集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组的制作方法

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1.本发明涉及自控一体的蒸汽烘干加热设备领域，具体涉及变频电磁感应制热技术、水电分离安全技术、温度数字程序控制技术、液位自动控制技术、缺水保护并报警技术、防干烧高温报警技术、机组低温防冻技术、蒸汽压力自动控制技术、电气安全防护和自动保护技术、计算机远程控制技术、废热回收利用技术、电磁辐射隔离技术等，本实用发明通过技术方法把上述应用技术相结合设计出的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，是针对蒸汽加热行业需要用蒸汽锅炉再另外配套自动化温度数控系统组合而成的蒸汽加热系统提出的一种全新蒸汽温控集成的系统技术方案。。

背景技术：

2.目前使用蒸汽加热的领域多是采用蒸汽锅炉生产的蒸汽做加热源，但蒸汽炉不仅需要排污和隐藏隐患安全，也无法满足有的加热对象对加热温度的曲线变化和恒温保持的时间，这时往往需要另外配置一套温度自动控制系统，通过温度自动控制系统控制锅炉蒸汽根据设定的加热程序自动打开或关闭向加热对象输入蒸汽的管道阀门或自动调整向加热对象输入蒸汽量的大小，从而达到加热对象根据设定的加热程序进行准确控温。
3.从占用空间角度分析，目前的蒸汽加热行业除了需要建造锅炉房外，还需要搭建燃料物质的仓储和燃料废渣的存储场地，及控制中心，无形中增加建造成本和占地成本。

