CN105953262B - 一种锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉系统，包括用于输出蒸汽的锅炉，还包括：用于为锅炉供水的供水装置；用于为锅炉提供助燃风的供风设备；用于为锅炉提供燃料的燃料输送装置；获取锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供的燃料的输入量信息，且根据蒸汽参数信息和燃料的输入量信息，生成相应控制信号以控制供风设备提供对应风量的中央处理装置。中央处理装置实时获取锅炉输出的蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供燃料的输入量信息，并对接收到的各信息进行处理，实现实时监测锅炉输出单位质量蒸汽所耗费的燃料量，根据锅炉的实际产出进行监测，能够更加精确地了解锅炉内燃料的燃烧情况，从而自动控制送风，提高了燃烧效率和产出效率。

Description

一种锅炉系统

技术领域

本发明涉及锅炉领域，特别是涉及一种锅炉系统。

背景技术

锅炉作为一种能量转换设备，在为工业生产和人民生活提供热能方面具有很重要的作用，同时在火电站，通常通过利用蒸汽锅炉产生的蒸汽来推动汽轮机旋转，然后汽轮机带动发电机旋转进行发电。

但是，传统的锅炉在运行中，经常会出现因供风不足而导致锅炉燃烧效率低的问题，如果大量供风，也会影响燃料的燃烧，而且提高了供风设备的功耗，从而造成了资源的浪费，而且目前的锅炉供风系统通常是由人工控制的，需要经过人工的分析和判断，因此经常会因为反应时间过长，而很难有效对锅炉供风系统进行控制。

因此，如何在锅炉运行时，有效地给锅炉供风使燃料充分燃烧，从而提高燃料的燃烧效率是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种锅炉系统，可以有效解决燃料的燃烧效率问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种锅炉系统，包括用于输出蒸汽的锅炉，还包括：

用于为所述锅炉供水的供水装置；

用于为所述锅炉提供助燃风的供风设备；

用于为所述锅炉提供燃料的燃料输送装置；

获取所述锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息和所述燃料输送装置给所述锅炉提供的燃料的输入量信息，且根据所述蒸汽参数信息和所述燃料的输入量信息，生成相应控制信号以控制所述供风设备提供对应风量的中央处理装置。

优选地，所述中央处理装置包括：

设置在所述锅炉的蒸汽出口管路上，采集所述锅炉输出的预设蒸汽参数信息的蒸汽参数采集器；

监测所述燃料输送装置的燃料输送速率的燃料输送监测器；

与所述蒸汽参数采集器和所述燃料输送监测器连接，根据所述蒸汽参数信息和所述燃料的输送速率，生成相应控制信号以控制所述供风设备提供对应风量的中央监控器。

优选地，所述蒸汽参数采集器包括：

用于测量所述锅炉输出的蒸汽的流速的流量计；

用于测量所述锅炉的蒸汽出口管内的风压的压力计；

用于测量所述锅炉输出的蒸汽的温度的温度计；

其中，所述流量计、压力计和温度计分别和所述中央监控器连接，所述中央监控器用于根据所述蒸汽的流速、所述风压、所述蒸汽的温度计算单位时间的蒸汽质量。

优选地，所述中央监控器包括：

计算模块，用于计算所述锅炉的蒸汽出口管路在单位时间内输出的的蒸汽质量；

判断模块，用于判断所述锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量是否大于预设的阈值；

执行模块，用于根据所述判断模块的判断结果生成对应的增减风量的控制信号。

优选地，所述中央监控器还包括：

学习模块，用于获取预设时间段内所述锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的最小值和锅炉的运行参数，并将该最小值与所述阈值进行比较，在该最小值小于所述阈值时，设置该最小值为阈值，并控制所述锅炉在该运行参数下运行。

优选地，所述锅炉的排烟烟道处设有空气预热器，所述空气预热器包括热管和空气流道，所述热管包括位于所述排烟烟道内用于和所述排烟烟道内的烟气进行换热的蒸发部，所述热管还包括位于所述空气流道内用于和所述蒸发部进行换热以及和所述空气流道内的空气进行换热的冷凝部，其中，所述空气流道和所述供风设备连接。

