[發明專利]一種快速響應的蓄熱器系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711459337.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109973983A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 李建華;張前明;熊新社;任學梅;曹勁松;王剛;楊玉英
• 申請（專利權）人: 紅塔煙草(集團)有限責任公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

本發明提出一種蓄熱器系統及其控制方法，包括蒸汽蓄熱器、控制器、流量計、鍋爐壓力控制閥、用汽壓力控制閥、蒸汽輸送管路和連接線；蒸汽輸送管路一端連接于鍋爐，另一端連接于用汽設備，蒸汽蓄熱器連接于蒸汽輸送管路上，流量計、鍋爐壓力控制閥和用汽壓力控制閥設置于蒸汽輸送管路上，且鍋爐壓力控制閥處于鍋爐和蒸汽蓄熱器之間，流量計和用汽壓力控制閥處于蒸汽蓄熱器和用汽設備之間，且用汽壓力控制閥處于蒸汽蓄熱器和流量計之間，控制器連接于流量計、鍋爐壓力控制閥和用汽壓力控制閥。本發明的蓄熱器系統同時基于管路蒸汽壓力和蒸汽流量來精確控制閥門開度，以適應用汽負荷的快速變化，有效改善了蓄熱器系統的動態響應特性和負荷適應能力。

技術領域

本發明涉及一種蓄熱器，具體涉及一種快速響應的蓄熱器系統及其控制方法，尤其是一種快速響應的變壓式蒸汽蓄熱器系統及其控制方法。

背景技術

蓄熱器又叫作蒸汽蓄熱器，是一種以水為儲熱介質的蒸汽容器。它是提高蒸汽使用可靠性和經濟性的一種高效節能減排設備。蒸汽蓄熱器的用途廣泛，可應用于鋼鐵、冶金、紡織印染、化纖、制漿造紙、釀酒、制藥、食品加工、發電等行業。蓄熱器系統的作用是用于緩解用汽量大幅波動對蒸汽供給系統(如鍋爐)的影響，減少供汽管網壓力的波動，確保用汽設備的正常工作，提高供汽系統運行效率?，F有技術中的蓄熱器系統通常都采用如附圖1所示的變壓式蒸汽蓄熱器系統結構，蒸汽蓄熱器連接于鍋爐的蒸汽輸出管路，鍋爐壓力控制閥V1設置于鍋爐和蒸汽蓄熱器之間，用汽壓力控制閥V2置于蒸汽蓄熱器和用汽設備之間，所述控制閥為基于蒸汽壓力的自動調節閥門，當鍋爐輸出壓力增大時鍋爐壓力控制閥V1開度增大，來自鍋爐的多余的蒸汽進入蒸汽蓄熱器1中儲存，當用汽設備用汽量增大時用汽壓力控制閥V2開度增大，來自蒸汽蓄熱器的蒸汽進入用汽管路。

現有的這種蓄熱器系統主要基于其中的自調節控制閥實現自適應控制，控制精度非常有限，尤其是當用汽設備負荷突然大幅增大、致使管網壓力大幅下降時，需要迅速增加控制閥的開度，使蓄熱器迅速向外放熱滿足設備用汽，而現有的這種蓄熱器系統的自適應控制閥根本無法滿足這種用汽量大幅波動所要求高響應速率，其控制閥的開度增加速率無法跟上用汽設備負荷突然增大帶來的管路汽量變化。再者現有多數工況下，受各種因素的制約，用氣量的變化速率之大使得單純依靠控制閥的自適應動作速度難以跟上用汽負荷變化的速度，而且單純依靠供氣管路氣壓的波動來控制氣路閥門的開度也難以跟上用汽負荷變化的速度，嚴重影響用汽設備的正常工作。

發明內容

本發明基于上述現有技術問題，提出一種能夠快速響應用汽變化的蓄熱器系統及其控制方法，所述蓄熱器系統同時基于控制閥所在管路的蒸汽壓力值和蒸汽流量變化率來精確控制控制閥的開度，以適應各種工況下用汽負荷的快速變化，有效改善了蒸汽蓄熱器的動態響應特性，在用汽負荷劇烈變化時仍能夠保證系統運行的穩定性，有效地提高了蒸汽供應系統的負荷適應能力，是對現有蓄熱器設備的重要改進。

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下：

一種蓄熱器系統，包括：蒸汽蓄熱器1、控制器2、流量計3、鍋爐壓力控制閥V1、用汽壓力控制閥V2、蒸汽輸送管路和連接線；所述蒸汽輸送管路的一端連接于鍋爐，所述蒸汽輸送管路的另一端連接于用汽設備，所述蒸汽蓄熱器1連接于所述蒸汽輸送管路上，所述流量計3、鍋爐壓力控制閥V1和用汽壓力控制閥V2設置于所述蒸汽輸送管路上，且所述鍋爐壓力控制閥V1處于所述鍋爐和蒸汽蓄熱器1之間，所述流量計3和用汽壓力控制閥V2處于所述蒸汽蓄熱器1和用汽設備之間，且所述用汽壓力控制閥V2處于所述蒸汽蓄熱器1和流量計3之間，所述控制器2通過連接線連接于所述流量計3、鍋爐壓力控制閥V1和用汽壓力控制閥V2。