CN104534438A - 节能锅炉 - Google Patents

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Abstract

本锅炉是：“一炉两锅”，即：一个燃烧系统配备一套蒸汽系统和一套热水系统，蒸汽用于驱动锅炉辅机并回收余热，为锅炉自身提供动力，同时实现变速调节。减少锅炉对外界供电的依赖，提高了能源转换效率，降低运行成本。本节能锅炉包括：联水箱、一个炉膛、第一尾部烟道、若干第一省煤器；第二尾部烟道与第一尾部烟道并列运行，内安装有第二套汽水系统，用于产生过热蒸汽；第二套汽水系统含若干蒸发受热器、第二省煤器，汽包、过热器等相关部件。与之配套的汽动驱动设备、冷凝器、若干水泵共同形成第二套汽水系统循环回路。本发明可以为锅炉自身提供动力驱动的锅炉，是“一炉两锅”节能锅炉。

Description

节能锅炉
技术领域
本发明涉及一种“一炉两锅”自身提供动力的节能锅炉，它利用锅炉燃烧的热能产生热水的同时产生过热蒸汽，并通过过热蒸汽驱动设备将热能转换为机械能为锅炉提供动力并回收余热。
背景技术
通常热水锅炉只产生热水一种产品，热水锅炉辅机动力全部来自外界提供的电力，如果考虑直接将锅炉燃烧热能，增加另一个系统(过热蒸汽发生系统)，再利用蒸汽推动设备推动锅炉辅机设备，并回收蒸汽推动设备的余热，既减少对外购电力的依赖，又提高了能源转换效率，减少了对外购电力的依赖，降低了企业生产成本，特提出本发明。
发明内容
本申请的发明目的在于在原有的锅炉的基础上，利用新增加的一个系统(过热蒸汽发生系统)实现用供锅炉燃烧的热能以更高的能源转换效率为自身提供动力，实现辅机变速调节，回收余热。即本申请提供了一种“一炉两锅”自身提供动力的节能锅炉。
为了完成本申请的发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种节能锅炉，它包括：联水箱、炉膛、第一尾部烟道和若干第一省煤器，第一尾部烟道位于炉膛的末端，炉膛与联水箱的相连，若干串联在一起的第一省煤器安装在第一尾部烟道内，在联水箱的上端与串联在一起的若干第一省煤器进水端相连，串联在一起的若干第一省煤器的出水端连接到热网中，其中：节能锅炉还包括：第二尾部烟道、过热蒸汽发生系统(若干蒸发受热器、第二省煤器、汽包、分汽缸)、冷凝器和热井，第二尾部烟道装在第一尾部烟道的末端，与第一尾部烟道并列运行，在第二尾部烟道内安装有若干蒸发受热器，在若干蒸发受热器的下部装有第二省煤器，若干蒸发受热器的进水口与汽包下端的出水口相连，若干蒸发受热器的出汽口与汽包上端的进汽口相连；第二省煤器的进水口通过给水泵与热井出水口相连，第二省煤器的出水口与汽包上端的进水口相连，汽包上端的蒸汽口与过热器进汽口相连；过热器安装在第一尾部烟道和/或第二尾部烟道内，过热器出汽口与分汽缸的一端相连，分汽缸的另一端所剩余的蒸汽通过管道与冷凝器进汽口相连，冷凝器的出水口与热井相连，冷凝器内装有换热管，换热管的进水口与炉热网回水相连，换热管的出水口与联水箱相连；
本发明的一种节能锅炉，所述分汽缸包括：并列在一起的若干个小汽轮机，小汽轮机所剩余的蒸汽通过管道与冷凝器进汽口相连；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述热井的下端还装有补水阀和补水泵；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述分汽缸与冷凝器之间还装有调节阀，在过热器与分汽缸之间装有进气阀；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述省煤器与热井之间还装有进水阀；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述第一尾部烟道上装有第一调节挡板；第二尾部烟道上装有第二调节挡板；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述给水泵为2个；
