专利名称：蒸汽吹贯控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蒸汽吹贯控制系统，属于能源利用领域。
背景技术：
目前国内造纸业方兴未艾，大小造纸企业形成激烈的市场竞争。而造纸业又以需要消耗大量的优质二次能源(例如高温高压蒸汽)为主要技术支撑，在一次能源(煤、燃油)价格不断上涨而且供应日趋紧张的今日，如何在不增加能耗的前提下增加产量；或者在保证现有的产量的情况下降低能耗，已经成为造纸企业能否在激烈的市场竞争中取胜的关键所在。造纸工艺过程中利用高温高压蒸汽对纸品进行烘干作业是造纸工艺流程中的主要环节之一。纸张烘干的过程实际上是高温高压蒸汽与湿纸上的水分不断的进行热交换的传热过程。高温高压蒸汽通过烘缸将热量传给湿纸，在热量不断的释放以后最终凝结成水。另一方面，湿纸在获取热量后，在其表面的水分蒸发而形成蒸汽。在这样一个汽液两相不断转换的状态下完成了热量的交换，同时也完成了纸张的烘干作业。为很好的自动完成上述的传热过程，且工作在最佳状态(系统能安全、稳定运行且高温高压蒸汽消耗最少)，目前已应用的蒸汽控制系统大致有以下两种。为了很好的自动完成上述的传热过程，并且使得造纸系统的工作在最佳状态，也就是造纸系统能够安全、稳定运行并且高温高压蒸汽的消耗最少，目前，已经应用的蒸汽控制系统有以下几种:第一种控制系统为压差控制系统。这种压差控制系统的特征在于，在蒸汽供应总管以及排放管之间维持一固定的压力差，以保证烘缸内部的冷凝水被及时的排出。然而，当纸机的运行状态发生变化时，例如当纸机速度提高或者烘缸内压力增加时，这种压差控制系统中，烘缸内的冷凝水难以及时排出，最终系统无法正常运转。另外，当断纸时，此时烘缸内蒸汽压力降低，大量的高温高压蒸汽会排放至冷凝器，造成大量的能源浪费。也就是说，压差控制系统的抗烘缸内压力变化的能力极差，从而使得这种控制系统需要人进行不断的干预以维持其正常运行，并且难以进一步减低能耗。第二种控制系统为蒸汽流量控制系统蒸汽流量控制系统的特征在于，控制吹贯蒸汽通过孔板的质量流量为一固定值(吹贯蒸汽是指新鲜蒸汽进入烘缸内，未被冷凝的部分，被用作烘缸排水的载体)。吹贯蒸汽通过孔板的质量流量反应的是烘缸进汽压力和烘缸冷凝水排水压力的差。事实上，蒸汽流量控制的“固定值”只对某一特定的烘缸压力有效。原因在于，当烘缸内压力变化时，蒸汽的密度也随之变化。例如，当烘缸压力降低时，为补偿由于密度减少而造成的质量流量的降低，烘缸的压差必然增大。实际上，蒸汽流量控制需要对每一特定的操作压力(这里的操作压力是指烘缸的进汽压力)给出特定的“固定值”，其操作才能有效。另一方面，单一的孔板只能在一定的流量范围内有效，如若超过这一孔板的流量范围，势必更换不同尺寸的孔板以满足需要，这在实际操作中是困难的。
实用新型内容无论是压差控制系统还是蒸汽流量控制系统，当纸机的运行状态变化时，例如当烘缸内蒸汽压力降低或升高时，都不能够做出正确的调整，使得纸机运行进入正常平稳的状态。鉴于上述情况，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种蒸汽控制系统，该系统能够克服压差控制和蒸汽流量控制所难以解决的烘缸内冷凝水排出的问题。使得蒸汽系统能始终运行在安全、稳定状态。另外，本实用新型还将提供一种与本实用新型的蒸汽控制系统对应的蒸汽控制方法。为了解决上 述技术问题，本实用新型提供以下的技术方案:技术方案1.[0013]一种蒸汽吹贯控制系统，该蒸汽吹贯控制系统为造纸烘缸用蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述差压传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。技术方案2.[0015]一种蒸汽吹贯控制系统，该蒸汽吹贯控制系统为造纸烘缸用蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，该蒸汽吹贯控制系统还包括高压蒸汽供应管、低压蒸汽供应管、热泵、孔板、汽水分离器、调节阀、液位传感器、差压传感器、压力传感器、差压控制器、压力控制器、液位控制器、压力指示器和纸机烘缸组；所述高压蒸汽供应管通过热泵向所述纸机烘缸组供应高压蒸汽；所述低压蒸汽供应管向所述纸机烘缸组供应低压蒸汽；从所述纸机烘缸组与所述分离器连通，从所述纸机烘缸组出来的冷凝水、吹贯蒸汽两相流体能够一起进入到所述汽水分离器；所述汽水分离器与所述孔板连通；所述差压传感器和差压控制器组成一个差压控制回路，用于检测和控制所述孔板的差压；所述压力传感器和压力控制器组成一个压力控制回路，用于检测和控制纸机烘缸组的压力；所述压力指示器用于指示纸机烘缸组的压力；所述液位传感器和液位控制器组成一个液位控制回路，用于检测和控制所述汽水分尚器的液位；其中，所述孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述差压传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。技术方案3.[0025]根据技术方案2所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，所述纸机烘缸组由一个以上的纸机烘缸组成。技术方案4.[0027]根据技术方案2或3所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，对于所述固定的百分t匕，当纸机烘缸内蒸汽压力增加或减小，则蒸汽密度增加或减小，在所述固定的百分比的条件下，吹贯蒸汽的质量流量也会增加或减小。