【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热能工程，涉及蒸汽发生系统，尤其是涉及一种全预混低氮蒸汽发生系统及方法。
技术介绍
1、蒸汽发生系统是以蒸汽发生器为基础，通过加热蒸汽发生器内的水使其汽化，从而达到输出蒸汽的目的。现有技术中，通常具有能量利用率低和输出蒸汽品质低的问题，并且运行过程没有监测系统易于出现故障。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。
2、例如，中国专利文献公开了一种燃气式恒流雾化惯流混合快速加热蒸汽发生方法及系统[申请号：cn200410051601.1]，包括燃气对汽包加热，和热烟对进水管加热后排放；以及水在进入汽包前被热烟加热两次；和热烟经内外两层水管之间后由烟囱排出。所说的系统包括炉体、燃气部分、烟囱、蒸汽发生装置、恒流雾化系统、惯流混合系统、上水系统和蒸汽排放系统。其中最主要的部分应属炉体和进水螺旋管，在炉体内部设置有燃烧加热室，燃烧加热室的上方设置有汽包和进水螺旋管，该螺旋管分为内外两层，两层螺旋管之间有间隙(该间隙既是烟道)。工作时，燃气首先对汽包加热，但不让烟气不是直接排出，而是对两层螺旋管加热，这样更大限度的利用了热量，缩短了水加热转换蒸汽的时间，从而达到节省能源和节水的目的。
3、上述方案虽然具有较好的节省能源的效果。但是整体结构依然缺乏监测，易于出现故障。另一方面，其输出的蒸汽容易混杂水，不能满足更高的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种不易出现故障，输出蒸汽品质高，使用寿命长的全预混低氮蒸汽发生系统
2、本专利技术的另一目的是针对上述问题，提供一种全预混低氮蒸汽发生方法。
3、为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本一种全预混低氮蒸汽发生方法，包括如下步骤：
4、s1.开机准备，先判断水位是否达到炉体内过水汽化管路高度的2/3处，若未达到则通过水泵以第一预设频率进行注水；
5、s2.若在预设注水时间内未注满至少2/3处，则判断注水故障，报警并停止注水且不启动系统，
6、若在预设注水时间内注满2/3处，则检测燃气压力是否正常，满足条件则启动系统；
7、s3.启动系统时，先通过冷凝动力回路使冷凝器上冷凝水路与副水箱进行热交换，然后低氮燃烧器进行高压吹扫后点火，点火成功后，水泵以第二预设频率缓慢进行补水，且随蒸汽温度升降进行频率匹配；
8、s4.实时检测汽水分离器中的温度，若温度小于第一预设温度，则汽水分离器的蒸汽出口关闭，旁路打开将水导入副水箱,直至温度大于第二预设温度时，旁路关闭，蒸汽出口打开；
9、s5.停机时，先停止低氮燃烧器并进行后吹扫，然后水泵在低氮燃烧器停止输出，当蒸汽温度低于第三预设温度时，汽水分离器的排污口打开，且水泵以50赫兹补水，进行过水汽化管路的冲洗排污，等冲洗达到预设冲洗时间时，水泵关闭，延时n分钟后，排污口关闭。
10、通过在点火前设置水位检测机制，可以有效避免干烧导致的各类故障。蒸汽出口在蒸汽达到设定温度之后再打开的设计，是的蒸汽输出更稳定，蒸汽品质更高。并且设有扫吹和排污机制可以延长设备使用寿命。
11、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，在步骤s1中，第一预设频率为5-10赫兹；过水汽化管路离其底面1/3处设有第一水位计，离其底面2/3处设有第二水位计，通过第二水位计判断水位是否达到炉体内过水汽化管路高度的2/3处。通过精准地控制水位，可以确保过水汽化管路内的水能够充分受热并转化为蒸汽。精准的水位监测和预警机制可以增强整个蒸汽发生系统的稳定性。这有助于减少因水位异常而导致的设备停机或故障，提高系统的可靠性和稳定性。并且有助于提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备的使用寿命。并且其中的过水汽化管路是由翅片管组成，其翅片管的翅片上具有倒伏部分，设置倒伏部分可以使得翅片管之间贴合更加紧密，具有提高过水汽化管路汽化效率的作用。
12、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，所述的水泵连接的副水箱，副水箱连接纯水箱，副水箱和纯水箱内分别设有副水箱水位计和纯水水箱水位计，第一水位计、第二水位计、副水箱水位计和纯水水箱水位计以脉冲信号监测，每2秒通断扫描一次，防止信号线粘连，传输虚假信号，若信号不能回传作断线故障处理，弹窗、报警，并屏幕提示处理步骤。通过在第一水位计、第二水位计、副水箱水位计和纯水水箱水位计中使用脉冲信号进行监测，每2秒通断扫描一次，可以实现对各个水箱内水位的高精度实时监测。这种设计确保了数据的准确性和实时性，有助于及时发现水位异常。若信号不能回传，系统能够自动判断为断线故障，并立即弹窗、报警，同时在屏幕上提示处理步骤。这种设计使得操作人员能够迅速响应并处理故障，降低了因故障导致的设备停机时间，提高了设备的运行效率。
