本發(fā)明屬于一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法，具體涉及蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
1、過熱度調(diào)節(jié)裝置是安裝在鍋爐或蒸汽發(fā)生器出口，用于將飽和蒸汽再加熱，從而得到過熱蒸汽的裝置。其調(diào)節(jié)能力和性能好壞是關(guān)乎下游設(shè)備是否正常運(yùn)行的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段鍋爐或蒸汽加熱器產(chǎn)生蒸汽后，如需過熱處理，通常采用電加熱方式，提高蒸汽溫度后通過管道輸送到下游用汽設(shè)備。但在輸汽管道外部布置電加熱器，占用空間大，且其過熱度較低，尤其是蒸汽有一定流量要求、過熱度較高的工況下，需要配置特別大功率的電加熱器，相應(yīng)的配電箱、電纜等電力基礎(chǔ)設(shè)施要求高，耗電量巨大。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能環(huán)保且快速的蒸汽過熱度調(diào)節(jié)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，包括加熱器、冷凝器、冷氣輸送管路、蒸汽輸送管路、數(shù)據(jù)采集和控制單元，其中蒸汽輸送管路向加熱器輸送蒸汽，加熱器的輸出端與冷凝器連接，冷凝器的輸出端與過濾器連接，冷凝器上纏繞冷氣輸送管路，冷氣輸送管路與壓縮氣源連接，且冷氣輸送管路在冷凝器兩側(cè)分別設(shè)置第三調(diào)節(jié)閥和第四調(diào)節(jié)閥。
3、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，冷凝器，包括冷凝器殼體，煙氣進(jìn)口法蘭，煙氣出口法蘭，冷凝器蓋板，冷氣輸送管路，由冷氣輸送管路輸送較低溫度的空氣與冷凝器殼體內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)煙氣溫度的功能。
4、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，冷氣輸送管路包括壓縮氣源至第四調(diào)節(jié)閥的管段，沿冷空氣流動(dòng)方向依次布置的壓縮氣源、第三調(diào)節(jié)閥、冷氣輸送管路、第四調(diào)節(jié)閥。
5、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，加熱器，包括加熱器殼體，煙氣進(jìn)口法蘭，煙氣出口法蘭，加熱器蓋板，蒸汽輸送管路，由蒸汽輸送管路輸送蒸汽與加熱器殼體20內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)蒸汽高過熱度的功能。
6、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，蒸汽輸送管路包括沿蒸汽輸送方向依次布置的蒸汽輸送管路至加熱器出口的管段，所述加熱器出口管段安裝有檢測(cè)蒸汽壓力的壓力傳感器和檢測(cè)蒸汽溫度的第二溫度熱電偶。
7、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，在冷凝器上設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥，在加熱器上設(shè)置第二調(diào)節(jié)閥，在加熱器的輸出端設(shè)置第一溫度傳感器。
8、如上所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其中，數(shù)據(jù)采集和控制單元與所述壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接，數(shù)據(jù)采集和控制單元輸出端與第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥、第四調(diào)節(jié)閥輸入端連接。
9、一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)方法，包括下述步驟：
10、步驟1，開啟數(shù)據(jù)采集和控制單元，實(shí)時(shí)采集壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器數(shù)據(jù)；
11、步驟2，部分開啟第一調(diào)節(jié)閥以及第二調(diào)節(jié)閥，開度50％，煙氣經(jīng)過煙氣旁通管路、過濾器、第一調(diào)節(jié)閥、煙氣進(jìn)口法蘭、冷凝器殼體、煙氣出口法蘭、煙氣進(jìn)口法蘭、加熱器殼體、煙氣出口法蘭、第二調(diào)節(jié)閥、煙氣排放管后排空，運(yùn)行一段時(shí)間，至第一溫度傳感器、第二溫度傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定后開始調(diào)節(jié)；
12、步驟3，數(shù)據(jù)采集和控制單元輸入溫度控制目標(biāo)值，當(dāng)目標(biāo)值低于第二溫度傳感器實(shí)際測(cè)量值時(shí)，數(shù)據(jù)采集和控制單元輸出控制信號(hào)，增大第一調(diào)節(jié)閥以及第二調(diào)節(jié)閥開度，從而增加通過加熱器煙氣流量，經(jīng)過熱交換，提高蒸汽輸送管路內(nèi)的蒸汽溫度，直至第二溫度傳感器實(shí)際測(cè)量值達(dá)到數(shù)據(jù)采集和控制單元輸入的溫度控制目標(biāo)值的±10％范圍內(nèi)為止，實(shí)現(xiàn)通過數(shù)據(jù)采集和控制單元自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱器出口蒸汽溫度最高至720℃，過熱度高達(dá)350℃的功能，
