• <center id="z5net"><em id="z5net"></em></center>
    1. <strike id="z5net"><video id="z5net"></video></strike>
    2. <tr id="z5net"><sup id="z5net"></sup></tr>

      哈雷釬焊板式換熱器
      專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
      新聞動態

      自動控制噴射式換熱器在供熱系統中的應用

      點擊:1723 日期:[ 2014-04-26 21:14:28 ]
                          自動控制噴射式換熱器在供熱系統中的應用                      大連海洋大學食品工程學院     張琨                      大連應達節能技術有限公司    蔡志廣                      中國人民解放軍91550部隊營房科    賀翔     【摘要】噴射式換熱器通過汽水直接換熱,與表面式換熱器相比具有熱能利用率較高、具有升壓功能等特點。與之配套的自動控制系統降低了現場工人的操作強度,實現了噴射式換熱器設備啟停的自動化,運行工況的最優化。通過一個供暖期的使用,該套設備可為用戶節約可觀的經濟效益。     【關鍵詞】噴射式換熱器   自動   控制供熱   節能     在蒸汽供熱的采暖系統中,供熱過程是利用蒸汽鍋爐生產出蒸汽,或由熱電廠供給蒸汽,然后通過換熱器進行汽—水換熱和水—水換熱,制取高溫熱水后送入熱網,以輸送熱水的方式供用戶采暖。對于這種供熱方式,汽—水換熱器就成為制備熱水的關鍵設備。傳統的汽—水換熱方式多采用表面式間接換熱,以采用板式汽—水換熱器或管式汽—水換熱器作為加熱水的換熱設備者居多。但是,噴射式換熱器與表面式汽—水換熱器相比較,具有更大的使用優勢。     1.噴射式換熱器     噴射式換熱器是射流技術在傳熱領域的應用。它是通過汽、水亮相流體的直接混合來生產熱水的設備。噴射式換熱器具有轉換效率高,體積小,噪音低,安裝簡單,運行可靠,投資少(在相同供熱能力的條件下,噴射式換熱器的造價僅為管式換熱器的1/5)等優點。大量實踐證明,它的使用性能在多方面超過傳統的表面式換熱器。噴射器換熱器除了上述優點以外,還具有節能的作用[1]。     噴射式換熱器按照驅動介質不同分為射水帶汽式和射汽帶水式兩種[2]。射水帶汽式是指誰通過噴嘴射流,蒸汽作為被引射流體;射汽帶水式是指蒸汽通過噴嘴射流,水作為被引射流體。在熱水供暖系統中采用射水帶汽噴射式換熱器可以代替表面式換熱器,利用水的引射作用與蒸汽直接混合,熱能利用率相對較高,但換熱器出口不具有升壓作用。而射汽帶水噴射式換熱器具有升壓作用,不僅可以代替表面式汽水換熱器,還可以代替循環水泵,起到節煤、節電、節省設備投資等作用[3]。     1.1射汽帶水噴射式換熱器的工作原理[4]     當蒸汽通過噴射式換熱器的噴嘴時,受幾何尺寸的影響壓力降低,流速增加,在噴嘴的出口處形成低壓區。由于壓差的存在,回水被引射進入噴射式換熱器內,與蒸汽進行混合,蒸汽在水中凝結放熱,汽、水之間進行能量、動量和質量的交換,然后汽水混合物進入混合室進一步均勻混合形成單相熱水,最后在擴壓室內熱水的流速降低,壓力升高,完成加熱水的過程。     由于在噴射式換熱器內汽水直接混合,加熱器的散熱損失很小,可以忽略不計,故可認為其熱能利用率為100%。而對于表面式汽水換熱器,假設疏水器的熱損失按5%計算,凝結水全部回收利用,則其能源利用率通常為75~80%[2]。     1.2噴射式換熱器的局限     射汽帶水噴射式換熱器適用于一切以蒸汽做為熱媒介質的換熱工況,并具有升壓功能,從而可以節省循環泵所消耗的大量電能,這是其相比表面式換熱器特有的優點。但射汽帶水噴射式換熱器也有自身適用的工作條件。比如,工作蒸汽的壓力不能過低(工作蒸汽壓力以不低于0.2MPa以宜),流量需要穩定,設備啟停程序相對復雜等。其中,蒸汽的壓力和流量與蒸汽來源有關,受生產工藝的制約。但噴射式換熱器的啟停工作方式相比表面式換熱器復雜,運行過程中需要調整工作蒸汽的壓力,這就增加了現場操作工人的勞動強度,也成為影響噴射式換熱器推廣使用的一個瓶頸。為了降低現場工人的操作強度,使噴射式換熱器更容易操作和接受,我們在實際運行中加裝自動控制系統,實現噴射式換熱器設備啟停的自動化,運行工況的最優化。     2.