CN103134037A - 工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统 - Google Patents

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刘绍允
郝进录
宋贵生
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    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

本发明涉及一种工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统，由锅炉、空气预热器、除尘脱硫器和烟囱等组成，锅炉的后烟箱经前烟管和空气预热器的前烟口联接，风机出风口经冷风管和空气预热器的冷风口联接，空气预热器的热风口和锅炉的风室联接，空气预热器的后烟口通过后烟管后经除尘脱硫器与引风机的进口端联接，引风机的出口联通至烟囱；另外锅炉内火管采用螺纹管增强传热，并且适当增大锅炉尾部的受热面。与现有技术相比，该锅炉系统不设省煤器，不但避免了高温冷凝水在省煤器中汽化产生水击汽阻现象，也避免了由于高温回水和锅炉烟气温差减小使锅炉效率下降的弊端。该锅炉系统也适用于设有高温冷凝水回收系统的供热系统。

Description

工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统
技术领域
本发明内容属于供热工程设施技术领域，涉及一种工业锅炉封闭循环相变供热系统中配套的专用锅炉系统
背景技术
锅炉系统是以蒸汽为热源的工业锅炉封闭循环相变供热系统中的子系统，由常规的锅炉和配套的省煤器组成。在本发明设计人之前申报的多项关于工业锅炉封闭循环相变供热系统的专利文件中，由于锅炉回水温度已超过100℃，甚至达到150℃，致使常用的锅炉及其配套的省煤器已不能适应工业锅炉封闭循环相变供热系统。究其原因主要有两点：(1)、由于回水温度高容易在省煤器内汽化，产生水击和汽堵，影响设备正常运行；(2)、由于回水和锅炉尾部烟气温差小，致使锅炉热效率下降约3.5％，负荷也随之降低。正因为此，由常规的锅炉和省煤器配套的锅炉系统尚不能很好地适应工业锅炉封闭循环相变供热系统的高效运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种设计合理、性能可靠、运行效率高、适应于回水温度高的供热系统高效运行的工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统。
用于实现上述发明目的的技术方案是这样的：所提供的工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统由锅炉、空气预热器、除尘脱硫器、风机、引风机和烟囱组成，锅炉内设锅炉火管和后烟箱，空气预热器上设有前、后烟口和冷、热风口，锅炉的后烟箱经前烟管和空气预热器的前烟口联接，风机出风口经冷风管和空气预热器的冷风口联接，空气预热器的热风口和锅炉的风室联接，空气预热器的后烟口通过后烟管再依次经除尘脱硫器和尾烟管与引风机的进口端联接，引风机的出口联通至烟囱。
本发明技术解决方案还包括：锅炉内设的锅炉火管为螺纹管。
本发明技术解决方案还包括：锅炉的尾部受热面积为常规锅炉尾部受热面积的110％～120％，即改进后锅炉设计尾部受热面积较原锅炉尾部受热面积增大10％～20％。
在本发明所述系统实际结构设计中，锅炉进水温度设为150℃，后烟箱排烟温度设为220℃，锅炉本体只和空气预热器配套，不再配套省煤器，把锅炉排烟的热量再回收，加热锅炉进风温，强化燃烧，烟气经过空气预热器后，使排烟温度降到160℃以下，这样，回水温度在150℃上下，锅炉热效率仍然保持在80％到83％，不但可避免以往设置省煤器的锅炉系统存在的缺陷，而且使锅炉系统热效率不至于由于回水和烟气温差小致热效率下降；另外，炉内锅炉火管采用螺纹管，并适度增大锅炉尾部受热面积，锅炉也强化了传热。该方案同样适用于燃油、燃气锅炉，可使其热效率保持在88％～93％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(一)、避免了常规锅炉配套省煤器结构存在的因回水温度高在省煤器中汽化产生水击和汽堵而影响锅炉正常运行的现象；(二)、锅炉本体强化传热再配套空气预热器，可充分利用锅炉排烟提高锅炉进风温度，保持锅炉系统高效率运行，不至于出现现有技术存在的因回水温度高和烟气温差小，而引起的锅炉热效率下降的情况，(三)在整个供热系统中，该锅炉系统的结构紧凑，节省锅炉房建筑面积。由于具备以上的特性及优点。本发明特别适用于工业锅炉封闭循环相变供热系统，同样也适用于设有高温冷凝水回收系统的供热系统。
附图说明
附图为本发明一个具体实施例的结构原理示意图。
附图中的各标号名称分别是：1-锅炉，2-热风管，3-螺纹管，4-前烟管，5-后烟箱，6-前烟口，7-热风口，8-空气预热器，9-后烟口，10-冷风口，11-冷风管，12-风机，13-后烟管，14-除尘脱硫器，15-尾烟管，16-引风机，17-烟囱。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。
参见附图，本发明所述的工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统由锅炉1、空气预热器8、除尘脱硫器14、风机12、引风机16和烟囱17等部分组成，锅炉1的后烟箱5经前烟管4和空气预热器8的烟口6联接，后烟口9经后烟管和除尘脱硫器14联接，和除尘脱硫器联接的尾烟管15联接引风机16，引风机16再联通烟囱17。风机12经冷风管11和空气预热器的冷风口10联接，热风口7经热风管2和锅炉的风室联接。锅炉的尾部受热面积为常规锅炉尾部受热面积的110％～120％，锅炉的锅炉火管采用螺纹管3。锅炉给水温度按150℃计算，锅炉设计受热面应增大原设计的10％～20％，上锅筒烟管采用螺纹管，使锅炉后烟箱排出的烟气控制在230℃以下。230℃的烟气，流经空气预热器加热锅炉进风，改善燃烧，提高炉膛温度，增强换热。烟气经空气预热器后，把烟温降到160℃以下，使烟气的余热得到有效利用，其尾烟经除尘脱硫器使烟气净化后排出。由于采取以上技术方案，使本发明所述的专用锅炉系统在回水温度150℃的条件下，不设省煤器，其热效率仍能保持在80％～83％。又由于该专用锅炉系统不设省煤器，避免了因回水温度高在省煤气中汽化发生的水击和汽堵现象，使工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统始终保持了良好的运行状态。本发明所述方案同样也适用于燃油、燃气锅炉系统，可使其热效率保持在88％～93％。

Claims (3)

1.一种工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统，其特征在于：由锅炉(1)、空气预热器(8)、除尘脱硫器(14)、风机(12)、引风机(16)和烟囱(17)组成，锅炉(1)内设锅炉火管和后烟箱(5)，空气预热器(8)上设有前、后烟口(6、8)和冷、热风口(10、7)，锅炉(1)的后烟箱(5)经前烟管(4)和空气预热器(8)的前烟口(6)联接，风机(12)出风口经冷风管(11)和空气预热器(8)的冷风口(10)联接，空气预热器(8)的热风口(7)和锅炉(1)的风室联接，空气预热器(8)的后烟口(9)通过后烟管(13)再依次经除尘脱硫器(14)和尾烟管(15)与引风机(16)的进口端联接，引风机(16)的出口联通至烟囱(17)。
2.根据权利要求1所述的工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统，其特征在于：锅炉火管为螺纹管(3)。
3.根据权利要求1所述的工业锅炉封闭循环相变供热系统专用锅炉系统，其特征在于：锅炉(1)的尾部受热面积为常规锅炉尾部受热面积的110％～120％。
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