CN111895488B - 一种应用于热网***的进汽调门及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，所述热网***包括加热器和送风机，包括疏水温度、环境温度和设定温度值，所述疏水温度为加热器的出水温度，所述环境温度为送风机进口的温度，所述设定温度值是热网***运行稳定后的疏水温度和环境温度的和；检测疏水温度和环境温度，计算疏水温度与环境温度的和，调整所述和与所述设定温度值的偏差，以控制进汽调门的开度，调整进入加热器的进汽量来改变加热器出水温度。本发明中的进汽调门根据环境温度外部扰动以及蒸汽量变换引起的内部扰动进行自动修正，实现暖气温度的自动控制。

Description

一种应用于热网***的进汽调门及控制方法
技术领域
本发明属于热网领域，具体地说，涉及一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，特别的，还涉及一种应用热网***的进汽调门。
背景技术
现有技术中对厂内热网***的控制一般采用手动控制，由于需要控制热网***加热器出口温度，操控量较大，在整个过程中由于人员调整不及时，引起就地设备所处环境温度较低，引起设备的异常，也存在由于温度未及时调整引起的***能耗进一步的升高。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，其目的在于实现进汽调门的自动控制。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，所述热网***包括加热器和送风机，包括疏水温度、环境温度和设定温度值，所述疏水温度为加热器的出水温度，所述环境温度为送风机进口的温度，所述设定温度值是热网***运行稳定后的疏水温度和环境温度的和；检测疏水温度和环境温度，计算疏水温度与环境温度的和，调整所述和与所述设定温度值的偏差，以控制进汽调门的开度，调整进入加热器的进汽量来改变加热器出水温度。
进一步，偏差e＝PV-a，其中，PV＝t1+t2；a为设定温度值，是一可变的常量，所述t1为检测的疏水温度，所述t2为检测的环境温度。
进一步，所述疏水温度为多个加热器出水温度的平均值，所述环境温度为多个送风机进口温度的平均值。
进一步，所述偏差e的取值范围为-1℃～1℃。
进一步，所述热网***包括PID模块，所述PID模块根据热网***特性来判定所述偏差的取值范围。
进一步，所述设定温度值a设定后，检测的环境温度t2提高，使所述偏差e大于1℃，进汽调门的开度减小，减少进入加热器的蒸汽量，以降低疏水温度t1；环境温度t2降低，使所述偏差e小于-1℃，进汽调门的开度增大，增加进入加热器的蒸汽量，以提高疏水温度t1。
一种应用于热网***的进汽调门，所述热网***包括多个并联连接的加热器，所述加热器的进汽口设有调整开度的进汽调门，热源经进汽调门进入各热水器中，所述进汽调门与控制***相连接，接收控制***指令调整开度，以控制进入所述加热器的蒸汽量；所述控制***根据热网***所处的环境温度对进汽调门发出指令控制开度。
进一步，进汽调门的出汽口与加热器的进汽口相连接，蒸汽经进汽调门进入加热器，进汽调门根据控制***获取的环境温度来调整开度；优选的，热网***还包括送风机，所述环境温度为送风机的进口温度，控制***根据送风机的进口的温度对进汽调门发出调整开度指令。
进一步，包括温度传感器，所述温度传感器分别设置在加热器的出水口和送风机的进口，以检测加热器出水口的温度和送风机的进口温度，温度传感器与控制***相连接。
进一步，所述加热器内设有一管路，向加热器内进水的一端为进水口，出水的一端为出水口，所述进水口与供水箱相连接，所述出水口与回水箱相连接，所述加热器上设有进汽口、冷凝口，所述进汽口与进汽调门相连接，所述冷凝口与疏水扩容器和/或排水箱相连接。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明中热网加热器进汽调门可控制多台加热器的蒸汽量，实现加热器的出水温度的控制，本发明根据环境温度外部扰动以及蒸汽量变换引起的内部扰动进行自动修正，实现暖气温度的自动控制。
2、本发明中的进汽调门采用两个温度的和与设定温度值进行对比，不仅可以得到更好的控制效果，整个回路控制单一变量至给定值，***简单，易于调试。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明实施例中进汽调门的控制方法；
图2是本发明实施例中热网***示意图；
图3是本发明实施例中加热器结构示意图。
图中：1、汽轮机；2、进汽调门；3、加热器；4、疏水扩容器；5、供水箱；6、回水箱；7、集污箱；8、除氧装置；31、进汽口；32、冷凝口；33、进水口；34、出水口。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图3所示，本发明实施例中所述的一种应用于热网***的进汽调门2，所述热网***包括多个相并联连接的加热器3，所述加热器3的进汽口设有调整开度的进汽调门2，热源经进汽调门2进入各热水器中，所述进汽调门2与控制***相连接，接收控制***指令调整开度，以控制进入所述加热器3的蒸汽量，以改变加热器3出水温度。
