CN103438417B - 能产生蒸汽和热风的复合式锅炉 - Google Patents

能产生蒸汽和热风的复合式锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,包括汽水密封箱、热风换热器和省煤器,汽水密封箱内设置有炉胆和A烟道管束,热风换热器内设置有B烟道管束,汽水密封箱上设置有进水口和蒸汽出口,热风换热器上设置有进风口和出风口,炉胆的入口连接有燃烧器,炉胆的出口连接有转烟箱,转烟箱上具有A出口和B出口,A出口连接A烟道管束的入口,B出口连接B烟道管束的入口,A烟道管束和B烟道管束的出口均连接省煤器的入口,省煤器的出口连接有烟囱,省煤器内具有内换热管,内换热管的入口连接有给水系统,内换热管的出口连接进水口;进风口连接有进风系统,本发明应用广泛,能同时产生蒸汽和热风,降低排烟温度。

Description

能产生蒸汽和热风的复合式锅炉
技术领域
[0001] 本发明涉及一种锅炉,尤其涉及一种能产生蒸汽和热风的复合式锅炉。
背景技术
[0002] 在石油、化工、纺织、食品、制药和机械制造等行业的生产工艺过程中、需要用蒸汽来加热、保温各种物料,同时需要热风来干燥物料、采暖通风、调节环境温度等,而且在不同时段对蒸汽和热风的需求量变化较大,企业普遍的做法是采用蒸汽锅炉和热风炉分别产生蒸汽和热风供给不同的生产工艺过程,热风炉往往需要将高温烟气混入循环风或是冷风才能保证其安全可靠运行,且热风炉排烟温度较高,热效率较低,余热得不到充分的利用。也有企业是采用的导热油加热炉,再将导热油输送到车间的蒸汽发生器和热风换热器产生蒸汽和热风,以满足不同的生产工艺需要,这样做不仅系统复杂、初期投资大,系统热损失大,加上导热油炉的排烟温度高,导致整个供热系统的效率较低,这样增加了企业的生产成本,降低了企业的市场竞争力。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是:为了解决上述的问题,本发明提供一种能产生蒸汽和热风的复合式锅炉来解决上述问题。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,包括汽水密封箱、热风换热器和省煤器,所述的汽水密封箱内设置有炉胆和A烟道管束,所述的热风换热器内设置有B烟道管束,所述的汽水密封箱上设置有进水口和蒸汽出口,所述的热风换热器上设置有进风口和出风口,所述的炉胆的入口连接有燃烧器,所述的炉胆的出口连接有转烟箱,所述的转烟箱上具有A出口和B出口,所述的A出口通过管道连接A烟道管束的入口,所述的B出口通过管道连接B烟道管束的入口,所述的A烟道管束和B烟道管束的出口均通过管道连接省煤器的入口,所述的省煤器的出口连接有烟囱;所述的省煤器内具有内换热管,所述的内换热管的入口连接有给水系统,所述的内换热管的出口连接进水口 ;所述的进风口通过管道连接有进风系统。气体或液体燃料以及助燃风经燃烧器输入,混合点燃后,在炉胆中完成燃烧过程,产生的高温烟气首先与炉胆的壁进行辐射换热,降温后的中温烟气由转烟箱收集,分配进入A烟道管束和B烟道管束,中温烟气分别对A烟道管束外的水和B烟道管束外的气进行对流换热后,最后形成的低温烟气又汇入省煤器,换热后烟气经烟囱引出,省煤器内具有内换热管,给水系统的水从内换热管入口进去,从内换热管的出口出来,这段过程可以实现水的预热,进一步减少能源的浪费,预热完后在进入进水口,与汽水密封箱内的A烟道管束以及炉胆进行换热升温,产生的蒸汽从蒸汽出口引出;而热风的产生来自于出风口,出风口产生的热风在经过生产线的利用后,在次通过循环风机进入进风口,当然进风口的风有部分来源于进风系统,在热风换热器体内与B烟道管束进行热交换后,从出风口再次引出热风。
[0005] 为了更好的调节热负荷,实现蒸汽、热风两级调节,所述的A出口与A烟道管束的入口之间设置有A调节阀,所述的B出口与B烟道管束之间设置有B调节阀,所述的内换热管的出口与进水口之间设置有进水阀,所述的蒸汽出口连接有出汽阀。采用两级调节蒸汽负荷和热风负荷,一级调节燃烧器的助燃风量来分配辐射换热量和对流换热量,二级调节是通过A调节阀和B调节阀来对A烟道管束和B烟道管束烟气量分配进行调节。
[0006] 为了使得循环气体在热风换热器内换热更加充分,所述的热风换热器内设置成U形风道,所述的进风口和出风口分别位于U形风道的两端。
[0007] 进一步实现节能,所述的省煤器为翅片管对流冷凝式省煤器,所述的省煤器上还设置有用于回收利用烟气中水蒸汽冷凝水的冷凝水收集装置。
[0008] 为了方便清洗汽水密封箱,所述的汽水密封箱的底部设置有排污口。