13、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，还包括炉膛温度测量计、排烟温度测量计、进水温度测量计、蒸汽温度测温计、蒸汽压力变送器、进水流量计的信号为4-20毫安信号，采用屏蔽线防止信号干扰，做脉冲通断处理，防止虚假信号，若通断后信号不能回传的作断线故障处理，报警、弹窗，屏幕提示处理步骤。上述各种测量计和变送器能够精准地测量和监测炉膛温度、排烟温度、进水温度、蒸汽温度、蒸汽压力以及进水流量等关键参数。这种精准测量有助于确保设备的稳定运行，及时发现潜在问题。进而避免故障出现导致停机。
14、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，在步骤s2中，预设注水时间为2-3分钟；
15、在步骤s4中，第一预设温度为130度，第二预设温度130度；
16、在步骤s5中，第三预设温度120度，预设冲洗时间5-10分钟。在停止输出蒸汽后，将汽液分离器处的蒸汽温度降低至120度以下时开启排污阀，并进行预设冲洗时间5-10分钟的清洗过程，这有助于防止管道和设备的结垢、腐蚀，提高设备的可靠性和使用寿命。
17、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，在步骤s4中，通过含水量检测器实时检测汽水分离器中蒸汽中是否含水，若含水则汽水分离器的蒸汽出口关闭，旁路打开将水导入副水箱,直至汽水分离器中蒸汽不含水时，旁路关闭，蒸汽出口打开。通过实时检测汽水分离器中蒸汽的含水量，可以确保输出的蒸汽是干燥的，不含多余的水分。避免因为蒸汽中的水分影响质量和输出效率。
18、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，在步骤s3中，第二预设频率为3-7赫兹，且随蒸汽温度升高逐渐增加水泵频率直至15赫兹；
19、低氮燃烧器先以小火加热15-25秒，然后延迟2-5秒后，逐渐增大火焰。第二预设频率为3-7赫兹，并随着蒸汽温度的升高逐渐增加水泵频率，直至达到15赫兹。这种设计可以确保水泵的流量与蒸汽需求相匹配，避免蒸汽压力波动，提高系统的稳定性。低氮燃烧器先以小火加热15-25秒，然后延迟2-5秒后逐渐增大火焰。这种预热过程有助于确保燃烧器内部的温度逐渐升高，达到稳定燃烧的条件。
20、在上述的全预混低氮蒸汽发生方法中，在步骤s3中，根据蒸气压力递增的速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S1中，第一预设频率为5-10赫兹；过水汽化管路（2）离其底面1/3处设有第一水位计（21），离其底面2/3处设有第二水位计（22），通过第二水位计（22）判断水位是否达到炉体（1）内过水汽化管路（2）高度的2/3处。
3.根据权利要求2所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，所述的水泵（6）连接的副水箱（5），副水箱（5）连接纯水箱（52），副水箱（5）和纯水箱（52）内分别设有副水箱水位计（53）和纯水水箱水位计（521），第一水位计（21）、第二水位计（22）、副水箱水位计（53）和纯水水箱水位计（521）以脉冲信号监测，每2秒通断扫描一次，防止信号线粘连，传输虚假信号，若信号不能回传作断线故障处理，弹窗、报警，并屏幕提示处理步骤。
4.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，还包括炉膛温度测量计（81）、排烟温度测量计（82）、进水温度测量计（83）、蒸汽温度测温计（73）、蒸汽压力变送器（72
5.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S2中，预设注水时间为2-3分钟；
6.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S4中，实时检测汽水分离器（7）中蒸汽中是否含水，若含水则汽水分离器（7）的蒸汽出口（71）关闭，旁路（51）打开将水导入副水箱（5）,直至汽水分离器（7）中蒸汽不含水时，旁路（51）关闭，蒸汽出口（71）打开。
7.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S3中，第二预设频率为3-7赫兹，且随蒸汽温度升高逐渐增加水泵（6）频率直至15赫兹；
