CN208458257U - 基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工生产系统和暖通工艺领域，为了充分利用粉煤气化激冷流程闪蒸工艺的闪蒸汽热量为居民供暖提供热源，本实用新型提供了一种基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，包括渣水锅炉、真空闪蒸冷凝器、备用蒸汽换热器和供热循环水泵；渣水锅炉和用蒸汽换热器同时运行时，包括两种情况：温度满足要求，但需要补给热量时，渣水锅炉和用蒸汽换热器并联；渣水锅炉的温度不达标，渣水锅炉和用蒸汽换热器串联，提升渣水锅炉的工作温度。由于在真闪冷凝器上增加工业循环水自调阀，能控制并减少甚至不用工业循环水，达到节约工业循环水的目的，给原工业循环水加压的电耗用于给供热循环水加压，达到不新增电耗。

Description

基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统

技术领域

本实用新型属于化工生产系统和暖通工艺领域，具体涉及一种基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统。

背景技术

1.在粉煤气化激冷闪蒸工艺流程中，从高压闪蒸罐出来的高压闪蒸蒸汽被系统利用后（部分闪蒸工艺采用的是热水塔，气化的热量在热水塔中被直接利用），高压闪蒸后的热水进入低压或者真空闪蒸罐闪蒸出大量的低压（或者真空）闪蒸蒸汽，这部分闪蒸蒸汽品位较高，闪蒸出的蒸汽温度接近100℃，蕴含的热量热能很大，当前都是通过冷却水冷凝了，没有被利用。

2.在暖通领域，有真空相变锅炉、相变换热器，利用负压蒸汽来加热热媒水，实现供热或者回收热量的目的。

3.综上所述，利用有关的原理，在气化渣水系统做一套渣水锅炉系统，可实现为民用供暖。

发明内容

本实用新型为了充分利用粉煤气化激冷流程闪蒸工艺的闪蒸汽热量为居民供暖提供热源，提供了一种基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，包括渣水锅炉、真空闪蒸冷凝器、备用蒸汽换热器和供热循环水泵；

渣水锅炉和真空闪蒸冷凝器串联，渣水锅炉的闪蒸汽进汽管线上设有渣水锅炉自调阀和渣水锅炉进汽阀，渣水锅炉自调阀的启停由渣水锅炉热水出口温度T1自动控制；

真空闪蒸冷凝器的循环水进水管道上设有真闪循环水自调阀，真闪循环水自调阀的启停由闪蒸冷凝液温度T2自动控制；

备用蒸汽换热器的进水口和出水口分别与渣水锅炉热水出口外接的供热水管道连接且连接管道上设有通断阀门，备用蒸汽换热器的进水口与渣水锅炉热水出口管道连接时，备用蒸汽换热器和渣水锅炉串联供热升温，备用蒸汽换热器的出水口与渣水锅炉热水出口管道连接时，备用蒸汽换热器和渣水锅炉并联补热；

供热循环水泵与渣水锅炉的回水口连接为供热水加压。

所述渣水锅炉的闪蒸汽进出口并联有用于控制系统短路的渣水锅炉旁通阀，渣水锅炉旁通阀打开、渣水锅炉进汽阀关闭时，渣水锅炉和真空闪蒸冷凝器均处于短路状态，仅备用蒸汽换热器和供热循环水泵正常运行。

所述备用蒸汽换热器外设有冷凝液回收系统，冷凝液回收系统包括蒸汽冷凝液罐和凝结水泵，蒸汽冷凝液罐与蒸汽换热器连接，蒸汽冷凝液罐回收的冷凝液由凝结水泵加压外排后送回冷凝液管网或者补水罐。

所述供热循环水泵的供水管路外接有补水系统，补水系统包括补水罐和补水泵，汽冷凝液罐的冷凝液出口与补水罐的进水口连接，补水罐的出水口与渣水锅炉和备用蒸汽换热器的供热水回水管路连接，补水泵连接于补水罐的出水管路上。蒸汽冷凝液罐内的冷凝液由泵加压可以去冷凝液管网或补水罐，补水罐的水经补水泵加压补在供热的回水管线上，在进循环泵之前，补水泵的启停由供热水系统压力P控制。

渣水锅炉上并联有渣水锅炉旁通阀，当关闭渣水锅炉进汽阀，打开渣水锅炉旁通阀时，整个系统只剩备用蒸汽换热器运行；若渣水锅炉旁通阀关闭，渣水锅炉进汽阀打开，渣水锅炉正常运行。

渣水锅炉和用蒸汽换热器同时运行时，包括两种情况：

温度满足要求，但需要补给热量时，渣水锅炉和用蒸汽换热器并联；

渣水锅炉的温度不达标，渣水锅炉和用蒸汽换热器串联，提升渣水锅炉的工作温度。

本实用新型具有如下有益效果：

基于自动控制的新型渣水锅炉供热技术，能实现热量回收，节约能源，实现资源的节约和利用。真空闪蒸汽蕴含的热量很大，某企业10万标方/h的合成气量对应产生的闪蒸汽量为35t/h，相当于30多蒸吨的锅炉。

