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一种燃气锅炉补水系统的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种燃气锅炉补水系统的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉补水系统技术领域,具体涉及一种燃气锅炉补水系统。


背景技术:

2.冷凝式锅炉通过流动的水将排烟温度降至烟气水露点以下,一方面充分回收烟气中的显热,另一方面利用烟气中水蒸气冷凝时放出的大量汽化潜热,把排烟热损失降低,锅炉效率进一步提高,有时甚至超过100%。随着国家对节能减排工作的重视,冷凝式燃气锅炉因其高效、环境污染少等优点,越来越受到重视。
3.而传统冷凝式蒸汽锅炉的补水系统常采用软水箱冷软水通过循环泵,经冷凝器换热回到热的软水箱,再经过软水泵送入除氧器。这种系统不仅系统复杂,投资高,电耗高,全厂热效率和运行经济性较低,而且全厂热量和水量并不能实现有效平衡,常常热水箱有多余的热量和水量用不完,不适用于对外无热水需求的场合。


技术实现要素:

4.1、实用新型要解决的技术问题
5.针对传统冷凝式蒸汽锅炉的补水系统,无法实现热量和水量自动平衡,导致锅炉热效率低的技术问题,本实用新型提供了一种燃气锅炉补水系统,它可以实现热量和水量自动平衡,提高锅炉的热效率。
6.2、技术方案
7.为解决上述问题,本实用新型提供的技术方案为:
8.一种燃气锅炉补水系统,包括:软化水箱,所述软化水箱用于储存软化水;冷却器,所述冷却器与所述软化水箱相连通;烟气冷凝器,所述烟气冷凝器与所述冷却器相连通;锅炉,所述锅炉与所述烟气冷凝器相连通;除氧器,所述除氧器与所述烟气冷凝器之间设有第一热水管道,所述第一热水管道的一端与所述烟气冷凝器相连通,所述第一热水管道的另一端具有第一出口和第二出口,所述第一热水管道的第一出口与所述除氧器相连通;所述除氧器上设有液位检测装置;空气预热器,所述空气预热器与所述软化水箱相连;所述空气预热器通过第二热水管道与所述第一热水管道的第二出口相连通,所述第二热水管道上设有第二调节阀;控制器,所述控制器分别与所述液位检测装置和第二调节阀相连接。
9.在本实用新型中,软化水箱的软化水进入冷却器内进行冷却,冷却的软化水进入烟气冷凝器,同时,锅炉与所述烟气冷凝器相连通,锅炉中的高温烟气会进入烟气冷凝器,烟气冷凝器中的高温烟气与冷却的软化水之间进行热的交换,获得低温烟气和热水,低温烟气被排出,热水通过第一热水管道的第一出口进入除氧器中,由于除氧器内设置液位检测装置,第二热水管道上设有第二调节阀,所述液位检测装置和第二调节阀均与控制器连接,当液位检测装置检测到除氧器的水位处于高液位时,液位检测装置将高液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀打开或者开大,将烟气冷凝器排出的多余平衡不完的热水通过第一热水管道的第二出口进入到第二热水管道,然后进入空气预热器中与进入空
气预热器中的冷空气做进一步的热交换,实现热量的进一步回收,最后通过空气预热器回流到软化水箱内,实现水的循环利用,避免水资源的浪费;当除氧器的水位处于低液位时,液位检测装置将低液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀关闭,而由烟气冷凝器排出的热水则全部进入除氧器补水,从而实现水量和热量的自动平衡。由此可知,本实施例中的燃气锅炉补水系统,可以实现水量和热量的自动平衡,进而提高锅炉的热效率,且可以避免水资源的浪费,达到节能的效果。
10.可选的,所述软化水箱具有第一进水口和第一出水口;所述冷却器具有第二进水口和第二出水口,所述软化水箱的第一出水口与所述冷却器的第二进水口相连通;所述烟气冷凝器具有烟气进口、冷水入口、热水出口和烟气出口,所述烟气冷凝器的冷水入口与所述冷却器的第二出水口相连通,所述烟气出口用于烟气的排出;所述烟气冷凝器的烟气进口与所述锅炉相连通;所述烟气冷凝器的热水出口与所述第一热水管道相连通。
11.可选的,所述软化水箱与所述冷却器之间设有软化水泵,所述软化水泵具有软水进口和软水出口,所述软化水泵的软水进口与所述软化水箱的第一出水口相连通,所述软化水泵的软水出口与所述冷却器的第二进水口相连通。
