[發(fā)明專利]負壓蒸汽加熱方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711243579.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107796237A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華健軍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫弘鼎華化工設(shè)備有限公司
• 主分類號: F28B1/06
• 分類號: F28B1/06;F28B9/10;F28D7/16;F28F27/00
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙)35219
• 代理人: 林祥翔,徐劍兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及一種利用蒸汽加熱物料的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前人們在處理熱敏性物料的加熱時通常采用的是熱水加熱或負壓蒸汽加熱。熱水加熱的缺點是能耗大、傳熱效率低。也有采用負壓蒸汽加熱的方式，然而對于負壓蒸汽的壓力、溫度、加熱量等參數(shù)不能達到較為精確控制的效果，而熱敏性物質(zhì)很容易因為被加熱條件的變化而出現(xiàn)高溫氧化、碳化、變質(zhì)等情形。

發(fā)明內(nèi)容

為此，需要提供一種對負壓蒸汽加熱可平穩(wěn)運行并精確自動控制的、加熱效率高、能耗低的負壓蒸汽加熱方法和系統(tǒng)，來解決當(dāng)前加熱熱敏性物質(zhì)的問題。

為實現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種負壓蒸汽加熱方法，包括如下步驟：

將流體通入第一換熱器的管程，將壓力蒸汽通入第一換熱器的殼程，所述流體和所述壓力蒸汽在第一換熱器發(fā)生熱交換；

加熱的流體進入汽液分離罐經(jīng)汽液分離得到汽相負壓蒸汽；

所述汽相負壓蒸汽通入第二換熱器的殼程，待加熱物料通入第二換熱器的管程，所述汽相負壓蒸汽和所述待加熱物料在所述第二換熱器中發(fā)生熱交換，并用氣體控制裝置抽出第二換熱器中的不凝性氣體。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱方法還包括步驟：監(jiān)控所述汽相負壓蒸汽的溫度，并根據(jù)測得的汽相負壓蒸汽的溫度與預(yù)設(shè)汽相負壓蒸汽溫度的偏差情況控制進入第一換熱器的壓力蒸汽的流量。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱方法還包括步驟：監(jiān)控所述第二換熱器出口經(jīng)加熱后物料的溫度，并根據(jù)測得經(jīng)加熱后物料的溫度與預(yù)設(shè)經(jīng)加熱后物料溫度的偏差情況控制第二換熱器冷凝水的液位高低，以改變第二換熱器的換熱面積。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱方法還包括步驟：監(jiān)控汽液分離罐的壓力值與負壓蒸汽的溫度，并根據(jù)所測得的汽液分離罐的壓力值與所測得負壓蒸汽溫度對應(yīng)條件下的理論壓力的偏差情況控制從第二換熱器抽出的不凝性氣體的流量大小。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱方法中，用氣體控制裝置抽出的第二換熱器中的不凝性氣體經(jīng)過冷凝器后得到部分冷凝液流入接收罐，其余不凝性氣體排出，接收罐與冷凝器間通過壓力平衡裝置保持壓力平衡。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱方法還包括步驟：監(jiān)控汽液分離罐的液位值，并根據(jù)所測得的汽液分離罐液位值與預(yù)設(shè)汽液分離罐液位值的偏差情況控制汽液分離罐新鮮水補加流量大小。

發(fā)明人還提出了一種負壓蒸汽加熱系統(tǒng)，用于實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的負壓蒸汽加熱方法，包括第一換熱器、汽液分離罐、第二換熱器和氣體控制裝置；

所述第一換熱器的管程與所述汽液分離罐連通；所述汽液分離罐的汽相出口和第二換熱器的殼程連通；所述氣體控制裝置用于抽出第二換熱器中的不凝性氣體。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱系統(tǒng)中，所述汽液分離罐設(shè)有第一溫度傳感器用于測定汽相負壓蒸汽的溫度；所述第一換熱器連有壓力蒸汽流量控制裝置，所述第一溫度傳感器和所述壓力蒸汽流量控制裝置之間通過第一反饋裝置進行信息傳遞。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱系統(tǒng)中，所述第二換熱器出口連有第二溫度傳感器，用于測定所述第二換熱器出口的經(jīng)加熱物料的溫度，所述第二換熱器連接有冷凝水液位控制裝置，所述第二溫度傳感器和所述冷凝水液位控制裝置之間通過第二反饋裝置進行信息傳遞。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱系統(tǒng)中，所述汽液分離罐設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述氣體控制裝置之間通過第三反饋裝置進行信息傳遞。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱系統(tǒng)中，還包括冷凝器，用于冷凝氣體控制裝置抽出的第二換熱器中的不凝性氣體；還包括用于接收冷凝所得冷凝液的接收罐，所述接收罐和冷凝器之間設(shè)有壓力平衡裝置。

進一步地，所述的負壓蒸汽加熱系統(tǒng)中，還包括液位傳感器、新鮮水控制裝置和第四反饋裝置，所述液位傳感器設(shè)置于汽液分離罐并用于監(jiān)控汽液分離罐的液位值，所述新鮮水控制裝置連接于汽液分離罐，所述液位傳感器和所述新鮮水控制裝置之間通過所述第四反饋裝置進行信息傳遞。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：可自動化精確控制對熱敏性物料的加熱過程，加熱效率高、能耗低。

附圖說明

圖1為本實施例一種負壓蒸汽加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1-第一換熱器

2-壓力蒸汽流量控制裝置

3-汽液分離罐

4-第一溫度傳感器

5-壓力傳感器

6-冷凝水液位控制裝置