在利用热能的同时，对于整个化工厂系统来说，不新增任何电耗和水耗。由于在真闪冷凝器上增加工业循环水自调阀，能控制并减少甚至不用工业循环水，达到节约工业循环水的目的，给原工业循环水加压的电耗用于给供热循环水加压，达到不新增电耗。

供热水供出温度可以达到90℃，可以达到供热真空相变锅炉的供热温度，满足居民百姓的供热需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1渣水锅炉 2渣水锅炉进汽阀 3渣水锅炉旁通阀 4渣水锅炉闪蒸汽自调阀T1供热水温度测点 5真空闪蒸冷凝器 6真闪循环水自调阀 T2 闪蒸冷凝液测点 7备用蒸汽自调阀 T3供热水温度测点 8备用蒸汽换热器 9角通除污器 10循环泵 11补水泵 12补水箱 13凝结水泵 14冷凝液罐。

具体实施方式

如图所示的基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，其渣水锅炉和原系统真空闪蒸冷凝器采取串联方式，在渣水锅炉中不能冷却掉的闪蒸汽在真空闪蒸冷凝器中冷却，同时设旁通管路，便于渣水锅炉和真空闪蒸冷凝器的操作。

渣水锅炉以及由T1和自控阀4构成的控制联锁，实现对供热水温度的自动控制。

真空闪蒸冷凝器、由T2和自控阀6构成的控制联锁，确保闪蒸冷凝液冷却后一定的温度，同时由于控制联锁，能节约大量的工业循环水。

为确保供热的连续、稳定，设置备用换热器以及T3和自控阀构成的控制系统。新型渣水锅炉和备用换热器采用并联的形式，系统停车检修期间，利用备用换热器向外供热。

在供热水供水管线上设置在线检测装置，如不凝气泄露，将自动启动排气阀排气以确保安全。

冷凝液回收系统包括蒸汽冷凝液罐以及液位L和凝结水泵构成的自动控制系统，通过凝结水罐液位来控制凝结水泵的启停。

定压补水系统包括补水罐、补水泵以及压力测点P，通过压力来控制定压补水泵的启停。

本实用新型的工作过程如下：

1.注水。向补水罐中注软水，待补水罐液位达到一定高度后，开启管网排气阀，利用定压补水泵向管网系统注水。待排气阀有水冒出时，停止注水。

2.打循环。管网注满水后，开启循环泵，开始水系统循环。

3.投用真闪冷凝器控制系统。保持系统循环水量，满足工艺要求。

4.闪蒸汽投用。将渣水锅炉控制系统投用，实现渣水锅炉供热。

Claims (4)

1.一种基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，其特征在于：包括渣水锅炉（1）、真空闪蒸冷凝器（5）、备用蒸汽换热器（8）和供热循环水泵（10）；

渣水锅炉（1）和真空闪蒸冷凝器（5）串联，渣水锅炉（1）的闪蒸汽进汽管线上设有渣水锅炉自调阀（4）和渣水锅炉进汽阀（2），渣水锅炉自调阀（4）的启停由渣水锅炉（1）热水出口温度T1自动控制；

真空闪蒸冷凝器（5）的循环水进水管道上设有真闪循环水自调阀（6），真闪循环水自调阀（6）的启停由闪蒸冷凝液温度T2自动控制；

备用蒸汽换热器（8）的进水口和出水口分别与渣水锅炉（1）热水出口外接的供热水管道连接且连接管道上设有通断阀门，备用蒸汽换热器（8）的进水口与渣水锅炉（1）热水出口管道连接时，备用蒸汽换热器（8）和渣水锅炉（1）串联供热升温，备用蒸汽换热器（8）的出水口与渣水锅炉（1）热水出口管道连接时，备用蒸汽换热器（8）和渣水锅炉（1）并联补热；

供热循环水泵（10）与渣水锅炉（1）的回水口连接为供热水加压。

2.根据权利要求1所述的基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，其特征在于：所述渣水锅炉（1）的闪蒸汽进出口并联有用于控制系统短路的渣水锅炉旁通阀（3），渣水锅炉旁通阀（3）打开、渣水锅炉进汽阀（2）关闭时，渣水锅炉（1）和真空闪蒸冷凝器（5）均处于短路状态，仅备用蒸汽换热器（8）和供热循环水泵（10）正常运行。

3.根据权利要求2所述的基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，其特征在于：所述备用蒸汽换热器（8）外设有冷凝液回收系统，冷凝液回收系统包括蒸汽冷凝液罐（14）和凝结水泵（13），蒸汽冷凝液罐（14）与蒸汽换热器（8）连接，蒸汽冷凝液罐（14）回收的冷凝液由凝结水泵（13）加压外排。

4.根据权利要求3所述的基于自动控制的新型渣水锅炉供热系统，其特征在于：所述供热循环水泵（10）的供水管路外接有补水系统，补水系统包括补水罐（12）和补水泵（11），汽冷凝液罐（14）的冷凝液出口与补水罐（12）的进水口连接，补水罐（12）的出水口与渣水锅炉（1）和备用蒸汽换热器（8）的供热水回水管路连接，补水泵（11）连接于补水罐（12）的出水管路上。