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一种输出蒸汽调控方法及装置与流程

2021-07-13 16:23:00 来源:中国专利 TAG:蒸汽 调控 装置 输出 申请
一种输出蒸汽调控方法及装置与流程

本申请涉及工业技术领域,尤其涉及一种输出蒸汽调控方法及装置。



背景技术:

蒸汽应用领域广泛,在某些场景里,终端蒸汽会频繁地启动与停止,蒸汽输出不连续。比如服装行业,不同的布料需要不同温度、不同时长的蒸汽,因此需要蒸汽提供端能够灵活的控制蒸汽输出。而目前,频繁启动后蒸汽的瞬时响应较慢且蒸汽输出不稳定,因此针对频繁启停使用蒸汽的场景,应确保蒸汽的及时响应以及稳定输出以满足用户端对高品质蒸汽输出的需求。



技术实现要素:

本申请提供一种输出蒸汽调控方法及装置,用于提高蒸汽输出的及时性与稳定性。

第一方面,本申请提供一种输出蒸汽调控方法,应用于包括智能控制器、压力传感器和汽包的输出蒸汽调控装置中,所述方法包括:

所述智能控制器将基于用户操作确定的温度值转换为压力值,并根据所述压力值确定压力范围;

所述智能控制器通过所述压力传感器获取所述汽包内的压力值,其中所述汽包用于通过内部压力将所述汽包内的饱和蒸汽通过所述汽包的蒸汽出口输出;

所述智能控制器调整所述汽包内的压力值,使得调整后的所述汽包内的压力值在所述压力范围内。

本申请的上述方法,应用于输出蒸汽调控装置中,汽包内的压力范围是根据用户操作确定的温度值转换后的压力值确定的,从而保证压力范围与温度值的适配性,进而保证输出蒸汽的温度以满足用户需求;以及智能控制器通过压力传感器获取汽包内的压力值,并将压力值调整在确定的压力范围内,汽包通过内部压力将汽包内的饱和蒸汽通过蒸汽出口输出,由于汽包内的压力值稳定在压力范围内,因此提高了汽包内的蒸汽输出的及时性与稳定性。

在一种可选的实施方式中,所述智能控制器通过以下方式调整所述汽包内的压力值:

若获取到的压力值小于等于所述压力范围的下限值,则所述智能控制器打开所述汽包的注水口以调整所述汽包内的压力值,直至调整后的压力值在所述压力范围内时关闭所述汽包的所述注水口;或者

若获取到的压力值大于等于所述压力范围的上限值,则所述智能控制器打开所述汽包的出水口以调整所述汽包内的压力值,直至调整后的压力值在所述压力范围内时关闭所述汽包的所述出水口。

本申请的上述方法,通过汽包的注水口注水以增加汽包内的压力值,通过汽包的出水口向外排水以减小汽包内的压力值,使得调整后的压力值在所述压力范围内,保持汽包内的压力稳定。

在一种可选的实施方式中,所述智能控制器打开所述汽包的所述注水口之后,还包括:

所述智能控制器通过所述输出蒸汽调控装置中的液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则所述智能控制器打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则所述智能控制器打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限时关闭所述汽包的所述喷水口。

本申请的上述方法,在打开注水口向汽包内注水以增加汽包内的压力值的过程中,通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在增压的过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

在一种可选的实施方式中,所述智能控制器打开所述汽包的所述出水口之后,还包括:

所述智能控制器通过所述输出蒸汽调控装置中的液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则所述智能控制器打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则所述智能控制器打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述喷水口。

本申请的上述方法,在打开出水口向外排水以减小汽包内的压力值的过程中,通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在减压的过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

在一种可选的实施方式中,若获取到的压力值大于所述压力范围的下限值且小于所述压力范围的上限值,所述方法还包括:

所述智能控制器通过所述输出蒸汽调控装置中的液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则所述智能控制器打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则所述智能控制器打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述喷水口。

本申请的上述方法,在压力值稳定在压力范围内时,无需对压力值进行调整,即无需打开注水口或排水口,可通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在压力稳定过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