本发明实施例中，控制***根据热网***所处的环境温度对进汽调门2发出指令控制其开度，控制方法包括疏水温度、环境温度和设定温度值，所述疏水温度为加热器3的出水温度，热网***还包括送风机，所述环境温度为送风机进口的温度，所述设定温度值是热网***运行稳定后的疏水温度和环境温度的和；检测疏水温度和环境温度，计算疏水温度与环境温度的和，调整所述和与所述设定温度值的偏差，控制***根据所述偏差来控制进汽调门2的开度，调整进入加热器3的进汽量来改变加热器3出水温度。
本发明实施例中，所述热网***包括进汽调门2和加热器3，蒸汽经进汽调门2进入加热器3进行加热，所述进汽调门2与加热器3的进汽口相连接，通过改变进汽调门2的开度调整进入加热的蒸汽量进而改变加热器3中热水出水口的温度。当厂内环境温度升高时，进汽调门2的开度减小，减少蒸汽量，降低热水器出水口温度，来降低环境温度，使厂内温度处于稳定状态；当厂内环境温度降低时，进汽调门2的开度增大，增加蒸汽量，提高热水器出水口温度，来提高环境温度，使厂内温度处于稳定状态。
通过上述设置，本发明中进汽调门2可以控制多台加热器3的蒸汽量，实现加热器3的出水温度的控制，本发明根据环境温度外部扰动以及蒸汽量变换引起的内部扰动进行自动修正，实现温度的自动控制。
实施例一
如图1所示，本发明实施例中所述的一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，包括疏水温度、环境温度和设定温度值，所述疏水温度为加热器3的出水温度，所述环境温度为送风机进口的温度，所述设定温度值是热网***运行稳定后的疏水温度和环境温度的和；检测疏水温度和环境温度，计算所述疏水温度与所述环境温度的和，调整所述和与所述设定温度值的偏差，以控制进汽调门2的开度，调整进入加热器3的进汽量来改变加热器3出水温度。
本实施例中，包括检测实际的疏水温度t1和环境温度t2，计算所述疏水温度t1和环境温度t2的和，求所述和与温度设定值a的偏差e，当环境温度t2改变，所述偏差e会发生改变，通过调整疏水温度t1的值来调整所述偏差，以使偏差落入稳定的范围内。所述偏差e＝PV-a，其中，PV＝t1+t2；所述a为设定温度值，是一可变的常量，所述t1为检测的疏水温度，所述t2为检测的环境温度。
本实施例中，所述疏水温度采用多个加热器3出水温度的平均值，所述环境温度采用多个送风机进口温度的平均值。
本实施例中，所述温度设定值a是根据热网***稳定后，疏水温度和环境温度的和，不同的热网***由不同的设定值，一般的，可以通过经验得出温度设定值a的具体值。
本实施例中，所述偏差e的取值范围为-1℃～1℃。所述设定温度值a设定后，检测的环境温度t2提高，使所述偏差e大于1℃，进汽调门2的开度减小，减少进入加热器3的蒸汽量，以降低疏水温度t1；环境温度t2降低，使所述偏差e小于-1℃，进汽调门2的开度增大，增加进入加热器3的蒸汽量，以提高疏水温度t1。当环境温度t2升高，使得t1+t2-a>1℃,进汽调门2的开度减小，降低疏水温度t1，进而降低环境温度t2，使t1+t2-a维持在-1℃～1℃，当环境温度t2降低，使得t1+t2-a<-1℃,进汽调门2的开度增大，提高疏水温度t1，进而提高环境温度t2，使t1+t2-a维持在-1℃～1℃。
本实施例中，所述热网***包括PID模块，所述PID模块根据热网***特性来判定所述偏差的取值范围。
本发明中的进汽调门2采用两个温度的和与一可变的常量进行对比，不仅可以得到更好的控制效果，整个回路控制单一变量至给定值，***简单，易于调试。
实施例二
如图2和图3所示，本发明实施例中所述的一种应用于热网***的进汽调门2，所述热网***包括送风机(图中未示出)、锅炉(图中未示出)、汽轮机1、进汽调门2和加热器3，所述送风机将抽取的空气送至锅炉内，锅炉与汽轮机1相连接，汽轮机1与进汽调门2相连接，进汽调门2的出汽口与加热器3的进汽口相连接，控制***根据获取的环境温度来向进汽调门2发出指令，进汽调门2接收指令后调整开度，控制进入加热器的蒸汽量。
本实施例中，蒸汽经进汽调门2进入至加热器3中，所述环境温度为送风机进口的温度，控制***获取送风机的进口温度来调整进汽调门2的开度，进而控制加热器3的出水温度。
本实施例中，所述热网***还包括温度传感器(图中未示出)，温度传感器与控制***相连接，所述温度传感器分别设置在加热器3的出水口和送风机的进口，以检测加热器3出水口的温度和送风机的进口温度，控制***获取出水口的温度和送风机的进口温度，并根据出水口的温度调整进汽调门2的开度。
本实施例中，加热器3内设有一盘旋穿过的管路，加热器3上设有进汽口31和冷凝口32，蒸汽由进汽口31进入加热器3，加热器3内设有一管路，蒸汽对加热器3内的管路进行加热，加热器3进水口33进入冷水，出水口34流出热水，蒸汽与管路外壁接触冷凝后流出。
