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磁翻板液位计在蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置中的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/6/6     浏览次数:    
 蒸汽在使用过程中放热冷凝形成冷凝水,冷凝水一旦形成就要快速排出,否则会影响设备的传热效率甚至引起水击,甚至造成加热过程无法进行的后果。但是排放冷凝水时不能排出蒸汽,否则会造成能源的浪费。

 磁翻板液位计在蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置中的应用
目前多在蒸汽加热设备出口处安装蒸汽疏水阀来实现排水阻汽。但是蒸汽疏水阀的使用要经过严格的计算,同时疏水阀的安装方向、管道布局,提高了应用的难度;疏水阀前端需配备过滤器,同时疏水阀价格昂贵且易损坏,使用成本高;疏水阀在使用过程中也会出现泄漏、堵塞、过蒸汽等问题,使疏水阀不能正常工作,造成大量蒸汽外排,导致能源的浪费。

提供一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置,通过液封作用实现排水阻汽,避免蒸汽的浪费现象。参照图2a,该种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置包括换热器、排水第三管路、主排水第四管路及旁通排水第五管路,换热器与排水第三管路间设有冷凝罐。冷凝罐的入口通过第二管路连接换热器的出口,换热器入口连接新鲜蒸汽入口第一管路。第二管路上设有第一开关阀。冷凝罐的蒸汽出口连接不凝气体排放第六管路,用于使温度降低的不凝气体从不凝气体排放第六管路排出。冷凝罐的冷凝水出口排水第三管路,排水第三管路连接主排水第四管路。冷凝罐上设有磁翻柱液位计。温度传感器、电磁开关阀分别与第一控制回路电气连接。第一控制回路为温度控制回路TIC-101。不凝气体排放第六管路的上游设有温度传感器,不凝气体排放第六管路的下游设有电磁开关阀。主排水第四管路上设有第二开关阀及第三开关阀。第二开关阀与第三开关阀间设有O型调节球阀。冷凝罐上设有液位传感器,液位传感器与第二控制回路电气连接。O型调节球阀与第二控制回路电气连接。第二控制回路为液位控制回路LIC-101。主排水第四管路上还设有旁通排水第五管路。旁通排水第五管路的入口连接第二开关阀上游的管路,旁通排水第五管路的出口连接第三开关阀下游的管路,旁通排水第五管路上设有第四开关阀。具体地,该种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置主要包括新鲜蒸汽进口管路、换热器、冷凝罐、第二管路、排水第三管路、主排水第四管路、旁通排水第五管路、不凝气体排放第六管路、第一开关阀、温度传感器、电磁开关阀、磁翻柱液位计、液位传感器、第二开关阀、O型调节球阀、第三开关阀、第四开关阀、两个控制回路。换热器出口连接第二管路入口;冷凝罐罐体上有一个入口、两个出口以及两组取压孔,冷凝罐入口连接第二管路出口,冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路,冷凝罐下出口连接排水。

第三管路,其两组取压孔每组沿竖直方向排列,分别用于安装磁翻柱液位计和液位传感器。温度传感器采用热电偶类型,如川仪公司的WZPB-230。液位传感器可以选择WT2000LT智能液位变送器,量程为0~3米。参见图2b,蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置的换热器入口连接新鲜蒸汽入口第一管路,通蒸汽,出口端连接第二管路;第二管路出口连接冷凝罐入口。第二管路中间段安装第一开关阀,第一开关阀用于控制第二管路的通断,进而影响汽水混合物的排出。第一开关阀在换热器工作时处于开启状态,停止工作时处于关闭状态。第二管路的末端连接冷凝罐入口,将汽水混合物送入冷凝罐,冷凝罐内部存在合适的液位高度,罐内液体液封汽水混合物实现排水阻汽作用,冷凝罐下出口连接排水第三管路。冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路。
 
