专利摘要

专利摘要

本发明提供一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构及其调节方法。汽轮机与汽源侧蒸汽调节阀连接；汽源侧蒸汽调节阀与减温减压器连接；减温减压器与用户侧蒸汽调节阀连接；用户侧蒸汽调节阀与工业蒸汽用户连接；汽源侧蒸汽调节阀通过信号分配器分别与汽源厂控制系统和抽汽调节阀控制装置连接；抽汽调节阀控制装置与阀位远程监测装置连接；用户侧蒸汽调节阀与阀位远程监测装置连接；抽汽调节阀控制装置与汽源厂控制系统连接。本发明很好地解决了工业抽汽汽源根据蒸汽用户用热需求实时调节的问题，实现了按需供汽，降低了供汽过程的节流损失，也可避免欠供造成的用户端用汽品质下降，提高了工业供汽系统的运行效率。

权利要求

1.一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构，包括汽轮机、汽源厂控制系统和工业蒸汽用户；其特征在于：还包括汽源侧蒸汽调节阀、减温减压器、信号分配器、抽汽调节阀控制装置、阀位远程监测装置和用户侧蒸汽调节阀；汽轮机的出口与汽源侧蒸汽调节阀的入口连接；汽源侧蒸汽调节阀的出口与减温减压器的入口连接；减温减压器的出口与用户侧蒸汽调节阀的入口连接；用户侧蒸汽调节阀的出口与工业蒸汽用户的入口连接；汽源侧蒸汽调节阀通过信号分配器分别与汽源厂控制系统和抽汽调节阀控制装置连接；抽汽调节阀控制装置与阀位远程监测装置连接；用户侧蒸汽调节阀与阀位远程监测装置连接；抽汽调节阀控制装置与汽源厂控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的工业抽汽网源一体负荷自动调节结构，其特征在于：还包括截止阀；汽轮机的出口与截止阀的入口连接，截止阀的出口与汽源侧蒸汽调节阀的入口连接。

3.根据权利要求1所述的工业抽汽网源一体负荷自动调节结构，其特征在于：还包括逆止阀；汽源侧蒸汽调节阀的出口与逆止阀的入口连接，逆止阀的出口与减温减压器的入口连接。

4.根据权利要求1所述的工业抽汽网源一体负荷自动调节结构，其特征在于：还包括通讯装置，抽汽调节阀控制装置和阀位远程监测装置均与通讯装置连接。

5.一种权利要求1-4任一权利要求所述的工业抽汽网源一体负荷自动调节结构的调节方法，其特征在于：步骤如下：

抽汽调节阀控制装置上电启动，检查输入输出通道及通讯正常后，采集当前汽源侧蒸汽调节阀开度，然后开始一个循环：

循环步骤一、循环开始；

循环步骤二、允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值；

循环步骤三、抽汽调节阀控制装置通过阀位远程监测装置循环采集各个用户侧蒸汽调节阀的阀位值并存储；每个用户侧蒸汽调节阀的阀位值采集时间为固定值，在某个用户侧蒸汽调节阀的阀位采集期间超过固定时间阀位值仍未采集成功则标志为阀位反馈故障，并继续采集下一个用户侧蒸汽调节阀的阀位；如果抽汽调节阀控制装置遍历各个阀位远程监测装置后，阀位反馈故障总数超过设定值，则认为通讯故障，整个程序将停留在本步骤开始时的循环采集阶段并发出通讯故障报警直至阀位反馈正常并进入循环步骤四；

循环步骤四、计算所采集的用户侧蒸汽调节阀的阀位值是否在合理范围内，如是则返回循环步骤三，如否则即不允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断；

循环步骤五、计算各个用户侧蒸汽调节阀的加权平均开度，并找出开度最大或最小的阀门开度并记录；

循环步骤六、判断用户侧蒸汽调节阀的加权平均开度及最大或最小开度是否在合理范围内，如是则再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值；如否则计算汽源侧抽汽调节阀合理开度的目标值，比较当前开度值并计算开启至目标值的时间步长；

循环步骤七、再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值，最后控制汽源侧抽汽调节阀平稳调节至合理开度的目标值；

循环步骤八、开启计时器，在计时过程中等待汽源侧抽汽调节阀开至目标值，当满足计时结束或者汽源侧抽汽调节阀当前阀位达到目标值这两个条件中任一条件后重复循环步骤一，开始下一个循环。