技术实现要素：

4.本发明/要解决的技术问题是提供一种新型高效节能环保型快速蒸汽设备和温度自动控制一体化的加热烘干机组，节约能源、无污染，安全清洁，自动控温。
5.本发明通过以下技术方案实现：一种新型蒸汽加热机组，包括保温水箱、电磁加热筒、变频电感驱动器，热交换器，高温污水反渗透处理装置，所述外接洁净水源通过管道经水泵连接保温水箱，通过水箱液位控制器保持该水箱内水位处于设定水位区间，然后该水箱通过管道连接高温旋涡泵和高温单向阀后，再经热水管道连接电磁加热筒，电磁加热筒由筒外敷设保温材料缠绕电磁高温线而成，电磁高温线连接变频电感驱动器，电磁加热筒经蒸汽管道通过高温蒸汽自动阀门直接连通蒸汽加热空间或加热空间内的热交换器对加热空间进行加热。加热冷却后的冷凝水经保温管道进入污水处理反渗透沉淀装置进行处理成清洁水，然后由水泵抽送进保温水箱，达到重新吸收冷凝水热量和水资源重复循环利用，即节能环保，还节约水资源。
6.本发明因为不是直接电加热，而是水电分离加热且水在加热的同时还被磁化，所以不仅安全且不易产生水垢。
7.本发明因为采用先进的电磁节能技术，所以更加节能。
8.本发明采用一键启动，程序控制，人机界面，计算机远程等先进的智能自动控制技术，多方向多角度植入安全防护技术，缺水报警停机，超温报警停机，过压自动卸压，操作简便，运行稳定，断相停机，直观美观。
9.本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：本发明与现有的采用蒸汽加热的产品相比，首先是体现在集蒸汽生产和温度程序温控二合一于一体，全自动运行；其次是环保，无三废排放；第三是节能，节能达30%以上；第四是安全可靠，水电分离的加热方式避免了漏电触电的危险；第五是蒸汽产生速度非常快，分秒出汽；第六是无需环评安检；第七占地面积小。
附图说明
10.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
12.如图1所示，如图所示机组启动后，常温洁净水经过常温管道1通过常温水泵2泵入到保温水箱3内。保温水箱3内置上、中、下液位开关，当箱内水位升到下水位时，液位开关4启动高温型高压旋涡泵8运行，保温水箱3内的水经冷热水保温管道7通过高温型高压旋涡泵8经电磁加热筒10的进水端向筒内泵水，电磁加热筒10由铸钢或碳钢无缝管外敷设保温层后缠绕电磁高温线圈12而成，电磁高温线圈10两端连接变频电感驱动器11。在高温型高压旋涡泵8和电磁加热筒10进水端之间连接有高温单向阀9，防止电磁加热筒10内的水高温时产生压力回流。当保温水箱3水位上升到上水位时，由安装在保温水箱3上的液位开关5控制常温水泵2停机。当高温型高压旋涡泵8继续运行，保温水箱3内水位下降至补水位时，液位开关6自动启动常温水泵2运行，向保温水箱3内补充水，保证保温水箱3的水位不低于补水位。
13.电磁加热筒10安装有高中低三级水位检测探针13，当高温型高压旋涡泵8向电磁加热筒10泵水时，当电磁加热筒10内的水位上升低水位位置时，低水位传感器接收水位信号自动启动变频电感加热驱动器11，缠绕在电磁加热筒10上的电磁线圈12工作，通过电磁作用对电磁加热筒10进行快速加热，再通过热传递方式对筒内的水进行加热形成蒸汽，筒内水在加热的同时还对水产生磁化作用形成磁化水，减轻筒壁产生水垢的可能，减少设备清除水垢的维护成本，提高设备的使用率。随着高温型高压旋涡泵8的继续运行，当电磁加热筒10内的水位上升至高水位传感器位置时，常高温型高压旋涡泵8运行停止。随着蒸汽的蒸发，电磁加热筒10内的水位不断下降，当水位下降到中水位传感器位置时，高温型高压旋涡泵8自动重启运行，向电磁加热筒10内补充水，将电磁加热筒10内的水位保证在高中水位之间。当因故障导致电磁加热筒10内无法补充水，筒内水位降至低水位传感器位置时，变频电感加热驱动器11自动停止运行，防止电磁加热筒10无水干烧。
14.另外电磁加热筒10上安装有蒸汽测温探头14和加热筒超温保护探头15，用于控制电磁加热筒10内的蒸汽温度和防止加热超温的过载保护。在电磁加热筒10的蒸汽出汽端安装有蒸汽安全阀17和蒸汽压力控制阀18，保证机组的蒸汽压力在设定的安全范围内，防止机组过压运行，杜绝防缺水干烧和超温过载现象发生，对加热筒形成多层安全防护，确保机
组运行更安全。
