本發(fā)明涉及蒸汽發(fā)生器，具體涉及具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器。
背景技術(shù)：
1、蒸汽發(fā)生器也叫蒸汽熱源機(俗稱鍋爐)，是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設(shè)備，傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器大多采用泄壓閥進(jìn)行多余蒸汽的釋放，但泄壓閥易堵塞導(dǎo)致壓力波動較大，影響蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，且蒸汽發(fā)生器使用過程中，其內(nèi)部壓力和內(nèi)部溫度在持續(xù)不斷地蒸汽供給過程是發(fā)生變化的，且外部壓力和外部溫度受到爐體的傳熱影響也會發(fā)生變化，若處于密閉空間內(nèi)無法實現(xiàn)對蒸汽發(fā)生器的穩(wěn)壓控制，極易發(fā)生危險事故；
2、結(jié)合上述所需說明的是：在蒸汽的供給過程中，對蒸汽的產(chǎn)生具有恒定影響的包括但不限于：內(nèi)部壓力、內(nèi)部溫度及外部壓力和外部溫度，其中內(nèi)部壓力和內(nèi)部溫度能夠通過現(xiàn)有技術(shù)中的pid控制技術(shù)進(jìn)行智能控制，但是其中內(nèi)部壓力和內(nèi)部溫度結(jié)合外部壓力、外部溫度在蒸汽產(chǎn)生過程中容易受到多種影響因素干擾從而產(chǎn)生波動，同時在壓力穩(wěn)定過程中，存儲在外部儲汽部件中的蒸汽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器中易對爐內(nèi)壓力產(chǎn)生影響，使得基于外部壓力和外部溫度的變化情況下造成相互干擾，更加難以穩(wěn)定控制；
3、為此，本申請?zhí)岢隽艘环N解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明在使用過程中，以徑向平均溫壓數(shù)據(jù)和徑向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值、軸向平均溫壓數(shù)據(jù)和軸向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值及對應(yīng)獲取時間點構(gòu)成溫壓變化集合，通過溫壓變化集合完成溫壓變化幅度和溫壓變化速度的比較分析得到傳熱比例信號，隨即作出進(jìn)汽閥和出汽閥的開度大小調(diào)節(jié)及控制傳熱直管的傳熱介質(zhì)的流量，實現(xiàn)隨動穩(wěn)壓組件內(nèi)外兩側(cè)的溫壓數(shù)據(jù)的平衡，確保蒸汽發(fā)生器在產(chǎn)生蒸汽的過程中具備根據(jù)外部壓力和外部溫度變化做出適應(yīng)性穩(wěn)定控制的功能，確保爐體生產(chǎn)的蒸汽的平滑輸出，而提出的一種具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，包括隨動穩(wěn)壓組件，所述隨動穩(wěn)壓組件通訊連接有智控平臺，所述智控平臺包括內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端、外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端、壓力平衡測算端及穩(wěn)壓控制端；
3、所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端用于采集蒸汽發(fā)生器運行期間的隨動穩(wěn)壓組件內(nèi)部的內(nèi)域溫壓數(shù)據(jù)，并將內(nèi)域溫壓數(shù)據(jù)發(fā)送至壓力平衡測算端；所述外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端用于采集蒸汽發(fā)生器運行期間的外界環(huán)境的外域溫壓數(shù)據(jù)，并將外域溫壓數(shù)據(jù)發(fā)送至壓力平衡測算端；
4、所述壓力平衡測算端將接收到的內(nèi)域溫壓數(shù)據(jù)和外域溫壓數(shù)據(jù)與校準(zhǔn)閾值進(jìn)行對比分析生成傳熱比例信號，并將傳熱比例信號發(fā)送至穩(wěn)壓控制端控制相關(guān)部件執(zhí)行動作。
5、進(jìn)一步設(shè)置為：所述隨動穩(wěn)壓組件包括下罐體、上罐體和儲汽罐，所述下罐體和上罐體的內(nèi)部中間位置共同安裝有傳熱直管，所述傳熱直管的外部依次套接有內(nèi)套管和外套管，所述上罐體的上端貫穿安裝有排汽管和支管，所述支管與儲汽罐相連通。
6、進(jìn)一步設(shè)置為：所述儲汽罐上端的一側(cè)安裝有與支管相連接的縮徑管，所述儲汽罐對應(yīng)縮徑管的內(nèi)部傾斜安裝有導(dǎo)流斜板，所述導(dǎo)流斜板的中部開設(shè)有出汽通道，且導(dǎo)流斜板的下端安裝有整流螺旋板，所述儲汽罐的頂端中部貫通有擴徑管，所述儲汽罐的內(nèi)頂部安裝有錐體結(jié)構(gòu)的除沫網(wǎng)架。
7、進(jìn)一步設(shè)置為：所述內(nèi)套管外側(cè)繞設(shè)有螺旋回流管，所述外套管的上端開設(shè)有均勻分布的排汽口。
8、進(jìn)一步設(shè)置為：所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端采用設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件中不同高度的溫度傳感器、壓力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)記錄為初始數(shù)據(jù)；
9、其中的溫度傳感器和壓力傳感器沿軸向且圓周等距設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件中。
10、進(jìn)一步設(shè)置為：所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端將同一徑向平面內(nèi)的相鄰初始數(shù)據(jù)依次比對，若差值大于設(shè)定值則進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除，否則保留并標(biāo)記為徑向初始數(shù)據(jù)；
11、所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端將徑向初始數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均，得到徑向平均溫壓數(shù)據(jù)；
12、所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端選取隨動穩(wěn)壓組件中沿軸向的初始溫壓數(shù)據(jù)，并將相鄰的初始溫壓數(shù)據(jù)進(jìn)行差值計算，得到相鄰溫壓差，并將相鄰溫壓差與溫壓差閾值進(jìn)行對比，從而對相鄰溫壓差進(jìn)行刪除或保留，保留的相鄰溫壓差則標(biāo)記為軸向初始數(shù)據(jù)，再對軸向初始數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均，得到軸向平均溫壓數(shù)據(jù)。
