專利名稱:蒸汽鍋爐的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)蒸汽鍋爐的改進(jìn)。
在先有技術(shù)中，已知在蒸汽鍋爐和使用蒸汽的廠家以及類似的用戶中間，加進(jìn)了蒸汽蓄壓器，目的是吸收蒸汽負(fù)荷的變動(dòng)，并且使蒸汽負(fù)荷的變動(dòng)不會(huì)直接傳至鍋爐，以保證鍋爐的穩(wěn)定工作。
然而，加進(jìn)蓄壓器裝置，使測(cè)定和記錄實(shí)際的蒸汽負(fù)荷變得困難，除了從蓄壓器的出口或出口側(cè)的蒸汽流量來(lái)測(cè)定蒸汽負(fù)荷的平均值。因此在這種情況下，那里需要測(cè)定實(shí)際負(fù)荷，那里通常就在出口側(cè)加上一個(gè)流量計(jì)，可是因?yàn)榱髁坑?jì)的測(cè)量范圍很窄，在準(zhǔn)確測(cè)量從最大值到最小值大幅度變動(dòng)的流量時(shí)就常遇到困難，再則由于附加的管路，總的來(lái)說(shuō)使鍋爐結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜。
雖然可采用特殊結(jié)構(gòu)形式的流量計(jì)來(lái)測(cè)定大的變動(dòng)范圍的流量，但此類流量計(jì)價(jià)格十分昂貴，而且從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)上看也是不理想的。
再則，由于蓄壓器輸入和輸出的蒸汽流量的不平衡，較大的負(fù)荷變動(dòng)會(huì)引起蓄壓器內(nèi)壓大的變動(dòng)。而較大的內(nèi)壓變化相應(yīng)地使蓄壓器輸入蒸汽的流量控制變化十分困難。
考慮到以上情況，本發(fā)明的主要目的是提供一種在蒸氣蓄壓器出口側(cè)未安裝流量計(jì)的情況下也能測(cè)出實(shí)際蒸汽負(fù)荷的鍋爐裝置。
本發(fā)明另一目的是提供一種能適當(dāng)控制流入蓄壓器中蒸汽流量的鍋爐，也就是通過(guò)測(cè)定蓄壓器內(nèi)壓的幅值與變化斜率，來(lái)控制鍋爐的蒸發(fā)量。
根據(jù)本發(fā)明，依靠加在鍋爐和用戶中間的蓄壓器以及在該蓄壓器進(jìn)口側(cè)的蒸汽流量計(jì)，這種類型的鍋爐裝置來(lái)達(dá)到上述目的，安裝在蓄壓器上的壓力探頭用于測(cè)定其內(nèi)壓，它的特征在于鍋爐有一蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭，它根據(jù)流量計(jì)的蒸汽流量信號(hào)和來(lái)自壓力探測(cè)頭的壓力信號(hào)，來(lái)推算出蓄壓器出口側(cè)的蒸汽負(fù)荷。靠著蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭，即使在流量很小時(shí)，也能準(zhǔn)確測(cè)出出口側(cè)的流量。此外，只要根據(jù)來(lái)自流量計(jì)和壓力探頭的信號(hào)，通過(guò)簡(jiǎn)單的算數(shù)運(yùn)算，就能測(cè)出實(shí)際負(fù)荷，該流量計(jì)是為了控制輸入到蓄壓器的蒸汽流量而設(shè)置的。
從下面的敘述和隨后的權(quán)力要求并結(jié)合最佳實(shí)例的附圖，上述目的以及本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)就一目瞭然了，毋須說(shuō)，該實(shí)例不應(yīng)該解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
在附圖中
圖1為本發(fā)明實(shí)例中蒸汽鍋爐的方塊圖。
圖2為流量控制法的示意圖。
以下參照附圖更具體地介紹本發(fā)明。在圖1中，1表示鍋爐，2是使用鍋爐低壓蒸汽的用戶，3是聯(lián)結(jié)鍋爐1和低壓蒸汽用戶2的蒸汽蓄壓器，蓄壓器3進(jìn)口側(cè)的一次輸汽管4，配有流量計(jì)5和靠流量調(diào)節(jié)器7來(lái)開(kāi)閉的流量調(diào)節(jié)閥6，而蓄壓器3出口側(cè)的二次輸汽管8配有用壓力調(diào)節(jié)器9開(kāi)閉的壓力閥10，另外，蓄壓器還配有測(cè)定內(nèi)壓的壓力探測(cè)頭11，它與流量調(diào)節(jié)器7相連。