15.电磁加热筒10产生的蒸汽经过蒸汽管道16通过由温度数字程序控制技术自动控制的高温自动蒸汽阀19向需要蒸汽加热的空间20输入蒸汽进行加热，空间加热所需温度由安装的加热空间的温度探头21拾取温度信号，自动根据设定的加热程序打开或关闭高温自动蒸汽阀19和向加热空间20输入蒸汽或自动调整输入蒸汽量的大小，从而达到根据设定的加热程序进行准确控温。
16.根据加热对象不同的加热要求，蒸汽加热方式分为两种，一种是蒸汽和加热对象相隔离，一种是蒸汽和加热对象相接触。相隔离的加热方式采用热交换器22安装在加热空间内，高温蒸汽经过热交换器22，对空间进行加热。相接触的加热方式则采用管道对空间直接输送蒸汽24的方式进行加热。
17.蒸汽经过对加热空间20加热后，形成含有污质的高温冷凝水，高温冷凝水通过污水保温管道23集中注入污水多级反渗透沉淀池25（本实用发明运行图为三级示例，具体以实际要求确定）的一级沉淀池26内，经初级沉淀，通过内设的粗砂砾层反渗透后通过一二级的隔离预留孔进入二级沉淀池27内，经二次沉淀，通过内设的中砂砾层反渗透后进入三级沉淀池28内，再通过内设的细砂砾反渗透层后，经过多层沉淀反渗透后的高温污水已变成高温清水。通过潜水泵29将高温清水经清水保温管道30通过水流开关31泵入保温水箱3内，水流开关31的作用是检测管道是否水流，和上水位液位开关5相结合，合理分配潜水泵29优先常温水泵2运行的方案，从而形成水循环，不仅有效回收利用了蒸汽冷凝后的废热，还节约了水资源。
18.因为是采用变频电磁加热的方式，有轻微的电磁辐射，在电磁线圈周围的机体上敷设有辐射隔离材料，杜绝辐射对机组周围环境的影响。
19.机组内置独立电辅助防冻加热器31，当环境温度低于设定值时，防冻加热器自动给机组内加热，以保证机组内存水不会冰结，不影响机组正常开机。
20.排水阀32为机组停机后排出机组内污水用。
21.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，将一种新型节能环保生产蒸汽的设备通过技术手段与先进的温度数字程序控制的系统进行科学合理的集成融合，蒸汽生产和程序温控两种功能集于一体，形成一种全新理念的集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：包括常温水泵（2）、保温水箱（3）、高温型旋涡泵（8）、电磁加热筒（10）、变频电感驱动器（11）、电磁高温线（12）、蒸汽压力控制器（18）、高温自动蒸汽控制阀（19）、热交换器（22）、高温污水反渗透沉淀处理装置（25）、高温水泵（29），所述外接洁净水通过常温管道经过常温水泵（2）连接保温水箱（3）上端进水口，当箱内水位升到下水位时，液位开关（4）启动高温型高压旋涡泵（8）运行，保温水箱（3）下端出水口通过保温冷热水管道（7）连接高温型旋涡泵（8），经高温单向阀（9）连接至电磁加热筒（10）下端进水口，高温单向阀（9）用于防止电磁加热筒（10）内的水高温时产生压力回流，当保温水箱（3）水位上升到上水位时，由安装在保温水箱（3）上的液位开关（5）控制常温水泵（2）停机，电磁加热筒（10）由铸钢或碳钢无缝管外敷设保温层后缠绕电磁高温线圈（12）而成，当高温型高压旋涡泵（8）继续运行，保温水箱（3）内水位下降至补水位时，液位开关（6）自动启动常温水泵（2）运行，向保温水箱（3）内补充水，保证保温水箱（3）的水位不低于补水位，电磁高温线圈（10）两端连接变频电感驱动器（11），上端出汽口通过保温蒸汽管道（16）连接高温自动蒸汽控制阀（19）的进口端和蒸汽压力控制器（18）、再由高温自动蒸汽控制阀（19）的出口端通过保温蒸汽管道连通至蒸汽加热空间内的热交换器（22）或通过保温蒸汽管道（16）直接向蒸汽加热空间输送蒸汽（24），蒸汽通过加热后，冷却形成高温冷凝水，通过污水保温管道（23）进入多级反渗透沉淀装置（25）进行保温净化处理，通过一级沉淀粗砂砾反渗透（26）后的水经过一二级之间隔板预留孔进入二级沉淀中砂砾反渗透（27）进行二次处理后，再进入三级细砂砾反渗透沉淀（28）处理后，已经净化为高温清水，高温水泵（29）将净化后的高温清水经冷凝清水保温管道（30）抽送至保温水箱（3）内，从而形成水循环利用，不仅有效回收利用了蒸汽冷凝水内的残余热量，也节约了水资源，为避免冬季低温地区霜冻对机组使用的影响，机组内置电辅助防冻加热装置（32），在机组停机后设置环境温度低于设定值时，防冻装置自动给机组内加温防冻，同时为消除电磁辐射对周围环境的影响，在机组门板内侧敷设有防辐射材料。