[实用新型]一种化工储罐温度梯度层控制系统

说明书

本实用新型公开了一种化工储罐温度梯度层控制系统，属于化工储罐温度控制技术领域。包括储罐水槽、温度梯度层控制器、水制热循环装置、温度梯度层流量控制装置、第一电动阀以及第二电动阀；所述储罐水槽内设有上环形布水系统、下环形布水系统和温度梯度层；所述水制热循环装置包括管道水温传感器、第一热水管道、制热主机、循环水泵、回水循环管道以及第二热水管道。通过温度梯度层控制器控制两个电动阀开关，进而调节进入储罐水槽的热水温度；同时，通过垂直水温测线确定温度梯度层在储罐水槽内的分布位置，进而调节循环水泵流量，可以减小温度梯度层厚度，提高温度梯度层稳定性，改善化工储罐装置运行效率。

技术领域

本实用新型涉及一种化工储罐温度梯度层控制系统，属于化工储罐温度控制技术领域。

背景技术

化工储罐技术是在电力需求低谷，用制热主机将热量以热水的形式储存在储罐水槽中；在电力需求高峰期，不开或少开制热主机，充分利用储存的热量供热。化工储罐装置中，温度梯度层是影响热热分层和储罐效率的重要因素，它是由于热热水密度不同而形成的一个热热自然过渡层。温度梯度层厚度和分布位置可以通过储罐水槽内水体垂直温度分布确定，保证稳定而较薄的温度梯度层是提高储罐效率的关键。

现有化工储罐装置储罐运行流程为：在循环水泵的驱动下，储罐水槽上部的热水由上环形布水系统出流，经制热主机降温，从下环形布水系统回流至储罐水槽，将热水存储在储罐水槽中，同时温度梯度层逐渐上升；如此不断循环，直至整个储罐水槽充满热水，储罐结束。以上化工储罐装置运行模式对温度梯度层厚度和稳定性会产生不利影响。一方面，受制热主机启动加载速率和主机出口管道原有热水的影响，储罐初期一部分温度较高的水会进入储罐水槽增加温度梯度层厚度，破坏温度梯度层稳定性；另一方面，由于循环水泵一直处于大流量工况运行，在形成稳定的温度梯度层之前，大流量工况会加剧上下水流掺混，增加温度梯度层厚度，降低储罐效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种化工储罐温度梯度层控制系统，能够减小温度梯度层厚度，提高温度梯度层稳定性，改善化工储罐装置运行效率。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种化工储罐温度梯度层控制系统，包括储罐水槽、温度梯度层控制器、水制热循环装置、温度梯度层流量控制装置、第一电动阀以及第二电动阀；

所述储罐水槽内设有上环形布水系统、下环形布水系统和温度梯度层；

所述水制热循环装置包括管道水温传感器、第一热水管道、制热主机、循环水泵、回水循环管道以及第二热水管道，所述第一热水管道上安装有管道水温传感器，所述第一热水管道、制热主机、循环水泵以及第二热水管道依次串联在一起，第二热水管道与上环形布水系统的出水口相连接，所述回水循环管道上安装有第一电动阀，所述回水循环管道的一端连接第一热水管道，另一端连接第二热水管道；

所述温度梯度层流量控制装置包括垂直水温测线、变频调节器，所述垂直水温测线与温度梯度层控制器连接，所述温度梯度层控制器与变频调节器连接，所述变频调节器与循环水泵连接，所述下环形布水系统与第一热水管道相连接，所述第二电动阀安装在第一热水管道上。

作为优选实例，所述垂直水温测线包括测温电缆和温度传感器，所述测温电缆沿竖直方向依次间隔设有多个温度传感器，上下相邻的两个温度传感器之间的竖向间隔为0.1m。

作为优选实例，所述温度梯度层控制器设有第一电动阀开关信号输出端、第二电动阀开关信号输出端、第一温度采集通讯端、第二温度采集通讯端和变频信号输出端，所述温度梯度层控制器的第二电动阀开关信号输出端和第一温度采集通讯端依次接至第二电动阀和管道水温传感器的控制端，所述第一电动阀开关信号输出端、第二温度采集通讯端和变频信号输出端线依次接至第一电动阀、垂直水温测线和变频调节器的控制端。

本实用新型的有益效果是：