一種phc管樁節能養護方法

2023-06-19 14:48:26

專利名稱：：一種phc管樁節能養護方法
技術領域：
：本發明涉及一種管樁養護技術，更具體地說，是涉及一種PHC管樁節能養護方法。
背景技術：
：目前，預應力高強混凝土管樁(PHC管樁)是現階段基礎建設中最為常用的一種建築構件。在生產過程中，通常將水泥與礦物摻合料混合攪拌後，再經過離心工藝，採用常壓蒸汽養護工藝和高壓蒸汽養護工藝進行養護而製得這種構件。其中，常壓蒸汽養護工藝是管樁經過離心成型後在蒸汽條件下進行養護的方法，是促進水泥快速水化、混凝土迅速凝結並具有相應強度的養護工藝。該工藝具有養護時間短(6~7小時)、混凝土強度增長快(大於40MPa)的特點。但是，這種工藝在養護過程中需要燃燒大量的燃煤來提供所需蒸汽，故能源成本在管樁的生產中佔據較大比例。據統計，常壓蒸養工藝所佔全部養護能耗的50%以上。同時，高壓養護過程中又有大量的熱能被排掉白白造成浪費，而且燃煤的燃燒還會產生大量煙氣。為使煙氣的排放符合排放標準，不汙染環境，還需要對煙氣進行處理，這就大大提高了生產成本。在專利號為ZL200810070809.6的中國專利申請中公開了一種管樁壓蒸養護高溫冷凝水餘熱和餘汽的回收利用技術，該技術對餘熱和餘汽進行了合理的利用，採用閃蒸技術，並將閃蒸後的蒸汽導入蒸養池或另一個壓力蒸汽釜，從而實現了餘熱回收利用。另外，完成二次利用的蒸養池的餘汽和高溫冷凝水可通過熱交換系統給鍋爐水預熱，以供其他使用需要。該技術由於合理利用了高壓蒸汽養護的餘熱和餘汽，可以減少能源的浪費，並可以提高資源的利用效率，從而可以提高生產效率和降低生產成本。但是，由於閃蒸技術需要將水加熱至蒸發而產生閃蒸汽，該過程依然需要消耗大量的能源。因此，該技術的節能效果有待於進一步提高。
發明內容針對現有技術的不足，本發明的目的是要提供一種合理利用餘熱和餘汽、節能效率非常高的PHC管樁節能養護方法。為了實現上述目的，本發明提供了一種PHC管樁節能養護方法，該方法包括以下步驟將PHC管樁半成品靜置；對PHC管樁半成品進行熱水養護，將溫度達到注水溫度的水注入到養護池中，使水加熱到熱水養護恆溫溫度，並使水保持在熱水養護恆溫溫度；將PHC管樁半成品置於高壓釜中以進行高壓蒸汽養護得到PHC管樁成品；使從所述高壓釜排出的高溫蒸汽經過交換器以加熱其中的冷水，然後使經加熱的水與從所述高壓釜排出的高溫冷凝水匯集成為回收熱水並注入到所述養護池中以供進行熱水養護；將所述養護池中多餘的所述回收熱水，與從所述高壓釜排出的未被使用到所述養護池中的所述回收熱水匯集到換熱器中，以對鍋爐軟水進行預熱；將對所述鍋爐軟水進行預熱後的所述回收熱水作為廢水排出。根據本發明的一個優選實施例，該方法採用了自動控制系統來控制進水和排水，當養護池中正在進行養護且不需要回收熱水進入時，自動控制系統使壓力達到壓力感應器中設定的一個閾值，從而使得管道關閉，電動閥打開，以使得回收熱水對鍋爐軟水進行預熱；當需要補充回收熱水進入所述養護池時，自動控制系統使壓力達到壓力感應器中設定的另一個閾值，從而使得所述管道打開，電動閥關閉，以使得回收熱水進入養護池。根據本發明的另一個優選實施例，在熱水養護過程中，當養護池內的水面高於高液位傳感器時，自動控制系統將熱水自動排出到小水箱；當水面低於低液位傳感器時，自動控制系統讓熱水自動注入。根據本發明的再一個優選實施例，PHC管樁半成品靜置的時間為1~2小時。才艮據本發明的又一個優選實施例，注水溫度為50~65°C。根據本發明的又一個優選實施例，從注水溫度至"熱水養護'f亙溫溫度的加熱時間為1~1.5小時。根據本發明的又一個優選實施例，熱水養護恆溫溫度為70~85°C。根據本發明的又一個優選實施例，使水保持在熱水養護'I"亙溫溫度以進行熱水養護的時間為6~7小時。