技术方案5.[0029]根据技术方案3或4所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，所述纸机烘缸组由三个以上的纸机烘缸组成。技术方案6.[0031]一种蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述差压传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。技术方案7根据技术方案6所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，该蒸汽吹贯控制系统是染整业用吹贯蒸汽控制系统、钢铁业用吹贯蒸汽控制系统、医药制造业用吹贯蒸汽控制系统或者酿造业用吹贯蒸汽控制系统。本实用新型提供了一种蒸汽控制方法和系统以代替压差控制和蒸汽流量控制，从而克服压差控制和蒸汽流量控制所难以解决的烘缸内冷凝水排出的问题。使蒸汽系统能始终运行在安全、稳定状态，并节约大量优质能源，为造纸企业降低能耗、降低成本、提升竞争力。
图1是本实用新型的蒸汽吹贯系统的示意图。其中，液位传感器:LIC液位显不控制。其中L —液位，I 显不，C 控制，LT —液位传感器，LC为液位 控制；差压控制器:DPIC差压显不控制。其中DP —差压，I 显不，C 控制，DPT —差压传感器，DPC为差压控制；压力传感器:PIC压力显不控制。其中P—压力，1---显不，C---控制，PT—压力
传感器，PC为压力控制Lsp:SP为选择控制，如果是LSP那么则是低选控制。图1中是指差压回路与压力回路输出信号比较，选择输出信号比较低的作为控制回路。
具体实施方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型的技术方案，下面进一步对本实用新型的技术方案作出解释说明。在这些解释说明中，并不能够认为是本实用新型的保护范围的限制。本实用新型采用的技术方案:一种蒸汽吹贯方法及其系统，其特征在于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。本实用新型的技术方案能够解决上述技术问题的原理和推导过程如下:在一个固定的压力下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量qni(kg/s)与密度P存在如下关系:
权利要求1.一种蒸汽吹贯控制系统，该蒸汽吹贯控制系统为造纸烘缸用蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述差压传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。
2.根据权利要求1所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于， 该蒸汽吹贯控制系统还包括高压蒸汽供应管、低压蒸汽供应管、热泵、孔板、汽水分离器、调节阀、液位传感器、差压传感器、压力传感器、差压控制器、压力控制器、液位控制器、压力指示器和纸机烘缸组； 所述高压蒸汽供应管通过热泵向所述纸机烘缸组供应高压蒸汽； 所述低压蒸汽供应管向所述纸机烘缸组供应低压蒸汽； 从所述纸机烘缸组与所述分离器连通，从所述纸机烘缸组出来的冷凝水、吹贯蒸汽两相流体能够一起进入到所述汽水分离器； 所述汽水分离器与所述孔板连通； 所述差压传感器和差压控制器组成一个差压控制回路，用于检测和控制所述孔板的差压； 所述压力传感器和压力控制器组成一个压力控制回路用于检测和控制纸机烘缸组的压力；所述压力指示器用于指示纸机烘缸组的压力； 所述液位传感器和液位控制器组成一个液位控制回路用于检测和控制所述汽水分离器的液位； 其中，所述孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述差压传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。
3.根据权利要求2所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，所述纸机烘缸组由一个以上的纸机烘缸组成。
4.根据权利要求3所述的蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，所述纸机烘缸组由三个以上的纸机烘缸组成。
专利摘要本实用新型公开了一种蒸汽吹贯控制系统。该蒸汽吹贯控制系统为造纸烘缸用蒸汽吹贯控制系统，其特征在于，所述孔板的两侧分别与差压传感器相连，所述压差传感器用于维持安装于系统中的孔板两侧具有固定的压差，使得在任何烘缸蒸汽压力的运转情况下，通过孔板的吹贯蒸汽质量流量为冷凝速率的一个固定的百分比。本实用新型提供了一种蒸汽控制方法和系统以代替压差控制和蒸汽流量控制，从而克服压差控制和蒸汽流量控制所难以解决的烘缸内冷凝水排出的问题。使蒸汽系统能始终工作在安全、稳定状态，并节约大量优质能源，为造纸企业降低能耗、降低成本、提升竞争力。
文档编号D21F5/10GK203034303SQ20122008120
公开日2013年7月3日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者潘亲民 申请人:上海爱地环保技术有限公司