制丝烘干机的湿蒸汽调控系统技术方案

一种制丝烘干机的湿蒸汽调控系统，给水箱与换热器之间通过工艺水管连通。给水箱与制丝烘干机之间通过工艺蒸汽管连通。在工艺水管上安装有水泵，在水泵与水箱之间安装有流量计。变频器安装在水泵上。在工艺蒸汽管上安装有工艺蒸汽压力计、水样取样器和工艺供汽阀。在水样取样器和工艺供汽阀之间连接有乏汽管；乏汽管的另一端与水箱入流管连通。水样取样器的出口管路上装有水样调节阀和水样电导率计。干度流量监控器与水位计、蒸汽压力温度计、工艺蒸汽压力计和流量计通信连接。本实用新型专利技术通过制丝烘干机的湿蒸汽调控系统，能够为制丝烘干机提供满足工艺要求的工艺湿蒸汽，并且工艺湿蒸汽的干度和流量可调。本实用新型专利技术具有结构简单、使用方便和制作成本低的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是碳纤维丝生产领域，是制丝烘干机的湿蒸汽调控系统。
技术介绍
由碳纤维丝织成的布料比其它材料的纺织品要更结实更有韧性。在碳纤维丝的生产过程中，需用制丝烘干机对碳纤维丝进行烘干处理。在碳纤维丝烘干处理过程中，采用湿蒸汽烘干工艺比其它烘干工艺，可使碳纤维丝的强度、韧性和品质得到很大的提升。碳纤维丝的湿蒸汽烘干工艺需要用湿蒸汽，湿蒸汽是水与水蒸气的混合物，也是气液两相流流体。 湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量与湿蒸汽质量之比，被定义为湿蒸汽干度，简称为蒸汽干度，蒸汽干度是湿蒸汽的重要品质参数。碳纤维丝的湿蒸汽烘干工艺对所用湿蒸汽的要求是湿蒸汽流量和湿蒸汽干度稳定，湿蒸汽流量和湿蒸汽干度可调，特别是湿蒸汽干度的可调范围要大。因环保要求，碳纤维丝的制丝企业不允许建有燃煤或燃油的蒸汽锅炉来产生制丝烘干机所需要的湿蒸汽，若制丝企业采用电加热锅炉产生湿蒸汽，将使所产生的湿蒸汽的成本太高。制丝烘干机所需要的湿蒸汽，通常可来自周边的热电厂，但热电厂输送的蒸汽或者是过热蒸汽、或者是干度较高的湿蒸汽，然而热电厂可提供的蒸汽因市场上没有在线测量湿蒸汽干度的仪表，难于调配成制丝烘干机所需求的湿蒸汽。针对现有技术还没有满足碳纤维丝制丝烘干机所需的湿蒸汽调配系统，本专利技术将解决这一问题。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的不能满足碳纤维丝制丝烘干机所需的湿蒸汽的不足，本专利技术提出了一种制丝烘干机的湿蒸汽调控系统。本专利技术包括给水单元、产汽单元、干度测量单元和干度流量调控单元。其中，给水单元由空气管、给水箱、水位计、乏汽阀、乏汽管、补水阀、补水管、汇流三通管、给水箱入流管、工艺水管、水泵、变频器、流量计、工艺水电导率计和给水箱溢流管组成；产汽单元由蒸汽凝水管、换热器、蒸汽压力温度计、蒸汽调节阀、加热蒸汽管、工艺蒸汽管和工艺水管组成；干度测量单元由水样电导率计、水样取样器、水样调节阀、水样管和工艺水电导率计组成；干度流量调控单元由水位计、蒸汽压力温度计、蒸汽调节阀、工艺蒸汽压力计、水样电导率计、工艺供汽阀、乏汽阀管、补水管阀、干度流量监控器、变频器、流量计和工艺水电导率计组成。本专利技术中，给水箱与换热器之间通过工艺水管连通。给水箱与制丝烘干机之间通过工艺蒸汽管连通。