负压蒸汽加热方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及利用蒸汽加热物料的方法和系统。所述方法包括如下步骤：将流体通入第一换热器的管程，将压力蒸汽通入第一换热器的壳程，所述流体和所述压力蒸汽在第一换热器发生热交换；加热的流体进入汽液分离罐经汽液分离得到汽相负压蒸汽；所述汽相负压蒸汽通入第二换热器的壳程，待加热物料通入第二换热器的管程，所述汽相负压蒸汽和所述待加热物料在所述第二换热器中发生热交换，并用气体控制装置抽出第二换热器中的不凝性气体。本发明专利技术技术方案可使负压蒸汽加热平稳运行并精确自动控制，加热效率高、能耗低，可解决当前加热热敏性物质的问题。

Negative pressure steam heating method and system

The invention relates to a method and system for heating materials by steam. The method comprises the following steps: the liquid is fed into the first heat exchanger tube, the shell pressure steam into the first heat exchanger, the fluid and the pressure of steam in the first heat exchanger heat exchange occurs; heating the fluid into the gas-liquid separation tank by vapor pressure steam by steam liquid separation; the vapor pressure shell of steam into the second heat exchanger, tube material to be heated into the second heat exchanger, the vapor pressure of steam and the heat exchange material heat exchanger system in place in the second, and second for out of gas control device the non condensable gas in the heat exchanger. The technical scheme of the invention can make the smooth operation of vacuum steam heating and precise automatic control, high heating efficiency, low energy consumption, can solve the problem of heating the heat sensitive material.