本发明的一种节能锅炉，其中：所述补水泵为2个。
本发明的节能锅炉与原有的锅炉相比，具有以下优点：
1、在原有锅炉尾部烟道后部新增尾部旁通烟道(或以另一种方式利用锅炉燃烧热量)，与原有锅炉尾部烟道并列运行，在新增烟道内设置省煤器、三级蒸发器、过热器和汽包，产生的蒸汽作为转动设备的动力源，新建尾部烟道的末端加装调节挡板及原有烟道末端加装调节挡板，通过控制两个烟道内的挡板开度来调节分流烟气量，控制蒸汽系统负荷及汽温、汽压。
2、新增的过热蒸汽循环系统为独立系统，补水选用软化水，采用补水泵向热井内补水。产生的蒸汽汇集到一个分汽缸后分别送到若干个汽轮机进行做功带动转动设备，做完功后的剩余蒸汽汇集到冷凝器冷却换热回收余热到锅炉热水系统中，凝结水回收作为过热蒸汽循环系统给水，设置2台给水泵将热井内凝结水经省煤器打入汽包供锅炉使用。冷凝器的冷却水由炉热网回水引入吸收余热后，经过联箱和一级蒸发器的加热后进入热网供水。
3、本发明采用DCS集中控制系统，将蒸汽锅炉负荷调节、汽包水位调节、补水调节及改造后的汽动控制设置为自动控制，减少人工调节量。
4、本发明将现有热水锅炉，做成汽、水两用锅炉，利用锅炉产生的过热蒸汽推动锅炉辅机设备(送引风机，给水泵、热网循环泵等)，并回收蒸汽推动设备的余热。
附图说明
图1为本发明锅炉的示意图。
在图1中，标号1为联水箱；标号2为炉膛；标号3为第一尾部烟道；标号4为第一省煤器；标号5为第一调节挡板；标号6为第二尾部烟道；标号7为蒸发受热器；标号8为第二省煤器；标号9为第二调节挡板；标号10为过热器；标号11为进气阀；标号12为汽包；标号13为小汽轮机；标号14为分汽缸；标号15为调节阀；标号16为冷凝器；标号17为热井；标号18为进水阀；标号19为给水泵；标号20为补水阀；标号21为补水泵；标号22为换热管。
具体实施方式
如图1所示，本发明节能锅炉包括：联水箱1、炉膛2、第一尾部烟道3、若干第一省煤器4、第二尾部烟道6、若干蒸发受热器7、第二省煤器8、汽包12、分汽缸14、冷凝器16和热井17。
第一尾部烟道3位于炉膛2的末端，炉膛2与联水箱1的相连，若干串联在一起的第一省煤器4安装在第一尾部烟道3内，在联水箱1的上端与串联在一起的若干第一省煤器4进水端相连，串联在一起的若干第一省煤器4的出水端连接到热网中。第二尾部烟道6装在第一尾部烟道3的末端，与第一尾部烟道3并列运行，在第二尾部烟道6内安装有若干蒸发受热器7，在若干蒸发受热器7的下部装有第二省煤器8，若干蒸发受热器7的进水口与汽包12下端的出水口相连，若干蒸发受热器7的出汽口与汽包12上端的进汽口相连。第二省煤器8的进水口通过给水泵19和进水阀18与热井17出水口相连，第二省煤器8的出水口与汽包12上端的进水口相连，汽包12上端的蒸汽口与过热器10进汽口相连；过热器10安装在第一尾部烟道3和/或第二尾部烟道6内，过热器10出汽口通过进气阀11与分汽缸14的一端相连，分汽缸14与冷凝器16之间还装有调节阀15。分汽缸14包括：并列在一起的若干个小汽轮机13，小汽轮机13所剩余的蒸汽通过管道与冷凝器16进汽口相连。冷凝器16的出水口与热井17相连，冷凝器16内装有换热管22，换热管22的进水口与炉热网回水相连，换热管22的出水口与联水箱1相连。
分汽缸14与冷凝器16之间还装有调节阀15。第一尾部烟道3上装有第一调节挡板5；第二尾部烟道6上装有第二调节挡板9，用于调节尾部烟道中的烟量。给水泵19和补水泵为2个，用于互为备用。
本发明通过在锅炉尾部烟道上加装并行尾部通道，并在其内部布置蒸发受热器7和第二省煤器8，从而达到向外界供应蒸汽的目的；产生的蒸汽供应到分汽缸14，可推动小汽轮机13做功，也可作为其他用户的汽源；小汽轮机13带动转动设备之余还可以带动小型异步发电机发电供厂内使用；小汽轮机13做功后的剩余蒸汽通过冷凝器16与炉热网回水进行换热后，炉热网回水进入联水箱1，冷凝水经热井17进入第二省煤器8，由放置在第二尾部烟道6中的第二省煤器8重新加热后，进入汽包12，汽包12中的水再次通过若干蒸发受热器7进行加热后，从蒸发受热器7中加热后出来的蒸汽经汽包12和过热器10被送入小汽轮机13进行对外做功。
