电极锅炉供热系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电极锅炉供热技术领域，特别地，涉及一种电极锅炉供热系统。


背景技术：

[0002]
电极锅炉供热是利用峰谷电价差，在夜间低谷电价时段电极锅炉高效率运行进行供热，电极锅炉供热系统具有能效高、运行费用低、安全稳定、技术成熟、配电成本低等特点。但是，目前的电极锅炉供热工程没有采取充分的热网侧保护措施，从而导致故障率较高，无法确保电极锅炉供热的正常稳定运行。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供了一种电极锅炉供热系统，以解决现有的电极锅炉供热工程没有采取热网侧保护措施导致的故障率高的技术问题。
[0004]
根据本实用新型的一个方面，提供一种电极锅炉供热系统，包括电极锅炉、升压泵组、流量测量装置和分散控制系统，所述电极锅炉的进水管路与所述升压泵组的出水管路连通，所述电极锅炉的出水管路与市政热网供水母管连通，所述升压泵组的进水管路与市政热网回水母管连通，所述流量测量装置设置在电极锅炉的出水管路上并用于测量电极锅炉输出的热水流量，所述电极锅炉包括多个并联设置的管壳式换热器，所述升压泵组包括至少一台热网循环泵，所述热网循环泵用于抽取市政热网回水母管中的冷水并加压输送至多个管壳式换热器中进行热交换，热交换后的热水经电极锅炉的出水管路流通至市政热网供水母管；
[0005]
所述升压泵组还包括与热网循环泵并联设置的旁通管路，该旁通管路上设置有旁路阀门，所述电极锅炉、流量测量装置、热网循环泵和旁路阀门均与所述分散控制系统电性连接，所述分散控制系统用于控制所述电极锅炉、热网循环泵和旁路阀门的工作状态，所述分散控制系统还用于在所述流量测量装置检测到所述电极锅炉输出的热水流量低于第一阈值时控制所述旁路阀门打开，并在所述流量测量装置检测到所述电极锅炉输出的热水流量大于第二阈值时或者所述热网循环泵停止运行时控制旁路阀门关闭。
[0006]
进一步地，所述升压泵组包括两台并联设置的热网循环泵，其中一台正常运行，另一台作为备用，每台热网循环泵的进水端设置有进水阀门，出水端设置有出水阀门，进水阀门和出水阀门均与分散控制系统电性连接。
[0007]
进一步地，所述电极锅炉的出水管路上还设置有用于检测管路内压力的第一压力变送器，所述第一压力变送器与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统还用于在第一压力变送器检测到电极锅炉的出水管路内的压力值低于设定值时控制备用的热网循环泵投入运行。
[0008]
进一步地，还包括用于检测热网循环泵的电机定子绕组温度的第一组热电阻、用于检测热网循环泵的电机轴承温度的第二组热电阻和用于检测热网循环泵的轴承温度的第三组热电阻，所述第一组热电阻、第二组热电阻和第三组热电阻均与分散控制系统电性
连接，所述分散控制系统还用于在第一组热电阻、第二组热电阻和第三组热电阻中的任一支的检测结果出现异常时控制所述热网循环泵停止运行。
[0009]
进一步地，所述升压泵组的进水管路上还设置有用于起到过滤作用的过滤器，所述过滤器的驱动电机与分散控制系统电性连接。
[0010]
进一步地，所述过滤器的进水端和出水端分别设置有进水阀门和出水阀门，且所述过滤器的进水端和出水端之间还设置有用于检测过滤器进出口压力差的第一差压变送器，所述第一差压变送器、进水阀门和出水阀门均与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统用于在所述第一差压变送器检测到过滤器的进出口压力差高于设定值且持续时间超过预设时间时控制所述过滤器的出水阀门关闭，开始自清洗排污。
[0011]
