CN206583108U - 高效冷凝预混锅炉监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，具体涉及一种高效冷凝预混锅炉监测系统，以缓解现有锅炉的智能化程度不足的问题。包括水温监测组件和水压监测组件。水温监测组件包括出水水温传感器、回水水温传感器。在出水温度传感器监测的温度信号超过最高阈值时，加热装置停止加热；在回水水温传感器监测的温度信号低于最低阈值时，加热装置增大加热功率。水压监测组件包括出水水压传感器、回水水压传感器。在出水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值或者在回水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值时，入水管路导通并向锅炉本体内输送原水。由于设置有水温监测组件和水压监测组件，有效提高了锅炉的智能化程度。

Description

高效冷凝预混锅炉监测系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，尤其是涉及一种高效冷凝预混锅炉监测系统。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

但是，现有技术中的锅炉存在智能化程度不足的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效冷凝预混锅炉监测系统，以缓解现有技术中存在的锅炉的智能化程度不足的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

技术方案1的实用新型，提供了一种高效冷凝预混锅炉监测系统，包括锅炉本体、位于锅炉本体内的加热装置、从所述锅炉本体向外延伸的出水管路、入水管路、回水管路以及烟气管路；

还包括水温监测组件和水压监测组件；

所述水温监测组件包括设置于所述出水管路的出水水温传感器、以及设置于所述回水管路的回水水温传感器；

在所述出水温度传感器监测的温度信号超过最高阈值时，所述加热装置停止加热；在所述回水水温传感器监测的温度信号低于最低阈值时，加热装置增大加热功率直至所述回水水温传感器监测的温度信号不低于最低阈值；

所述水压监测组件包括设置于所述出水管路的出水水压传感器、以及设置于所述回水管路的回水水压传感器；

在所述出水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值或者在所述回水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值时，所述入水管路导通并向锅炉本体内输送原水。

另外，技术方案2的实用新型，在技术方案1的实用新型的基础上，

还包括设置于所述烟气管路的烟温传感器；

在所述烟温传感器监测到的烟气温度信号超过最高阈值时，所述加热装置停止加热；在所述烟温传感器监测的烟气温度信号低于最低阈值时，所述加热装置增大加热功率直至所述烟温传感器监测的烟气温度信号不低于最低阈值。

另外，技术方案3的实用新型，在技术方案2的实用新型的基础上，

还包括流量监测组件；

所述流量监测组件包括设置于所述出水管路的出水流量计和设置于所述回水管路的回水流量计；

在所述出水流量计监测的流量信号低于最低阈值或者在所述回水流量计监测的流量信号低于最低阈值时，入水管路导通并向锅炉本体内输送原水。

另外，技术方案4的实用新型，在技术方案3的实用新型的基础上，

还包括的超温保护组件；

所述超温保护组件包括设置于锅炉本体内部的超温保护传感器以及泄压阀；

在所述超温保护传感器监测到的温度信号高于最高阈值时，所述加热装置停止加热，以及所述泄压阀打开以排除锅炉本体内的高温蒸汽。

另外，技术方案5的实用新型，在技术方案4的实用新型的基础上，

所述加热装置包括：壳体、加热器以及水流管道；

所述水流管道的下方设置为入水口，所述水流管道的上方设置为出水口，位于所述壳体内部的水流管道螺旋布置，加热装置位于所述壳体上方，所述入水口与所述回水管路导通；所述出水口与所述出水管路导通；

