[发明专利]智能型高温低压可控式蒸汽锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽锅炉，具体涉及一种智能型高温低压可控式蒸汽锅炉。

背景技术

现有的蒸汽锅炉，采用高温高压的饱和蒸汽供热。例如100℃时，1atm(大 气压)；200℃时，约15atm；300℃时，约85.9atm；350℃时，约165.4atm等(在 蒸汽锅炉中，1-13atm为低压，13-39atm为中压，39-100atm为高压，100atm 以上为超高压)。可见压力(压强)升高的速度远快于温度。P-t为非线性关系。 高压供汽存在易爆的安全问题。为此，制造时要采取多种保护措施。这必然提高 成本。例如每小时供应300℃的蒸汽0.5T的每台锅炉需几十万元。有许多企业 只需要高温，不需要同时伴有的高压。使用高温高压蒸气锅炉，价格贵，不节能， 又危险。

现有的导热油炉(以导热油为热介质，高温加热后，以泵推动其循环)供热， 虽解决了高温(＜300℃)，低压(约2～3个atm)供热问题。但其缺点，一是设 备复杂，制造和运营成本高；二是以导热油为介质，对于许多企业，尤其是食品、 医药等敏感性强的产品生产，不适宜。因为该油跑、冒、滴、漏，易污染和引起 火灾。

社会上有的高温低压供汽，只是将蒸气通过过热器，提升温度后供热。其缺 点是供汽的温度、压力和水蒸汽含量等指标不稳定，不能及时、精确地控制，受 热源和热负载等外部因素影响。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，为了解决目前高温高压蒸气锅炉，价格昂贵， 能耗大且不安全的问题，本发明的目的在于提供一种智能型高温低压可控式蒸汽 锅炉，其能实现高温低压蒸汽供汽，可降低制作成本且能安全供汽。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：智能型高温低压可控式蒸汽锅炉， 包括锅炉本体、液相加热装置和汽相加热装置，所述液相加热装置包括液相导热 组件和液相导热组件供热电源，所述汽相加热装置包括汽相导热组件和汽相导热 组件供热电源。所述锅炉本体上外设可调控蒸汽锅炉温度、压力的控制系统，所 述控制系统包括设在锅炉本体上的温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和 压力传感器分别依次与放大电路、A/D模数转换电路和计算机输入端电联接，计 算机的输出端经D/A数模转换电路及开关电路分别与安全电磁阀、供汽电磁阀、 汽相导热组件供热电源和液相导热组件供热电源电联接。

所述计算机调控蒸汽锅炉温度、压力的步骤如下：

a)、设定具体供汽的目标温度t1、压力P1、汽密度M1和锅炉本体内蒸汽压 强的安全限值Pm参数；

b)、将汽压电信号P与设定的安全限值Pm比较判断，如P≥Pm，则开启安全 电磁阀；如P＜Pm，运行下一步；

c)、将温度电信号t与设定的t1比较，如t＜t1，则增加汽相导热组件供热 电源的供电；如t＞t1，则减小汽相导热组件供热电源的供电；如t＝t1，则向下 运行；

d)、利用P、t，求汽密度M，将M值与设定的M1进行比较。如M＜M1，则增 加液相导热组件供热电源的供电；如果M＞M1，则降低液相导热组件供热电源的 供电；如M＝M1，则向下运行；

e)、由M1和t1求得P值，将P与P1比较，如P＜P1，则增加液相导热组件供 热电源的供电；如果P＞P1，则降低液相导热组件供热电源的供电；如P＝P1，则 程序向下运行；

f)、检测，若P＝P1且t＝t1时，则开通供汽电磁阀对外供汽；

g)、重复上述循环。

所述计算机调控蒸汽锅炉温度、压力的变化范围：供汽温度100℃≤t≤1000 ℃，供汽压力1atm≤P≤220atm。

本发明利用具体供汽状态参数之间的规律关系和有关物理公式，设定供汽的 目标状态参数温度t1、压强P1和蒸汽密度M1以及安全气压Pm之后，按上述模 型编写程序并输入计算机。通过压力和温度等传感器，获得P、t的电信号，经 放大和A/D(模/数)转换，输入计算机。经计算机程序运行处理，对温度和压 力进行调控，实现高温低压供汽。所谓低压是指比同温度下的饱和蒸汽压(Ps) 低。

本发明的有益效果：

①能实现高温低压蒸汽供汽。例如P＝3atm时，t＝300℃的供汽。如用现有锅 炉供汽，则P＝85.9atm。

②供汽的温度t、压力P等指标，可以实现及时、高精度的自动控制。因为 有专门的计算机程序进行过程控制。