(nèi)再繼續(xù)加溫,從而產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,經(jīng)蒸汽出口排出。在制熱缸體內(nèi)裝有電加熱裝置,供給有機(jī)熱載體熱量。制熱缸體裝有防爆呼吸閥,與大氣聯(lián)通,屬于常壓設(shè)備。
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式中常壓蒸汽伺服機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該常壓蒸汽伺服機(jī)組包括蒸汽出口1、外殼2、電加熱裝置3、防爆呼吸閥4、過(guò)熱換熱管5、有機(jī)熱載體6、油溫探頭7、制熱缸體8、預(yù)熱缸體9、液位探頭10、溫度探頭11、蒸發(fā)器12、連通管13、膨脹閥14、干燥過(guò)濾器15、壓縮機(jī)工質(zhì)16、壓縮機(jī)17、第二閥門18、補(bǔ)水泵19、補(bǔ)水聯(lián)通管20、壓縮機(jī)出管21、冷凝器22、進(jìn)水管23、第一閥門24、蒸發(fā)泵25、單向閥26、蒸發(fā)泵出水管27、低溫水換熱管28、飽和水換熱管29、液位計(jì)30、底座31、通風(fēng)百葉窗32、PLC電控系統(tǒng)33、觸摸操作屏34、蒸汽溫度探頭35、蒸汽壓力探頭36和保溫隔熱層37。
其中,進(jìn)水管、第一閥門、蒸發(fā)泵、單向閥、蒸發(fā)泵出水管、低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管依次連接,低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管的內(nèi)徑都小于0.15米,低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管從下到上依次位于制熱缸體內(nèi),制熱缸體與低溫水換熱管、飽和水換熱管和過(guò)熱換熱管之間以有機(jī)熱載體為介質(zhì),液位計(jì)安裝在飽和水換熱管段,過(guò)熱換熱管伸出制熱缸體的一端開設(shè)有蒸汽出口,蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭安裝在蒸汽出口,蒸汽溫度探頭和蒸汽壓力探頭與PLC電控系統(tǒng)連接,蒸汽溫度探頭用于向PLC電控系統(tǒng)發(fā)送蒸汽的溫度信號(hào),蒸汽壓力探頭用于向PLC電控系統(tǒng)發(fā)送蒸汽的壓力信號(hào),PLC電控系統(tǒng)與蒸發(fā)泵和電加熱裝置連接,PLC電控系統(tǒng)用于通過(guò)控制蒸發(fā)泵和電加熱裝置動(dòng)作來(lái)控制蒸發(fā)量,防爆呼吸閥安裝在制熱缸體,防爆呼吸閥用于連通制熱缸體內(nèi)部和大氣,電加熱裝置伸入制熱缸體內(nèi)部,電加熱裝置用于加熱有機(jī)熱載體,油溫探頭伸入制熱缸體內(nèi)部,油溫探 頭用于檢測(cè)有機(jī)熱載體的溫度。
補(bǔ)水泵、第二閥門和補(bǔ)水聯(lián)通管依次連接,補(bǔ)水聯(lián)通管與預(yù)熱缸體連接,蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間通過(guò)連通管連接,壓縮機(jī)與冷凝器之間通過(guò)壓縮機(jī)出管連接,冷凝器位于預(yù)熱缸體內(nèi)部,冷凝器的另一端通過(guò)干燥過(guò)濾器和膨脹閥與蒸發(fā)器連接,液位探頭和溫度探頭伸入預(yù)熱缸體,壓縮機(jī)中充滿壓縮機(jī)工質(zhì),預(yù)熱缸體與進(jìn)水管連接,預(yù)熱缸體用于向進(jìn)水管送水,PLC電控系統(tǒng)與補(bǔ)水泵連接,PLC電控系統(tǒng)用于通過(guò)控制補(bǔ)水泵動(dòng)作來(lái)控制蒸發(fā)量。
外殼位于底座上,通風(fēng)百葉窗和觸摸操作屏安裝在外殼上,觸摸操作屏與PLC電控系統(tǒng)連接,觸摸操作屏用于實(shí)現(xiàn)操作控制PLC電控系統(tǒng)。保溫隔熱層位于制熱缸體外圍。也即底座31上設(shè)有外殼2,外殼2上設(shè)有通風(fēng)百葉窗32和觸摸操作屏34,其它部件除補(bǔ)水泵19和蒸發(fā)泵25系統(tǒng)全部在底座31之上外殼2內(nèi)部。冷水經(jīng)補(bǔ)水泵19、第二閥門18和補(bǔ)水聯(lián)通管20進(jìn)入預(yù)熱缸體9預(yù)熱,預(yù)熱缸體9上裝有液位探頭10和溫度探頭11,預(yù)熱缸體9內(nèi)裝有空氣源熱泵系統(tǒng)的冷凝器22。