在一种可选的实施方式中,所述根据所述压力值确定压力范围,包括:

根据设定的压力精度,确定转换后的压力值的波动值,用转换后的压力值减去所述波动值得到所述压力范围的下限值,用转换后的压力值加上所述波动值得到所述压力范围的上限值;或者

用转换后的压力值减去预设的第一波动值得到所述压力范围的下限值,用转换后的压力值加上预设的第二波动值得到所述压力范围上限值。

本申请的上述方法,根据压力值确定压力范围,由于压力值时基于用户操作确定的温度值确定的,在压力稳定在压力范围内时,可以满足用户对温度的需求。

第二方面,本申请提供一种输出蒸汽调控装置,包括智能控制器、压力传感器和汽包:

所述智能控制器,用于将基于用户操作确定的温度值转换为压力值,并根据所述压力值确定压力范围;以及通过所述压力传感器获取所述汽包内的压力值,并调整所述汽包内的压力值,使得调整后的所述汽包内的压力值在所述压力范围内;

所述汽包,用于通过内部压力将所述汽包内的饱和蒸汽通过所述汽包的蒸汽出口输出。

在一种可选的实施方式中,所述智能控制器具体用于:

若获取到的压力值小于等于所述压力范围的下限值,则打开所述汽包的注水口以调整所述汽包内的压力值,直至调整后的压力值在所述压力范围内时关闭所述汽包的注水口;或者

若获取到的压力值大于等于所述压力范围的上限值,则打开所述汽包的出水口以调整所述汽包内的压力值,直至调整后的压力值在所述压力范围内时关闭所述汽包的出水口。

在一种可选的实施方式中,所述装置还包括液位传感器,打开所述汽包的注水口之后,所述智能控制器还用于:

通过所述液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限时关闭所述汽包的所述喷水口。

在一种可选的实施方式中,所述装置还包括液位传感器,打开所述汽包的出水口之后,所述智能控制器还用于:

通过所述液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述喷水口。

在一种可选的实施方式中,所述装置还包括液位传感器,若获取到的压力值大于所述压力范围的下限值且小于所述压力范围的上限值,所述智能控制器还用于:

通过所述液位传感器获取所述汽包内的水位值;

若所述水位值大于等于预设水位上限值,则打开所述汽包的蒸汽入口以增加所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述蒸汽入口;

若所述水位值小于等于预设水位下限值,则打开所述汽包的喷水口以调整所述汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于所述预设水位下限值且小于所述预设水位上限值时关闭所述汽包的所述喷水口。

在一种可选的实施方式中,所述智能控制器具体用于:

根据设定的压力精度,确定转换后的压力值的波动值,用转换后的压力值减去所述波动值得到所述压力范围的下限值,用转换后的压力值加上所述波动值得到所述压力范围的上限值;或者

用转换后的压力值减去预设的第一波动值得到所述压力范围的下限值,用转换后的压力值加上预设的第二波动值得到所述压力范围上限值。

第二方面的有益效果参见第一方面,在此不再重复。

第三方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行第一方面中任一项所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性示出了本申请实施例提供的一种蒸汽系统;

图2a示例性示出了本申请实施例提供的输出蒸汽调控装置硬件结构图;

图2b示例性示出了本申请实施例提供的另一输出蒸汽调控装置硬件结构图;

图3示例性输出了本申请实施例提供的一种输入蒸汽调控方法流程图;

图4示例性示出了本申请实施例提供的气压、水位的调控流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

基于本申请中示出的示例性实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍,但应理解,可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。

此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含,例如,包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