优选地，所述蒸发部设有内翅片，所述内翅片上设有n个连通孔，所述连通孔的孔径或数量沿所述蒸发部到所述冷凝部的方向逐渐增加，其中n为大于2的整数。

优选地，还包括：

通过所述锅炉输出的蒸汽进行发电的发电设备；

与所述发电设备发电后输出的乏汽进行换热的汽水换热器；

将所述乏汽冷凝后的冷凝水循环回锅炉的循环泵。

优选地，所述供风设备包括：

与所述锅炉连接，为所述锅炉供风的风机；

与所述风机以及所述中央处理装置连接，用于根据所述中央处理装置输出的控制信号调节所述风机的出风量的风机调节阀。

优选地，还包括：与所述中央处理装置连接，在所述锅炉输出每吨蒸汽，耗费所述燃料的质量超过燃料质量临界值，或所述助燃风的风量超过供风量临界值，或所述助燃风的风量与所述燃料的输入量的比值超过比值临界值时，发出报警信号的报警装置。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明所提供的一种锅炉系统，包括用于输出蒸汽的锅炉，还包括：用于为锅炉供水的供水装置；用于为锅炉提供助燃风的供风设备；用于为锅炉提供燃料的燃料输送装置；获取锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供的燃料的输入量信息，且根据蒸汽参数信息和燃料的输入量信息，生成相应控制信号以控制供风设备提供对应风量的中央处理装置。中央处理装置实时获取锅炉输出的蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供燃料的输入量信息，并对蒸汽参数信息和燃料的输入量信息进行处理，从而实现实时监测锅炉输出单位质量蒸汽所耗费的燃料量，当锅炉所消耗的燃料质量并没有输出相对应质量的蒸汽时，则判断燃料没有得到充分燃烧，控制供风设备来提高供风量，促使燃料能够充分燃烧，从而提高燃料的燃烧效率，减少了资源的浪费，根据锅炉的实际产出进行监测，能够更加精确地了解锅炉内燃料的燃烧情况，从而自动控制送风，提高了燃烧效率和产出效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的蒸汽锅炉燃烧系统控制示意图；

图2为本发明一种具体实施方式所提供的蒸汽锅炉发电系统控制示意图；

图3为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的空气预热器的结构示意图；

图4为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的热管蒸发部横截面的结构示意图；

图5为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的热管内的内翅片上的连通孔分布示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种锅炉系统，不仅使燃料能够充分燃烧，提高燃料的燃烧效率，减少资源的浪费，而且还能提高锅炉的产出效率。

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1和图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的蒸汽锅炉燃烧系统控制示意图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的蒸汽锅炉发电系统控制示意图。

本发明的一种具体实施方式提供了一种锅炉系统，包括用于输出蒸汽的锅炉1，还包括：用于为锅炉1供水的供水装置；用于为锅炉提供助燃风的供风设备；用于为锅炉提供燃料的燃料输送装置；获取锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供的燃料的输入量信息，且根据蒸汽参数信息和燃料的输入量信息，生成相应控制信号以控制供风设备提供对应风量的中央处理装置6。

在本实施方式中，中央处理装置实时获取锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息，并根据预设的蒸汽参数计算出蒸汽质量，中央处理装置同时实时获取燃料的输入量信息，中央处理装置对得出的蒸汽质量信息和获取的燃料的输入量信息进行处理，得出锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量，如果中央处理装置监测到锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量大于中央处理装置中设置的上限值，则中央处理装置发出控制信号给供风设备提高送风量。即当监测到锅炉消耗了一定量的燃料但并没有输出相对应质量的蒸汽时，中央处理装置判定燃料没有得到充分燃烧，从而控制供风设备提高供风量，以使燃料能够充分燃烧，从而提高燃料的燃烧效率，减少资源的浪费。本实施例从锅炉的输出角度出发，根据锅炉的实际产出进行监测，能够更加精确地了解锅炉内燃料的燃烧情况，可以实时监测每台锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量，从而自动控制送风，提高了燃烧效率和产出效率。

在本发明的一种实施方式中，供风设备包括：与锅炉1连接，为锅炉供风的风机9；与风机9以及中央处理装置6连接，用于根据中央处理装置6输出的控制信号调节风机9的出风量的风机调节阀8。燃料输送装置包括：给锅炉提供燃料的燃料喷枪11；控制燃料喷枪11给锅炉提供燃料的质量的燃料流量控制装置10，燃料流量控制装置10与中央监控器6连接。

当中央处理装置发出控制信号时，风机调节阀根据该控制信号调节风机的送风量，以实现锅炉内燃料的充分燃烧，提高产出效率。通过燃料喷枪往锅炉内添加燃料，当需要控制燃料喷枪给锅炉提供燃料时，中央监控器可以通过控制燃料流量控制装置来调节燃料喷枪给锅炉提供燃料质量的多少。优选地，燃料为煤。