排水第三管路分支为主排水第四管路和旁通排水第五管路,主排水第四管路沿水流出方向依次安装第二开关阀、O型调节球阀、第三开关阀;旁通排水第五管路安装第四开关阀。正常工作状态下,第四开关阀处于关闭状态,旁通排水第五管路没有水流过;主排水第四管路上的第二开关阀、第三开关阀均处于全开状态,由O型调节球阀控制主排水管路的流量。当O型调节球阀处于非正常工作状态时,第二开关阀和第三开关阀关闭,第四开关阀开启,冷凝罐内水沿旁通排水第五管路流出,可实现对O型调节球阀的维修、更换。
 
冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路,不凝气体排放第六管路沿蒸汽流出方向依次安装温度传感器、电磁开关阀。由电磁开关阀实现不凝气体排放第六管路的通断。
 
通过液位控制回路实现冷凝罐内最低液位控制,由冷凝罐内水液封,起到排水阻汽作用。通过温度控制回路实现冷凝罐内最低温度控制,由冷凝罐内温度控制起调节换热器内温度的目的。液位控制回路LIC-101包括安装与冷凝罐上的液位传感器、排水第三管路、主排水第四管路和O型调节球阀。冷凝罐液位作为被控参数,通过液位传感器检测并反馈,控制器根据其液位检测值和液位设定值、液位槛值之间的误差值实现V型调节球阀的开度控制,调节管内冷凝水的排出量而实现冷凝罐液位控制的目的。当液位检测值L处于液位高限槛值H LMN与液位低限槛值L LMN之间是通过PID控制实现液位自动调节;液位检测值L小于液位设定值L SP时,调小阀门开度;液位检测值L大于液位设定值L SP时,开大阀门开度;当液位检测值L大于液位高限槛值H LMN时,阀门全开;当液位检测值L小于液位低限槛值L LMN时,阀门全关。温度控制回路T IC-101包括蒸汽排放管路、安装于蒸汽排放管路上的温度传感器、电磁开关阀。冷凝罐温度作为被控参数,通过温度传感器检测并反馈,控制器根据其温度检测值和温度槛值实现电磁开关阀的开关控制,调节管内汽体的排出量而实现冷凝罐温度控制的目的。设定一个合适的温度槛值T0,当温度的检测值T 持续20分钟大于等于T0时,电磁开关阀保持全关状态;当温度的检测值T小于T0时,打开电磁开关阀并保持全开状态,当放气一定时间后阀门自动全关。工作原理:新鲜蒸汽通入换热器,在换热器进行热交换,蒸汽冷凝放热形成冷凝水;换热器出口排出蒸汽与冷凝水的混合物。换热器通过第二管路与冷凝罐相连通,汽水混合物流入冷凝罐。新鲜蒸汽内常会混杂空气等不凝气体,也会通过第二管路流向冷凝罐并在罐内积聚。冷凝罐内积聚的不凝气体会导致冷凝罐内压力升高,进而导致换热器出口处压力升高,致使新鲜蒸汽不能够进入换热器换热,导致换热器不能正常工作;高温的汽水混合物也就不能够进入冷凝罐,从而导致冷凝罐内温度降低。因此,冷凝罐内温度高低便表征了罐内不凝气体量的多少。不凝气体量多时,冷凝罐内温度低;反之不凝气体量极少时,换热器工作正常,冷凝罐温度高。因此通过温度控制回
路调节不凝气体第六排放管路的通断排放不凝气体,调节冷凝罐内温度,进而调节冷凝罐内压力,当冷凝罐内压力低时,新鲜蒸汽便能更容易的进入换热器换热。
 
冷凝罐内的冷凝水具有较重的密度,冷凝罐上的磁翻柱液位计、液位传感器用于监测冷凝罐内冷凝水的容量。排水时,冷凝罐内的冷凝水自冷凝罐底部的排水第三管路排出。排水第三管路具有两道支路,分为主排水第四管路、及旁通排水第五管路。正常工作时,第四开关阀关闭,第二开关阀、第三开关阀开启,冷凝水自主排水第四管路排出,此时可通过O型调节球阀控制冷凝水的流量。当O型调节球阀处于非正常工作状态时,第二开关阀和第三开关阀关闭,第四开关阀开启,冷凝罐内水沿旁通排水第五管路流出,可实现对O型调节球阀的维修、更换。
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