12.可选的,所述空气预热器具有第三进水口、第四出水口、冷空气进口和热空气出口,所述空气预热器的第三进水口通过第二热水管道与所述第一热水管道的第二出口相连通,所述空气预热器的第四出水口与所述软化水箱的第一进水口相连通,所述空气预热器的冷空气进口用于与外界环境相通,所述空气预热器的热空气出口与所述锅炉相连通。
13.可选的,还包括烟囱,所述烟囱通过烟道与所述烟气冷凝器相连通。
14.可选的,所述烟道上设有温度检测装置,所述第一热水管道上设有第一调节阀,所述第一调节阀位于所述烟气冷凝器和第一热水管道的第一出口和第二出口之间;所述控制器分别与所述温度检测装置和第一调节阀相连接。
15.可选的,所述液位检侧装置为浮球式液位传感器或者浮筒式液位传感器。
16.可选的,控制器为plc或dcs控制器。
17.可选的,还包括鼓风机,所述鼓风机与所述空气预热器相连通。
18.可选的,当锅炉并联设置至少为2台时,所述第二调节阀和所述空气预热器之间设有截止阀。
19.3、有益效果
20.采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
21.(1)本技术实施例提出的一种燃气锅炉补水系统,结构简单,软化水箱的软化水进入冷却器内进行冷却,冷却的软化水进入烟气冷凝器与烟气冷凝器中的高温烟气进行热的交换,获得低温烟气和热水,低温烟气被排出,热水通过第一热水管道的第一出口进入除氧器中,由于除氧器内设置液位检测装置,第二热水管道上设有第二调节阀,所述液位检测装置和第二调节阀均与控制器连接,当液位检测装置检测到除氧器的水位处于高液位时,液位检测装置将高液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀打开或者开大,将烟气冷凝器排出的多余平衡不完的热水通过第一热水管道的第二出口进入到第二热水管道,然后进入空气预热器中与进入空气预热器中的冷空气做进一步的热交换,实现热量的进一步回收,最后通过空气预热器回流到软化水箱内,实现水的循环利用,避免水资源的浪费;当除氧器的水位处于低液位时,液位检测装置将低液位的信号反馈给控制器,控制器控制第
二调节阀关闭,而由烟气冷凝器排出的热水则全部进入除氧器补水,从而实现水量和热量的自动平衡。由此可知,本实施例中的燃气锅炉补水系统,不仅可以实现水量和热量的自动平衡,进而提高锅炉的热效率,且可以避免水资源的浪费,达到节能的效果。同时,冷却器与烟气冷凝器的连接方式属于串联方式,可以避免传统补水系统中并联方式中因冷却器与烟气冷凝器阻力不同而出现“抢水”现象。
22.(2)本技术实施例提出的一种燃气锅炉补水系统,通过在烟气冷凝器与所述烟囱之间的烟道上设置温度检测装置,第一热水管道上设置第一调节阀,根据烟气冷凝器中向烟囱排出的烟气温度来调节第一调节阀的开度,进而控制由烟气冷凝器排出的水量大小,当烟气冷凝器排出的烟气温度大于60℃,则第一调节阀的开口关小,由烟气冷凝器排出的水量则比较小;当烟气冷凝器排出的烟气温度小于55℃,则第一调节阀的开口开大,由烟气冷凝器排出的水量则比较大,将烟气冷凝器排出的烟气温度控制在最佳温度区间55℃~60℃,则可以使烟气中的水蒸气有效冷凝,将烟气余热回收到极致,达到高效节能的目的。与传统的补水系统相比,本实施例中的补水系统,不仅降低了燃气消耗,且使得锅炉的热效率可达到102%以上,提高了锅炉的热效率。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例提出的一种燃气锅炉补水系统的结构示意图。
具体实施方式
24.为进一步了解本实用新型的内容,结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
25.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型,而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语,是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置,并没有特定的限定作用,均为泛指,对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案,以及不同实施例的多个技术方案之间,可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案,均在本实用新型要求保护的范围内。
26.实施例1