目前,中国服装行业90%左右使用燃煤燃气等锅炉来产生蒸汽,然而锅炉生产蒸汽存在以下问题:1)采用锅炉、烫台、熨斗分体模式,易产生污染、浪费、危险等问题,并且锅炉生产的蒸汽的质量不高,比如含水量太高或者蒸汽出口压力和温度低造成熨斗漏水;2)需要建造单独的锅炉房并配备相关过滤操作工;3)锅炉房距离蒸汽终端用具有一定的距离,必须通过管道传输并分配蒸汽,而管道口径较大、管道坡度高低不平等不专业、不规范的设计造成蒸汽浪费、漏水等问题;4)锅炉生产蒸汽一旦开启,需要持续运作,如果锅炉功率不足,则无法维持蒸汽气压,如果选择大功率锅炉,当终端蒸汽用具不连续使用时,蒸汽过剩,多余蒸汽通过回水管道直接排放到工作间外,浪费较为严重,即使排放到回水箱,回收一定的冷凝水,热能的利用率仍较低;5)为了节能,管道配置汽水分离器、减压阀、疏水阀等,成本较高。

在“煤改电”的背景下,普遍淘汰了小型燃煤锅炉,选用清洁能源锅炉。在小型服装企业或工坊,大多使用小规格、小功率的电加热蒸汽发生器,如3千瓦1拖1型、6千瓦1拖2型等电加热蒸汽发生器,由于不具备储热功能,造成蒸汽成本上升。而大型企业需要的蒸汽较多,小型蒸汽发生器不能满足用量需求,通过改造原有锅炉为生物质锅炉或低排放的燃气锅炉,搭配使用原有的蒸汽管道系统以满足生产需求。由于锅炉成本上升,但是蒸汽管道的问题依旧存在,系统效率未能改善,蒸汽成本上升。

普遍认为,终端蒸汽用具(比如熨斗)漏水问题的原因为:蒸汽质量不佳,而高质量的蒸汽应干燥、结晶、无色、无味,不含水分(冷凝水和锅炉卤水)、水垢、焊渣、铁锈及其它固体杂质,以及不含空气及其它不凝性气体。为了提高蒸汽质量,可采用熔盐(或固体)储热式供蒸汽。然而,熔盐(或固体)储热式供蒸汽的方式主要针对具体场景参数定制设计工艺流程,属于一种定制化技术路线,适用于连续蒸汽使用的用户,未考虑用户频繁启停的需求。频繁启动后,高质量蒸汽的瞬时响应及稳定供应则成为用户关注的焦点。比如,用于服装护理的终端蒸汽器具的性能由输出蒸汽的性能(比如温度适宜、稳定性等)评定。对于用户来说,稳定的蒸汽温度,蒸汽启动的延迟时间是判定产品性能的重要指标。

需要说明的是,本申请实施例中涉及的蒸汽均为饱和蒸汽。

高质量的饱和蒸汽应具有稳定和适宜的压力与温度,饱和蒸汽温度与压力相关,通过调压来实现调温。稳定而正确的压力控制是确保整烫设备、全蒸汽熨斗等终端蒸汽用具使用温度稳定的首要条件,传统的机械调压方法,压力调整范围小,受汽流量影响大且调压不稳定。

基于上述分析,本申请实施例提供一种输出蒸汽调控方法及装置,可与熔盐(或固体)储热蒸汽发生器或其他类似蒸汽发生器配套使用。输出蒸汽调控装置包括智能控制器、压力传感器和汽包,该方法由用户设定需要的饱和蒸汽温度,根据温度与压力的关系,智能控制器将温度转换为压力值,将汽包内的压力值调整到根据转换后的压力值确定的压力范围内,由汽包通过内部压力将汽包内的饱和蒸汽通过汽包的蒸汽出口输出。一方面,压力范围是根据用户需要的温度确定的,汽包以在压力范围区间的压力将饱和蒸汽输出,因此保证了用户需要的蒸汽温度;另一方面,将汽包内的压力调整在压力范围内,汽包可以起到缓冲作用,使得蒸汽及时稳定的输出以缓解用户关停时的蒸汽排空、延时及漏水造成的饱和蒸汽浪费等问题,保证汽包内的蒸汽压力、温度的稳定,提高了饱和蒸汽质量,从而满足用户频繁启停的需求和高质量饱和蒸汽稳定供应的需求;再一方面,可以与(或固体)储热蒸汽发生器或其他类似蒸汽发生器配套使用配合使用以适应更多场景,助力新技术、新能源的推广,使得蒸汽发生器与终端蒸汽用具更加贴合,降低系统热量散失,使得系统节能。

