[發明專利]一種自動解決列管式換熱器汽膜問題的控制方法

有效

• 申請號: 201310502013.4
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103512420A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 于現軍
• 申請（專利權）人: 北京和隆優化科技股份有限公司
• 主分類號: F28F27/00
• 分類號: F28F27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及換熱器控制技術及自動控制領域，更具體的說，本發明是一種自動解決列管式換熱器汽膜問題的控制方法。

背景技術

列管式換熱器是化工、醫藥、石油等行業中應用最為廣泛的標準化換熱設備。列管式換熱器是將管外熱蒸汽的部分熱量傳遞給管內冷流體，使流體溫度達到其工藝流程規定指標的熱量交換設備。列管式換熱器的熱量交換方式主要為熱傳導方式進行，即管外熱蒸汽通過換熱器壁將熱量傳遞給管內冷工質。

列管式換熱器換熱過程中，當管內工質溫度達到或超過流體沸點時，會在換熱器內管壁表面產生汽化現象，形成附著在換熱器內壁的汽膜，由于換熱器壁的熱傳導率遠高于汽膜，使得此處的熱傳導能力大為降低，由此引起管內工質獲得熱量能力減弱，當工質溫度需要升高時，采用常規控制控制，會增加管外蒸汽閥門開度，加快蒸汽流速，但因汽膜存在，工質溫度并沒有升高，反而可能進一步降低，最終導致蒸汽閥門開度遠超過正常開度，造成管內工質溫度波動和管外熱源蒸汽供應波動，對供汽鍋爐帶來不利影響，同時造成蒸汽熱源的嚴重浪費。

發明內容

針對上述列管式換熱器存在的汽膜問題，本發明的目的是提供一種自動解決列管式換熱器汽膜問題的控制方法，根據與換熱器汽膜相關的閥位和溫度測量值，采用更為合理有效的自動控制方法，使換熱器汽膜問題得以解決。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種自動解決列管式換熱器汽膜問題的控制方法，設有閥位統計器、溫度檢測器、閥位檢測器和智能控制器。

所述閥位統計器，采用統計的方法獲得管外蒸汽溫度、管內工質流量和進汽閥開度的關系。

所述溫度檢測器，檢測管內工質溫度變化趨勢。

所述閥位檢測器，檢測進汽閥位變化趨勢。

所述智能控制器，是基于所述閥位統計器、所述溫度檢測器和所述閥位檢測器輸出結果，采用智能控制對進汽閥位進行調節。

所述智能控制是指一段時間內，所述進汽閥位增加，管內被加熱工質流量穩定而溫度降低時，智能控制器輸出使進汽閥位階梯關小，至所述溫度不再降低后，工質流量增加，智能控制器輸出使進汽閥位開大。

所述階梯關小是單位時間內關閉等量閥位。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明通過閥位統計器、溫度檢測器和閥位檢測器能夠及時判斷列管式換熱器存在的汽膜問題；2、本發明的控制方法采用智能控制，能及時解決存在的汽膜問題。

附圖說明

圖1為本發明解決汽膜問題的自動控制方法流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

如圖1所示，是本發明解決汽膜問題的自動控制方法流程框圖，其中包括閥位統計器、溫度檢測器和智能控制器。

采用統計的方法獲得當前管外蒸汽溫度T_out、管內工質流量F和進汽閥開度Fv的關系Fv=f(F,?T_out)。

溫度檢測器

檢測管內工質溫度變化趨勢△T=T_now-?T_last，其中，T_now為當前管內工質溫度，T_last為上一次采樣時溫度。

閥位檢測器

檢測進汽閥位變化趨勢△Fv=?Fv_now-?Fv_last，其中，Fv_now為當前進汽閥位，Fv_last為上一次采樣時進汽閥位。

智能控制器

一段時間T內，若進汽閥位增加，管內工質流量穩定而管內工質溫度降低時，即△Fv>0，F≈0，△T<0，智能控制器輸出使進汽閥位執行機構階梯關小，即每分鐘控制閥位△Fv減小2，至管內工質溫度不再降低。