一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成及制造蒸汽的方法技术方案

技术编号:21394213 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-19 05:44
一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,包括冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器和热水回收系统,冷水补给系统、太阳能集热系统和电磁蒸汽发生器依次串联,还包括中央智能控制系统,中央控制系统通过电连接的方式与冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器、热水回收系统的检测控制装置以及电磁蒸汽发生器连接。本发明专利技术还包括一种采用上述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成制造蒸汽的方法。本发明专利技术在太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成上增设中央智能控制系统,实现对制造蒸汽过程的自动化控制,方便操作,确保各个环节的工艺参数满足工业生产标准,所有设备的蒸汽压力处于安全范围,蒸汽制造过程本质安全。

An Intelligent Steam Generator System Assembly for Solar Energy Assisted Heating and Steam Manufacturing Method

An intelligent steam generator system assembly for solar assisted heating includes cold water supply system, solar collector system, electromagnetic steam generator and hot water recovery system. The cold water supply system, solar collector system and electromagnetic steam generator are connected in series in turn. The central intelligent control system is also included. The central control system is connected with cold water supply system and Taiyuan by means of electric connection. The detection and control devices of the solar collector system, the electromagnetic steam generator, the hot water recovery system and the electromagnetic steam generator are connected. The invention also includes a method for manufacturing steam using the intelligent steam generator system assembly of the solar assisted heating. The invention adds a central intelligent control system to the intelligent steam generator system assembly of solar assisted heating, realizes automatic control of the steam manufacturing process, facilitates operation, ensures that the process parameters of each link meet the industrial production standards, the steam pressure of all equipment is in a safe range, and the steam manufacturing process is intrinsically safe.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成及制造蒸汽的方法
本专利技术涉及能量转换设备
,尤其是涉及一种蒸汽发生系统总成。
技术介绍