本实施例中，所述加热器3的进水口33与供水箱5相连接，供水箱5为加热器3供水，加热器3的出水口34与回水箱6相连接，将各个加热器3中的回水进行混合，形成闭合的回路，所述回水箱与除氧装置8相连接，用于出去回水箱内的杂质。加热器3的进汽口31与进汽调门2相连接，加热器3的冷凝口32与疏水扩容器4和/或集污箱7相连接，当蒸汽中的杂质较低时，所述扩容器可将蒸汽和冷凝水进行分离，将蒸汽引入换热器或除氧装置中，充分利用其热能，而冷凝水则被引入疏水箱(图中未示出)中定期送入供水箱5，回收利用；当蒸汽中的杂质含量较多时，要将该杂质和冷凝水排出，防止杂质进入汽水***。
本实施例中，厂内热网***中设有2台加热器3，进汽调门2控制进入两台加热器3的蒸汽量，实现出水温度的控制。2台加热器3并联连接，两台加热器3的进水口分别与供水箱5相连接，两台加热器3的出水口均与回水箱6相连接，加热器3的冷凝口分为两个支路，其中一支路与疏水扩容器4相连通，另一支路与集污箱7相连通，与排水箱相连接的支路上设有阀门，求取两台加热器3的出口温度的平均值，和各风机进口温度平均值，依据热网***设定温度设定值a，本实施例中温度设定值a设定为50，当控制***从温度传感器获取环境温度，并判断环境温度升高，即风机进口温度升高，控制***控制进汽调门2减小开度，进汽调门2接收指令后减小开度，以减少进入加热器3的蒸汽量，以降低加热器3的出口温度，稳定厂内温度的平衡；当控制***从温度传感器获取环境温度，并判断环境温度降低，即风机进口温度降低，控制***控制进汽调门2增大开度，进汽调门2接收指令后增大开度，以增加进入加热器3的蒸汽量，以提高加热器3的出口温度，稳定厂内温度的平衡。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，所述热网***包括加热器和送风机，其特征在于：包括疏水温度、环境温度和设定温度值，所述疏水温度为加热器的出水温度，所述环境温度为送风机进口的温度，所述设定温度值是热网***运行稳定后的疏水温度和环境温度的和；检测疏水温度和环境温度，计算疏水温度与环境温度的和，调整所述和与所述设定温度值的偏差，以控制进汽调门的开度，调整进入加热器的进汽量来改变加热器出水温度；
偏差e＝PV-a，其中，PV＝t1+t2；a为设定温度值，是一可变的常量，所述t1为检测的疏水温度，所述t2为检测的环境温度；
所述偏差e的取值范围为-1℃～1℃；
所述设定温度值a设定后，检测的环境温度t2提高，使所述偏差e大于1℃，进汽调门的开度减小，减少进入加热器的蒸汽量，以降低疏水温度t1；环境温度t2降低，使所述偏差e小于-1℃，进汽调门的开度增大，增加进入加热器的蒸汽量，以提高疏水温度t1。
2.根据权利要求1所述的一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，其特征在于：所述疏水温度为多个加热器出水温度的平均值，所述环境温度为多个送风机进口温度的平均值。
3.根据权利要求1所述的一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，其特征在于：所述热网***包括PID模块，所述PID模块根据热网***特性来判定所述偏差的取值范围。
4.一种应用于热网***的进汽调门，所述热网***包括多个并联连接的加热器，所述加热器的进汽口设有调整开度的进汽调门，热源经进汽调门进入各热水器中，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述的一种应用于热网***的进汽调门的控制方法，所述进汽调门与控制***相连接，接收控制***指令调整开度，以控制进入所述加热器的蒸汽量。
5.根据权利要求4所述的一种应用于热网***的进汽调门，其特征在于：进汽调门的出汽口与加热器的进汽口相连接，蒸汽经进汽调门进入加热器，进汽调门根据控制***获取的环境温度来调整开度。
6.根据权利要求5所述的一种应用于热网***的进汽调门，其特征在于：热网***包括送风机，所述环境温度为送风机的进口温度，控制***根据送风机进口的温度对进汽调门发出调整开度指令。
7.根据权利要求4-6任一项所述的一种应用于热网***的进汽调门，其特征在于：包括温度传感器，所述温度传感器分别设置在加热器的出水口和送风机的进口，以检测加热器出水口的温度和送风机的进口温度，温度传感器与控制***相连接。
8.根据权利要求4所述的一种应用于热网***的进汽调门，其特征在于：所述加热器内设有一管路，向加热器内进水的一端为进水口，出水的一端为出水口，所述进水口与供水箱相连接，所述出水口与回水箱相连接，所述加热器上设有进汽口、冷凝口，所述进汽口与进汽调门相连接，所述冷凝口与疏水扩容器和/或集污箱相连接。
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