2.根据权利要求1所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：洁净水通过常温管道（1）连接在常温水泵（2）的进水端，再通过常温管道（1）将常温洁净水抽送进保温水箱（3），保温水箱（3）设置有上中下三个水位控制点，下水位时液位开关（4）开始启动高温型高压旋涡泵（8）运行，上水位时液位开关（5）关闭常温水泵（2），水位下降至补水位时，常温水泵（2）启动补水，以保证保温水箱（3）内的水位在补水位至上水位之间。3.根据1或2所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：保温水箱（3）内的混合热水经冷热管道（7）通过高温型高压旋涡泵（8）经高温单向阀（9）抽送至电磁加热筒（10），高温单向阀（9）用于防止电磁加热筒（10）内的水高温时产生压力回流，电磁加热筒（10）上安装有筒内高中低水位检测探头（13）和蒸汽温度检测探头（14）和电磁加热筒（10）加热筒超温保护探头（15），以及蒸汽压力控制器（18）和安全泄压阀（17）；水位检测探头（13）用以保证电磁加热筒（10）内的水位保持在合理安全的高中水位之间，若低于低水位时，防止出现干烧现象，则自动关闭变频电感驱动器（11）；蒸汽温度检测
探头（14）用于检测蒸汽温度，保证蒸汽温度在设定的范围内；加热筒超温保护探头（15）则为了防止电磁加热筒（10）超温过载；蒸汽压力控制器（18）用于控制电磁加热筒（10）内蒸汽压力；安全泄压阀（17）则用于压力超出设定压力时自动卸压，确保安全。4.根据权利要求1或2或3所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：电磁加热筒（10）产生的蒸汽经蒸汽管道（16）通过高温自动蒸汽控制阀（19）向蒸汽加热空间（20）输送蒸汽进行加热；加热温度由安装在加热空间的温度探头（21）拾取温度信号，自动根据设定的加热程序打开或关闭高温自动蒸汽阀（19）和向加热空间（20）输入蒸汽或自动调整输入蒸汽量的大小，从而达到根据设定的加热程序进行准确控温，根据加热对象物体的特性特点和加热技术要求，其加热方式分为蒸汽经过热交换加热器（22）和加热对象物体不接触的隔离式加热和蒸汽直接进入加热空间（20）和加热对象物体直接接触的接触式加热两种。5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：蒸汽加热后冷却形成的高温冷凝水在保温的情况下通过污水保温管道（23）进入高温污水反渗透沉淀处理装置（25），经高温污水反渗透沉淀处理装置（25）处理后成为清洁热水，通过高温水泵（29）将处理后的清洁热水通过冷凝清水保温管道（30）经水流开关（31）重新循环进入保温水箱（3），水流开关（31）的作用是检测冷凝清水保温管道（30）是否水流，和上水位液位开关（5）相结合，合理分配高温水泵（29）优先常温水泵（2）运行的方案，从而形成机组良性水循环利用，不仅有效回收利用了蒸汽冷凝后的废热，节约能源的同时还节约了水资源。6.根据权利要求1所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：所述铸钢或碳钢无缝管外敷设保温层后缠绕电磁高温线圈（12）形成电磁加热筒。7.根据权利要求1所述的一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，其特征在于：内置冬季防冻加热装置和内敷设防辐射材料。

技术总结

本发明提供一种集温度数字程序控制的新型高效节能环保型蒸汽加热机组，包括保温水箱、电磁加热筒、变频电感驱动器，热交换器，高温污水反渗透处理装置，洁净水源连接保温水箱，通过水箱液位控制器保持该水箱内水位处于设定水位区间，该水箱通过管道连接高温旋涡泵和高温单向阀后，再经热水管道连接电磁加热筒，电磁高温线连接变频电感驱动器，电磁加热筒经蒸汽管道通过高温蒸汽自动阀门直接连通蒸汽加热空间或加热空间内的热交换器对加热空间进行加热。加热冷却后的冷凝水经保温管道进入污水处理反渗透沉淀装置进行处理成清洁水，然后由水泵抽送进保温水箱，达到重新吸收冷凝水热量和水资源重复循环利用，即节能环保，还节约水资源。还节约水资源。还节约水资源。