在工艺水管上安装有水泵，在水泵与水箱之间安装有流量计；变频器安装在水泵上。在工艺蒸汽管上，自给水箱始，依次安装有工艺蒸汽压力计、水样取样器和工艺供汽阀。在水样取样器和工艺供汽阀之间通过分流三通管连接有乏汽管；所述的乏汽管的另一端通过汇流三通管与水箱入流管连通。水样取样器的出口管路上装有水样调节阀和水样电导率计。干度流量监控器与水位计、蒸汽压力温度计、工艺蒸汽压力计和流量计通信连接。所述的给水单元中，在给水箱上安装有水位计和工艺水电导率计。空气管一端安装在位于给水箱上盖上的空气管接口上，空气管另一端与大气连通。给水箱溢流管安装在给水箱上。给水箱入流管的一端与给水箱底部的接口连通，另一端与汇流三通管的流出管相接。汇流三通管的两个入流管分别与乏汽管的出口端和补水管的出口端相接。乏汽管的入口端与分流三通管的一个流出管相接。在乏汽管上安装有乏汽管阀。补水管的入口端与外部工艺水管网相通，在补水管上安装有补水管阀。工艺水管的一端与给水箱连通，另一端与换热器的冷流体入口相接。在工艺水管上安装有水泵和流量计，变频器与水泵之间采用电源线连接。所述的产汽单元中，加热蒸汽管的入口端与外部蒸汽管网连通，从外部得到加热蒸汽，加热蒸汽管的出口端与换热器的热流体入口相接。在加热蒸汽管上安装有蒸汽压力温度计和蒸汽调节阀。蒸汽凝水管的入口端与换热器的热流体出口相接，蒸汽凝水管的出口端与外部蒸汽凝结水回收管网连通。工艺蒸汽管的入口端与换热器的冷流体出口相接， 工艺蒸汽管的出口端与制丝烘干机上的湿蒸汽接口相接。沿着管内湿蒸汽流动方向，在工艺蒸汽管上依次安装有工艺蒸汽压力计、水样取样器、分流三通管和工艺供汽阀。所述的干度测量单元中，水样管与水样取样器相通。沿着管内水流方向，在水样管依次安装有水样调节阀和水样电导率计。水样取样器用来采集工艺湿蒸汽中的饱和水。水样调节阀用来调节水样管内的水样流量。所述的干度流量调控单元中，工艺供汽阀、乏汽管阀和补水管阀均与干度流量监控器与通信连接。干度流量监控器与水位计、蒸汽压力温度计、工艺蒸汽压力计和流量计通信连接。干度流量监控器与工艺水电导率计、水样电导率计通信连接。采集工艺水电导率计所测的给水箱内工艺水的电导率Dtl、水样电导率计所测的水样管内的水样电导率D，由公式X = (D-D0)/D得出并显示工艺湿蒸汽干度X ；干度流量监控器与变频器通信连接。所述的水样取样器由两个法兰、进流管、大径管、出流管和集水管组成。进流管和出流管的管内径均与工艺蒸汽管的管内径相同，大径管的管内径大于工艺蒸汽管的管内径。水样管穿过大径管的底部壁面连接孔与集水管的出口端固定连接，集水管的管内径小于进流管的管内径，集水管的出口端位于大径管的底部内壁面处。本专利技术的工作过程为干度流量监控器通过关闭乏汽管阀、打开补水管阀来实施对给水箱补水。干度流量监控器通过减小或增大蒸汽调节阀的阀门开度来减小或增大工艺湿蒸汽的干度。干度流量监控器通过打开乏汽管阀、关闭工艺供汽阀和关闭补水管阀来实施将产汽单元运行初始不达标的湿蒸汽导入到给水箱内。干度流量监控器通过关闭乏汽管阀、关闭补水管阀和打开工艺供汽阀来实施对制丝烘干机工作供汽。干度流量监控器采集和显示流量计所测的工艺水流量和变频器的电源工作频率，并通过减小或增大变频器的电源工作频率来减小或增大工艺湿蒸汽的流量。