所述回水管路中的回水从所述水流管道的入水口流入，并沿所述水流管道螺旋上升，经所述加热器加热后由所述出水口排出至所述出水管路。

另外，技术方案6的实用新型，在技术方案5的实用新型的基础上，

所述加热器连接有燃气空气预混装置；所述燃气空气预混装置包括燃气管道、空气管道、以及混合管道；所述燃气管道和所述空气管道分别与所述混合管道连通。

另外，技术方案7的实用新型，在技术方案6的实用新型的基础上，

所述壳体下方设置有与所述壳体内腔连通的冷凝水排出管道。

另外，技术方案8的实用新型，在技术方案7的实用新型的基础上，

所述冷凝水排出管道具有顺次连通的第一段、第二段和第三段；

所述第一段和所述第二段形成开口朝下的U形结构，所述第二段和所述第三段形成开口朝上的U形结构。

另外，技术方案9的实用新型，在技术方案8的实用新型的基础上，

所述出水管路包括水平设置的出水总路和位于所述锅炉和所述出水总路之间的并且连通所述锅炉和所述出水总路的出水支路。

另外，技术方案10的实用新型，在技术方案9的实用新型的基础上，

所述出水支路包括顺次连接的第一竖直段、中间水平段和第二竖直段；所述第一竖直段在竖直方向上与锅炉连通，所述第二竖直段在竖直方向上与所述出水总路连通，所述中间水平段连接所述第一竖直段的远离所述锅炉的一端和所述第二竖直段的远离所述出水总路的一端；

所述出水水温传感器设置于所述中间水平段。

结合以上技术方案，本实用新型能够达到的有益效果在于：

技术方案1的实用新型，提供了一种高效冷凝预混锅炉监测系统，包括锅炉本体、位于锅炉本体内的加热装置、从所述锅炉本体向外延伸的出水管路、入水管路、回水管路以及烟气管路。还包括水温监测组件和水压监测组件。所述水温监测组件包括设置于所述出水管路的出水水温传感器、以及设置于所述回水管路的回水水温传感器。在所述出水温度传感器监测的温度信号超过最高阈值时，所述加热装置停止加热；在所述回水水温传感器监测的温度信号低于最低阈值时，加热装置增大加热功率直至所述回水水温传感器监测的温度信号不低于最低阈值。所述水压监测组件包括设置于所述出水管路的出水水压传感器、以及设置于所述回水管路的回水水压传感器。在所述出水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值或者在所述回水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值时，所述入水管路导通并向锅炉本体内输送原水。水温监测组件可以有效保证出水温度和回水温度均在标准范围之内，水压监测组件可以有效保证出水水压和回水水压均在标准范围之内，由于设置有水温监测组件和水压监测组件，有效提高了锅炉的智能化程度。

技术方案2的实用新型，锅炉还包括设置于所述烟气管路的烟温传感器。在所述烟温传感器监测到的烟气温度信号超过最高阈值时，所述加热装置停止加热；在所述烟温传感器监测的烟气温度信号低于最低阈值时，所述加热装置增大加热功率直至所述烟温传感器监测的烟气温度信号不低于最低阈值。烟温过高说明加热装置产生的热能过高，烟温过低说明加热装置产生的热能不足，烟温传感器可以有效监测烟气管路中烟气的温度。

技术方案3的实用新型，锅炉还包括流量监测组件。所述流量监测组件包括设置于所述出水管路的出水流量计和设置于所述回水管路的回水流量计。在所述出水流量计监测的流量信号低于最低阈值或者在所述回水流量计监测的流量信号低于最低阈值时，入水管路导通并向锅炉本体内输送原水。通过流量监测组件，可以实时控制输送至锅炉本体内的原水量。

技术方案4的实用新型，锅炉还包括超温保护组件。所述超温保护组件包括设置于锅炉本体内部的超温保护传感器以及泄压阀。在所述超温保护传感器监测到的温度信号高于最高阈值时，所述加热装置停止加热，以及所述泄压阀打开以排除锅炉本体内的高温蒸汽。超温保护组件可以在锅炉本体内的温度过高时使加热装置停止供热，并且使锅炉本体内的高温蒸汽排出以降低锅炉本体内的压力，保证锅炉的正常运行，增加锅炉的安全性能。

技术方案5的实用新型，加热装置包括：壳体、加热器以及水流管道。所述水流管道的下方设置为入水口，所述水流管道的上方设置为出水口，位于所述壳体内部的水流管道螺旋布置，加热装置位于所述壳体上方，所述入水口与所述回水管路导通；所述出水口与所述出水管路导通。所述回水管路中的回水从所述水流管道的入水口流入，并沿所述水流管道螺旋上升，经所述加热器加热后由所述出水口排出至所述出水管路。

