CN102183009B - 冷凝蒸汽锅炉给水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，包括蒸汽锅炉（3）、软水箱（10）和热力除氧器（13），蒸汽锅炉（3）尾部设置有省煤器（4），其特征在于：在所述蒸汽锅炉（3）尾部还设置有冷凝器（5），出省煤器（4）的烟气接入冷凝器（5），所述软水箱（10）内设置有一竖隔板，竖隔板将软水箱（10）分隔成冷水侧和热水侧，冷水侧进水口与软水器（11）相连，冷水侧出水口通过冷凝循环泵（7）与冷凝器（5）进水口相连，冷凝器（5）出水口接入所述热水侧，热水侧出水口通过除氧水泵（8）接入热力除氧器（13），热力除氧器（13）出水接入蒸汽锅炉（3）。本系统简单可靠，烟气冷凝回收余热直接用于蒸汽锅炉补水的加热，不需要增加余热锅炉、热泵等设备。

Description

冷凝蒸汽锅炉给水系统
技术领域
本发明涉及一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，此系统用于提供冷凝式蒸汽锅炉尾部冷凝换热器的冷却介质。属冷凝换热技术及锅炉房系统设计技术领域。
背景技术
冷凝式锅炉由于其高效环保性能，已得到国家节能减排相关部门的推荐及众多的锅炉使用单位的青睐。冷凝式锅炉的核心技术是在锅炉尾部增加冷凝器。根据冷凝传热原理，采用温度低于烟气水露点的换热介质才能达到烟气冷凝传热的目的。
绝大部分工业锅炉均采用热力除氧，此时通过除氧后的锅炉给水温度为104℃，对于传统的蒸汽锅炉，尾部省煤器一般将排烟温度降低到160℃左右，此时烟气与锅炉给水还有较大的温差，较易布置省煤器换热面。但倘若要实现冷凝换热回收烟气中的显热及潜热，根据烟气特性，此时需将烟气温度降低到烟气水蒸气露点温度即60℃左右，因此必须采用低于60℃的冷却介质。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种将烟气温度降低到烟气水蒸气露点温度的冷凝蒸汽锅炉给水系统，用于带有热力除氧的蒸汽锅炉的尾部冷凝器的冷凝换热。
本发明的目的是这样实现的：一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，包括蒸汽锅炉、软水箱和热力除氧器，蒸汽锅炉尾部设置有省煤器，在所述蒸汽锅炉尾部还设置有冷凝器，出省煤器的烟气接入冷凝器，所述软水箱内设置有一竖隔板，竖隔板将软水箱分隔成冷水侧和热水侧，冷水侧进水口与软水器相连，冷水侧出水口通过冷凝循环泵与冷凝器进水口相连，冷凝器出水口接入所述热水侧，热水侧出水口通过除氧水泵接入热力除氧器，热力除氧器出水接入蒸汽锅炉。
本发明将冷凝器余热回收的烟气热量用于加热蒸汽锅炉的补水（除氧器是利用锅炉产生的蒸汽加热给水的，热量是在锅炉与除氧器之间循环的）。经软化尚未除氧的锅炉补水，通过冷凝循环泵将其与在冷凝器与软水箱之间循环。
本发明的有益效果是： 
1、本系统简单可靠，烟气冷凝回收余热直接用于蒸汽锅炉补水的加热，不需要增加余热锅炉、热泵等设备。
2、本系统中冷凝器工作压力低，从而降低了由于腐蚀等因素造成的冷凝器泄露事故几率，延长了冷凝器的使用寿命。
3、采用常温的锅炉给水作为冷凝器的冷却介质，冷凝器传热效果好。与采用空气作为冷却介质相比，冷凝器具有传热系数高、体积小、结构简单等特点。
附图说明
图1为本发明冷凝蒸汽锅炉给水系统的总体结构示意图。
图中附图标记：
燃烧器1、锅炉控制柜2、蒸汽锅炉3、省煤器4、冷凝器5、烟囱 6、冷凝循环泵7、除氧水泵8、锅炉给水泵9、软水箱10、软水器11、加药装置12、热力除氧器13、分汽缸14。
具体实施方式
参见图1，图1为本发明冷凝蒸汽锅炉给水系统的总体结构示意图。由图1可以看出，本发明冷凝蒸汽锅炉给水系统，包括蒸汽锅炉3、软水箱10和热力除氧器13，蒸汽锅炉3尾部设置有省煤器4和冷凝器5，出省煤器4的烟气接入冷凝器5。所述软水箱10内设置有一竖隔板，竖隔板将软水箱10分隔成冷水侧和热水侧，软水箱10底部被竖隔板隔断，顶部联通，冷水侧进水口与软水器11相连，软水器11接入锅炉原水，冷水侧出水口通过冷凝循环泵7与冷凝器5进水口相连，热水侧进水口与冷凝器5出水口相连，热水侧出水口通过除氧水泵8接入热力除氧器13，热力除氧器13出水通过锅炉给水泵9接入省煤器4。
锅炉原水经软水器11软化后进入软水箱10的冷水侧，然后经冷凝循环泵7加压后进入蒸汽锅炉3尾部冷凝器5，经烟气-水换热，水从20℃提高到65℃左右然后返回软水箱10热水侧，经除氧水泵8打入热力除氧器13进行热力除氧。通过冷凝器5的烟气温度从160℃降低到60℃，烟气中的显热及部分潜热得到利用，同时提高了热力除氧器的给水温度，降低了热力除氧器自用蒸汽的耗量，锅炉系统效率得到提高。
本发明采用的冷凝循环泵7与锅炉3采用单元制连接。每台锅炉3配两台冷凝循环泵7，一用一备。冷凝循环泵7流量按锅炉给水量，扬程按整个循环冷却水系统阻力加上冷凝器阻力。软水箱10的液位采用浮球阀控制，最低液位高于竖隔板。
本方案的自动控制系统也比较简单易实现，即将冷凝循环泵与锅炉启停连锁。并且可根据使用情况在循环系统管路上增加电动调节阀，根据冷凝器出烟温度控制冷凝循环水量。

Claims (4)

1.一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，包括蒸汽锅炉（3）、软水箱（10）和热力除氧器（13），蒸汽锅炉（3）尾部设置有省煤器（4），其特征在于：在所述蒸汽锅炉（3）尾部还设置有冷凝器（5），出省煤器（4）的烟气接入冷凝器（5），所述软水箱（10）内设置有一竖隔板，竖隔板将软水箱（10）分隔成冷水侧和热水侧，冷水侧进水口与软水器（11）相连，冷水侧出水口通过冷凝循环泵（7）与冷凝器（5）进水口相连，冷凝器（5）出水口接入所述热水侧，热水侧出水口通过除氧水泵（8）接入热力除氧器（13），热力除氧器（13）出水接入蒸汽锅炉（3）。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，其特征在于：所述软水箱（10）的底部被竖隔板隔断，顶部联通。
3. 根据权利要求1或2所述的一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，其特征在于：所述软水箱（10）的液位采用浮球阀控制，最低液位高于竖隔板。
4. 根据权利要求1或2所述的一种冷凝蒸汽锅炉给水系统，其特征在于：所述冷凝循环泵（7）有与两台，两台冷凝循环泵（7）并联联接。
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