干度流量监控器采集和显示水位计所测的给水箱内的水位高度、蒸汽压力温度计所测的加热蒸汽的压力和温度、工艺蒸汽压力计所测的工艺蒸汽的压力、流量计所测的工艺湿蒸汽的流量。干度流量监控器采集工艺水电导率计所测的给水箱内工艺水的电导率Dtl、水样电导率计所测的水样管内的水样电导率D，由公式X= (D-Dtl)/D得出并显示工艺湿蒸汽干度X，由水样调节阀将水样管内的水样流量调节合适。 本专利技术在技术上所产生的积极效果在于不仅可以实时监测提供给制丝烘干机的湿蒸汽干度，而且可以对湿蒸汽干度进行调节，并且还能对提供给制丝烘干机的湿蒸汽流量进行调节。尤其是提供给制丝烘干机的湿蒸汽湿流量和湿蒸汽干度稳定，湿蒸汽干度和湿蒸汽流量的可调范围大，从而实现了制丝烘干机对湿蒸汽干度、流量稳定和可调的技术要求。1是制丝烘干机的湿蒸汽调控系统的结构示意附图说明图图2为水样取样器的1.空气管5.换热器9.工艺蒸汽管13.分流三通管17.乏汽管21.汇 ^Ξ 管25.工艺水管29.工艺水电导率计33.大径管结构示意图，其中 2.给水箱 6.蒸汽压力温度计 10.工艺蒸汽压力计 14.工艺供汽阀 18.水样调节阀 22.水样管 26.水泵30.给水箱溢流管 34.出流管3.水位计 7.蒸汽调节阀 11.水样电导率计 15.制丝烘干机 19.补水管阀 23.给水箱入流管 27.变频器 31.法兰 35.集水管4.蒸汽凝水管8.加热蒸汽管 12.水样取样器 16.乏汽管阀 20.补水管 24.干度流量监控器 28.流量计 32.进流管具体实施方式本实施例为制丝烘干机的湿蒸汽调控系统，用于向制丝烘干机提供满本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制丝烘干机的湿蒸汽调控系统，其特征在于，包括给水单元、产汽单元、干度测量单元和干度流量调控单元，其中：ａ．给水单元由空气管、给水箱、水位计、乏汽阀、乏汽管、补水阀、补水管、汇流三通管、给水箱入流管、工艺水管、水泵、变频器、流量计、工样取样器的出口管路上装有水样调节阀和水样电导率计；干度流量监控器与水位计、蒸汽压力温度计、工艺蒸汽压力计和流量计通信连接。，在水泵与水箱之间安装有流量计；变频器安装在水泵上；在工艺蒸汽管上，自给水箱始，依次安装有工艺蒸汽压力计、水样取样器和工艺供汽阀；在水样取样器和工艺供汽阀之间通过分流三通管连接有乏汽管；所述的乏汽管的另一端通过汇流三通管与水箱入流管连通；水力温度计、蒸汽调节阀、工艺蒸汽压力计、水样电导率计、工艺供汽阀、乏汽阀管、补水管阀、干度流量监控器、变频器、流量计和工艺水电导率计组成；ｂ．给水箱与换热器之间通过工艺水管连通；给水箱与制丝烘干机之间通过工艺蒸汽管连通；在工艺水管上安装有水泵艺水电导率计和给水箱溢流管组成；产汽单元由蒸汽凝水管、换热器、蒸汽压力温度计、蒸汽调节阀、加热蒸汽管、工艺蒸汽管和工艺水管组成；干度测量单元由水样电导率计、水样取样器、水样调节阀、水样管和工艺水电导率计组成；干度流量调控单元由水位计、蒸汽压...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李世武，王泽元，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87