进一步地，还包括与所述过滤器并联的旁通管路，该旁通管路上设置有旁路阀门，所述旁路阀门与分散控制系统电性连接，故障或者检修状态时，进口阀门和出口阀门关闭，旁路阀门打开，故障或者检修状态解除后，进口阀门和出口阀门打开，旁路阀门关闭。
[0012]
进一步地，所述流量测量装置采用超声波流量计、电磁流量计和孔板中的任一种。
[0013]
进一步地，所述流量测量装置包括测量孔板，所述测量孔板配置有第二差压变送器，所述第二差压变送器配合测量孔板用于测量电极锅炉输出的热水流量，所述第二差压变送器与分散控制系统电性连接。
[0014]
进一步地，所述电极锅炉的出水管路上还设置有用于检测水温的温度补偿热电阻，所述温度补偿热电阻与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统还用于根据所述温度补偿热电阻的温度检测结果进行水流量温度补偿计算。
[0015]
本实用新型具有以下效果：
[0016]
本实用新型的电极锅炉供热系统，利用热网循环泵从市政热网回水母管中抽取冷水加压输送至电极锅炉的多个管壳式换热器进行热交换，热交换后的热水从电极锅炉的出水管路输送至市政热网供水母管，以给热用户供应热水，且利用流量测量装置来实时测量输出的热水流量并将测量结果传输给分散控制系统。同时，在热网循环泵的旁边并联了一条旁通管路，在流量测量装置检测到电极锅炉输出的热水流量小于第一阈值时控制旁通管路打开，使得热网循环泵加压后输出的冷水经旁通管路进行再循环，防止热网循环泵出现空转，保证了在系统处于低负荷运行状态时热网循环泵可以安全运行，降低了热网循环泵的故障率，而在流量测量装置检测到电极锅炉输出的热水流量大于第二阈值时控制旁通管路关闭，以提高单位时间内的冷水供应量，从而提高供热效率。
[0017]
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
[0018]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施案例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0019]
图1是本实用新型优选实施例的电极锅炉供热系统的管路连接结构示意图。
[0020]
附图标记说明
[0021]
10、电极锅炉；11、升压泵组；12、流量测量装置；13、管壳式换热器；14、热网循环
泵；15、第一压力变送器；16、过滤器；17、第一差压变送器；18、温度补偿热电阻；121、测量孔板；122、第二差压变送器。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0023]
如图1所示，本实用新型的优选实施例提供一种电极锅炉供热系统，其包括电极锅炉10、升压泵组11、流量测量装置12和分散控制系统，所述电极锅炉10的进水管路与所述升压泵组11的出水管路连通，所述电极锅炉10的出水管路与市政热网供水母管连通，所述升压泵组11的进水管路与市政热网回水母管连通，所述流量测量装置12设置在电极锅炉10的出水管路上并用于测量电极锅炉10输出的热水流量。所述电极锅炉10包括多个并联设置的管壳式换热器13，在本优选实施案例中，所述电极锅炉10包括两个并联设置的管壳式换热器13，当然在其它实施案例中也可以包括三个、四个或者更多个管壳式换热器13，所述管壳式换热器13的进水管路上设置有进水阀门，出水管路上设置有出水阀门。所述升压泵组11包括至少一台热网循环泵14，所述热网循环泵14采用变频调节，所述热网循环泵14用于抽取市政热网回水母管中的冷水并加压输送至多个管壳式换热器13中进行热交换，热交换后的热水经电极锅炉10的出水管路流通至市政热网供水母管，从而给热用户供应热水。