【技术实现步骤摘要】
负压蒸汽加热方法和系统
本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种利用蒸汽加热物料的方法和系统。
技术介绍
目前人们在处理热敏性物料的加热时通常采用的是热水加热或负压蒸汽加热。热水加热的缺点是能耗大、传热效率低。也有采用负压蒸汽加热的方式，然而对于负压蒸汽的压力、温度、加热量等参数不能达到较为精确控制的效果，而热敏性物质很容易因为被加热条件的变化而出现高温氧化、碳化、变质等情形。
技术实现思路
为此，需要提供一种对负压蒸汽加热可平稳运行并精确自动控制的、加热效率高、能耗低的负压蒸汽加热方法和系统，来解决当前加热热敏性物质的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种负压蒸汽加热方法，包括如下步骤：将流体通入第一换热器的管程，将压力蒸汽通入第一换热器的壳程，所述流体和所述压力蒸汽在第一换热器发生热交换；加热的流体进入汽液分离罐经汽液分离得到汽相负压蒸汽；所述汽相负压蒸汽通入第二换热器的壳程，待加热物料通入第二换热器的管程，所述汽相负压蒸汽和所述待加热物料在所述第二换热器中发生热交换，并用气体控制装置抽出第二换热器中的不凝性气体。进一步地，所述的负压蒸汽加热方法还包括步骤：监控所述汽相负压蒸汽的温度，并根据测得的汽相负压蒸汽的温度与预设汽相负压蒸汽温度的偏差情况控制进入第一换热器的压力蒸汽的流量。进一步地，所述的负压蒸汽加热方法还包括步骤：监控所述第二换热器出口经加热后物料的温度，并根据测得经加热后物料的温度与预设经加热后物料温度的偏差情况控制第二换热器冷凝水的液位高低，以改变第二换热器的换热面积。进一步地，所述的负压蒸汽加热方法还包括步骤：监控汽液分离罐的压力值与负压蒸汽的温度，并根据所测得的汽液分离罐的压力值与所测得负压蒸汽温度对应条件下的理论压力的偏差情况控制从第二换热器抽出的不凝性气体的流量大小。进一步地，所述的负压蒸汽加热方法中，用气体控制装置抽出的第二换热器中的不凝性气体经过冷凝器后得到部分冷凝液流入接收罐，其余不凝性气体排出，接收罐与冷凝器间通过压力平衡装置保持压力平衡。进一步地，所述的负压蒸汽加热方法还包括步骤：监控汽液分离罐的液位值，并根据所测得的汽液分离罐液位值与预设汽液分离罐液位值的偏差情况控制汽液分离罐新鲜水补加流量大小。专利技术人还提出了一种负压蒸汽加热系统，用于实现权利要求1所述的负压蒸汽加热方法，包括第一换热器、汽液分离罐、第二换热器和气体控制装置；所述第一换热器的管程与所述汽液分离罐连通；所述汽液分离罐的汽相出口和第二换热器的壳程连通；所述气体控制装置用于抽出第二换热器中的不凝性气体。进一步地，所述的负压蒸汽加热系统中，所述汽液分离罐设有第一温度传感器用于测定汽相负压蒸汽的温度；所述第一换热器连有压力蒸汽流量控制装置，所述第一温度传感器和所述压力蒸汽流量控制装置之间通过第一反馈装置进行信息传递。进一步地，所述的负压蒸汽加热系统中，所述第二换热器出口连有第二温度传感器，用于测定所述第二换热器出口的经加热物料的温度，所述第二换热器连接有冷凝水液位控制装置，所述第二温度传感器和所述冷凝水液位控制装置之间通过第二反馈装置进行信息传递。进一步地，所述的负压蒸汽加热系统中，所述汽液分离罐设有压力传感器，所述压力传感器与所述气体控制装置之间通过第三反馈装置进行信息传递。进一步地，所述的负压蒸汽加热系统中，还包括冷凝器，用于冷凝气体控制装置抽出的第二换热器中的不凝性气体；还包括用于接收冷凝所得冷凝液的接收罐，所述接收罐和冷凝器之间设有压力平衡装置。进一步地，所述的负压蒸汽加热系统中，还包括液位传感器、新鲜水控制装置和第四反馈装置，所述液位传感器设置于汽液分离罐并用于监控汽液分离罐的液位值，所述新鲜水控制装置连接于汽液分离罐，所述液位传感器和所述新鲜水控制装置之间通过所述第四反馈装置进行信息传递。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：可自动化精确控制对热敏性物料的加热过程，加热效率高、能耗低。附图说明图1为本实施例一种负压蒸汽加热系统的结构示意图。附图标记说明：1-第一换热器2-压力蒸汽流量控制装置3-汽液分离罐4-第一温度传感器5-压力传感器6-冷凝水液位控制装置7-第二换热器8-第二温度传感器9-气体控制装置10-液位传感器11-冷凝器12-接收罐13-压力平衡装置14-缓冲罐15-新鲜水补充控制装置16-汽液分离罐液位传感器17-真空装置具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅1，为本专利技术所提供的一种负压蒸汽加热系统的结构示意图。所述负压蒸汽加热系统主要包括第一换热器1、汽液分离罐3、第二换热器7和气体控制装置9；所述第一换热器1的管程与所述汽液分离罐3连通；所述汽液分离罐3的汽相出口和第二换热器7的壳程连通；所述气体控制装置9用于抽出第二换热器中的不凝性气体。所述第一换热器1结构包括壳程和管程两个空间，在壳程通入压力蒸汽与管程的冷流体进行热交换，压力蒸汽释放热量转化为冷凝水排出。冷流体吸收热量转化为汽液混合物进入汽液分离罐3，然后在汽液分离罐3中被分离出汽相负压蒸汽，然后负压蒸汽进入第二换热器7的壳程，作为第二换热器7管程的待加热物料的加热源。在第二换热器7中，负压蒸汽与待加热物料进行热交换后，负压蒸汽释放热量转化为冷凝水用泵送至汽液分离罐3，冷物料吸收热量被加热为热物料并由第二换热器7出口排出，从而完成了被温和加热的过程。进一步地，在本实施方式中，所述的负压蒸汽加热系统中，所述汽液分离罐3设有第一温度传感器4用于测定汽相负压蒸汽的温度；所述第一换热器1连有压力蒸汽流量控制装置2，所述第一温度传感器4和所述压力蒸汽流量控制装置2之间通过第一反馈装置进行信息传递。在另外一些实施方式中，第一反馈装置可以集成于第一温度传感器4或所述压力蒸汽流量控制装置2以实现信息传递和控制作用，或者，第一反馈装置也可以是一个与第一温度传感器4和压力蒸汽流量控制装置2均存在信息传输连接的单独控制机构。这样的第一反馈装置可以实现根据负压蒸汽温度而对压力蒸汽流量的自动化控制，而通过压力蒸汽流量的调节，能够维持负压蒸汽温度的稳定，提高蒸汽利用率，有助于整个负压蒸汽加热系统的平稳运行。进一步地，在本实施方式中，所述的负压蒸汽加热系统中，所述第二换热器7出口连有第二温度传感器8，用于测定所述第二换热器7出口的经加热物料的温度，所述第二换热器7设有冷凝水液位控制装置6，所述第二温度传感器8和所述冷凝水液位控制装置6之间通过第二反馈装置进行信息传递。在某些实施方式中，第二反馈装置可以集成于第二温度传感器8或所述冷凝水液位控制装置6以实现信息传递和控制功能，在另外一些实施方式中，第二反馈装置也可以是一个与第二温度传感器8和冷凝水液位控制装置6均存在信息传输连接的单独控制机构。这样的第二反馈装置可以实现根据被加热完成而从第二换热器出口排出的物料的温度而对待冷凝水液位(实际上相当于对待加热物料的加热面积，某种程度上也相当于对待加热物料的加热负荷)的自动化控制。本实施方式中，第二换热器7设有液位传感器10，所述液位传感器10与第二反馈装置或冷凝水液位控制装置6也存在信息传输关系，通过液位传感器10检测到的液位实际上可以相当于得知负压蒸汽与待加热物料的换热面积大小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负压蒸汽加热方法，其特征在于，包括如下步骤：将流体通入第一换热器的管程，将压力蒸汽通入第一换热器的壳程，所述流体和所述压力蒸汽在第一换热器发生热交换；加热的流体进入汽液分离罐经汽液分离得到汽相负压蒸汽；所述汽相负压蒸汽通入第二换热器的壳程，待加热物料通入第二换热器的管程，所述汽相负压蒸汽和所述待加热物料在所述第二换热器中发生热交换，并用气体控制装置抽出第二换热器中的不凝性气体。