下面结合附图详细描述本申请提供的一种输出蒸汽调控方法及装置。

图1示例性示出了本申请实施例提供的一种蒸汽输出系统。如图1所示,该系统包括蒸汽发生器100、输出蒸汽调控装置200、终端蒸汽用具300。其中,蒸汽发生器100用于提供饱和蒸汽,可以为熔盐储热蒸汽发生器、电加热蒸汽发生器、锅炉蒸汽发生器等;输出蒸汽调控装置200用于对蒸汽发生器100输入的饱和蒸汽进行缓冲后输出给终端蒸汽用具300,实现了蒸汽发生器100和终端蒸汽用具300的解耦,保证饱和蒸汽稳定输出,实现用户端饱和蒸汽使用的即开即用、即关即停;终端蒸汽用具300根据用户启停等操作输出饱和蒸汽,以供用户使用,终端蒸汽用具300可以是蒸汽熨斗、加湿器等。

需要说明的是,蒸汽发生器100、输出蒸汽调控装置200、终端蒸汽用具300中的全部或部分可以集成在一起,也可以单独部署,集成在一起时,可以降低饱和蒸汽传输过程中热能的损失,更加节能。蒸汽发生器100与输出蒸汽调控装置200之间可以是管道连接,也可以是阀门连接,还可以是法兰连接,输出蒸汽调控装置200与终端蒸汽用具300之间可以是管道连接,也可以是阀门连接,还可以是法兰连接。

本申请的上述实施例中,蒸汽发生器可以是小型蒸汽发生器,适用个体用户的使用,也可以是大型蒸汽发生器,使用企业的使用,使用范围广,推广性强,上述系统集小型化、智能化、节约化为一体。

图2a示例性示出了本申请实施例提供的输出蒸汽调控装置结构图。如图2a所示,该装置包括智能控制器201、压力传感器202、汽包203。汽包203包括注水口203_1、喷水口203_2、出水口203_3、蒸汽入口203_4、蒸汽出口203_5。注水口203_1和喷水口203_2的开启与关闭可通过电磁阀204实现,其中注水口203_1和喷水口203_2可共用一个电磁阀204,在其他实施方式中注水口203_1和喷水口203_2也可单独配置一个电磁阀204;出水口203_3的开启与关闭可通过泄压阀205实现,出水口203_3可水箱206连接,水箱206用于接收汽包203的出水口203_3排出的水,水箱206中的水可回引到蒸汽发生器100中被使用;蒸汽入口203_4与蒸汽发生器100连接,蒸汽发生器100通过汽包203的蒸汽入口203_4向汽包203输入饱和蒸汽;蒸汽出口203_5与终端蒸汽用具300连接,汽包203通过内部压力将饱和蒸汽通过蒸汽出口203_5输送给终端蒸汽用具300;智能控制器201通过控制电磁阀204和泄压阀205来控制的注水口203_1、喷水口203_2、出水口203_3开启与关闭,通过改变汽包内的水位来调整汽包内的压力,使压力稳定在压力范围内以保证饱和蒸汽稳定、及时的输出。其中,压力范围是根据智能传感器201基于用户操作确定的温度值确定的。在一种可选的实施方式中,用户可通过智能控制器201的温度设定模块输入需要的温度值;或者,用户通过终端蒸汽用具300的旋转开关或按键设定需要的温度值。

为了实时监控蒸汽温度,输出蒸汽调控装置还包括温度传感器207,用于实时监测汽包内的温度值,监测到的温度值可由智能控制器的显示屏进行显示。

在一种可选的实施方式中,为了保证汽包内有足够的汽量,输入蒸汽调控装置还包括液位传感器208,如图2b所示。智能传感器201通过液位传感器208获取汽包203内的水位值,根据水位值与阈值的大小来增加或减少饱和蒸汽,以保证汽包203内由足够的饱和蒸汽。其中,增加饱和蒸汽可控制汽包的蒸汽入口203_4打开,由蒸汽发生器100向汽包203内输入饱和蒸汽,减少饱和蒸汽可控制汽包203的喷水口203_2打开,对汽包203进行喷淋降温,饱和蒸汽减少。