本发明一种实施方式中，中央处理装置包括：设置在锅炉的蒸汽出口管路上，采集锅炉输出的预设蒸汽参数信息的蒸汽参数采集器；监测燃料输送装置的燃料输送速率的燃料输送监测器；与蒸汽参数采集器和燃料输送监测器连接，根据蒸汽参数信息和燃料的输送速率，生成相应控制信号以控制供风设备提供对应风量的中央监控器。优选地，蒸汽参数采集器包括：用于测量锅炉输出的蒸汽的流速的流量计；用于测量锅炉的蒸汽出口管内的风压的压力计；用于测量锅炉输出的蒸汽的温度的温度计；其中，流量计、压力计和温度计分别和中央监控器连接，中央监控器用于根据蒸汽的流速、风压、蒸汽的温度计算单位时间的蒸汽质量。

在本实施方式中，中央监控器根据蒸汽的流速、风压、蒸汽的温度计算单位时间的蒸汽质量，从而可以进一步精确地得出锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量。

需要说明的是，本实施方式只是优选蒸汽参数采集器包括上述的流量计、温度计、压力计，也可以采用其他可以监测锅炉输出的蒸汽的参数的参数采集器，只要能够保证中央监控器可以计算出蒸汽的质量即可，本实施方式对此并不做限定，具体视情况而定。

在本发明的一种实施方式中，中央监控器包括：计算模块，用于计算锅炉的蒸汽出口管路在单位时间内输出的的蒸汽质量；判断模块，用于判断锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量是否大于预设的阈值；执行模块，用于根据判断模块的判断结果生成对应的增减风量的控制信号。

在本实施方式中，中央监控器中预设有锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的阈值，即上述实施方式中所述的中央处理装置中设置的上限值。当判断模块判定锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量大于预设的阈值时，执行模块即生成增加供风量的控制信号，以控制供风设备提高供风量。

在本发明的一种实施方式中，中央监控器还包括：

学习模块，用于获取预设时间段内锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的最小值和锅炉的运行参数，并将该最小值与阈值进行比较，在该最小值小于阈值时，设置该最小值为阈值，并控制锅炉在该运行参数下运行。

在本实施方式中，学习模块的工作过程包括如下步骤：

第一步，通过监测锅炉产生的单位质量的(如每吨)蒸汽所耗费的燃料量，并将产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的数据与中央监控器中储存的最小数据比较，其中，中央监控器中存储的最小数据可以为；

第二步，如果产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的数据小于中央监控器中储存的最小数据，则将检测的每产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的数据作为最小数据存入中央监控器；

第三步，中央监控器将监测到的的锅炉产生的单位质量的蒸汽所耗费的燃料量继续与中央监控器中储存的当前的最小数据比较，然后再重复第二步；

通过上述各步骤的运行，从而得到一段时间内(例如一天或一周)的最小的锅炉产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量，并将该最小的锅炉产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量下的锅炉运行参数进行保存，并可以控制锅炉在该参数下运行。

具体地，中央监控器检测一段时间内的每吨蒸汽所耗费的燃料量。例如以10分钟或者1个小时为一个检测时间段。通过计算这一段时间内的燃料输入总量和蒸汽产生总量来计算这一段时间内的每吨蒸汽所耗费的燃料量。

其中，锅炉每产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量最小值下的锅炉运行参数是一段时间内的平均运行参数。例如燃料输入量是指这一段时间内的平均燃料输入量。

中央监控器根据得到的输出的蒸汽质量以及输入的燃料量，实时监测锅炉的单位质量的蒸汽所耗费的燃料量，实时诊断锅炉的运行状态，使锅炉始终保持高效运行，避免锅炉效率低下造成的能源浪费。

其中，锅炉每吨蒸汽所耗费的燃料量可以动态更新，总是累积前一段时间，例如可以是分钟、秒、小时等，优选以5分钟的数据作为计算结果在中央监控器中显示，并可以绘制出趋势曲线。

通过监测锅炉的单位质量的蒸汽耗燃料量参数，可以得出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量最小值时锅炉的参数，其中，所述参数包括但不限于辅机耗电量、燃料输入质量、蒸汽输入质量、引风机频率、送风机频率、循环泵频率参数中的至少之一。从而在运行过程中可以使得锅炉在上述参数下运行，使得每吨蒸汽所耗费的燃料量达到最小值，从而达到节约燃料的目的。

请参考图3、图4和图5，图3为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的空气预热器的结构示意图；图4为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的热管蒸发部横截面的结构示意图；图5为本发明一种具体实施方式所提供的锅炉系统中的热管内的内翅片上的连通孔分布示意图。

在本发明的一种实施方式中，锅炉的排烟口12的排烟烟道13处设有空气预热器7，空气预热器7包括热管和空气流道14，热管包括位于排烟烟道13内用于和排烟烟道13内的烟气进行换热的蒸发部15，热管还包括位于空气流道14内用于和对应的蒸发部15进行换热以及和空气流道14内的空气进行换热的冷凝部16，其中，空气流道14和供风设备连接。其中，优选地，蒸发部15设有内翅片17，内翅片17上设有n个连通孔18，连通孔18的孔径或数量沿蒸发部到冷凝部的方向逐渐增加，其中n为大于2的整数。

在本实施例中，锅炉的排烟烟道处设有空气预热器，其中空气预热器的热管的蒸发部位于排烟烟道内，热管的冷凝部位于空气流道内，其中，空气预热器设有多个热管，由于沿着烟气流动的方向，烟气的温度越来越低，热管吸收烟气的热量的能力也越来越差，因此沿着烟气流动的方向，可以使相邻热管之间的距离不断变大，优选地，相邻热管之间的距离的变大幅度也逐渐增大，因此可以保证热管整体吸热均匀，提高吸热量，避免有的热管吸热过多导致温度过高，从而损坏热管。

当燃料燃烧后产生的烟气从排烟烟道排出时，位于排烟烟道内的热管的蒸发部会吸收烟气的热量，然后可以将热量传递给热管内的流体，通过流体将热量再传输给冷凝部，最后冷凝部将热量传递给空气流道内的空气，通过空气流道将加热后的空气输送至供风设备作为助燃风输送到锅炉，其中可以通过引风机将加热后的空气输送至供风设备，然后再通过送风机输送至锅炉，充分利用了锅炉烟气的余热，减少了锅炉系统的能量损失。

此外，通过在蒸发部内设置内翅片，可以增加蒸发部与流体的换热面积，提高换热效率，其中蒸发部的横截面可以为长方形，优选为正方形，每个蒸发部内的内翅片优选为两个，其中一个内翅片相对的两侧边分别与蒸发部内一组相对的两侧棱边连接，另一个内翅片相对的两侧分别于蒸发部内另一组相对的两侧棱边连接，此时两个内翅片将蒸发部内部分割为多个通道19。内翅片的设置虽然能够提高换热效率，但这同时相应地会使流体流动的压力增加，因此，为了避免各个通道内压力不均匀以及局部压力过大，在内翅片上设置多个连通孔，连通孔可以为圆形结构，从而使得压力大的通道内的流体向邻近的压力小的通道内流动，不仅提高了换热效率，也降低了热管内部的压力，提高了热管的使用寿命。

优选地，沿着蒸发部到冷凝部的方向上，内翅片上的连通孔的孔径逐渐增大，且孔径的增大幅度也逐渐增大，因为沿着热管内流体的流动方向，即沿着蒸发部到冷凝部的方向，热管内的流体不断吸热甚至蒸发，因此使得热管的压力不断增加，因为连通孔的存在，使得热管内部的压力分配越来越均匀，因此连通孔的面积需要很大，通过设置不断的变大，从而使得在保证热管内部压力均匀和压力的情况下，通过连通孔面积的变化来增加换热面积，从而提高换热效率。

在热管蒸发部，沿着热管蒸发部向冷凝部内流体的流动方向，连通孔的面积不断的增加，且增加的幅度也不断增加。该设置，也是符合流动压力的变化规律的，在进一步降低流动阻力的同时，提高换热效率。通过如此设置，通过实验发现甚至可以提高9％左右的换热效率，同时阻力基本保持不变。

发明人研究发现，连通孔的孔径不能过小，过小会增加流体的流动阻力，从而导致换热的减弱，但是，连通孔的孔径也不能过大，过大会导致换热面积的减少，进而影响换热效果。在本实施方式中，可以沿着蒸发部到冷凝部的方向上，内翅片上的连通孔数量逐渐增多，且数量的增加幅度也逐渐增大，通过增加连通孔的数量，也可以降低流体的流动阻力，提高热管的换热效率，其中优选地，冷凝部具有和蒸发部相同的结构。

在本实施方式中，发明人根据若干不同尺寸的热管的上千次数值模拟以及试验，在满足工业要求承压情况下(10MPa以下)，在实现最大换热的情况下，最佳的热管的尺寸优化关系如下：

其中，本实施例是以蒸发部的横截面为正方形的情况下进行尺寸的优化，正方形的内边长L(即正方形的外边长减去壁厚)，连通孔的半径r，同一翅片上相邻的连通孔之间的距离为l，其满足如下关系：

l/L×10＝a×ln(r/L×10)+b；

其中ln是对数函数，a、b是参数，1.5<a<1.6，2.9<b<3.0；

0.34<l/L<0.38；

0.14<r/L<0.17；

30mm<L<120mm；

5mm<r<17mm。

其中，l等于相邻连通孔圆心之间的距离。进一步优选，15mm<l<45mm。

优选地，随着r/L的增加，a、b增加。

作为优选，a＝1.57，b＝2.93。

需要说明的是，热管的横截面积不能过大，过大导致管板结构单位长度上分布的热管过少，导致换热效率变差，同时热管的横截面积也不能过小，过小会使流体的流动阻力增加，同样会导致换热效率变差，因次热管的横截面积需要在合适的范围内，关于热管的横截面积的大小，视具体情况而定，本实施方式对此不做限定。

在本发明的一种实施方式中，如图1所示，锅炉系统还包括：通过锅炉输出的蒸汽进行发电的发电设备；与发电设备发电后输出的乏汽进行换热的汽水换热器5；将乏汽冷凝后的冷凝水循环回锅炉的循环泵4。

在本实施例中，发电设备通过锅炉输出的蒸汽进行发电，其中，发电设备包括汽轮机2和发电机3，蒸汽通过汽轮机2使汽轮机带动发电机3的转子进行旋转，从而产生电能，经过发电设备后的蒸汽即为乏汽，通过汽水换热器中的来冷源可以与乏汽进行换热，将乏汽冷凝后产生的冷凝水输送至循环泵，通过循环泵将冷凝水输送至锅炉，因此可以循环利用水资源，减少了水资源的浪费。其中，进一步地，通过中央监控器对发电设备、汽水换热器进行监控，可以实时获取发电设备的状态信息以及汽水换热器的运行情况，从而可以控制供水装置的供水量，优选地中央监控器通过监测循环泵循环进锅炉内的冷凝水，控制供水装置的供水量，使得锅炉内的水量保持恒定。

进一步地，本发明的一种实施方式所提供的锅炉系统还包括：与中央处理装置连接，在锅炉输出每吨蒸汽，耗费燃料的质量超过燃料质量临界值，或助燃风的风量超过供风量临界值，或助燃风的风量与燃料的输入量的比值超过比值临界值时，发出报警信号的报警装置。

在本实施例中，如果中央监控器监测的锅炉每吨蒸汽所耗费的燃料量过大，超过预设的临界值(临界值大于上述实施方式中的上限值)，则表明锅炉效率低下，需要进行检查和维护。此时，中央处理装置控制报警装置进行报警，提醒用户是否需要检查和维护。如果中央监控器监测的送风量超过供风量临界值，此时表明锅炉存在其它问题，通过送风无法解决燃烧效率问题，则表明锅炉效率低下，需要进行检查和维护。此时，中央处理装置控制报警装置进行报警，提醒用户是否需要检查和维护。如果中央监控器检测的送风量与燃料输入量的比值超过比值临界值，此时表明锅炉存在其它问题，通过送风无法解决燃烧效率问题，则表明锅炉效率低下，需要进行检查和维护。此时，中央处理装置控制报警装置进行报警，提醒用户是否需要检查和维护。

进一步地，在本发明的一种实施方式中，可以将蒸汽压力、蒸汽温度、送风机和引风机的风量和风压、发电机功率、循环泵的供水量、锅炉炉膛温度等信息传输到中央监控器，实现锅炉运行中的重点参数的实时在线监控。

综上所述，本发明实施例所提供的一种锅炉系统，中央处理装置实时获取锅炉输出的蒸汽参数信息和燃料输送装置给锅炉提供燃料的输入量信息，并对蒸汽参数信息和燃料的输入量信息进行处理，从而实现实时监测锅炉输出单位质量蒸汽所耗费的燃料量，当锅炉所消耗的燃料质量并没有输出相对应质量的蒸汽时，则判断燃料没有得到充分燃烧，控制供风设备来提高供风量，促使燃料能够充分燃烧，从而提高燃料的燃烧效率，减少了资源的浪费，根据锅炉的实际产出进行监测，能够更加精确地了解锅炉内燃料的燃烧情况，从而自动控制送风，提高了燃烧效率和产出效率。解决了锅炉运行中，出现的由于供风不足而导致的锅炉燃烧效率低的问题，且由于本发明通过实时监测每台锅炉的每吨蒸汽所耗费的燃料量，从锅炉的实际产出出发，来自动控制送风，提高了控制效率，反应速度快。