[0009] 为了使得换热效果更好,所述的A烟道管束和B烟道管束中的每根烟道管的内壁和外壁上均设置成便于换热的翅片。
[0010] 为了更好的进行换热,所述的进水口连接有将进水送入汽水密封箱底部的进水管。
[0011] 本发明的有益效果是,(I)复合式多功能本发明能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,可同时满足需要蒸汽和热风的工艺过程,例如:涂装车间,需要对工件进行酸洗、钝化、喷涂和干燥等工序,前两种工序需要用蒸汽加热酸洗液和钝化液来保持一定的温度,同时喷涂后的工件需要进行200°C的热空气进行干燥处理;因此可以广泛应用在化工、纺织、印染、制药、食品、涂装等行业。
[0012] (2)负荷调节灵活采用两级调节蒸汽负荷和热风负荷,一级调节燃烧器的助燃风量来改变高温烟气的温度,继而分配辐射换热量和对流换热量,二级调节是通过A调节阀和B调节阀来调节分配进入A烟道管束和B烟道管束烟气量,进而改变两者对流换热量,通过二级调节,可以方便地改变蒸汽负荷和热风负荷,以满足生产工艺的需要。
[0013] (3)热利用效率更高单独的进行的热风炉往往要用循环风或冷风与高温烟气混合降温后进入热风换热器,以保证热风炉的安全可靠运行,同时当循环风的进气温度较高时,热风炉的排烟温度较高,两者都使热风炉的热利用效率在60%以下;另外单独的燃气锅炉目前的排烟温度达到200°C左右,热效率也只有85%左右。采用本发明的复合式锅炉,高温烟气在炉胆内辐射降温到900°C以下,再进入热风换热器,可以保证热风换热器的安全可靠运行,同时在尾部装有冷凝式省煤器,可以回收烟气中水蒸气的汽化潜热,排烟温度可降低到60°C以下,总的热效率可以达到95%以上(以低位发热量计算);
[0014] (4)投资小运行费用低本发明能产生蒸汽和热风的复合式锅炉可应用于同时需要蒸汽负荷和热风负荷的生产工艺中,这样与分散式供热系统相比,可以节约大量的管路系统和设备的投入,结构更紧凑,节约占地和空间,系统设备的散热损失少,整体的运行费用低,经济效益好。
附图说明
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016]图1是本发明能产生蒸汽和热风的复合式锅炉最优实施例的结构示意图。
[0017] 图中1、汽水密封箱,2、热风换热器,3、省煤器,4、炉胆,5、A烟道管束,6、B烟道管束,7、进水口,8、蒸汽出口,9、进风口,10、出风口,11、燃烧器,12、转烟箱,13、A出口,14、B出口,15、烟囱,16、内换热管,17、循环风机,18-1、A调节阀,18-2, B调节阀,19、进水阀,20、出汽阀,21、水泵,22、给水系统,23、进风系统,24、生产车间,25、排污口,26、进水管。
具体实施方式
[0018] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019] 如图1所示,本发明能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,包括汽水密封箱1、热风换热器2和省煤器3,汽水密封箱I内设置有炉胆4和A烟道管束5,热风换热器2内设置有B烟道管束6,汽水密封箱I上设置有进水口 7和蒸汽出口 8,热风换热器2上设置有进风口 9和出风口 10,炉胆4的入口连接有燃烧器11,炉胆4的出口连接有转烟箱12,转烟箱12上具有A出口 13和B出口 14,A出口 13通过管道连接A烟道管束5的入口,B出口 14通过管道连接B烟道管束6的入口,A烟道管束5和B烟道管束6的出口均通过管道连接省煤器3的入口,省煤器3的出口连接有烟囱15,省煤器内具有内换热管16,内换热管16的入口连接有给水系统22,内换热管16的出口连接进水口 7 ;进风口 9通过管道连接有进风系统23,A出口 13与A烟道管束5的入口之间设置有A调节阀18_1,B出口 14与B烟道管束6之间设置有B调节阀18-2,内换热管16的出口与进水口 7之间设置有进水阀19,蒸汽出口 8连接有出汽阀20,热风换热器2内设置成U形风道,进风口 9和出风口 10分别位于U形风道的两端,省煤器3为翅片管对流冷凝式省煤器,省煤器3上还设置有用于回收利用烟气中水蒸汽冷凝水的冷凝水收集装置,汽水密封箱I的底部设置有排污口 25,A烟道管束5和B烟道管束6中的每根烟道管的内壁和外壁上均设置成便于换热的翅片,进水口 7连接有将进水送入汽水密封箱I底部的进水管26。