需要说明的是,本申请实施例对汽包的形状和大小不做限制性要求,可根据实际需求进行选择,比如汽包的形状可以是球形、立方体、圆柱体等。

基于图2a和图2b提供的输出蒸汽调控装置,图3示例性输出了本申请实施例提供的一种输入蒸汽调控方法流程图,该流程可由包括智能控制器、压力传感器和汽包的输出蒸汽调控装置执行,主要包括以下几步:

s301:智能控制器将基于用户操作确定的温度值转换为压力值,并根据压力值确定压力范围。

该步骤中,用户可手动输入需要的温度值,也可以按下按键确定需要的温度值,不同按键对应的温度值不同,比如蒸汽熨斗中的“棉质”按键和“纤维”按键对应的温度值不同,还可以通过旋转开关确定需要的温度值,不同档位对应的温度值不同,比如蒸汽熨斗的旋转开关中“1”档位和“2”档位对应的温度值不同。

在s301中,饱和蒸汽的特性包括饱和蒸汽的压力与温度存在对应关系,根据其中任一变量便可确定另一变量。智能控制器可根据温度与压力的对应关系将基于用户操作确定的温度值转换为压力值。该对应关系可以数据表或数据文件的形式预先存储在智能控制器中,饱和蒸汽的压力和温度的对应关系表1。

表1、饱和蒸汽温度与压力的对应关系

针对对应关系表中不存在的温度和压力,可通过该对应关系表插值得到,也可根据安托尼方程计算得到。

在s301中,转换为压力值后,根据压力值确定压力范围。具体实施时,根据设定的压力精度,确定转换后的压力值的波动值,用转换后的压力值减去波动值得到压力范围的下限值,用转换后的压力值加上波动值得到压力范围的上限值。比如,确定的温度值为120摄氏度(℃),根据温度和压力的对应关系表,得到压力值为0.19864兆帕(mpa),设定的压力精度为10%,则波动值为0.19864*10%=0.019864(mpa),压力范围的下限值为0.19864-0.019864=0.178776(mpa),压力范围的上限值为0.19864 0.019864=0.218504(mpa)。

在另一种实施方式中,可预先设定大于等于0的第一波动值和第二波动值,其中第一波动值和第二波动值可以相等也可以不等但不同时为0,用转换后的压力值减去预设的第一波动值得到压力范围的下限值,用转换后的压力值加上预设的第二波动值得到压力范围上限值。

s302:智能控制器通过压力传感器获取汽包内的压力值。

该步骤中,智能控制器通过压力传感器获取汽包内的压力值,其中可以按设定周期获取,也可以在设定时间点获取,还可以实时获取。若获取的压力值不在确定的压力范围内,则进行压力调整,保持汽包内的气压稳定,也就是保持汽包内的温度稳定,通过汽包的缓冲作用,解耦了蒸汽发生器和终端蒸汽用具。

s303:智能控制器调整汽包内的压力值,使得调整后的汽包内的压力值在压力范围内。

该步骤中,压力值的调整方式包括增大压力和减小压力以保持汽包内的压力值在压力范围内。具体实施时,确定获取到的压力值是否在压力范围内,若获取到的压力值小于等于压力范围的下限值,则智能控制器打开汽包的注水口,汽包内的水位值升高,汽箱容积变小,饱和蒸汽密度增大,汽包内的压力升高,温度也升高,直至调整后的压力值在压力范围内时关闭汽包的注水口;若获取到的压力值大于等于压力范围的上限值,则智能控制器打开汽包的出水口,汽包内的水位降低,汽箱容积变大,饱和蒸汽密度减小,汽包内的压力值减少,直至减小后的压力值在压力范围内时关闭汽包的出水口。由于汽包通过内部压力将汽包内的蒸汽通过汽包的蒸汽出口输出,汽包内的压力稳定,输出蒸汽的温度也稳定。