13、步驟4，數(shù)據(jù)采集和控制單元輸入溫度控制目標(biāo)值，當(dāng)目標(biāo)值高于第二溫度傳感器實(shí)際測(cè)量值時(shí)，數(shù)據(jù)采集和控制單元輸出控制信號(hào)，開啟并增大第三調(diào)節(jié)閥以及第四調(diào)節(jié)閥開度，冷空氣由壓縮氣源，流經(jīng)第三調(diào)節(jié)閥、冷氣輸送管路、第四調(diào)節(jié)閥后排空，通過增大第三調(diào)節(jié)閥以及第四調(diào)節(jié)閥開度，增加流經(jīng)冷氣輸送管路的冷空氣流量，經(jīng)過熱交換可降低流經(jīng)冷凝器殼體的煙氣溫度，即降低加熱器殼體內(nèi)的煙氣溫度，從而降低蒸汽輸送管路內(nèi)蒸汽溫度，直至第二溫度傳感器實(shí)際測(cè)量值達(dá)到數(shù)據(jù)采集和控制單元輸入的溫度控制目標(biāo)值的±10％范圍內(nèi)為止，
14、步驟5，重復(fù)上述步驟1～4，對(duì)加熱器出口蒸汽溫度和過熱度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
15、本發(fā)明的顯著效果是：以往電加熱器如在過熱度較高且需要一定蒸汽流量的情況下需要配置大功率供電設(shè)施，造價(jià)高昂，耗能巨大，同時(shí)占地面積也較大。高過熱度調(diào)節(jié)裝置解決了這一問題，利用鍋爐或蒸汽發(fā)生器本身產(chǎn)生的煙氣作為熱源，不需額外消耗能源，通過調(diào)節(jié)煙氣流通速度和進(jìn)口溫度，能夠精確調(diào)節(jié)蒸汽過熱度，可靠性大大提高。
1.一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：包括加熱器(10)、冷凝器(4)、冷氣輸送管路(5)、蒸汽輸送管路(9)、數(shù)據(jù)采集和控制單元(15)，其中蒸汽輸送管路(9)向加熱器(10)輸送蒸汽，加熱器(10)的輸出端與冷凝器(4)連接，冷凝器(4)的輸出端與過濾器(2)連接，冷凝器(4)上纏繞冷氣輸送管路(5)，冷氣輸送管路(5)與壓縮氣源(7)連接，且冷氣輸送管路(5)在冷凝器(4)兩側(cè)分別設(shè)置第三調(diào)節(jié)閥(6)和第四調(diào)節(jié)閥(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：冷凝器(4)，包括冷凝器殼體(20)，煙氣進(jìn)口法蘭(21)，煙氣出口法蘭(22)，冷凝器蓋板(23)，冷氣輸送管路(24)，由冷氣輸送管路(24)輸送較低溫度的空氣與冷凝器殼體(20)內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)煙氣溫度的功能。
3.如權(quán)利要求2所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：冷氣輸送管路(5)包括壓縮氣源(7)至第四調(diào)節(jié)閥(8)的管段，沿冷空氣流動(dòng)方向依次布置的壓縮氣源(7)、第三調(diào)節(jié)閥(6)、冷氣輸送管路(24)、第四調(diào)節(jié)閥(8)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：加熱器(10)，包括加熱器殼體(30)，煙氣進(jìn)口法蘭(31)，煙氣出口法蘭(32)，加熱器蓋板(33)，蒸汽輸送管路(34)，由蒸汽輸送管路(34)輸送蒸汽與加熱器殼體20內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)蒸汽高過熱度的功能。
5.如權(quán)利要求4所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：蒸汽輸送管路(9)包括沿蒸汽輸送方向依次布置的蒸汽輸送管路(34)至加熱器(10)出口的管段，所述加熱器(10)出口管段安裝有檢測(cè)蒸汽壓力的壓力傳感器(13)和檢測(cè)蒸汽溫度的第二溫度熱電偶(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：在冷凝器(4)上設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥(3)，在加熱器(10)上設(shè)置第二調(diào)節(jié)閥(11)，在加熱器(10)的輸出端設(shè)置第一溫度傳感器(12)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于：數(shù)據(jù)采集和控制單元(15)與所述壓力傳感器(13)、第一溫度傳感器(12)、第二溫度傳感器(14)的信號(hào)輸出端連接，數(shù)據(jù)采集和控制單元(15)輸出端與第一調(diào)節(jié)閥(3)、第二調(diào)節(jié)閥(11)、第三調(diào)節(jié)閥(6)、第四調(diào)節(jié)閥(8)輸入端連接。
8.一種蒸汽閥門試驗(yàn)用高過熱度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括下述步驟：