【技术特征摘要】
1.一种负压蒸汽加热方法，其特征在于，包括如下步骤：将流体通入第一换热器的管程，将压力蒸汽通入第一换热器的壳程，所述流体和所述压力蒸汽在第一换热器发生热交换；加热的流体进入汽液分离罐经汽液分离得到汽相负压蒸汽；所述汽相负压蒸汽通入第二换热器的壳程，待加热物料通入第二换热器的管程，所述汽相负压蒸汽和所述待加热物料在所述第二换热器中发生热交换，并用气体控制装置抽出第二换热器中的不凝性气体。2.如权利要求1所述的负压蒸汽加热方法，其特征在于，还包括步骤：监控所述汽相负压蒸汽的温度，并根据测得的汽相负压蒸汽的温度与预设汽相负压蒸汽温度的偏差情况控制进入第一换热器的压力蒸汽的流量。3.如权利要求1或2所述的负压蒸汽加热方法，其特征在于，还包括步骤：监控所述第二换热器出口经加热后物料的温度，并根据测得经加热后物料的温度与预设经加热后物料温度的偏差情况控制第二换热器冷凝水的液位高低。4.如权利要求1、2或3所述的负压蒸汽加热方法，其特征在于，还包括步骤：监控汽液分离罐的压力值与负压蒸汽的温度，并根据所测得的汽液分离罐的压力值与所测得负压蒸汽温度对应条件下的理论压力的偏差情况控制从第二换热器抽出的不凝性气体的流量大小。5.如权利要求1或2所述的负压蒸汽加热方法，其特征在于，用气体控制装置抽出的第二换热器中的不凝性气体经过冷凝器后得到部分冷凝液流入接收罐，其余不凝性气体排出，接收罐与冷凝器间通过压力平衡装置保持压力平衡。6.如权利要求1或2所述的负压蒸汽加热方法，其特征在于，还包括步骤：监控汽液分离罐的液位值，并根据所测得的汽液分离罐液位值与预设汽液分离罐液位值的偏差情况控制汽液分离罐新鲜水补加流...

【专利技术属性】
技术研发人员：华健军，
申请(专利权)人：无锡弘鼎华化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32