專利名稱：蒸汽吹貫控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，屬于能源利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)造紙業(yè)方興未艾，大小造紙企業(yè)形成激烈的市場競爭。而造紙業(yè)又以需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)二次能源(例如高溫高壓蒸汽)為主要技術(shù)支撐，在一次能源(煤、燃油)價(jià)格不斷上漲而且供應(yīng)日趨緊張的今日，如何在不增加能耗的前提下增加產(chǎn)量；或者在保證現(xiàn)有的產(chǎn)量的情況下降低能耗，已經(jīng)成為造紙企業(yè)能否在激烈的市場競爭中取勝的關(guān)鍵所在。造紙工藝過程中利用高溫高壓蒸汽對(duì)紙品進(jìn)行烘干作業(yè)是造紙工藝流程中的主要環(huán)節(jié)之一。紙張烘干的過程實(shí)際上是高溫高壓蒸汽與濕紙上的水分不斷的進(jìn)行熱交換的傳熱過程。高溫高壓蒸汽通過烘缸將熱量傳給濕紙，在熱量不斷的釋放以后最終凝結(jié)成水。另一方面，濕紙?jiān)讷@取熱量后，在其表面的水分蒸發(fā)而形成蒸汽。在這樣一個(gè)汽液兩相不斷轉(zhuǎn)換的狀態(tài)下完成了熱量的交換，同時(shí)也完成了紙張的烘干作業(yè)。為很好的自動(dòng)完成上述的傳熱過程，且工作在最佳狀態(tài)(系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行且高溫高壓蒸汽消耗最少)，目前已應(yīng)用的蒸汽控制系統(tǒng)大致有以下兩種。為了很好的自動(dòng)完成上述的傳熱過程，并且使得造紙系統(tǒng)的工作在最佳狀態(tài)，也就是造紙系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行并且高溫高壓蒸汽的消耗最少，目前，已經(jīng)應(yīng)用的蒸汽控制系統(tǒng)有以下幾種:第一種控制系統(tǒng)為壓差控制系統(tǒng)。這種壓差控制系統(tǒng)的特征在于，在蒸汽供應(yīng)總管以及排放管之間維持一固定的壓力差，以保證烘缸內(nèi)部的冷凝水被及時(shí)的排出。然而，當(dāng)紙機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，例如當(dāng)紙機(jī)速度提高或者烘缸內(nèi)壓力增加時(shí)，這種壓差控制系統(tǒng)中，烘缸內(nèi)的冷凝水難以及時(shí)排出，最終系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)斷紙時(shí)，此時(shí)烘缸內(nèi)蒸汽壓力降低，大量的高溫高壓蒸汽會(huì)排放至冷凝器，造成大量的能源浪費(fèi)。也就是說，壓差控制系統(tǒng)的抗烘缸內(nèi)壓力變化的能力極差，從而使得這種控制系統(tǒng)需要人進(jìn)行不斷的干預(yù)以維持其正常運(yùn)行，并且難以進(jìn)一步減低能耗。第二種控制系統(tǒng)為蒸汽流量控制系統(tǒng)蒸汽流量控制系統(tǒng)的特征在于，控制吹貫蒸汽通過孔板的質(zhì)量流量為一固定值(吹貫蒸汽是指新鮮蒸汽進(jìn)入烘缸內(nèi)，未被冷凝的部分，被用作烘缸排水的載體)。吹貫蒸汽通過孔板的質(zhì)量流量反應(yīng)的是烘缸進(jìn)汽壓力和烘缸冷凝水排水壓力的差。事實(shí)上，蒸汽流量控制的“固定值”只對(duì)某一特定的烘缸壓力有效。原因在于，當(dāng)烘缸內(nèi)壓力變化時(shí)，蒸汽的密度也隨之變化。例如，當(dāng)烘缸壓力降低時(shí)，為補(bǔ)償由于密度減少而造成的質(zhì)量流量的降低，烘缸的壓差必然增大。實(shí)際上，蒸汽流量控制需要對(duì)每一特定的操作壓力(這里的操作壓力是指烘缸的進(jìn)汽壓力)給出特定的“固定值”，其操作才能有效。另一方面，單一的孔板只能在一定的流量范圍內(nèi)有效，如若超過這一孔板的流量范圍，勢必更換不同尺寸的孔板以滿足需要，這在實(shí)際操作中是困難的。