淘汰燃煤锅炉、发展新能源既符合国家去环保政策及行业的发展方向,也符合公司发展要求:既提高了能源利用效率,也减少了环境污染,又降低了生产成本,减少了厂区占地面积等。制造蒸汽,需要将水升温至90℃以上,若采用太阳能集热器,虽然能将水加热,作一般的热水使用,但无法满足工业生产对蒸汽的产能要求;若采用电磁蒸汽发生器,利用电磁加热水的效率高,能将95%以上的电能转化为水的热能,如果将20~30℃度的水加热成为蒸汽或95℃以上的水,消耗的电能大,电磁蒸汽发生器,虽然能高效率的转化能量,因电价太高,作为工业用途也失去新技术的价值。将太阳能集热板与电磁蒸汽发生器组合利用,将成就一种改变工业领域的新成果,替代工业与生活锅炉,极大减少我国的碳及“三废”排放,催生出太阳能辅助加热中央蒸汽发生器系统。采用太阳能辅助蒸汽发生器对冷水进行加热,再将热水输送至蒸汽发生器以产生蒸汽,充分发挥太阳能的节省效果,又能利用电磁蒸汽发生器将热水加热到能广泛利用的蒸汽。该过程中,冷水的输入量、太阳能加热系统的水处理量以及蒸汽发生器的蒸汽产生量需要相互匹配,以避免设备超负荷工作,提升能量的转换效率。为了使太阳能加热系统充分吸收太阳能,太阳能加热系统需要设置在向阳位置(例如屋顶或者向阳的山坡、空地),距离其他设备的位置较远,信号传递不便,虽然能够对单台设备或单项功能进行控制,但达不到组合使用的控制要求,即难以将所设备的工作状态进行控制,以维持各个设备之间的最佳工作状态。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,将现有的太阳能加热和电磁加热两种方式组合使用,提供一种信号传输快、自动化程度高的太阳能辅助加热智能蒸汽发生器系统总成。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,包括冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器和热水回收系统,冷水补给系统、太阳能集热系统和电磁蒸汽发生器依次串联,所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成还包括中央智能控制系统,中央控制系统通过电连接的方式与冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器、热水回收系统的检测控制装置以及电磁蒸汽发生器连接。所述中央控制系统为控制终端,所述检测控制装置包括热水泵、节流阀、循环泵、电子水位计、温度控制器、压力传感器、报警器以及电磁阀中的一个或者多个;检测控制装置电连接在控制终端的处理器上。所述太阳能集热系统包括一个以上的太阳能集热板和保温水箱,保温水箱通过管道分别连接至冷水补给系统、热水回收系统和电磁蒸汽发生器;热水泵设置在保温水箱和电磁蒸汽发生器之间的管道上,保温水箱设置有温度控制器。所述太阳能集热系统还包括保温水罐,保温水罐与保温水箱通过节流阀连通。所述冷水补给系统为位于太阳能加热系统上方的高位水池,高位水池下方通过带有截止阀的管道与保温水箱连接;高位水池设有电子水位计。优选地,所述冷水补给系统还包括雨水净化装置,雨水净化装置包括雨水收集池和蒸馏池,雨水收集池与蒸馏池通过过滤网或者过滤芯隔开,雨水收集池上部开口;蒸馏池顶部由塑料膜密封,底部通过带有电磁阀的管道连接至高位水池。所述热水回收系统包括热水箱和循环泵,热水箱通过保温管道连接在生产线用蒸汽设备和保温水箱之间,循环泵位于热水箱与保温水箱之间的保温管道上。所述电磁蒸汽发生器安装有蒸汽贮存室,蒸汽贮存室设有压力传感器。进一步,所述控制终端包括电信号放大器和信号发射接收模块,电信号放大器、信号发射接收模块以电连接的方式连接至处理器。本专利技术还包括一种太阳能辅助加热制造蒸汽的方法,其特征在于,采用如前所述的太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,依次包括下述步骤:(1)利用太阳能集热系统将冷水加热获得热水;(2)将步骤1的热水输送至电磁蒸汽发生器并加热为蒸汽;(3)将步骤(2)中的蒸汽用于生产线用蒸汽设备,蒸汽转化为热水排出,并将热水收集返回至步骤(1)的太阳能集热系统。通过电子水位计检测高位水池和热水箱内的水位,通过设置水位阈值,当水位高度超过上限或者低于下限时,电子水位计向控制终端发送信号,由控制终端启动报警器,并控制电磁阀或者循环泵的开启或者关闭,调整高位水池或者热水箱的水位;或者当高位水池水位高度超过上限时,将高位水池的水导入保温水箱,打开分流阀,保温水箱内的水部分进入保温水罐,相对于对保温水箱进行扩容,即保温水箱处理的水量更大,并通过温度控制器持续对保温水箱内的水进行加热;利用控制终端设置保温水箱内的加热温度阈值以及蒸汽贮存室的蒸汽压力阈值,通过温度控制器检测并控制保温水箱内的加热温度,当温度达到加热上限值时,由温度控制器向控制终端发送信号,打开分流阀,增加保温水箱处理的水量,当温度达到加热下限值时,增加输入到温度控制器的电功率;通过控制终端设置蒸汽贮存室的蒸汽压力阈值,由压力传感器检测蒸汽贮存室的蒸汽压力,当蒸汽压力不足时,发送信号至控制终端,由控制终端控制电磁蒸汽发生器,增加蒸汽的产生量,增大贮存室的蒸汽压力。通过电信号放大器将电子水位计、温度控制器和压力传感器的反馈信号放大,并由信号发射接收模块发送,通过互联网系统转发至其他远程控制终端上,并由远程控制终端将操作信号返回至信号发射接收模块,对热水泵、节流阀、循环泵、温度控制器、报警器以及电磁阀进行远程操控。优选地,所述蒸汽贮存室的容积为20~28升,所述步骤(1)将冷水加热到60~95℃。本专利技术的有益效果:(1)本专利技术将太阳能集热系统与电磁蒸汽发生器组合利用,将热水加热制造蒸汽,充分利用了太阳能集热系统的节能优势和电磁蒸汽发生器的高能量转化率的优势,符合国家产业政策,实现了零排放,节能又环保。