在锅炉运行初期，热井17还没有水，这时，可以通过补水阀20和补水泵21，从外界向热井17中加入软化水，当然，在热井17的水量不足的情况下，也可以打开补水阀20和补水泵21，从外界向热井17中加入软化水。
在第一省煤器4和第二省煤器8的底部有放水阀，蒸发受热器7、热井17、过热器10和冷凝器16的底部有排污阀，为了简便起见，图中没有画出。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种节能锅炉，它包括：联水箱(1)、炉膛(2)、第一尾部烟道(3)和若干第一省煤器(4)，第一尾部烟道(3)位于炉膛(2)的末端，炉膛(2)与联水箱(1)的相连，若干串联在一起的第一省煤器(4)安装在第一尾部烟道(3)内，在联水箱(1)的上端与串联在一起的若干第一省煤器(4)进水端相连，串联在一起的若干第一省煤器(4)的出水端连接到热网中，其特征在于：节能锅炉还包括：第二尾部烟道(6)、若干蒸发受热器(7)、第二省煤器(8)、汽包(12)、分汽缸(14)、冷凝器(16)和热井(17)，第二尾部烟道(6)装在第一尾部烟道(3)的末端，与第一尾部烟道(3)并列运行，在第二尾部烟道(6)内安装有若干蒸发受热器(7)，在若干蒸发受热器(7)的下部装有第二省煤器(8)，若干蒸发受热器(7)的进水口与汽包(12)下端的出水口相连，若干蒸发受热器(7)的出汽口与汽包(12)上端的进汽口相连；第二省煤器(8)的进水口通过给水泵(19)与热井(17)出水口相连，第二省煤器(8)的出水口与汽包(12)上端的进水口相连，汽包(12)上端的蒸汽口与过热器(10)进汽口相连；过热器(10)安装在第一尾部烟道(3)和/或第二尾部烟道(6)内，过热器(10)出汽口与分汽缸(14)的一端相连，分汽缸(14)的另一端所剩余的蒸汽通过管道与冷凝器(16)进汽口相连，冷凝器(16)的出水口与热井(17)相连，冷凝器(16)内装有换热管(22)，换热管(22)的进水口与炉热网回水相连，换热管(22)的出水口与联水箱(1)相连。
2.如权利要求1所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述分汽缸(14)包括：并列在一起的若干个小汽轮机(13)，小汽轮机(13)所剩余的蒸汽通过管道与冷凝器(16)进汽口相连。
3.如权利要求2所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述热井(17)的下端还装有补水阀(20)和补水泵(21)。
4.如权利要求3所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述分汽缸(14)与冷凝器(16)之间还装有调节阀(15)，在过热器(10)与分汽缸(14)之间装有进气阀(11)。
5.如权利要求4所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述第二省煤器(8)与热井(17)之间还装有进水阀(18)。
6.如权利要求5所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述第一尾部烟道(3)上装有第一调节挡板(5)；第二尾部烟道(6)上装有第二调节挡板(9)。
7.如权利要求6所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述给水泵(19)为2个。
8.如权利要求6所述的一种节能锅炉，其特征在于：所述补水泵(21)为2个。
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