實(shí)用新型內(nèi)容無論是壓差控制系統(tǒng)還是蒸汽流量控制系統(tǒng)，當(dāng)紙機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)變化時(shí)，例如當(dāng)烘缸內(nèi)蒸汽壓力降低或升高時(shí)，都不能夠做出正確的調(diào)整，使得紙機(jī)運(yùn)行進(jìn)入正常平穩(wěn)的狀態(tài)。鑒于上述情況，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種蒸汽控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠克服壓差控制和蒸汽流量控制所難以解決的烘缸內(nèi)冷凝水排出的問題。使得蒸汽系統(tǒng)能始終運(yùn)行在安全、穩(wěn)定狀態(tài)。另外，本實(shí)用新型還將提供一種與本實(shí)用新型的蒸汽控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的蒸汽控制方法。為了解決上 述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:技術(shù)方案1.[0013]一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)為造紙烘缸用蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述差壓傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。技術(shù)方案2.[0015]一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)為造紙烘缸用蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)還包括高壓蒸汽供應(yīng)管、低壓蒸汽供應(yīng)管、熱泵、孔板、汽水分離器、調(diào)節(jié)閥、液位傳感器、差壓傳感器、壓力傳感器、差壓控制器、壓力控制器、液位控制器、壓力指示器和紙機(jī)烘缸組；所述高壓蒸汽供應(yīng)管通過熱泵向所述紙機(jī)烘缸組供應(yīng)高壓蒸汽；所述低壓蒸汽供應(yīng)管向所述紙機(jī)烘缸組供應(yīng)低壓蒸汽；從所述紙機(jī)烘缸組與所述分離器連通，從所述紙機(jī)烘缸組出來的冷凝水、吹貫蒸汽兩相流體能夠一起進(jìn)入到所述汽水分離器；所述汽水分離器與所述孔板連通；所述差壓傳感器和差壓控制器組成一個(gè)差壓控制回路，用于檢測和控制所述孔板的差壓；所述壓力傳感器和壓力控制器組成一個(gè)壓力控制回路，用于檢測和控制紙機(jī)烘缸組的壓力；所述壓力指示器用于指示紙機(jī)烘缸組的壓力；所述液位傳感器和液位控制器組成一個(gè)液位控制回路，用于檢測和控制所述汽水分尚器的液位；其中，所述孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述差壓傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。技術(shù)方案3.[0025]根據(jù)技術(shù)方案2所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紙機(jī)烘缸組由一個(gè)以上的紙機(jī)烘缸組成。技術(shù)方案4.[0027]根據(jù)技術(shù)方案2或3所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于所述固定的百分t匕，當(dāng)紙機(jī)烘缸內(nèi)蒸汽壓力增加或減小，則蒸汽密度增加或減小，在所述固定的百分比的條件下，吹貫蒸汽的質(zhì)量流量也會(huì)增加或減小。技術(shù)方案5.[0029]根據(jù)技術(shù)方案3或4所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紙機(jī)烘缸組由三個(gè)以上的紙機(jī)烘缸組成。技術(shù)方案6.[0031]一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述差壓傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。技術(shù)方案7根據(jù)技術(shù)方案6所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)是染整業(yè)用吹貫蒸汽控制系統(tǒng)、鋼鐵業(yè)用吹貫蒸汽控制系統(tǒng)、醫(yī)藥制造業(yè)用吹貫蒸汽控制系統(tǒng)或者釀造業(yè)用吹貫蒸汽控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了一種蒸汽控制方法和系統(tǒng)以代替壓差控制和蒸汽流量控制，從而克服壓差控制和蒸汽流量控制所難以解決的烘缸內(nèi)冷凝水排出的問題。使蒸汽系統(tǒng)能始終運(yùn)行在安全、穩(wěn)定狀態(tài)，并節(jié)約大量優(yōu)質(zhì)能源，為造紙企業(yè)降低能耗、降低成本、提升競爭力。