27.如图1所示,本实施例提供一种燃气锅炉补水系统,包括:软化水箱1,所述软化水箱1用于储存软化水;冷却器2,所述冷却器2与所述软化水箱1相连通;烟气冷凝器3,所述烟
气冷凝器3与所述冷却器2相连通;锅炉8,所述锅炉8与所述烟气冷凝器3相连通;除氧器9,所述除氧器9与所述烟气冷凝器3之间设有第一热水管道10,所述第一热水管道10的一端与所述烟气冷凝器3相连通,所述第一热水管道10的另一端具有第一出口和第二出口,所述第一热水管道10的第一出口与所述除氧器9相连通;所述除氧器9上设有液位检测装置21;空气预热器11,所述空气预热器11与所述软化水箱1相连;所述空气预热器11通过第二热水管道23与所述第一热水管道10的第二出口相连通,所述第二热水管道23上设有第二调节阀22;控制器,所述控制器分别与所述液位检测装置21和第二调节阀22相连接。
28.在本实施例中,软化水箱1的软化水进入冷却器2内进行冷却,冷却的软化水进入烟气冷凝器3,同时,锅炉8与所述烟气冷凝器3相连通,锅炉中的高温烟气会进入烟气冷凝器3,烟气冷凝器3中的高温烟气与冷却的软化水之间进行热的交换,获得低温烟气和热水,低温烟气被排出,热水通过第一热水管道10的第一出口进入除氧器9中,由于除氧器9内设置液位检测装置21,第二热水管道23上设有第二调节阀22,所述液位检测装置21和第二调节阀22均与控制器连接,当液位检测装置21检测到除氧器9的水位处于高液位时,液位检测装置21将高液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀22打开或者开大,将烟气冷凝器3排出的多余平衡不完的热水通过第一热水管道10的第二出口进入到第二热水管道23,然后进入空气预热器11中与进入空气预热器11中的冷空气做进一步的热交换,实现热量的进一步回收,最后通过空气预热器11回流到软化水箱1内,实现水的循环利用,避免水资源的浪费;当除氧器9的水位处于低液位时,液位检测装置21将低液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀22关闭,而由烟气冷凝器3排出的热水则全部进入除氧器9补水,从而实现水量和热量的自动平衡。由此可知,本实施例中的燃气锅炉补水系统,可以实现水量和热量的自动平衡,进而提高锅炉的热效率,且可以避免水资源的浪费,达到节能的效果。
29.同时,本实施例中的冷却器2与烟气冷凝器3的连接方式属于串联方式,可以避免传统补水系统中并联方式中因冷却器2与烟气冷凝器3阻力不同而出现“抢水”现象。
30.实施例2
31.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:所述软化水箱1具有第一进水口和第一出水口;所述冷却器2具有第二进水口和第二出水口,所述软化水箱1的第一出水口与所述冷却器2的第二进水口相连通;所述烟气冷凝器3具有烟气进口4、冷水入口5、热水出口6和烟气出口7,所述烟气冷凝器3的冷水入口5与所述冷却器2的第二出水口相连通,所述烟气出口7用于烟气的排出;所述烟气冷凝器3的烟气进口4与所述锅炉8相连通;所述烟气冷凝器3的热水出口6与所述第一热水管道10相连通。
32.在本实施例中,软化水箱1的软化水通过第一出水口和第二进水口进入冷却器2内进行冷却,冷却的软化水通过第二出水口和冷水进口进入烟气冷凝器3,同时,锅炉中的高温烟气通过烟气进口4进入烟气冷凝器3,烟气冷凝器3中的高温烟气与冷却的软化水之间进行热的交换,获得低温烟气和热水,低温烟气通过烟气出口7排出,热水通过烟气冷凝器3的热水出口6进入第一热水管道10中。
33.实施例3
34.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例2的技术方案相比,可改
进如下:所述软化水箱1与所述冷却器2之间设有软化水泵16,所述软化水泵16具有软水进口和软水出口,所述软化水泵16的软水进口与所述软化水箱1的第一出水口相连通,所述软化水泵16的软水出口与所述冷却器2的第二进水口相连通。设置软化水泵16用于将软化水箱1中的水能够顺利的进入到冷却器2中进行冷却。
35.实际运用中,软化水泵至少为2个,该设置可以作为备用,便于保证软化水箱1内的水始终能够顺利的进入到冷却器2中。
36.实施例4