需要说明的是,本申请上述实施例中增加汽包内的压力值,是指调整后汽包内的最终压力值与调整前的压力值的大小进行描述。在打开汽包的注水口时,汽包内的温度高于注入的水的温度,根据热力学原理,水汽化吸热,汽包内的温度降低,但汽箱与水箱的接触面积有限,且当注水量达到设定量时,汽包内汽箱容积的变化对压力值的影响要高于水汽化的影响,总体来看汽包内的压力值是增加的,即汽包内的压力值是先减小再增加的过程。

本申请的上述实施例中,第一方面,压力范围是根据用户操作确定的温度值转换后的压力值确定的,实现蒸汽温度的可调节,从而保证压力范围与温度值的适配性,进而保证输出的饱和蒸汽的温度以满足用户需求;第二方面,通过汽包的缓冲作用,保持汽包内压力值和温度值的稳定,提高了饱和蒸汽的质量;第三方面,针对用户频繁启停的场景,无需担心蒸汽发生器和终端蒸汽用具的联动性,提高了蒸汽发生器和蒸汽终端用具的使用寿命,同时,用户无需等待蒸汽发生器的预热和启动,无需担心温度升温不足而造成的漏水问题,即开即用;第四方面,实现对传统蒸汽系统的改造升级;第五方面,适用于熔盐储热蒸汽发生器,在电价波谷时段进行储热,降低生产蒸汽的成本,经济性强。

在一些实施例中,通过注水调整汽包内的气压值的过程中,在增加汽包内压力值的同时,为了保证汽包内的饱和蒸汽量,还需要根据汽包内的水位值对饱和蒸汽进行调整。

具体实施时,智能控制器打开汽包的注水口之后,智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值,其中可以按设定周期获取,也可以在设定时间点获取,还可以实时获取;确定获取的水位值与水位阈值大小,若水位值大于等于预设水位上限值,表明汽包内的饱和蒸汽较少,则智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限时关闭汽包的蒸汽入口;若水位值小于等于预设水位下限值,则智能控制器打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限时关闭汽包的喷水口,其中,打开喷水口对汽包内的饱和蒸汽进行喷淋降温,汽包内的饱和蒸汽液化为水滴,饱和蒸汽量减少,蒸汽空间变小。

本申请的上述实施例中,在打开注水口向汽包内注水以调整汽包内的压力值的过程中,通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在压力调整过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

在另一些实施例中,通过排水减小汽包内的气压值,在减小汽包内压力值的同时,为了保证汽包内的饱和蒸汽量,还需要根据汽包内的水位值对饱和蒸汽进行调整。

具体实施时,智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值,其中可以按设定周期获取,也可以在设定时间点获取,还可以实时获取;确定获取的水位值与水位阈值大小,若水位值大于等于预设水位上限值,则智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,汽包内汽箱容积变大,水位下降,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的蒸汽入口,比如获取到的水位值大于预设水位下限值且小于等于预设水位中间值时,表明饱和蒸汽已经足够,可关闭汽包的蒸汽入口,其中水位中间值大于水位下限值小于水位上限值;若水位值小于等于预设水位下限值,表明汽包内饱和蒸汽过多,则智能控制器打开汽包的喷水口喷淋降温以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的喷水口。

本申请的上述实施例中,在打开出水口向外排水以调整汽包内的压力值的过程中,通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在减压的过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

在另一些实施例中,使用过程中,获取到的汽包内的压力值在汽包范围内时,即获取到的压力值大于压力范围的下限值且小于压力范围的上限值时,也可以根据汽包内的水位值对汽包内的饱和蒸汽进行调整,保证汽包内的蒸汽量。

具体实施时,智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值,其中可以按设定周期获取,也可以在设定时间点获取,还可以实时获取;确定获取的水位值与水位阈值大小,若水位值大于等于预设水位上限值,则智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限时关闭汽包的蒸汽入口;若水位值小于等于预设水位下限值,则智能控制器打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的喷水口。