[0020] 本发明能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,能同时产生蒸汽和热风,典型实施例:设计总热负荷约2.5GJ,额定蒸汽压力P彡1.0MPa,热风温度彡180°C,约250°C的低温烟气经对流冷凝式省煤器后可降到100°C以下,综合热效率达可到90%以上。能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,采用两级调节蒸汽负荷和热风负荷,一级为调节燃烧器11的助燃风量来分配辐射换热量和对流换热量,二级调节A烟道管束5和B烟道管束6烟气量分配对流换热量。
[0021] 烟气流程:气体或液体燃料以及助燃风经燃烧器11输入,混合点燃后,在炉胆4中完成燃烧过程,产生的高温烟气首先与炉胆4的壁进行辐射换热,降温后的中温烟气由转烟箱12收集,通过A调节阀18-1和B调节阀18-2分配进入A烟道管束5和B烟道管束6,中温烟气分别对A烟道管束5外的水和B烟道管束6外的气进行对流换热后,最后形成的低温烟气又汇入省煤器3进行对流凝结换热,换热后烟气经烟囱15引出;
[0022] 蒸汽流程:给水系统22给出的水经给水泵21送往省煤器3的内换热管16的入口,在省煤器3内与低温烟气换热升温进行预热,预热后水通过进水阀19和进水管26进入汽水密封箱I底部,与炉胆4和A烟道管束5外壁进行对流换热,所产生的的蒸汽由蒸汽出口 8通过出汽阀20引出供生产工艺使用;
[0023] 热风流程:进风系统23将风输入进风口 9进入热风换热器2内,从出风口 10出来的热风经生产线用后,具有余热的风通过循环风机17也输入进风口 9进入热风换热器2内,与B烟道管束6的外壁进行对流换热升温,产生热风从出风口 10后引出后供生产车间24使用,使用后的余量热风在通过管道以及循环风机17进入进风口 9。
[0024] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:包括汽水密封箱(I)、热风换热器(2)和省煤器(3),所述的汽水密封箱(I)内设置有炉胆(4)和A烟道管束(5),所述的热风换热器(2 )内设置有B烟道管束(6 ),所述的汽水密封箱(I)上设置有进水口( 7 )和蒸汽出口(8),所述的热风换热器(2)上设置有进风口(9)和出风口(10),所述的炉胆(4)的入口连接有燃烧器(11),所述的炉胆(4)的出口连接有转烟箱(12),所述的转烟箱(12 )上具有A出口(13)和B出口(14),所述的A出口(13)通过管道连接A烟道管束(5)的入口,所述的B出口(14)通过管道连接B烟道管束(6)的入口,所述的A烟道管束(5)和B烟道管束(6 )的出口均通过管道连接省煤器(3 )的入口,所述的省煤器(3 )的出口连接有烟囱(15); 所述的省煤器内具有内换热管(16),所述的内换热管(16)的入口连接有给水系统(22),所述的内换热管(16)的出口连接进水口(7); 所述的进风口(9)通过管道连接有进风系统(23); 所述的进水口(7)连接有将进水送入汽水密封箱(I)底部的进水管(26); 所述进风口(9)设有循环风机(17),出风口(10)产生的热风在经过生产线的利用后,通过循环风机(17)再次进入进风口( 9 )。
2.如权利要求1所述的能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:所述的A出口(13)与A烟道管束(5)的入口之间设置有A调节阀(18-1),所述的B出口(14)与B烟道管束(6 )之间设置有B调节阀(18-2 ),所述的内换热管(16 )的出口与进水口( 7 )之间设置有进水阀(19 ),所述的蒸汽出口( 8 )连接有出汽阀(20 )。
3.如权利要求1或2所述的能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:所述的热风换热器(2)内设置成U形风道,所述的进风口(9)和出风口(10)分别位于U形风道的两端。
4.如权利要求3所述的能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:所述的省煤器(3)为翅片管对流冷凝式省煤器,所述的省煤器(3)上还设置有用于回收利用烟气中水蒸汽冷凝水的冷凝水收集装置。
5.如权利要求4所述的能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:所述的汽水密封箱(I)的底部设置有排污口( 25 )。
6.如权利要求5所述的能产生蒸汽和热风的复合式锅炉,其特征在于:所述的A烟道管束(5)和B烟道管束(6)中的每根烟道管的内壁和外壁上均设置成便于换热的翅片。
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