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构及其调节方法。

背景技术

工业供汽系统主要有一个汽源（一般为火力发电厂汽轮机抽汽）、供汽输配管道、蒸汽用户等组成，如申请号为201610425631.7的中国专利所示。工业抽汽汽源往往接带有多家工业蒸汽用户，且各家蒸汽用户的用汽实时负荷具有差异性，这就给汽源端的调节带来了困难。目前抽汽汽源的调节主要通过人工完成，即汽源端运行人员间隔一定时间内根据判断蒸汽出口压力及流量的变化，及经验判断，人为设定汽源侧抽汽调节阀的开度，这样调节容易产生调节不及时造成蒸汽的节流损失或欠供，从而造成供汽的质量下降及能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的工业抽汽网源一体负荷自动调节结构及其调节方法，很好地解决了工业抽汽汽源根据蒸汽用户用热需求实时调节的问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构，包括汽轮机、汽源厂控制系统和工业蒸汽用户；其特征在于：还包括汽源侧蒸汽调节阀、减温减压器、信号分配器、抽汽调节阀控制装置、阀位远程监测装置和用户侧蒸汽调节阀；汽轮机的出口与汽源侧蒸汽调节阀的入口连接；汽源侧蒸汽调节阀的出口与减温减压器的入口连接；减温减压器的出口与用户侧蒸汽调节阀的入口连接；用户侧蒸汽调节阀的出口与工业蒸汽用户的入口连接；汽源侧蒸汽调节阀通过信号分配器分别与汽源厂控制系统和抽汽调节阀控制装置连接；抽汽调节阀控制装置与阀位远程监测装置连接；用户侧蒸汽调节阀与阀位远程监测装置连接；抽汽调节阀控制装置与汽源厂控制系统连接。

本发明还包括截止阀；汽轮机的出口与截止阀的入口连接，截止阀的出口与汽源侧蒸汽调节阀的入口连接。

本发明还包括逆止阀；汽源侧蒸汽调节阀的出口与逆止阀的入口连接，逆止阀的出口与减温减压器的入口连接。

本发明还包括通讯装置，抽汽调节阀控制装置和阀位远程监测装置均与通讯装置连接。

一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构的调节方法，其特征在于：步骤如下：

抽汽调节阀控制装置上电启动，检查输入输出通道及通讯正常后，采集当前汽源侧蒸汽调节阀开度，然后开始一个循环：

循环步骤一、循环开始；

循环步骤二、允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值；

循环步骤三、抽汽调节阀控制装置通过阀位远程监测装置循环采集各个用户侧蒸汽调节阀的阀位值并存储；每个用户侧蒸汽调节阀的阀位值采集时间为固定值，在某个用户侧蒸汽调节阀的阀位采集期间超过固定时间阀位值仍未采集成功则标志为阀位反馈故障，并继续采集下一个用户侧蒸汽调节阀的阀位；如果抽汽调节阀控制装置遍历各个阀位远程监测装置后，阀位反馈故障总数超过设定值，则认为通讯故障，整个程序将停留在本步骤开始时的循环采集阶段并发出通讯故障报警直至阀位反馈正常并进入循环步骤四；

循环步骤四、计算所采集的用户侧蒸汽调节阀的阀位值是否在合理范围内，如是则返回循环步骤三，如否则即不允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断；

循环步骤五、计算各个用户侧蒸汽调节阀的加权平均开度，并找出开度最大或最小的阀门开度并记录；

循环步骤六、判断用户侧蒸汽调节阀的加权平均开度及最大或最小开度是否在合理范围内，如是则再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值；如否则计算汽源侧抽汽调节阀合理开度的目标值，比较当前开度值并计算开启至目标值的时间步长；

循环步骤七、再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值，最后控制汽源侧抽汽调节阀平稳调节至合理开度的目标值；

循环步骤八、开启计时器，在计时过程中等待汽源侧抽汽调节阀开至目标值，当满足计时结束或者当前阀位达到目标值这两个条件中任一条件后重复循环步骤一，开始下一个循环。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明通过建立带用户用热实时反馈的自动调节系统，并提出相应的控制策略，很好地解决了工业抽汽汽源根据蒸汽用户用热需求实时调节的问题，实现了按需供汽，降低了供汽过程的节流损失，也可避免欠供造成的用户端用汽品质下降，提高了工业供汽系统的运行效率。

附图说明

图1是本发明工业抽汽网源一体负荷自动调节结构的结构示意图。

图2是本发明工业抽汽网源一体负荷自动调节结构的调节方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明实施例包括汽轮机1、发电机2、截止阀3、汽源侧蒸汽调节阀4、逆止阀5、减温减压器6、信号分配器7、汽源厂控制系统8、抽汽调节阀控制装置9、通讯装置10、阀位远程监测装置11、用户侧蒸汽调节阀13和工业蒸汽用户c。

汽轮机1的出口与截止阀3的入口通过管道连接，截止阀3的出口与汽源侧蒸汽调节阀4的入口通过管道连接，这样汽轮机1的出口就与汽源侧蒸汽调节阀4的入口连接；汽源侧蒸汽调节阀4的出口与逆止阀5的入口通过管道连接，逆止阀5的出口与减温减压器6的入口通过管道连接，这样汽源侧蒸汽调节阀4的出口就与减温减压器6的入口连接。减温减压器6的出口与用户侧蒸汽调节阀13的入口连接。用户侧蒸汽调节阀13的出口与工业蒸汽用户c的入口连接。