8.根据权利要求7所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S3中，根据蒸气压力递增的速度和目标压力值的对比控制燃烧器输出的功率百分比，蒸汽压力接近停止压力时，以最小功率包压。
9.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤S3中，水泵（6）包括水泵一（61）和水泵二（62），水泵一（61）的变频器根据蒸汽温度测温计（73）和进水流量计（64），自动控制进水频率，当水泵一（61）频率快提升后进水流量未见快速提升或下降时，自动启用水泵二（62）进行低赫兹补水，达到正常进水量后，水泵二（62）自动进入待机状态；
10.一种适用于权利要求1-9中任意一项所述的全预混低氮蒸汽发生方法的全预混低氮蒸汽发生系统，其特征在于，包括炉体（1），所述的炉体（1）上连接有低氮燃烧器（3），所述的低氮燃烧器（3）的筒状燃烧头（31）横置于炉体（1）的炉膛（11）内，在筒状燃烧头（31）与炉体（1）之间设有沿筒状燃烧头（31）轴向上分布且能被筒状燃烧头（31）产生的火焰加热的过水汽化管路（2），过水汽化管路（2）使进入的水流先径向螺旋流动，再轴向螺旋流动，后径向螺旋流动汽化流出，所述的冷凝器（4）上设有上下分布的冷凝水路（42）和预热水路（43），所述的冷凝水路（42）通过冷凝动力回路（41）与副水箱（5）相连，所述的预热水路（43）一端与过水汽化管路（2）进水端相连，另一端通过供水管（63）并联有两个水泵（6）且通过两个水泵（6）与副水箱（5）相连，在供水管（63）上连接有进水流量计（64），所述的过水汽化管路（2）出汽端与汽水分离器（7）相连，所述的汽水分离器（7）上设有蒸汽压力变送器（72），在汽水分离器（7）的蒸汽出口（71）上设有控汽阀（711），在汽水分离器（7）上设有蒸汽温度测温计（73），所述的汽水分离器（7）底部设有旁路出口（74）和排污口（75），旁路出口（74）通过旁路阀（511）与副水箱（5）相连，排污口（75）与排污阀（751）相连；
...【技术特征摘要】
1.一种全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤s1中，第一预设频率为5-10赫兹；过水汽化管路（2）离其底面1/3处设有第一水位计（21），离其底面2/3处设有第二水位计（22），通过第二水位计（22）判断水位是否达到炉体（1）内过水汽化管路（2）高度的2/3处。
3.根据权利要求2所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，所述的水泵（6）连接的副水箱（5），副水箱（5）连接纯水箱（52），副水箱（5）和纯水箱（52）内分别设有副水箱水位计（53）和纯水水箱水位计（521），第一水位计（21）、第二水位计（22）、副水箱水位计（53）和纯水水箱水位计（521）以脉冲信号监测，每2秒通断扫描一次，防止信号线粘连，传输虚假信号，若信号不能回传作断线故障处理，弹窗、报警，并屏幕提示处理步骤。
4.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，还包括炉膛温度测量计（81）、排烟温度测量计（82）、进水温度测量计（83）、蒸汽温度测温计（73）、蒸汽压力变送器（72）、进水流量计（64）的信号为4-20毫安信号，采用屏蔽线防止信号干扰，做脉冲通断处理，防止虚假信号，
5.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤s2中，预设注水时间为2-3分钟；
6.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤s4中，实时检测汽水分离器（7）中蒸汽中是否含水，若含水则汽水分离器（7）的蒸汽出口（71）关闭，旁路（51）打开将水导入副水箱（5）,直至汽水分离器（7）中蒸汽不含水时，旁路（51）关闭，蒸汽出口（71）打开。
7.根据权利要求1所述的全预混低氮蒸汽发生方法，其特征在于，在步骤s3中，第二预设频率为3-7赫兹，且随蒸汽温度升高逐渐增加水泵（6）频率直至15赫兹；
8.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：章辉，章雪涛，
申请(专利权)人：德清县德沃热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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