技术方案6的实用新型，所述加热器连接有燃气空气预混装置；所述燃气空气预混装置包括燃气管道、空气管道、以及混合管道；所述燃气管道和所述空气管道分别与所述混合管道连通。由于空气和燃气在进入加热器之前已经进行了预先混合，因而，燃气进入加热器后的燃烧效率会更高。

技术方案7的实用新型，所述壳体下方设置有与所述壳体内腔连通的冷凝水排出管道。烟气向下方运动的过程中接触到水流管道，烟气中的水蒸气预冷凝结成水，这部分冷凝水经冷凝水排出管道排出。

技术方案8的实用新型，所述冷凝水排出管道具有顺次连通的第一段、第二段和第三段。所述第一段和所述第二段形成开口朝下的U形结构，所述第二段和所述第三段形成开口朝上的U形结构。冷凝水排出管道的该种设置方式，可以在第二段和第三段之间留存部分冷凝水，形成水封，避免外界空气通过冷凝水管道进入壳体内，同时避免烟气通过冷凝水管道排出。

技术方案9的实用新型，所述出水管路包括水平设置的出水总路和位于所述锅炉和所述出水总路之间的并且连通所述锅炉和所述出水总路的出水支路。出水总路和出水支路的设置方式，可以实现多台锅炉并联，各个锅炉通过单个出水支路连接于出水总路。

技术方案10的实用新型，所述出水支路包括顺次连接的第一竖直段、中间水平段和第二竖直段；所述第一竖直段在竖直方向上与锅炉连通，所述第二竖直段在竖直方向上与所述出水总路连通，所述中间水平段连接所述第一竖直段的远离所述锅炉的一端和所述第二竖直段的远离所述出水总路的一端。所述出水水温传感器设置于所述中间水平段。部分热水可以在中间水平段蓄积，因而可以降低热水从出水支出输送至出水总路的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的高效冷凝预混锅炉监测系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高效冷凝预混锅炉监测系统的另一整体结构示意图；

图3为加热装置的整体结构示意图。

图标：100－锅炉本体；200－加热装置；300－出水管路；400－入水管路；500－回水管路；600－烟气管路；210－壳体；220－加热器；230－水流管道；231－入水口；232－出水口；240－燃气空气预混装置；250－冷凝水排出管道；251－第一段；252－第二段；253－第三段；310－出水总路；320－出水支路；321－第一竖直段；322－中间水平段；323－第二竖直段。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1进行详细描述：

图1为本实用新型实施例提供的高效冷凝预混锅炉监测系统的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的高效冷凝预混锅炉监测系统的另一整体结构示意图；图3为加热装置的整体结构示意图。

实施例1

本实施例提供了一种高效冷凝预混锅炉监测系统，请一并参照图1至图3，包括锅炉本体100、位于锅炉本体100内的加热装置200、从锅炉本体100向外延伸的出水管路300、入水管路400、回水管路500以及烟气管路600。还包括水温监测组件和水压监测组件。水温监测组件包括设置于出水管路300的出水水温传感器、以及设置于回水管路500的回水水温传感器。在出水温度传感器监测的温度信号超过最高阈值时，加热装置200停止加热；在回水水温传感器监测的温度信号低于最低阈值时，加热装置200增大加热功率直至回水水温传感器监测的温度信号不低于最低阈值。水压监测组件包括设置于出水管路300的出水水压传感器、以及设置于回水管路500的回水水压传感器。在出水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值或者在回水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值时，入水管路400导通并向锅炉本体100内输送原水。水温监测组件可以有效保证出水温度和回水温度均在标准范围之内，水压监测组件可以有效保证出水水压和回水水压均在标准范围之内，由于设置有水温监测组件和水压监测组件，有效提高了锅炉的智能化程度。需要说明的是，原水指的是补充入锅炉本体内的水体，例如自来水。