汽源侧蒸汽调节阀4通过信号分配器7分别与汽源厂控制系统8和抽汽调节阀控制装置9连接。

用户侧蒸汽调节阀13与阀位远程监测装置11连接。阀位远程监测装置11负责采集用户侧蒸汽调节阀13的阀位状态。

抽汽调节阀控制装置9和阀位远程监测装置11均与通讯装置10连接，通过通讯装置10接入同一专用通讯网络12，实现抽汽调节阀控制装置9和阀位远程监测装置11的连接。

抽汽调节阀控制装置9负责与阀位远程监测装置11通讯读取其阀位状态参数，并计算用户侧蒸汽调节阀13的开度，并将计算结果转输给汽源厂控制系统8，使得汽源厂控制系统8控制汽源侧蒸汽调节阀4自动调节到当前计算开度。

汽轮机1与发电机2连接。

工业蒸汽a主要由汽轮机1汽缸抽出，经过抽汽管道及相关设备至截止阀3，再由截止阀3至汽源侧蒸汽调节阀4，然后再经过逆止阀5进入减温减压器6内与减温水b进行混合后输出至工业蒸汽用户c。

汽源侧蒸汽调节阀4的阀位反馈总信号A经过信号分配器7后分成两个相同信号A1与A2，其中一个信号A1进入汽源厂控制系统8，另一个信号A2进入抽汽调节阀控制装置9；各个用户侧蒸汽调节阀13的阀位反馈信号C均被安装在用户侧的各个阀位远程监测装置11采集；抽汽调节阀控制装置9及各个阀位远程监测装置11通过通讯装置10接入同一专用通讯网络12，为保障可靠性可采用双网通讯；最后抽汽调节阀控制装置9以通讯形式接入汽源厂控制系统8。

汽源侧蒸汽调节阀4带有4-20mA模拟量阀位反馈输出，及4-20mA模拟量阀位调节输入功能。

抽汽调节阀控制装置9可选择支持至少1路4-20mA输入，双以太网口内存不低于512MB，CUP主频不低于1.1GHZ的嵌入式工控机，操作系统宜采用linux系统。

阀位远程监测装置11可选择支持至少1路4-20mA模拟量输入，带有至少一个以太网口，支持modbusTCP通讯的嵌入式控制器。通讯装置10选择支持10/100Mbps速率的工业网络设备。通讯网络12宜采用自建100Mbps工业有线局域网或采用当地通信运营商提供的光纤VPN专网。

参见图2，一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构的调节方法，步骤如下：

抽汽调节阀控制装置9上电启动，检查输入输出通道及通讯正常后，采集当前汽源侧蒸汽调节阀4开度，令其目标值等于当前阀位，然后开始一个循环：

循环步骤一、循环开始；

循环步骤二、允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统8的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统8主动读取汽源侧蒸汽调节阀4开度值；

循环步骤三、抽汽调节阀控制装置9通过阀位远程监测装置11循环采集各个用户侧蒸汽调节阀13的阀位值并存储；每个用户侧蒸汽调节阀13的阀位值采集时间为固定值，在某个用户侧蒸汽调节阀13的阀位采集期间超过固定时间阀位值仍未采集成功则标志为阀位反馈故障，并继续采集下一个用户侧蒸汽调节阀13的阀位；如果抽汽调节阀控制装置9遍历各个阀位远程监测装置11后，阀位反馈故障总数超过设定值，则认为通讯故障，整个程序将停留在本步骤开始时的循环采集阶段并发出通讯故障报警直至阀位反馈正常并进入循环步骤四；

循环步骤四、抽汽调节阀控制装置9计算所采集的用户侧蒸汽调节阀13的阀位值是否在合理范围内，如是则返回循环步骤三，如否则即不允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断；

循环步骤五、抽汽调节阀控制装置9计算各个用户侧蒸汽调节阀13的加权平均开度，并找出开度最大或最小的阀门开度并记录；

循环步骤六、判断用户侧蒸汽调节阀13的加权平均开度及最大或最小开度是否在合理范围内，如是则再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，汽源厂控制系统主动读取汽源侧蒸汽调节阀开度值；如否则计算汽源侧抽汽调节阀4合理开度的目标值，比较当前开度值并计算开启至目标值的时间步长，最后抽汽调节阀控制装置9将计算所得的汽源侧抽汽调节阀4合理开度的目标值传输给汽源厂控制系统8；

汽源侧抽汽调节阀4合理开度的目标值可根据用户侧蒸汽调节阀13的加权平均开度值和当前开度值，及汽源侧蒸汽调节阀4特性曲线计算得出。

循环步骤七、再次允许汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断，以响应汽源厂控制系统8的通讯请求，汽源侧抽汽调节阀目标值输出中断时，汽源厂控制系统8主动读取汽源侧蒸汽调节阀4开度值，最后控制汽源侧抽汽调节阀4平稳调节至合理开度的目标值；

循环步骤八、开启计时器，在计时过程中等待汽源侧抽汽调节阀4开至目标值，当满足计时结束或者汽源侧抽汽调节阀4当前阀位达到目标值这两个条件中的任一条件后重复循环步骤一，开始下一个循环。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明；而且，本发明各部分所取的名称也可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

一种工业抽汽网源一体负荷自动调节结构及其调节方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。