本申请的上述实施例,在压力值稳定在压力范围内时,无需对压力值进行调整,即无需打开注水口或排水口,但可通过水位值与预设阈值的比较,控制蒸汽入口的开启与关闭,或者控制喷水口的开启与关闭,实现在压力稳定过程中稳定汽包内的饱和蒸汽量。

需要说明的是,通过注水、排水改变汽包内的压力值的过程中,汽包内的水位上升或下降,使得汽包内的蒸汽空间变得弹性灵活,通过输入蒸汽或喷淋降温改变汽包内的饱和蒸汽,保证蒸汽终端用具频繁启停使用过程中汽包内的饱和蒸汽量不会产生较大的变动,避免蒸汽压力(温度)大范围波动,使得输出的饱和蒸汽是稳定的。另外,经过实验表明,7个大气压的饱和水蒸气温度为164.9℃,7.2个大气压的饱和水蒸气温度为166.0℃,8个大气压下的饱和水蒸气温度为170.4℃,因此,相对于注水、排水对气压的影响,饱和蒸汽的增加或减少对温度的影响较小,保证系统安全。

图4示例性示出了本申请实施例提供的气压、水位的调控流程图。如图4所示,该流程主要包括以下几步:

s401:智能控制器将基于用户操作确定的温度值转换为压力值,并根据压力值确定压力范围。

该步骤的详细描述参见s301,在此不再重复。

s402:智能控制器通过压力传感器获取汽包内的压力值。

该步骤的详细描述参见s302。

s403:智能控制器确定获取的压力值是否在压力范围内,若获取的压力值小于等于压力范围的下限值,则执行s404,若获取的压力值大于压力范围的下限值且小于压力范围的上限值,则执行s410,若获取的压力值大于等于压力范围的上限值,则执行s416。

该步骤中,获取的压力值在压力范围内,表明汽包内的压力稳定,汽包内的温度稳定,满足用户的需求,获取的压力值小于等于压力范围的下限值时,表明汽包内的压力较小,汽包内的温度较低,需要进行增压增温,获取的压力值大于等于压力范围的上限值时,表明汽包内的压力较大,汽包内的温度较高,需要进行降压降温。

s404:智能控制器打开汽包的注水口。

该步骤中,通过汽包的注水口向里注水,水位上升,蒸汽空间变小,压力增大,直至增大后的压力值在压力范围内时,智能控制器控制关闭汽包的注水口。

s405:智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值。

该步骤中,可以按设定周期获取,也可以在设定时间点获取,还可以实时获取。

s406:智能控制器确定获取的水位值是否在预设水位范围内,若水位值大于等于预设水位上限值,则执行s407,若水位值小于等于预设水位下限值,则执行s408,若水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值,比如水位值大于预设水位下限值且小于等于预设水位中间值,则执行s409。

s407:智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽。

该步骤中,蒸汽入口打开时,喷水口保持关闭状态,直至增加后的饱和蒸汽满足需求时,智能控制器控制关闭汽包的蒸汽入口。

s408:智能控制器打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽。

该步骤中,通过喷水口进行喷淋降温以调整汽包内的饱和蒸汽,汽包内的饱和蒸汽液化为水滴,饱和蒸汽量减少,直至减少后的饱和蒸汽量满足需求时,智能控制器控制关闭汽包的蒸汽入口。

s409:智能控制器关闭汽包的蒸汽入口和喷水口。

该步骤中,蒸汽入口和喷水口关闭,表明汽包内的饱和蒸汽稳定,保持该状态。

s410:智能控制器关闭汽包的注水口和出水口。

该步骤中,汽包的注水口和出水口关闭,汽包内的压力保持稳定,进入待机状态。

s411:智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值。

该步骤的详细描述参见s405。

s412:智能控制器确定获取的水位值是否在预设水位范围内,若水位值大于等于预设水位上限值,则执行s413,若水位值小于等于预设水位下限值,则执行s414,若水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值,比如水位值大于预设水位下限值且小于等于预设水位中间值,则执行s415。