所述升压泵组11还包括与热网循环泵14并联设置的旁通管路，且该旁通管路上设置有旁路阀门，所述电极锅炉10、流量测量装置12、热网循环泵14和旁路阀门均与所述分散控制系统电性连接，所述分散控制系统可以控制所述电极锅炉10、热网循环泵14和旁路阀门的工作状态，例如，控制电极锅炉10、热网循环泵14和旁路阀门开启或关闭，所述流量测量装置12还可以将其测量结果传输至分散控制系统。所述分散控制系统还用于在所述流量测量装置12检测到所述电极锅炉10输出的热水流量低于第一阈值时控制所述旁路阀门打开，并在所述流量测量装置12检测到所述电极锅炉10输出的热水流量大于第二阈值时或者所述热网循环泵14停止运行时控制旁路阀门关闭，所述第二阈值大于第一阈值。例如，当流量测量装置12检测到电极锅炉10输出的热水流量小于目标值的30％时，意味着整个热网侧的循环水流量不足，系统处于低负荷运行状态，此时，所述分散控制系统控制旁路阀门打开，使得热网循环泵14加压后输出的冷水经旁通管路进行再循环，防止热网循环泵14出现空转，保证了在系统处于低负荷运行状态时热网循环泵14可以安全运行。另外，当流量测量装置12检测到电极锅炉10输出的热水流量高于目标值的35％时，此时热网循环泵14不会空转的风险，则分散控制系统控制旁路阀门关闭，以提高单位时间内的冷水供应量，从而提高供热效率。可以理解，第一阈值和第二阈值的具体取值可以根据实际需要进行选择，在此不做具体限定。
[0024]
可以理解，本实施例的电极锅炉供热系统，利用热网循环泵14从市政热网回水母管中抽取冷水加压输送至电极锅炉10的多个管壳式换热器13进行热交换，热交换后的热水从电极锅炉10的出水管路输送至市政热网供水母管，以给热用户供应热水，且利用流量测量装置12来实时测量输出的热水流量并将测量结果传输给分散控制系统。同时，在热网循环泵14的旁边并联了一条旁通管路，在流量测量装置12检测到电极锅炉10输出的热水流量小于第一阈值时控制旁通管路打开，使得热网循环泵14加压后输出的冷水经旁通管路进行
再循环，防止热网循环泵14出现空转，保证了在系统处于低负荷运行状态时热网循环泵14可以安全运行，降低了热网循环泵14的故障率，而在流量测量装置12检测到电极锅炉10输出的热水流量大于第二阈值时控制旁通管路关闭，以提高单位时间内的冷水供应量，从而提高供热效率。
[0025]
可以理解，具体地，所述升压泵组11包括两台并联设置的热网循环泵14，其中一台正常运行，另一台作为备用，每台热网循环泵14的进水端设置有进水阀门，出水端设置有出水阀门，进水阀门和出水阀门均与分散控制系统电性连接。在开始启动供热时，所述分散控制系统先控制出水阀门关闭和控制进水阀门打开，再启动热网循环泵14，热网循环泵14启动后延时3秒再控制出水阀门打开，再启动电极锅炉10。而在停止供热时，先控制电极锅炉10停止工作，再依次关闭热网循环泵14、出水阀门和进水阀门。整个供热系统的开启和停止采取顺序控制的方式，保证了整个系统可以正常稳定运行，降低了整个系统的故障率。另外，一旦其中一台热网循环泵14出现故障时，可以控制其进水阀门和出水阀门关闭，以便于对出现故障的热网循环泵14进行检修，并启动备用热网循环泵。
[0026]
另外，所述电极锅炉10的出水管路上还设置有用于检测管路内压力的第一压力变送器15，所述第一压力变送器15与分散控制系统电性连接，所述第一压力变送器15将检测到的压力值传输至分散控制系统，所述分散控制系统还用于在第一压力变送器15检测到电极锅炉10的出水管路内的压力值低于设定值时控制备用的热网循环泵14投入运行。例如，当第一压力变送器15检测到电极锅炉10的出水管路内的压力值低于0.5mpa时，意味着热网侧的循环水压不足，之前正常运行的热网循环泵14可能出现故障而导致停止运行，此时分散控制系统控制备用的热网循环泵14投入运行，以确保整个系统供热正常稳定运行，进一步降低了系统的供热故障率。
[0027]