(2)在太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成上增设中央智能控制系统,实现对制造蒸汽过程的自动化控制,方便操作,确保各个环节的工艺参数满足工业生产标准,确保电磁蒸汽发生器的蒸汽压力处于安全范围,本质安全。(3)在中央智能控制系统的基础上,进一步增加远程控制部分,在控制系统上增加信号发射接收模块,将保温水箱的温度和水位高度、蒸汽贮存室的蒸汽压力等工作状况通过互联网实时发送到手机上,并可在手机上进行实时操作,该系统实现了无人化、远距离操作及监制,完全消除了工业锅炉,必须有专业人员值班操作等复杂程序,是热能工程(锅炉)里程碑的创新。(4)本专利技术具有明显的节能、零排放的优势,没有管道损耗,整套系统本质安全,能实现无人化及远程控制操作,整个系统除循环泵外,没有需要维修的设备,检测控制装置损坏可随更换,企业没有停产检修的损失及麻烦。(5)太阳能加热系统还能根据太阳能辐射强度,加大传热介质的循环力度,加快太阳能与介质的热交换,尽可能多的贮存太阳能;优选地,太阳能加热系统将水的温度控制在60~95℃,温度过低,则没有充分利用太阳能的热能,能量转化率较低;若温度过高,保温水箱内的热水部分形成蒸汽而溢出,造成能量损耗。(6)太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成没有压力容器,无需劳动局审批,不在安监范围内,也无需环保监管、培训和年审。附图说明图1—实施例1提供的太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,包括冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器和热水回收系统,冷水补给系统、太阳能集热系统和电磁蒸汽发生器依次串联,其特征在于:还包括中央智能控制系统,中央控制系统通过电连接的方式与冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器、热水回收系统的检测控制装置以及电磁蒸汽发生器连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,包括冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器和热水回收系统,冷水补给系统、太阳能集热系统和电磁蒸汽发生器依次串联,其特征在于:还包括中央智能控制系统,中央控制系统通过电连接的方式与冷水补给系统、太阳能集热系统、电磁蒸汽发生器、热水回收系统的检测控制装置以及电磁蒸汽发生器连接。2.如权利要求1所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述中央控制系统为控制终端,所述检测控制装置包括热水泵、节流阀、循环泵、电子水位计、温度控制器、压力传感器、报警器以及电磁阀中的一个或者多个;检测控制装置电连接在控制终端的处理器上。3.如权利要求2所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述太阳能集热系统包括一个以上的太阳能集热板和保温水箱,保温水箱通过管道分别连接至冷水补给系统、热水回收系统和电磁蒸汽发生器;热水泵设置在保温水箱和电磁蒸汽发生器之间的管道上,保温水箱设置有温度控制器。4.如权利要求3所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述太阳能集热系统还包括保温水罐,保温水罐与保温水箱通过节流阀连通。5.如权利要求3所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述冷水补给系统为位于太阳能加热系统上方的高位水池,高位水池下方通过带有截止阀的管道与保温水箱连接;高位水池设有电子水位计。6.如权利要求5所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述冷水补给系统还包括雨水净化装置,雨水净化装置包括雨水收集池和蒸馏池,雨水收集池与蒸馏池通过过滤网或者过滤芯隔开,雨水收集池上部开口;蒸馏池顶部由塑料膜密封,底部通过带有电磁阀的管道连接至高位水池。7.如权利要求4所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特征在于:所述热水回收系统包括热水箱和循环泵,热水箱通过保温管道连接在生产线用蒸汽设备和保温水箱之间,循环泵位于热水箱与保温水箱之间的保温管道上。8.如权利要求2所述太阳能辅助加热的智能蒸汽发生器系统总成,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁丁刘厚平马俊丰吴仕峰何正郝云鹏吴强夏文龙滕建政唐世灵曹亚军肖旭辉卢贞运陈飞彭忠厚肖国郭昶
申请(专利权)人:黔西南州乐呵化工有限责任公司长沙亦川机电设备科技有限责任公司北京北方天亚工程设计有限公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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