13、進(jìn)一步設(shè)置為：所述外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端采用設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件外壁的不同高度的溫度傳感器和壓力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的外域溫壓數(shù)據(jù)標(biāo)記為對比數(shù)據(jù)，內(nèi)外兩組所述溫度傳感器和壓力傳感器的設(shè)置位置水平對應(yīng)；
14、所述外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端將對比數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)值計算得到徑向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)和軸向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)。
15、進(jìn)一步設(shè)置為：所述壓力平衡測算端進(jìn)行區(qū)域傳熱比例控制的方法為：
16、所述壓力平衡測算端以隨動穩(wěn)壓組件的中軸線投影為中心點，將隨動穩(wěn)壓組件分為多個區(qū)域，并對區(qū)域內(nèi)的徑向平均溫壓數(shù)據(jù)和徑向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值、軸向平均溫壓數(shù)據(jù)和軸向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值及對應(yīng)獲取時間點進(jìn)行記錄，并得到每個區(qū)域內(nèi)的溫壓變化集合；
17、所述壓力平衡測算端將溫壓變化集合中相鄰的溫壓差值與間隔時間進(jìn)行比值計算，得到每個區(qū)域的溫壓變化速度，且溫壓差值標(biāo)記為溫壓變化幅度。
18、本發(fā)明具備下述有益效果：
19、1、本發(fā)明中，由設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件上的進(jìn)汽閥和出汽閥，共同實現(xiàn)在進(jìn)行蒸汽生產(chǎn)過程中，針對外部壓力和外部溫度造成干擾導(dǎo)致的爐體內(nèi)部壓力波動的情況，實現(xiàn)傳熱比例控制，確保爐體生產(chǎn)的蒸汽的平滑輸出；
20、2、本發(fā)明中，以徑向平均溫壓數(shù)據(jù)和徑向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值、軸向平均溫壓數(shù)據(jù)和軸向?qū)Ρ葴貕簲?shù)據(jù)差值及對應(yīng)獲取時間點構(gòu)成溫壓變化集合，通過溫壓變化集合完成溫壓變化幅度和溫壓變化速度的比較分析得到傳熱比例信號，以傳熱比例信號作出進(jìn)汽閥和出汽閥的開度大小調(diào)節(jié)及控制傳熱直管的傳熱介質(zhì)的流量，實現(xiàn)隨動穩(wěn)壓組件內(nèi)外兩側(cè)的溫壓數(shù)據(jù)的平衡，確保蒸汽發(fā)生器在產(chǎn)生蒸汽的過程中具備根據(jù)外部壓力和外部溫度變化做出適應(yīng)性穩(wěn)定控制的功能。
1.具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，包括隨動穩(wěn)壓組件，所述隨動穩(wěn)壓組件通訊連接有智控平臺，其特征在于，所述智控平臺包括內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端、外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端、壓力平衡測算端及穩(wěn)壓控制端；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述隨動穩(wěn)壓組件包括下罐體(1)、上罐體(2)和儲汽罐(3)，所述下罐體(1)和上罐體(2)的內(nèi)部中間位置共同安裝有傳熱直管(10)，所述傳熱直管(10)的外部依次套接有內(nèi)套管(8)和外套管(9)，所述上罐體(2)的上端貫穿安裝有排汽管(4)和支管(5)，所述支管(5)與儲汽罐(3)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述儲汽罐(3)上端的一側(cè)安裝有與支管(5)相連接的縮徑管(6)，所述儲汽罐(3)對應(yīng)縮徑管(6)的內(nèi)部傾斜安裝有導(dǎo)流斜板(13)，所述導(dǎo)流斜板(13)的中部開設(shè)有出汽通道(16)，且導(dǎo)流斜板(13)的下端安裝有整流螺旋板(14)，所述儲汽罐(3)的頂端中部貫通有擴徑管(7)，所述儲汽罐(3)的內(nèi)頂部安裝有錐體結(jié)構(gòu)的除沫網(wǎng)架(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述內(nèi)套管(8)外側(cè)繞設(shè)有螺旋回流管(12)，所述外套管(9)的上端開設(shè)有均勻分布的排汽口(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端采用設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件中不同高度的溫度傳感器、壓力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)記錄為初始數(shù)據(jù)；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述內(nèi)域數(shù)據(jù)監(jiān)測端將同一徑向平面內(nèi)的相鄰初始數(shù)據(jù)依次比對，若差值大于設(shè)定值則進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除，否則保留并標(biāo)記為徑向初始數(shù)據(jù)；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述外域數(shù)據(jù)監(jiān)測端采用設(shè)置于隨動穩(wěn)壓組件外壁的不同高度的溫度傳感器和壓力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的外域溫壓數(shù)據(jù)標(biāo)記為對比數(shù)據(jù)，內(nèi)外兩組所述溫度傳感器和壓力傳感器的設(shè)置位置水平對應(yīng)；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置穩(wěn)壓功能的高效蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述壓力平衡測算端進(jìn)行區(qū)域傳熱比例控制的方法為：