另外，所述电极锅炉供热系统还包括用于检测热网循环泵14的电机定子绕组温度的第一组热电阻、用于检测热网循环泵14的电机轴承温度的第二组热电阻和用于检测热网循环泵14的轴承温度的第三组热电阻，所述第一组热电阻、第二组热电阻和第三组热电阻均与分散控制系统电性连接以将其检测结果传输至分散控制系统，所述分散控制系统还用于在第一组热电阻、第二组热电阻和第三组热电阻中的任一支的检测结果出现异常时控制所述热网循环泵14停止运行，防止热网循环泵14出现更严重的损坏，同时启动备用的热网循环泵14投入运行。
[0028]
另外，作为优选的，所述升压泵组11的进水管路上还设置有用于起到过滤作用的过滤器16，所述过滤器16优选为全自动过滤器，所述过滤器16可以过滤掉市政热网回水母管供应的冷水中所夹杂的杂质，防止杂物堵塞热网循环泵14，所述过滤器16的驱动电机与分散控制系统电性连接。另外，所述过滤器16的进水端和出水端分别设置有进水阀门和出水阀门，且所述过滤器16的进水端和出水端之间还设置有用于检测过滤器16进出口压力差的第一差压变送器17，所述第一差压变送器17、进水阀门和出水阀门均与分散控制系统电性连接，所述第一差压变送器17可以将其检测结果传输至分散控制系统，所述分散控制系统还可以控制进水阀门和出水阀门开启或关闭。所述分散控制系统用于在所述第一差压变送器17检测到过滤器16的进出口压力差高于设定值且持续时间超过预设时间时控制所述过滤器16的出水阀门关闭，开始自清洗排污。一旦第一差压变送器17检测到过滤器16的进出口压力差持续高于设定值，意味着过滤器16可能出现了堵塞故障，此时需要控制出水阀
门关闭，对过滤器16进行自清洗排污，防止出现更严重的故障。作为进一步优选的，所述电极锅炉供热系统还包括与所述过滤器16并联的旁通管路，该旁通管路上设置有旁路阀门，所述旁路阀门与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统可以控制旁路阀门开启或关闭，并且在所述过滤器16的进口阀门和出口阀门关闭时旁路阀门打开，进口阀门和出口阀门打开时旁路阀门关闭。一旦过滤器16出现故障，分散控制系统可以控制其进水阀门和出水阀门关闭，同时控制旁路阀门打开，从而将冷水从旁通管路引入热网循环泵14中，既便于对发生故障的过滤器16进行检修，又确保了整个供热系统可以正常稳定运行。
[0029]
另外，所述流量测量装置12采用超声波流量计、电磁流量计和孔板中的任一种。作为优选的，所述流量测量装置12包括测量孔板121，所述测量孔板121配置有第二差压变送器122，所述第二差压变送器122配合测量孔板121用于测量电极锅炉10输出的热水流量，所述第二差压变送器122与分散控制系统电性连接。作为优选的，所述电极锅炉10的出水管路上还设置有用于检测水温的温度补偿热电阻18，所述温度补偿热电阻18与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统还用于根据所述温度补偿热电阻18的温度检测结果进行水流量温度补偿计算。由于水的密度和温度相关，因此要测量水的质量流量，就需要引入温度，建立水质量流量与温度的函数关系，进而计算水流量，通过设置温度补偿热电阻18检测温度以进行温度补偿计算水流量，确保了热水流量检测结果的准确度。
[0030]
另外，所述管壳式换热器13的进水管路和出水管路上均设置有隔离阀门，以便于对管壳式换热器13进行检修。所述热网循环泵14的进水口处还设置有就地压力表，出水口处设置有就地压力表和第二压力变送器，所述过滤器16的进口也设置有就地压力表，出口设置有就地压力表和第二压力变送器，所述第二压力变送器与分散控制系统电性连接。
[0031]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除