本实施例的可选方案中，锅炉还包括设置于烟气管路600的烟温传感器。在烟温传感器监测到的烟气温度信号超过最高阈值时，加热装置200停止加热；在烟温传感器监测的烟气温度信号低于最低阈值时，加热装置200增大加热功率直至烟温传感器监测的烟气温度信号不低于最低阈值。烟温过高说明加热装置200产生的热能过高，烟温过低说明加热装置200产生的热能不足，烟温传感器可以有效监测烟气管路600中烟气的温度。

本实施例的可选方案中，锅炉还包括流量监测组件。流量监测组件包括设置于出水管路300的出水流量计和设置于回水管路500的回水流量计。在出水流量计监测的流量信号低于最低阈值或者在回水流量计监测的流量信号低于最低阈值时，入水管路400导通并向锅炉本体100内输送原水。通过流量监测组件，可以实时控制输送至锅炉本体100内的原水量。

本实施例的可选方案中，锅炉还包括超温保护组件。超温保护组件包括设置于锅炉本体100内部的超温保护传感器以及泄压阀。在超温保护传感器监测到的温度信号高于最高阈值时，加热装置200停止加热，以及泄压阀打开以排除锅炉本体100内的高温蒸汽。超温保护组件可以在锅炉本体100内的温度过高时使加热装置200停止供热，并且使锅炉本体100内的高温蒸汽排出以降低锅炉本体100内的压力，保证锅炉的正常运行，增加锅炉的安全性能。

本实施例的可选方案中，加热装置200包括：壳体210、加热器220以及水流管道230。水流管道230的下方设置为入水口231，水流管道230的上方设置为出水口232，位于壳体210内部的水流管道230螺旋布置，加热装置200位于壳体210上方，入水口231与回水管路500导通；出水口232与出水管路300导通。回水管路500中的回水从水流管道230的入水口231流入，并沿水流管道230螺旋上升，经加热器220加热后由出水口232排出至出水管路300。

本实施例的可选方案中，加热器220连接有燃气空气预混装置240；燃气空气预混装置240包括燃气管道、空气管道、以及混合管道；燃气管道和空气管道分别与混合管道连通。由于空气和燃气在进入加热器220之前已经进行了预先混合，因而，燃气进入加热器220后的燃烧效率会更高。

本实施例的可选方案中，壳体210下方设置有与壳体210内腔连通的冷凝水排出管道250。烟气向下方运动的过程中接触到水流管道230，烟气中的水蒸气预冷凝结成水，这部分冷凝水经冷凝水排出管道250排出。

本实施例的可选方案中，冷凝水排出管道250具有顺次连通的第一段251、第二段252和第三段253。第一段251和第二段252形成开口朝下的U形结构，第二段252和第三段253形成开口朝上的U形结构。冷凝水排出管道250的该种设置方式，可以在第二段252和第三段253之间留存部分冷凝水，形成水封，避免外界空气通过冷凝水管道进入壳体210内，同时避免烟气通过冷凝水管道排出。

本实施例的可选方案中，出水管路300包括水平设置的出水总路310和位于锅炉和出水总路310之间的并且连通锅炉和出水总路310的出水支路320。出水总路310和出水支路320的设置方式，可以实现多台锅炉并联，各个锅炉通过单个出水支路320连接于出水总路310。

本实施例的可选方案中，出水支路320包括顺次连接的第一竖直段321、中间水平段322和第二竖直段323；第一竖直段321在竖直方向上与锅炉连通，第二竖直段323在竖直方向上与出水总路310连通，中间水平段322连接第一竖直段321的远离锅炉的一端和第二竖直段323的远离出水总路310的一端。出水水温传感器设置于中间水平段322。部分热水可以在中间水平段322蓄积，因而可以降低热水从出水支出输送至出水总路310的难度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高效冷凝预混锅炉监测系统，包括锅炉本体(100)、位于锅炉本体(100)内的加热装置(200)、从所述锅炉本体(100)向外延伸的出水管路(300)、入水管路(400)、回水管路(500)以及烟气管路(600)；

