[发明专利]地锅饱和蒸汽流量计量系统

说明书

本申请公开了一种地锅饱和蒸汽流量计量方法及系统，所述系统包括地锅、进汽管和中央处理单元，所述进汽管与地锅连接，所述进汽管中设有蒸汽流量计、蒸汽压力传感器以及蒸汽温度传感器，所述中央处理单元分别跟蒸汽流量计、蒸汽压力传感器、蒸汽温度传感器信号连接。本发明通过利用蒸汽流量计、蒸汽压力传感器和蒸汽温度传感器测试得到进汽管内蒸汽的质量流量和焓值；通过进汽管内蒸汽与地锅内饱和水的混合、传热分析，得到地锅内产生的饱和蒸汽质量流量与进汽管蒸汽质量流量、蒸汽焓值的关系；通过中央处理单元，得到地锅内产生的饱和蒸汽质量流量。

技术领域

本发明属于蒸汽流量计量领域，尤其是涉及一种地锅饱和蒸汽流量计量系统。

背景技术

应理解以下内容为申请人所知的技术，并不一定会成为现有技术。

对于白酒蒸馏的主要设备包括：进汽管、地锅、甑桶和冷却设备。进汽管输送的蒸汽可以为过热蒸汽或饱和蒸汽，过热蒸汽或饱和蒸汽进入地锅内，与地锅内的饱和水进行混合、传热，并在地锅液面产生饱和蒸汽，进入地锅上面的甑桶内，与甑桶内的糟醅进行传热传质，将酒醅中的酒提取出来。传统白酒蒸馏工艺中只测量、显示进汽管内的蒸汽压力，无法计量得到地锅内液面上的饱和蒸汽流量，而且进汽管内蒸汽质量流量与地锅内饱和蒸汽质量流量并不一致，两者的关系与进汽管内的蒸汽压力和温度相关。由于实际与糟醅进行接触的是由地锅液面上产生的饱和蒸汽，因此在制定白酒蒸馏过程的蒸汽操作参数时，应该以地锅内产生的饱和蒸汽流量为工艺操作参数。综上，现有蒸汽计量装置中，无法得到白酒蒸馏地锅内饱和蒸汽质量流量数值，难以制定准确可靠的白酒蒸馏过程蒸汽工艺参数。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种能准确计量地锅饱和蒸汽流量计量方法及其系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一方面，提供一种地锅饱和蒸汽流量计量方法，包括以下步骤：

获取进入地锅的蒸汽流量；

获取进入地锅的蒸汽温度和/或蒸汽压力；

根据进入地锅的蒸汽温度和/或蒸汽压力得到进入地锅的蒸汽的焓值；

根据进入地锅的蒸汽焓值以及进入地锅的蒸汽流量，获得地锅内的饱和蒸汽流量。

在其中一种实施例中，在根据进入地锅的蒸汽的焓值以及进入地锅的蒸汽流量，获得地锅内的饱和蒸汽流量时，地锅内的饱和蒸汽流量的计算公式为：

其中，m为地锅内的饱和蒸汽质量流量，h₁为进入地锅的蒸汽的焓值，h₂为地锅内液态饱和水对应的焓值，h₀为地锅内饱和水蒸汽对应的焓值，m₁为进入地锅的蒸汽流量。

在其中一种实施例中，所述h₂与h₀为常数，所述h₂为410-430kJ/kg，优选为419.06-427.00kJ/kg；所述h₀为2670-2680kJ/kg，优选为2675.5-2678.5kJ/kg。应理解，根据实验测试结果，当地锅内的压力为7kPa左右时，其对应的饱和水焓值和饱和蒸汽焓分别为427.00kJ/kg和2678.5kJ/kg。而大气压下(表压0kPa)饱和水和饱和蒸汽的焓值分别为419.06kJ/kg和2675.5kJ/kg。而地锅的最高表压为7kPa，可见地锅内最高压力时的饱和水以及饱和蒸汽的焓值与大气压下的饱和水以及饱和蒸汽的焓值很接近，所以为了简便，我方可以将h₂与h₀定为常数。

在其中一种实施例中，在根据进入地锅的蒸汽焓值以及进入地锅的蒸汽流量，获得地锅内的饱和蒸汽流量时，还包括