自控系統應用于噴射式換熱器     噴射式換熱器不同于傳統的換熱器設備,其工作原理及工藝流程有其特殊的要求,尤其在換熱啟動、啟動失敗、啟動保護、運行保護、低壓運行切換等工況下,對于自動控制系統有特殊的控制算法及策略要求[5]。自控系統采用3組PID控制回路,分別對于換熱器啟動控制、正常換熱溫度調節、供熱循環泵變頻控制等三路進行PID算法控制。自控系統原理圖如下:     PCD系統通過對于高效換熱器設備啟動壓力檢測,控制放水閥和蒸汽閥,平穩啟動高效換熱系統運行。     正常運行后,系統通過對于供水溫度檢測,調節蒸汽閥開度,使之供水溫度達到設定值;控制元件是換熱器一次進蒸汽口的控制閥,該閥門控制換熱器的一次供汽量。將二次側預設定溫度作為給定值,測量溫度值作為反饋值,閥門的開度作為輸出值,采用智能PID算法,保證二次供水溫度的恒定。     傳統換熱站水泵電機直接接市電一直以工頻運行,泵的輸出流量也就無法隨著供暖負荷的變化而變化,而是始終保持恒定的流量。自控系統通過實時檢測供回水的溫度、壓力參數,根據管網負荷大小,控制變頻器適時適量地控制循環泵電機的轉速,調節循環泵的輸出流量,滿足供暖負荷要求,使電機在整個負荷和變化過程當中的能量消耗降到最小程度。應用變頻器還能提高系統的功率因數,減少電機的無功損耗,并提高供電效率和供電質量,達到穩定供熱質量,節約供熱電能消耗。     此外系統運行過程中,管網失水是不可避免的,因此需要控制補水泵的補水量以及開關泄水閥以保證系統的穩定運行。     對于以上的所有監控參數,利用PCD工業控制器的多回路PID控制功能,調節控制整個換熱站系統提高效率,節約能源,實現自動化控制。所有報警信息可以通過短信、郵件等方式發給經過設定的遠程監控工作人員;現場設置了7”吋觸摸屏,利于工作人員到達現場時直接操控系統;遠程可以上網的計算機設備,不需要安裝任何專門軟件,只要有正確的密碼,即可瀏覽操作換熱站的設備,從而降低工作人員勞動強度和費用。     3.工程實例     大連某供熱站以蒸汽做為熱媒,原采用汽—水換熱器為3.7萬平方米的小區居民用戶冬季供暖?,F供熱站改造使用裝有自控系統的噴射式換熱器。     在保證原有供暖效果的前提下,一個供暖期內為企業節省蒸汽970噸,節電60000kWh,節約高溫蒸餾水1000余噸,合計節約能源成本214680元。在為企業節省資金的同時,一個供暖期(以136天為例)還為社會節約181.66噸標煤,減少排放二氧化碳475949.2kg,二氧化硫1544.11kg,氮氧化物1344.284kg,取得良好的社會效益和環境收益。     4.結論     噴射式換熱器通過汽水直接換熱,與表面式換熱器相比熱能利用率較高、具有升壓功能等特點。在供暖系統中使用噴射式換熱器,可為用戶節約蒸汽、電能、高溫蒸餾水等能源成本。     自動控制系統在噴射式換熱器上的使用,降低了現場工人的操作強度,實現了噴射式換熱器設備啟停的自動化,運行工況的最優化。實踐表明,在供暖系統中采用自動控制系統的噴射式換熱器可為用戶節約可觀的經濟效益和社會效益。     參考文獻 [1]陸宏圻.噴射技術理論及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2004    [2]高陽.噴射式混合加熱器在供熱系統中的應用與節能[J].節能環保技術,2006,8 [3]賀平,孫剛.供熱工程[M].北京:中國建筑工業出版社,1993 [4]G.Cattadoti,L.Galbiati,L.Mazzocchi,P.Vanini.A single-stage  high pressure steam injector for nextgeneration reactors:test  results and analysis.International Journal of Multiphase Flow[J], 1995(21)4:591-606 [5]黃堅.自動控制原理及其應用[M].北京:高等教育出版社,2009
      上一篇:熱管換熱器在回收烘烤乳膠手套排氣廢熱中的應用 下一篇:豎直地埋管換熱器傳熱性能的模擬與實驗分析

      相關資訊

      Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88661201 傳真:0086-574-88916955
      換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
      无码绝顶敏感痉挛抽搐潮喷