圖1是本實(shí)用新型的蒸汽吹貫系統(tǒng)的示意圖。其中，液位傳感器:LIC液位顯不控制。其中L —液位，I 顯不，C 控制，LT —液位傳感器，LC為液位 控制；差壓控制器:DPIC差壓顯不控制。其中DP —差壓，I 顯不，C 控制，DPT —差壓傳感器，DPC為差壓控制；壓力傳感器:PIC壓力顯不控制。其中P—壓力，1---顯不，C---控制，PT—壓力
傳感器，PC為壓力控制Lsp:SP為選擇控制，如果是LSP那么則是低選控制。圖1中是指差壓回路與壓力回路輸出信號(hào)比較，選擇輸出信號(hào)比較低的作為控制回路。
具體實(shí)施方式為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出解釋說明。在這些解釋說明中，并不能夠認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:一種蒸汽吹貫方法及其系統(tǒng)，其特征在于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠解決上述技術(shù)問題的原理和推導(dǎo)過程如下:在一個(gè)固定的壓力下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量qni(kg/s)與密度P存在如下關(guān)系:
權(quán)利要求1.一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)為造紙烘缸用蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述差壓傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于， 該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)還包括高壓蒸汽供應(yīng)管、低壓蒸汽供應(yīng)管、熱泵、孔板、汽水分離器、調(diào)節(jié)閥、液位傳感器、差壓傳感器、壓力傳感器、差壓控制器、壓力控制器、液位控制器、壓力指示器和紙機(jī)烘缸組； 所述高壓蒸汽供應(yīng)管通過熱泵向所述紙機(jī)烘缸組供應(yīng)高壓蒸汽； 所述低壓蒸汽供應(yīng)管向所述紙機(jī)烘缸組供應(yīng)低壓蒸汽； 從所述紙機(jī)烘缸組與所述分離器連通，從所述紙機(jī)烘缸組出來的冷凝水、吹貫蒸汽兩相流體能夠一起進(jìn)入到所述汽水分離器； 所述汽水分離器與所述孔板連通； 所述差壓傳感器和差壓控制器組成一個(gè)差壓控制回路，用于檢測和控制所述孔板的差壓； 所述壓力傳感器和壓力控制器組成一個(gè)壓力控制回路用于檢測和控制紙機(jī)烘缸組的壓力；所述壓力指示器用于指示紙機(jī)烘缸組的壓力； 所述液位傳感器和液位控制器組成一個(gè)液位控制回路用于檢測和控制所述汽水分離器的液位； 其中，所述孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述差壓傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紙機(jī)烘缸組由一個(gè)以上的紙機(jī)烘缸組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紙機(jī)烘缸組由三個(gè)以上的紙機(jī)烘缸組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蒸汽吹貫控制系統(tǒng)。該蒸汽吹貫控制系統(tǒng)為造紙烘缸用蒸汽吹貫控制系統(tǒng)，其特征在于，所述孔板的兩側(cè)分別與差壓傳感器相連，所述壓差傳感器用于維持安裝于系統(tǒng)中的孔板兩側(cè)具有固定的壓差，使得在任何烘缸蒸汽壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，通過孔板的吹貫蒸汽質(zhì)量流量為冷凝速率的一個(gè)固定的百分比。本實(shí)用新型提供了一種蒸汽控制方法和系統(tǒng)以代替壓差控制和蒸汽流量控制，從而克服壓差控制和蒸汽流量控制所難以解決的烘缸內(nèi)冷凝水排出的問題。使蒸汽系統(tǒng)能始終工作在安全、穩(wěn)定狀態(tài)，并節(jié)約大量優(yōu)質(zhì)能源，為造紙企業(yè)降低能耗、降低成本、提升競爭力。
文檔編號(hào)D21F5/10GK203034303SQ20122008120
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者潘親民 申請(qǐng)人:上海愛地環(huán)保技術(shù)有限公司