壓力探測(cè)頭11的功能是測(cè)定蓄壓器的內(nèi)壓，同時(shí)也可用微分法計(jì)算出變化曲線的斜率，當(dāng)測(cè)得的內(nèi)壓比予定的高值還大時(shí)，該變化斜率是正的，于是向流量調(diào)節(jié)器(7)發(fā)出閥門(mén)關(guān)閉信號(hào)，從而關(guān)閉了流量調(diào)節(jié)閥6，當(dāng)測(cè)得的內(nèi)壓比予定低值還小時(shí)，該斜率是負(fù)的，而且發(fā)出閥門(mén)打開(kāi)信號(hào)。當(dāng)測(cè)得的內(nèi)壓位于高值和低值限定的范圍之外的最大點(diǎn)和最小點(diǎn)時(shí)，它們內(nèi)壓的變化斜率恰在此處變號(hào)，此時(shí)關(guān)閉和打開(kāi)閥門(mén)的信號(hào)切斷，只有通過(guò)閥調(diào)節(jié)器(7)控制流量調(diào)節(jié)閥(6)來(lái)限定內(nèi)壓最大和最小值時(shí)的流量，也可采用產(chǎn)生峯值信號(hào)和下降信號(hào)的方法來(lái)控制流量調(diào)節(jié)閥(6)，以限定流量。
再則，流量信號(hào)從流量計(jì)5輸?shù)秸羝?fù)荷探測(cè)頭12，而該探測(cè)頭12又連到流量計(jì)5和壓力探測(cè)頭11，同時(shí)蓄壓器3的內(nèi)壓信號(hào)，作為一壓力變化信號(hào)從壓力探測(cè)頭11輸入到蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭12，根據(jù)這些輸入信號(hào)推算出蒸汽負(fù)荷，并把結(jié)果送到記錄器13記錄下來(lái)。圖1中的14表示為高壓蒸汽用戶，15是壓力閥，16是壓力閥調(diào)節(jié)器。
以此種方式布置的蒸汽鍋爐，從鍋爐1產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)一次輸汽管4流入蓄壓器3，作為飽和熱水在蓄壓器內(nèi)積聚，出自蓄壓器3的蒸汽供給低壓蒸汽用戶2。用戶2使用蒸汽時(shí)，蓄壓器出口側(cè)的壓力隨所耗用的蒸汽量而相應(yīng)變化，按照蒸汽壓力的變化，壓力控制閥10自動(dòng)啟閉，以與負(fù)荷相適應(yīng)的流量向低壓用戶2提供蒸汽。
在這個(gè)例子中，由于負(fù)荷變動(dòng)，輸入和輸出蒸汽的流量不平衡就會(huì)引起蓄壓器3內(nèi)壓的波動(dòng)，按照內(nèi)壓的值和它的變化斜率，壓力探測(cè)頭11操縱流量調(diào)節(jié)器7以打開(kāi)或關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥6，從以此種方法調(diào)節(jié)鍋爐1的蒸汽流量，以便滿足負(fù)荷的平均值。
這就是說(shuō)，象圖2所示那樣，由于負(fù)荷減小，當(dāng)蓄壓器內(nèi)壓Ap增加到超過(guò)高值H上的c點(diǎn)時(shí)，只要變化斜率仍然是正的，流量調(diào)節(jié)閥逐漸由關(guān)閉信號(hào)所關(guān)閉，結(jié)果其流量也依次減小。
假如流量變得比負(fù)荷略小，內(nèi)壓Ap的變化斜率在d點(diǎn)處轉(zhuǎn)為負(fù)值，這時(shí)關(guān)閉信號(hào)被切斷，這樣流量調(diào)節(jié)器7限定了流量調(diào)節(jié)閥的流量，因此它便維持在幾乎與負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的流量值上。
如果內(nèi)壓Ap隨著負(fù)荷增加逐漸降低，超過(guò)低值L上的g點(diǎn)時(shí)，流量又慢慢增加，因?yàn)楫?dāng)內(nèi)壓斜率為負(fù)值時(shí)，流量調(diào)節(jié)閥(6)就一點(diǎn)點(diǎn)地打開(kāi)，一旦流量略超過(guò)負(fù)荷，內(nèi)壓Ap的斜率轉(zhuǎn)為負(fù)值，閥門(mén)打開(kāi)信號(hào)便被切斷而限定流量在當(dāng)時(shí)水平，以這種方法，相對(duì)于負(fù)荷變動(dòng)，它的流量大致自動(dòng)地控制在平均值左右。