37.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例2的技术方案相比,可改进如下:所述空气预热器11具有第三进水口12、第四出水口13、冷空气进口14和热空气出口15,所述空气预热器11的第三进水口12通过第二热水管道23与所述第一热水管道10的第二出口相连通,所述空气预热器11的第四出水口13与所述软化水箱1的第一进水口相连通,所述空气预热器11的冷空气进口14用于与外界环境相通,所述空气预热器11的热空气出口15与所述锅炉8相连通。当液位检测装置21检测到除氧器9的水位处于高液位时,液位检测装置21将高液位的信号反馈给控制器,控制器控制第二调节阀22打开或者开大,将烟气冷凝器3排出的多余平衡不完的热水通过第一热水管道10的第二出口进入到第二热水管道23,然后进入空气预热器11中与由空气预热器11的冷空气进口14进入空气预热器11中的冷空气做进一步的热交换,实现热量的进一步回收,最后通过空气预热器11的第四出口13回流到软化水箱1内,实现水的循环利用,避免水资源的浪费。
38.实施例5
39.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:还包括烟囱17,所述烟囱17通过烟道18与所述烟气冷凝器3相连通。经过烟气冷凝器3中的烟气通过烟囱17排到外界。
40.实际运用中,所述烟囱17通过烟道18与所述烟气冷凝器3的烟气出口7相连通。
41.实施例6
42.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例5的技术方案相比,可改进如下:所述烟道18上设有温度检测装置19,所述第一热水管道10上设有第一调节阀20,所述第一调节阀20位于所述烟气冷凝器3和第一热水管道10的第一出口和第二出口之间;所述控制器分别与所述温度检测装置19和第一调节阀20相连接。通过在烟气冷凝器3与所述烟囱17之间的烟道18上设置温度检测装置19,第一热水管道10上设置第一调节阀20,根据烟气冷凝器3中向烟囱17排出的烟气温度来调节第一调节阀20的开度,进而控制由烟气冷凝器3排出的水量大小,当烟气冷凝器3排出的烟气温度大于60℃,则第一调节阀20的开口关小,由烟气冷凝器3排出的水量则比较小;当烟气冷凝器3排出的烟气温度小于55℃,则第一调节阀20的开口开大,由烟气冷凝器3排出的水量则比较大,将烟气冷凝器3排出的烟气温度控制在最佳温度区间55℃~60℃,则可以使烟气中的水蒸气有效冷凝,将烟气余热回收到极致,达到高效节能的目的。与传统的补水系统相比,本实施例中的补水系统,不仅降低了燃气消耗,且使得锅炉的热效率可达到102%以上,提高了锅炉的热效率。
43.实际运用中,所述温度检测装置19为温度传感器,所述温度传感器与所述控制器电连接。采用温度传感器检测排烟的温度,以便控制器,综合排烟的温度,与其他参数一起综合控制锅炉的热效率转化效果,提高热效率等。
44.实施例7
45.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:所述液位检侧装置21为浮球式液位传感器或者浮筒式液位传感器。采用球式液位传感器或者浮筒式液位传感器,具有精度高、稳固性好,抗烦扰机能强。
46.实施例8
47.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:控制器为plc或dcs控制器。采用plc或dcs控制器用于整个燃气锅炉补水系统中各参数检测数据的接收,进而实现整个补水系统的自动化。
48.实施例9
49.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:还包括鼓风机24,所述鼓风机24与所述空气预热器11相连通。鼓风机24用于将外界的冷空气快速输入到空气预热器11中。
50.实际运用中,所述鼓风机24与所述空气预热器11的冷空气进口14通过管道相连通。
51.实施例10
52.如图1所示,本实施例的一种燃气锅炉补水系统,与实施例1的技术方案相比,可改进如下:当锅炉8并联设置至少为2台时,所述第二调节阀22和所述空气预热器11之间设有截止阀25。通过设置至少2台并联设置的锅炉8运行时,在所述第二调节阀22和所述空气预热器11之间设有截止阀25,用于排出的多余平衡不完的热水能够自动分配的进入相应的空气预热器中,实现各个锅炉和其他部件的补水,达到高效节能的目的。
53.实际运用中,所述空气预热器11为温水空气预热器。
54.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。