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式中蒸汽發(fā)生的流程圖。如圖2所示,該蒸汽發(fā)生流程包括以下步驟:
步驟101、冷水在預(yù)熱缸體內(nèi)經(jīng)空氣源熱泵系統(tǒng)預(yù)熱,成為低溫水。
其中空氣源熱泵系統(tǒng)工作過(guò)程是:壓縮機(jī)工質(zhì)16經(jīng)蒸發(fā)器12吸收環(huán)境的熱量,變成高溫低壓的氣體,低溫低壓的壓縮機(jī)工質(zhì)16經(jīng)連通管13進(jìn)入壓縮機(jī)17壓縮,變成高溫高壓的氣體,然后在冷凝器22內(nèi)放出熱量,將熱量交換給預(yù)熱缸9內(nèi)的水,壓縮機(jī)工質(zhì)16變?yōu)榈蜏馗邏旱钠夯旌象w,然后經(jīng)干燥過(guò)濾器15和膨脹閥14,變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w進(jìn)入蒸發(fā)器12,通過(guò)蒸發(fā)器12再?gòu)沫h(huán)境吸收熱量,如此反復(fù),給水加熱。
步驟102、制熱缸體內(nèi)與大氣連通,在制熱缸體內(nèi),低溫水經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的低溫水換熱管,加熱成飽和水。
步驟103、飽和水經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的飽和水換熱管,加熱成飽和蒸汽。
步驟104、飽和蒸汽經(jīng)過(guò)密閉的內(nèi)徑小于0.15米的過(guò)熱換熱管內(nèi),加熱成過(guò)熱蒸汽。
具體步驟是預(yù)熱缸體9的低溫水經(jīng)進(jìn)水管23、第一閥門24進(jìn)入蒸發(fā)泵25,然后經(jīng)單向閥26、蒸發(fā)泵出水管27進(jìn)入以有機(jī)熱載體6為介質(zhì)的制熱缸體8內(nèi)的內(nèi)徑小于0.15m低溫水換熱管28,變成飽和水,進(jìn)入內(nèi)徑小于0.15m飽和水換熱管29,進(jìn)一步加熱變成飽和蒸汽,飽和蒸汽進(jìn)入內(nèi)徑小于0.15m過(guò)熱換熱管5,再加熱變成過(guò)熱蒸汽,經(jīng)蒸汽出口1排出。
在飽和水換熱管段29裝有液位計(jì)30,在蒸汽出口1裝有蒸汽溫度探頭35和蒸汽壓力探頭36,以檢測(cè)蒸汽的溫度、壓力。蒸汽的溫度壓力信號(hào)反饋給PLC電控系統(tǒng)33,以控制補(bǔ)水泵19、蒸發(fā)泵25、電加熱裝置3等動(dòng)作控制蒸發(fā)量。
制熱缸體8裝有呼吸閥4,與大氣聯(lián)通,屬于常壓設(shè)備。有機(jī)熱載體6通過(guò)電加熱裝置3提供熱源,通過(guò)油溫探頭7檢測(cè)油溫。制熱缸體8設(shè)保溫隔熱層37。PLC控制系統(tǒng)33在外殼2內(nèi)單獨(dú)隔離,操作控制通過(guò)外殼2上的觸摸操作屏34完成。
制熱缸體8與大氣聯(lián)通,飽和水及蒸汽在內(nèi)徑小于0.15m的換熱管道內(nèi)流動(dòng),不儲(chǔ)存,是一種常壓的設(shè)備,不屬于壓力容器。
本具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)合理,布置緊湊,利用電能激發(fā)有機(jī)熱載體油,對(duì)內(nèi)徑小于0.15m的換熱管道內(nèi)的水快速連續(xù)加熱,產(chǎn)生蒸汽。具有制熱速度快、熱效率高,運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠,清潔高效等特點(diǎn),為用戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也為社會(huì)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了不菲的社會(huì)效益。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變 化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。