其特征在于，还包括水温监测组件和水压监测组件；

所述水温监测组件包括设置于所述出水管路(300)的出水水温传感器、以及设置于所述回水管路(500)的回水水温传感器；

在所述出水温度传感器监测的温度信号超过最高阈值时，所述加热装置(200)停止加热；在所述回水水温传感器监测的温度信号低于最低阈值时，加热装置(200)增大加热功率直至所述回水水温传感器监测的温度信号不低于最低阈值；

所述水压监测组件包括设置于所述出水管路(300)的出水水压传感器、以及设置于所述回水管路(500)的回水水压传感器；

在所述出水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值或者在所述回水水压传感器监测的压力信号低于最低阈值时，所述入水管路(400)导通并向锅炉本体(100)内输送原水。

2.根据权利要求1所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

还包括设置于所述烟气管路(600)的烟温传感器；

在所述烟温传感器监测到的烟气温度信号超过最高阈值时，所述加热装置(200)停止加热；在所述烟温传感器监测的烟气温度信号低于最低阈值时，所述加热装置(200)增大加热功率直至所述烟温传感器监测的烟气温度信号不低于最低阈值。

3.根据权利要求2所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

还包括流量监测组件；

所述流量监测组件包括设置于所述出水管路(300)的出水流量计和设置于所述回水管路(500)的回水流量计；

在所述出水流量计监测的流量信号低于最低阈值或者在所述回水流量计监测的流量信号低于最低阈值时，入水管路(400)导通并向锅炉本体(100)内输送原水。

4.根据权利要求3所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

还包括的超温保护组件；

所述超温保护组件包括设置于锅炉本体(100)内部的超温保护传感器以及泄压阀；

在所述超温保护传感器监测到的温度信号高于最高阈值时，所述加热装置(200)停止加热，以及所述泄压阀打开以排除锅炉本体(100)内的高温蒸汽。

5.根据权利要求4所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述加热装置(200)包括：壳体(210)、加热器(220)以及水流管道(230)；

所述水流管道(230)的下方设置为入水口(231)，所述水流管道(230)的上方设置为出水口(232)，位于所述壳体(210)内部的所述水流管道(230)螺旋布置，所述加热装置(200)位于所述壳体(210)上方，所述入水口(231)与所述回水管路(500)导通；所述出水口(232)与所述出水管路(300)导通；

所述回水管路(500)中的回水从所述水流管道(230)的入水口(231)流入，并沿所述水流管道(230)螺旋上升，经所述加热器(220)加热后由所述出水口(232)排出至所述出水管路(300)。

6.根据权利要求5所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述加热器(220)连接有燃气空气预混装置(240)；所述燃气空气预混装置(240)包括燃气管道、空气管道、以及混合管道；所述燃气管道和所述空气管道分别与所述混合管道连通。

7.根据权利要求6所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述壳体(210)下方设置有与所述壳体(210)内腔连通的冷凝水排出管道(250)。

8.根据权利要求7所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述冷凝水排出管道(250)具有顺次连通的第一段(251)、第二段(252)和第三段(253)；

所述第一段(251)和所述第二段(252)形成开口朝下的U形结构，所述第二段(252)和所述第三段(253)形成开口朝上的U形结构。

9.根据权利要求8所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述出水管路(300)包括水平设置的出水总路(310)和位于所述锅炉和所述出水总路(310)之间的并且连通所述锅炉和所述出水总路(310)的出水支路(320)。

10.根据权利要求9所述的高效冷凝预混锅炉监测系统，其特征在于：

所述出水支路(320)包括顺次连接的第一竖直段(321)、中间水平段(322)和第二竖直段(323)；所述第一竖直段(321)在竖直方向上与锅炉连通，所述第二竖直段(323)在竖直方向上与所述出水总路(310)连通，所述中间水平段(322)连接所述第一竖直段(321)的远离所述锅炉的一端和所述第二竖直段(323)的远离所述出水总路(310)的一端；

所述出水水温传感器设置于所述中间水平段(322)。