[发明专利]一种过热蒸汽温度和压力自动调控系统及方法

说明书

本发明公开了一种过热蒸汽温度和压力自动调控系统及方法，锅炉中产生的过热蒸汽先经过减压组件减压，再进入冷却组件进行冷却后输出；温度采集模块实时采集过冷却组件输出端的过热蒸汽的温度数据，压力采集模块实时采集过热蒸汽的压力数据；运行控制模块基于压力数据、温度数据与预设压力阈值、预设温度阈值进行比较后控制减压组件和冷却组件对系统压力或温度进行调节；将过热蒸汽的温度调节和压力调节解耦，温度通过冷却组件调节，压力通过多级减压组件调节，降低了温度和压力同时调节的难度，温度和压力独立调节也提高调节精度，保证调节系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及自动调控技术领域，具体涉及一种过热蒸汽温度和压力自动调控系统及方法。

背景技术

在发电厂、化工厂以及相关试验研究领域，普遍会使用到过热水蒸汽作为工艺介质，并且在工业生产及试验运行过程中需要根据工艺过程或者流程的要求对过热蒸汽的温度和压力等参数进行实时调节。为满足过热蒸汽的使用要求，一般会设一个额定参数的供汽锅炉提供汽源，根据使用要求进行调节。过热蒸汽的温度调节一般通过汽水混合实现，其温度和压力变化对汽水混合比例比较敏感，通过人工手动调节时不仅对运行人员要求高而且效率很低，很难实现运行要求的参数控制精度和响应速度。

能够根据工艺流程或者试验要求而实现过热蒸汽温度和压力快速精确控制的自动运行系统能够很好地满足相关工业生产和试验运行的要求。

另外，现有的调控系统中温度和压力耦合调控，调控起来变量较多，实现调控稳定需要耗费较长时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的调控系统中温度和压力耦合调控，调控起来变量较多，实现调控稳定需要耗费较长时间；且人工手动调节时不仅对运行人员要求高而且效率很低，很难实现运行要求的参数控制精度和响应速度，本发明目的在于提供一种过热蒸汽温度和压力自动调控系统及方法，以解决上述技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本方案提供一种过热蒸汽温度和压力调控系统，包括：减压组件、冷却组件、运行控制模块、温度采集模块和压力采集模块；

锅炉中产生的过热蒸汽先经过减压组件减压，再进入冷却组件进行冷却后输出；

所述温度采集模块实时采集过冷却组件输出端的过热蒸汽的温度数据，并将温度数据发送给运行控制模块；

压力采集模块实时采集过热蒸汽的压力数据，并将压力数据发送给运行控制模块；

所述运行控制模块基于压力数据与预设压力阈值进行比较后控制减压组件对系统压力进行调节；

所述运行控制模块基于温度数据与预设温度阈值进行比较后控制冷却组件对系统温度进行调节。

本方案工作原理：现有的调控系统中温度和压力耦合调控，调控起来变量较多，实现调控稳定需要耗费较长时间；且人工手动调节时不仅对运行人员要求高而且效率很低，很难实现运行要求的参数控制精度和响应速度，本方案将过热蒸汽的温度和压力调节解耦，温度通过过冷水组件调节，压力通过过热蒸汽多级减压组件调节，降低了温度和压力同时调节难度，提高了调节精度和可靠性。本发明针对上述实际需求，设计一套能够实现过热蒸汽温度和压力自动化运行控制的软硬件系统，在硬件上设计减压组件和冷却组件进行压力和温度的调节。根据系统实时测量反馈的过热蒸汽温度和压力参数与系统设定的阈值进行对比和运算，将实时计算结果直接作用到减压组件和冷却组件上，实现温度压力参数的实时在线调控，减少对运行人员的工作要求而且有效提高调控效率。

进一步优化方案为，所述减压组件为多级减压结构串联构成，每一级减压结构设置固定的减压比，所述减压比为减压结构出口压力与入口压力的比值。

进一步优化方案为，所述过热蒸汽的压力数据包括每一级减压结构输出端的过热蒸汽压力数据，和冷却组件输出端的过热蒸汽温度数据。