s413:智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽量。

该步骤的详细描述参见s407。

s414:智能控制器打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽量。

该步骤的详细描述参见s408。

s415:智能控制器关闭汽包的蒸汽入口和喷水口。

该步骤的详细描述参见s409。

s416:智能控制器打开汽包的出水口。

该步骤中,汽包向外排水,蒸汽空间变大,气压减小,直至减小后的压力值在压力范围内时,智能控制器控制关闭汽包的出水口。

需要说明的是,如果出水口打开设定时长后压力值仍不在压力范围内,可打开喷水口进行降温降压。

s417:智能控制器通过液位传感器获取汽包内的水位值。

该步骤的详细描述参见s405。

s418:智能控制器确定获取的水位值是否在预设水位范围内,若水位值大于等于预设水位上限值,则执行s419,若水位值小于等于预设水位下限值,则执行s420,若水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值,比如水位值大于预设水位下限值且小于等于预设水位中间值,则执行s421。

s419:智能控制器打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽量。

该步骤的详细描述参见s407。

s420:智能控制器打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽量。

该步骤的详细描述参见s408。

s421:智能控制器关闭汽包的蒸汽入口和喷水口。

该步骤的详细描述参见s409。

在本申请的上述实施例中,汽包内的气压改变过程中以及气压稳定过程中,均监控汽包内水位的变化,对汽包内的水位值进行调整,在保证汽包内的气压稳定的同时,保证了汽包内的饱和蒸汽量。

基于相同的技术构思,本申请实施例提供了一种输出蒸汽调控装置,参见图2a和图2b,该装置包括智能控制器、压力传感器和汽包:

智能控制器,用于将基于用户操作确定的温度值转换为压力值,并根据压力值确定压力范围;以及通过压力传感器获取汽包内的压力值,并调整汽包内的压力值,使得调整后的汽包内的压力值在压力范围内;

汽包,用于通过内部压力将汽包内的饱和蒸汽通过汽包的蒸汽出口输出。

在一些实施例中,智能控制器具体用于:

若获取到的压力值小于等于压力范围的下限值,则打开汽包的注水口以调整汽包内的压力值,直至调整后的压力值在压力范围内时关闭汽包的注水口;或者

若获取到的压力值大于等于压力范围的上限值,则打开汽包的出水口以调整汽包内的压力值,直至调整后的压力值在压力范围内时关闭汽包的出水口。

在一些实施例中,装置还包括液位传感器,打开汽包的注水口之后,智能控制器还用于:

通过液位传感器获取汽包内的水位值;

若水位值大于等于预设水位上限值,则打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的蒸汽入口;

若水位值小于等于预设水位下限值,则打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限时关闭汽包的喷水口。

在一些实施例中,装置还包括液位传感器,打开汽包的出水口之后,智能控制器还用于:

通过液位传感器获取汽包内的水位值;

若水位值大于等于预设水位上限值,则打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的蒸汽入口;

若水位值小于等于预设水位下限值,则打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的喷水口。

在一些实施例中,装置还包括液位传感器,若获取到的压力值大于压力范围的下限值且小于压力范围的上限值,智能控制器还用于:

通过液位传感器获取汽包内的水位值;

若水位值大于等于预设水位上限值,则打开汽包的蒸汽入口以增加汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的蒸汽入口;

若水位值小于等于预设水位下限值,则打开汽包的喷水口以调整汽包内的饱和蒸汽,直至获取到的水位值大于预设水位下限值且小于预设水位上限值时关闭汽包的喷水口。

在一些实施例中,智能控制器具体用于:

根据设定的压力精度,确定转换后的压力值的波动值,用转换后的压力值减去波动值得到压力范围的下限值,用转换后的压力值加上波动值得到压力范围的上限值;或者

用转换后的压力值减去预设的第一波动值得到压力范围的下限值,用转换后的压力值加上预设的第二波动值得到压力范围上限值。

上述装置可实现上述实施例中输出蒸汽调控方法,具体实施过程与技术效果与上述实施例相同,在此不再赘述。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于使计算机执行输出蒸汽调控方法。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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