上面介紹清楚地表明，通過(guò)蓄壓器3內(nèi)飽和熱水的自蒸發(fā)，能有效地供應(yīng)用戶低壓蒸汽，結(jié)果用戶一方低壓蒸汽負(fù)荷的變動(dòng)不會(huì)直接傳到鍋爐，故而，依靠裝在蓄壓器入口側(cè)的流量計(jì)5不可能測(cè)到實(shí)際的負(fù)荷變化，然而，在出口側(cè)的蒸汽流量卻可以通過(guò)來(lái)自壓力探測(cè)頭11的信號(hào)由連到流量計(jì)5和壓力探測(cè)頭11上的蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭12依次測(cè)得。其結(jié)果由記錄器13記錄下來(lái)。
從蓄壓器3內(nèi)壓的變化和鍋爐(1)蒸汽流量的變化，可推算出流過(guò)二次輸汽管(8)的蒸汽實(shí)際流量。也就是說(shuō)，蓄壓器內(nèi)的蒸汽變化量△F可以從蓄壓器內(nèi)的壓力變化斜率± (dp)/(dt) 獲得(+ (dp)/(dt) ＝壓力增加- (dp)/(dt) ＝壓力減小)，而通過(guò)二次輸氣管(8)的蒸汽流量(F0)由蒸汽量的變化△F和供給蓄壓器的蒸汽流量F1來(lái)計(jì)算，依據(jù)下列方程F0＝F1-△F。
流量計(jì)5測(cè)出供給蓄壓器的蒸汽流量F1，而壓力探測(cè)頭11測(cè)定蓄壓器內(nèi)的壓力變化值 (dp)/(dt) 。所以從輸入流量F1信號(hào)和壓力變化 (dp)/(dt) 信號(hào)的蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭可推算出實(shí)際供給用戶(2)的蒸汽流量，也就是說(shuō)，即使在流量很小時(shí)，且未要求在二次輸汽管8上配置流量計(jì)的情況下，也能準(zhǔn)確推算出實(shí)際負(fù)荷。
權(quán)利要求
1、蒸汽鍋爐有一加在上述鍋爐和用戶之間的蓄壓器，一流量計(jì)配置在蓄壓器的入口，為了測(cè)定蓄壓器內(nèi)壓，一壓力探測(cè)頭配置在蓄壓器上，其特征在于，上述鍋爐有一蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭，根據(jù)從流量計(jì)的流量信號(hào)和壓力探測(cè)頭的壓力變化信號(hào)，來(lái)推算出蓄壓器出口側(cè)的蒸汽負(fù)荷。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1，蒸汽鍋爐還有一能控制裝在鍋爐和蓄壓器之間蒸汽流量調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)器，配置上述壓力探測(cè)頭，使它在蓄壓器內(nèi)壓高于予定的高值且內(nèi)壓的變化斜率為正時(shí)，向流量調(diào)節(jié)器輸入一個(gè)閥門(mén)關(guān)閉信號(hào)，而在蓄壓器內(nèi)壓小于予定的低值，并且內(nèi)壓的變化斜率為負(fù)時(shí)，向流量調(diào)節(jié)器輸入一個(gè)閥門(mén)打開(kāi)信號(hào)。
3、根據(jù)權(quán)利要求
1，蒸汽鍋爐還有一記錄上述蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭中計(jì)算結(jié)果的記錄器。
4、根據(jù)權(quán)利要求
1，蒸汽鍋爐還有一位于上述流量計(jì)下游，連到蓄壓器入口側(cè)一次輸氣管上的高壓蒸汽用戶。
專利摘要
蒸汽鍋爐有一連在鍋爐和用戶之間的蓄壓器，一流量計(jì)配置在蓄壓器的入口側(cè)，壓力探測(cè)頭配置在蓄壓器上以測(cè)定內(nèi)壓。 鍋爐的安置使流量計(jì)能測(cè)定蓄壓器進(jìn)口側(cè)的蒸汽流量，該流量對(duì)蒸汽負(fù)荷平均值作隨動(dòng)變化，使壓力探測(cè)頭能測(cè)定蓄壓器內(nèi)壓。根據(jù)測(cè)定蒸汽流量信號(hào)和壓力變化信號(hào)，通過(guò)蒸汽負(fù)荷探測(cè)頭能推算出蓄壓器出口側(cè)的蒸汽負(fù)荷。
文檔編號(hào)F01K1/12GK85104004SQ85104004
公開(kāi)日1986年11月19日 申請(qǐng)日期1985年5月25日
發(fā)明者安形明彥 申請(qǐng)人:進(jìn)榮株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan