CN205746768U - 燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统 - Google Patents

燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,包括依次相连燃烧机、锅炉、空气预热器、冷凝节能器和烟囱,还包括有冷凝水循环装置和锅炉供水装置,所述冷凝水循环装置包括水箱和连接所述水箱与所述冷凝节能器的冷凝水管,所述冷凝水管上安装有循环水泵和数个控制阀;所述锅炉供水装置包括连接所述水箱与所述锅炉的锅炉水管,所述锅炉水管上安装有锅炉给水装置。本系统通过系统安装高效热管空气预热器、冷凝节能器、冷凝水循环装置和锅炉供水装置,降低排烟温度,使排烟温度降低到55℃左右,烟气中水蒸气释放热量,冷凝成液态,大幅提高锅炉热效率,减少单位热量消耗的天然气,回收废弃热量,增加运行的经济效益。

Description

燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统
技术领域
本发明涉及锅炉设备系统,具体为一种燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统。
背景技术
现有技术的天然气锅炉系统配置包括:燃烧机、天然气锅炉、节能器和烟囱,天然气在锅炉炉膛燃烧后,产生的锅炉高温烟气通过节能器降低了一定的温度。据统计,国产卧式内燃三回程蒸汽锅炉,其排烟温度约240℃,即使通过节能器进行烟气和水的热交换后,烟气温度能降低80℃左右,达到160℃,经热力计算锅炉的散热损失约6%,但高温烟气通过烟囱排向大气仍然浪费了大量的热能。排烟热损失是锅炉热损失最主要的一项,排烟温度越高,排烟热损失就愈多,经计算排烟温度每提高15℃,则锅炉热效率降低约1%。而且天然气中含有大量的氢元素,经过燃烧产生会大量的水蒸气,而现有技术中锅炉系统的排烟温度高于100℃,那么废气中含有的大量的水蒸气不能将热量释放,随烟气排放,浪费了大量的热能。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的的不足,本发明提供一种燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,包括依次相连燃烧机、锅炉、空气预热器、冷凝节能器和烟囱,还包括有冷凝水循环装置和锅炉供水装置,所述冷凝水循环装置包括水箱和连接所述水箱与所述冷凝节能器的冷凝水管,所述冷凝水管上安装有循环水泵和数个控制阀;所述锅炉供水装置包括连接所述水箱与所述锅炉的锅炉水管,所述锅炉水管上安装有锅炉给水装置。
其中,所述锅炉给水装置包括并联设置的两台给水泵,保证给水系统的稳定性与给水量。其中,所述锅炉给水装置与所述锅炉之间还安装有压力表,实时监测给水系统。
进一步的,所述空气预热器内设有清洁空气通道和烟气通道,所述清洁空气通道置于所述烟气通道上方,所述清洁空气通道和烟气通道之间设有隔板,所述隔板上安装有数根导热管,所述导热管的两端分别置于所述清洁空气通道和烟气通道内,所述烟气通道的入口端连接所述锅炉,所述烟气通道的出口端连接所述冷凝节能器;还包括有鼓风机、冷风管道和热风管道,所述鼓风机连接所述冷风管道,所述冷风管道的另一端连接所述清洁空气通道的入口端,所述清洁空气通道的出口端连接所述热风管道,所述热风管道的另一端连接所述燃烧机。燃烧机和锅炉产生的高温烟气通过烟气通道排出,期间冲刷着导热管,导热管被激活便自动将热量传导至上端的清洁空气通道内,鼓风机通过冷风管道将冷空气送入清洁空气通道实现换热,将常温的冷空气加热到大约200℃后通过热风管道送入燃烧机,提高了入炉空气的温度,强化燃烧,达到环保节能,提高锅炉热效率的目的。
所述清洁空气通道的入口端和所述烟气通道的出口端设于所述空气预热器的同一侧,使得清洁空气通道和烟气通道内的烟气呈逆向对流状态。
所述燃烧机和锅炉采用天然气为燃料。
所述燃烧机采用分体式燃烧机。
所述冷凝节能器包括冷凝器壳体和安装于所述冷凝器壳体内的换热管,所述换热管呈迂回曲折状,所述换热管的两端开口分别连接所述冷凝水管以形成水循环管道。
所述换热管采用不锈钢绕丝管制成,该不锈钢绕丝换热管热传导效率高,而且能有效防止腐蚀。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本系统通过在烟道安装高效热管空气预热器和冷凝节能器,降低排烟温度,使排烟温度降低到55℃左右,在此露点温度下烟气中水蒸气释放热量,冷凝成液态,锅炉热效率大约可增加6%-8%,冷凝节能器产生的冷凝水可以溶解高温烟气中含有的NOx和SO2,降低污染物的排放浓度;空气预热器内设有对流的空气通道和烟气通道,从而提高进入锅炉炉膛的空气温度,增加燃烧强度,充分利用尾部烟气余热,降低锅炉尾部烟气的温度,大幅提高锅炉热效率,减少单位热量消耗的天然气,增加运行的经济效益。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的空气预热器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。其中,图中的箭头指示方向为相应部位内流体流通的方向。
燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,如图1和图2所示,包括依次相连燃烧机1、锅炉2、空气预热器3、冷凝节能器4和烟囱5,还包括有冷凝水循环装置和锅炉供水装置,所述冷凝水循环装置包括水箱6和连接所述水箱6与所述冷凝节能器4的冷凝水管61,所述水箱6中设有自动监测及补水装置,保证水箱6内的水位保持合适的工作状态,所述冷凝水管61上安装有循环水泵62和数个控制阀;所述锅炉供水装置包括连接所述水箱6与所述锅炉2的锅炉水管71,所述锅炉水管71上安装有锅炉给水装置72。所述空气预热器内设有清洁空气通道和烟气通道,所述清洁空气通道置于所述烟气通道上方,所述清洁空气通道和烟气通道之间设有隔板31,所述隔板31上均匀、矩阵式分布安装有数根导热管32,所述导热管32的两端分别置于所述清洁空气通道和烟气通道内,所述烟气通道的入口端A连接所述锅炉2,所述烟气通道的出口端B连接所述冷凝节能器4;还包括有鼓风机81、冷风管道82和热风管道83,所述鼓风机81连接所述冷风管道82,所述冷风管道82的另一端连接所述清洁空气通道的入口端C,所述清洁空气通道的出口端D连接所述热风管道83,所述热风管道83的另一端连接所述燃烧机1。
其中,所述锅炉给水装置72包括并联设置的两台给水泵,保证给水系统的稳定性与给水量。其中,所述锅炉给水装置72与所述锅炉2之间还安装有压力表73,实时监测给水系统。
所述清洁空气通道的入口端和所述烟气通道的出口端设于所述空气预热器的同一侧,使得清洁空气通道和烟气通道内的空气呈逆向对流状态。
所述燃烧机1和锅炉2采用天然气为燃料。
所述燃烧机1采用分体式燃烧机。
所述冷凝节能器包括冷凝器壳体和安装于所述冷凝器壳体内的换热管,所述换热管呈迂回曲折状,所述换热管的两端开口分别连接所述冷凝水管以形成水循环管道。所述换热管采用不锈钢绕丝管制成,该不锈钢绕丝换热管热传导效率高,而且能有效防止腐蚀。
本系统的工作原理:天然气燃料经过燃烧机1在锅炉2炉膛燃烧后,产生高温的烟气,经过锅炉辐射换热以及对流换热后,最后从锅炉排出的烟温约240℃;随后高温烟气进入高效热管空气预热器3,空气预热器3上端为清洁空气通道,下端为烟气通道,中间有隔板分开互不干扰,高温烟气冲刷导热管,导热管被激活便自动将热量传导至上端,导热管下端吸热,上端放热,将高温烟气的热能源源不断的传递给上端的清洁空气,上端的空气加热到约200℃,通过热风管道83送入燃烧机1,下端的锅炉烟气经过换热后,烟气温度降到约120℃;高效热管空气预热器3后面配置的是冷凝节能器4,其换热管采用的不锈钢绕丝管,该不锈钢绕丝管换热管热传导效率高,而且能有效防止腐蚀,烟气换热后120℃的烟气温度降到55℃,经过不锈钢绕丝管换热管的常温锅炉水被加热到40-50℃,经过锅炉给水装置72送入锅炉。烟气中的水蒸气释放潜热后凝结成冷凝水,通过管道排出冷凝节能器4;烟气经过冷凝节能器4后,进入烟囱5排向大气。
以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,其特征在于,包括依次相连燃烧机、锅炉、空气预热器、冷凝节能器和烟囱,还包括有冷凝水循环装置和锅炉供水装置,所述冷凝水循环装置包括水箱和连接所述水箱与所述冷凝节能器的冷凝水管,所述冷凝水管上安装有循环水泵和数个控制阀;所述锅炉供水装置包括连接所述水箱与所述锅炉的锅炉水管,所述锅炉水管上安装有锅炉给水装置。
2.根据权利要求1所述的燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,其特征在于,所述空气预热器内设有清洁空气通道和烟气通道,所述清洁空气通道置于所述烟气通道上方,所述清洁空气通道和烟气通道之间设有隔板,所述隔板上安装有数根导热管,所述导热管的两端分别置于所述清洁空气通道和烟气通道内,所述烟气通道的入口端连接所述锅炉,所述烟气通道的出口端连接所述冷凝节能器;还包括有鼓风机、冷风管道和热风管道,所述鼓风机连接所述冷风管道,所述冷风管道的另一端连接所述清洁空气通道的入口端,所述清洁空气通道的出口端连接所述热风管道,所述热风管道的另一端连接所述燃烧机。
3.根据权利要求1所述的燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,其特征在于,所述锅炉给水装置包括并联设置的两台给水泵。
4.根据权利要求1所述的燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,其特征在于,所述锅炉给水装置与所述锅炉之间还安装有压力表。
5.根据权利要求2所述的燃天然气蒸汽锅炉高效节能系统,其特征在于,所述清洁空气通道的入口端和所述烟气通道的出口端设于所述空气预热器的同一侧。
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CN107131515A (zh) * 2017-07-13 2017-09-05 广州迪森热能设备有限公司 一种烟气排放装置及其系统
CN107191959A (zh) * 2017-07-13 2017-09-22 广州迪森热能设备有限公司 一种节能装置及锅炉节能系统
CN108930976A (zh) * 2018-09-19 2018-12-04 北京博大园科技有限公司 一种吊篮蓄热式空气预热器

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