[发明专利]一种利用蒸汽换热的温度控制系统

说明书

本发明公开了一种利用蒸汽换热的温度控制系统，涉及加热设备技术领域，直接利用低温冷源的冷却水或者冷冻水作为载冷剂实现冷却效果，通过该控制系统可以实现载冷剂温度的连续变化，从而实现对载冷剂温度的精准控制；本发明的载冷剂通过循环泵与外接设备之间建立内循环。加热时高温热源蒸汽通过换热器加热载冷剂，通过调节阀控制高温热源蒸汽流量来控制换热后载冷剂的温度。冷却时低温冷源冷冻水与载冷剂在混合罐中混合后直接通入循环系统，通过调节阀来控制载冷剂进入系统的流量来控制混合后载冷剂的温度。的温控控制系统还包括膨胀罐系统，膨胀系统顶部安装压力传感器，膨胀系统的压力超过背压阀压力时自动泄压。

技术领域

本发明属于加热设备技术领域，具体是一种利用蒸汽换热的温度控制系统。

背景技术

在化工和制药领域，反应釜设备需要恒温温度场时，一般先控制进入反应釜夹套的导热介质温度，然后将导热介质输送至反应釜夹套控制反应釜内物料温度。当恒温温度场所需的温度范围在-25～130℃之间时，传统的方式是直接将高温和低温热源通入反应釜的夹套，由于两种热源的温度相差较大使得反应釜夹套温度不是连续变化，从而导致反应釜物料温度受夹套温度影响波动较大，控温精度不高，还有可能会导热反应釜物料损坏。同时传统的控温方式采用无法采用完全自动的控温模式，需要人工操作阀门切换运行，这种控制方式对操作人员的素质和经验提出了很高的要求，而且也无法保证控制精度。

为此，提出一种利用蒸汽换热的温度控制系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种利用蒸汽换热的温度控制系统，直接利用低温冷源的冷却水或者冷冻水作为载冷剂实现冷却效果，加热时高温热源蒸汽通过换热器与载冷剂换热，通过该控制系统可以实现载冷剂温度的连续变化，从而实现对载冷剂温度的精准控制。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种利用蒸汽换热的温度控制系统，包括加热单元、循环单元和冷却单元；

所述加热单元内部放置有载冷剂，所述加热单元内的载冷剂通过高温换热器与初级能源高温蒸汽换热；

所述循环单元载冷剂通过循环泵与外部设备进行热量交换，所述外部设备包括反应釜、烘箱和双锥；

所述冷却单元放置有低温冷源冷却水与载冷剂，所述冷却单元放置的低温冷源冷却水与载冷剂在混合罐中混合后直接通入循环系统。

优选的，所述高温换热器为螺旋缠绕管式换热器。

优选的，所述加热单元还包括蒸汽调节阀、蒸汽角座阀、疏水阀、冷凝水角座阀、蒸汽进口管道和冷凝水出口管道；

所述蒸汽进口管道与初级能源高温蒸汽管道连接，所述蒸汽角座阀安装在蒸汽进口管道入口，所述蒸汽调节阀安装在蒸汽角座阀之后，所述蒸汽调节阀安装在高温换热器入口之前，所述疏水阀安装在高温换热器出口，所述冷凝水角座阀安装在高温换热器出口并于疏水阀并联安装，所述冷凝水出口管道连接至冷凝水排水管道。

优选的，所述蒸汽调节阀为比例调节阀，通过输入4-20mA或者0-10V信号实现0-100％的开度调节。

优选的，所述高温换热单元包含冷凝水排水模块，所述冷凝水排水模块包括压缩机空气进气进口管道、压缩空气电磁阀和气体单向阀；

所述压缩机空气进气进口管道与压缩空气供气管道相连，供气压力2～4bar，所述压缩空气电磁阀安装在压缩机空气进气进口管道处，所述单向阀安装在压缩空气电磁阀之后，所述气体单向阀与高温换热器的入口处相连。

优选的，所述循环单元包括循环泵、膨胀罐、背压阀和加液放液阀、供液出口管道和回液进口管道。

优选的，所述的循环泵为磁力泵或离心泵。所述加液放液阀安装在循环泵之前。