本發明的有益效果是，該節能養護方法通過收集高壓釜的餘熱以對養護熱水和鍋爐用水進行加熱，可以有效地提高能源的利用效率，從而降低生產成本，提高生產效率；由於在該方法中採用熱水養護工藝代替現有技術中的常壓蒸汽養護工藝，所以無需把水加熱為蒸汽，因此可以進一步節約能源，降低成本，並可以提升產品的性能；該方法還可以減少煙氣的排》文，由此符合環保要求；此外，該方法的養護過程中進水和排水都釆用自動控制系統來調節，操作方便安全，節省了人力資源，並且溫度控制精確，餘熱可以得到充分利用。圖1是根據本發明一個優選實施例的PHC管樁節能養護方法工藝流程圖2是圖1所示的PHC管樁節能養護方法的熱水供給自動控制系統示意圖；以及圖3是圖1所示的PHC管樁節能養護方法的養護池內部自動控制系統示意圖。具體實施例方式下面將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。本發明在管樁生產中提供一種新型的節能養護工藝方法，該方法採用熱水養護工藝和高壓蒸汽養護工藝相結合的養護方法，通過收集高壓釜的餘熱(包括餘汽和熱水)，並利用自動控制系統，將其輸送到養護池內對離心後的管樁半成品進行熱水養護，從而在規定的養護時間內使管樁達到要求的強度。根據本發明的方法可以在滿足生產要求的同時，再利用養護後的餘熱對鍋爐用水進行預熱，以滿足鍋爐用水要求。與現有技術相比，該方法釆用熱水養護工藝替代現階段使用的常壓蒸汽養護工藝，同樣可以使管樁達到脫模強度。圖1示出了根據本發明的PHC管樁節能養護工藝的大致流程。具體而言，在高壓蒸汽養護結束後，使從高壓釜中排出的高溫蒸汽經過交換器並加熱其中的冷水，並將經加熱後的冷水與從高壓釜排出的高溫水匯集成為回收熱水，再排入到養護池中以對管樁進行熱水養護。在養護過程中，多餘的回收熱水(即預留水)通過自動調節系統並經過小水箱，與從高壓釜排出的未被使用到養護池中的回收熱水一同匯集到換熱器中，用於對鍋爐中的軟水進行預熱，以防止由於直接加熱未被預熱的軟水而可能造成水管爆裂等的安全問題，並使鍋爐中的軟水可以滿足繼續使用其他熱源被加熱為高溫軟水、乃至產生蒸汽的要求。最後，將利用完後的回收熱水作為廢水排出。在本優選實施例中，管樁在進行熱水養護前需要事先靜置1~2小時。另外，管樁在熱水養護時採用的注水溫度為50~65°C,並且加熱達到養護所需的熱水養護恆溫溫度時間為1~1.5小時，而管樁採用的熱水養護恆溫溫度為70~85°C，養護時間為6~7小時。圖2示出的是熱水供給自動控制系統的工作原理。具體而言，當養護池正在養護時，不需要使回收熱水進入，壓力感應器感應到的壓力達到設定的一個閾值，此時管道關閉，電動閥打開，以使得回收熱水對鍋爐軟水進行預熱。當養護池需要補充熱水時，壓力感應器感應到的壓力達到設定的另一個閾值，此時電動閥關閉，以使得回收熱水進入養護池。圖3示出的是養護池內部自動控制系統的工作原理。具體而言，在養護池中設有高液位傳感器和低液位傳感器。當養護池內水面高於高液位傳感器時，熱水自動排出到小水箱；當水面低於低液位傳感器時，熱水自動進入。表1表示的是釆用常壓蒸汽養護工藝的耗煤量測試數據，表2表示的是採用本方法中的熱水養護工藝後的耗煤量測試數據。表1tableseeoriginaldocumentpage8據統計，管樁養護工藝中的常壓蒸汽養護和高壓蒸汽養護的耗能各佔大約50%。由於本發明方法採用了熱水養護代替常壓蒸汽養護，所以可以使得在常壓蒸汽養護步驟的能耗降低40~60%，即，可以使總能耗降低20-30%。如果一年的總煤耗為5.2萬p屯，採用該方法將可以使煤耗降低1.04~1.56萬噸。因此，根據本發明的方法可以有效地節約能源，從而降低了生產成本，並可提高生產效率。從表2中還可以看出，在10月16日的實-瞼中，如果注水溫度為70。C,注水之後就不再需要進行加熱，因此可以節省更多的總能耗。