此外，将锅炉的最小的产生单位质量的蒸汽所耗费的燃料量运行参数进行保存，从而使得锅炉运行在最大效率下进行。

采用了新的锅炉余热利用换热器，以达到充分利用锅炉烟气余热的目的。

且提供了一种新式的热管的结构，并通过热管内的通孔的面积的规律变化，达到最优的集热效果以及流动阻力，在保证换热量最大以及流动阻力满足要求的情况下，得到一个最优的热管蒸发部优化结果。

以上对本发明所提供一种锅炉系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种锅炉系统，包括用于输出蒸汽的锅炉，其特征在于，还包括：

用于为所述锅炉供水的供水装置；

用于为所述锅炉提供助燃风的供风设备；

用于为所述锅炉提供燃料的燃料输送装置；

获取所述锅炉输出的蒸汽的预设蒸汽参数信息和所述燃料输送装置给所述锅炉提供的燃料的输入量信息，且根据所述蒸汽参数信息和所述燃料的输入量信息，生成相应控制信号以控制所述供风设备提供对应风量的中央处理装置；

所述中央处理装置包括：设置在所述锅炉的蒸汽出口管路上，采集所述锅炉输出的预设蒸汽参数信息的蒸汽参数采集器；监测所述燃料输送装置的燃料输送速率的燃料输送监测器；与所述蒸汽参数采集器和所述燃料输送监测器连接，根据所述蒸汽参数信息和所述燃料的输送速率，生成相应控制信号以控制所述供风设备提供对应风量的中央监控器；

所述中央监控器包括：计算模块，用于计算所述锅炉的蒸汽出口管路在单位时间内输出的蒸汽质量；判断模块，用于判断所述锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量是否大于预设的阈值；执行模块，用于根据所述判断模块的判断结果生成对应的增减风量的控制信号；

所述中央监控器还包括：学习模块，用于获取预设时间段内所述锅炉输出单位质量的蒸汽所耗费的燃料量的最小值和锅炉的运行参数，并将该最小值与所述阈值进行比较，在该最小值小于所述阈值时，设置该最小值为阈值，并控制所述锅炉在该运行参数下运行；

所述锅炉的排烟烟道处设有空气预热器，所述空气预热器包括热管和空气流道，所述热管包括位于所述排烟烟道内用于和所述排烟烟道内的烟气进行换热的蒸发部，所述热管还包括位于所述空气流道内用于和所述蒸发部进行换热以及和所述空气流道内的空气进行换热的冷凝部，其中，所述空气流道和所述供风设备连接；

所述蒸发部设有内翅片，所述内翅片上设有n个连通孔，其中n为大于2的整数，沿着所述蒸发部到所述冷凝部的方向上，所述内翅片上的连通孔的孔径逐渐增大，且孔径的增大幅度也逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述蒸汽参数采集器包括：

用于测量所述锅炉输出的蒸汽的流速的流量计；

用于测量所述锅炉的蒸汽出口管内的风压的压力计；

用于测量所述锅炉输出的蒸汽的温度的温度计；

其中，所述流量计、压力计和温度计分别和所述中央监控器连接，所述中央监控器用于根据所述蒸汽的流速、所述风压、所述蒸汽的温度计算单位时间的蒸汽质量。

3.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，还包括：

通过所述锅炉输出的蒸汽进行发电的发电设备；

与所述发电设备发电后输出的乏汽进行换热的汽水换热器；

将所述乏汽冷凝后的冷凝水循环回锅炉的循环泵。

4.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，所述供风设备包括：

与所述锅炉连接，为所述锅炉供风的风机；

与所述风机以及所述中央处理装置连接，用于根据所述中央处理装置输出的控制信号调节所述风机的出风量的风机调节阀。

5.根据权利要求1所述的锅炉系统，其特征在于，还包括：与所述中央处理装置连接，在所述锅炉输出每吨蒸汽，耗费所述燃料的质量超过燃料质量临界值，或所述助燃风的风量超过供风量临界值，或所述助燃风的风量与所述燃料的输入量的比值超过比值临界值时，发出报警信号的报警装置。