但是，該種方法產生的管樁在強度上有所降低，因此不適合實際生產的需要。此外，該方法的養護過程中進水和排水都採用自動控制系統來調節，這樣不僅使得操作方便安全，節省了人力資源，並且溫度控制精確，可以使餘熱得到充分利用。以上所披露的僅為本發明的優選實施例，當然不能以此來限定本發明的權利保護範圍。可以理解，依據本發明所附權利要求中限定的實質和範圍所作的等同變化，仍屬於本發明所涵蓋的範圍。權利要求1.一種PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟將PHC管樁半成品靜置一定時間；對所述PHC管樁半成品進行熱水養護，其中，將溫度達到注水溫度的水注入到養護池中，使水加熱到熱水養護恆溫溫度，並使水保持在所述熱水養護恆溫溫度；將所述PHC管樁半成品置於高壓釜中以進行高壓蒸汽養護並得到PHC管樁成品；使從所述高壓釜排出的高溫蒸汽經過交換器以加熱其中的冷水，然後使經加熱的水與從所述高壓釜排出的高溫冷凝水匯集成為回收熱水並注入到所述養護池中以供進行熱水養護；將所述養護池中多餘的所述回收熱水，與從所述高壓釜排出的未被使用到所述養護池中的所述回收熱水匯集到換熱器中，以對鍋爐軟水進行預熱；以及將對所述鍋爐軟水進行預熱後的所述回收熱水作為廢水排出。2.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，該方法採用了自動控制系統來控制進水和排水，當所述養護池中正在進行養護且不需要所述回收熱水進入時，所述自動控制系統使壓力達到壓力感應器中設定的一個閾值，從而使得管道關閉，電動閥打開，以使得所述回收熱水對所述鍋爐軟水進行預熱；當需要補充所述回收熱水進入所述養護池時，所述自動控制系統使壓力達到所述壓力感應器中設定的另一個閾值，從而使得所述管道打開，所述電動閥關閉，以橫j尋所述回收熱水進入所述養護池。3.根據權利要求2所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，在所述的熱水養護過程中，當所述養護池內的水面高於高液位傳感器時，所述自動控制系統將熱水自動排出到小水箱；當水面低於低液位傳感器時，所述自動控制系統讓熱水自動注入。4.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於,所述PHC管樁半成品靜置的時間為1~2小時。5.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，所述注水溫度為50~65°C。6.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，從所述注水溫度到所述熱水養護恆溫溫度的加熱時間為1~1.5小時。7.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，所述熱水養護恆溫溫度為70~85°C。8.根據權利要求1所述的PHC管樁節能養護方法，其特徵在於，所述使水保持在所述熱水養護恆溫溫度以進行熱水養護的時間為6~7小時。全文摘要本發明公開了一種PHC管樁節能養護方法，該方法採用自動控制系統，通過收集高壓釜的餘熱(包括餘汽和熱水)，將其輸送到養護池內對離心後的管樁半成品進行熱水養護，在規定的養護時間內使管樁達到要求的強度，可以滿足生產要求，同時再利用養護後的餘熱對鍋爐用水進行預熱，以滿足鍋爐用水要求。該方法可以有效地提高能源的利用效率，節約能源，從而降低生產成本，提高生產效率。文檔編號B28B21/92GK101508143SQ20091011914公開日2009年8月19日申請日期2009年3月4日優先權日2009年3月4日發明者韋澤林申請人:廣東三和管樁有限公司