CN210485686U - 锅炉给水加热装置和锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉给水加热装置和锅炉，属于锅炉设备技术领域。该锅炉给水加热装置包括：锅炉给水换热器，与锅炉给水换热器管程进口、管程出口连通的低温除氧水管线、高温除氧水管线，与锅炉给水换热器壳程进口、壳程出口连通的饱和蒸汽管线、凝结水管线；低温除氧水管线用于与除氧器排液口连通，高温除氧水管线用于与省煤器管束进口连通；饱和蒸汽管线与凝结水管线分别与锅炉锅筒连通；低温除氧水管线下游段与高温除氧水管线上游段之间连通有调温管线，调温管线上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一电磁阀；高温除氧水管线下游段上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一温度传感器。本实用新型可以有效避免省煤器出现露点腐蚀现象。

Description

锅炉给水加热装置和锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，特别涉及一种锅炉给水加热装置和锅炉。

背景技术

锅炉燃料中的硫会与锅炉炉膛内的氧气反应生成二氧化硫，进一步与过剩空气反应并混合烟气中的水形成硫酸蒸汽，且一旦锅炉的受热面(例如省煤器的管束外壁)的壁温低于硫酸蒸汽的烟气露点，硫酸蒸汽便会在受热面上凝结成硫酸溶液，对受热面产生严重腐蚀。其中，进入至省煤器内的除氧水的温度一般在104℃～120℃之间，这低于硫酸蒸汽的烟气露点(105℃～130℃)，会导致省煤器易发生露点腐蚀。

目前，为了解决省煤器易发生露点腐蚀的问题，通常将省煤器的材质选用ND钢等耐硫酸露点腐蚀的材质。然而，这不仅会增大省煤器的制造成本，而且在锅炉运行一段时间后，省煤器同样会再次出现露点腐蚀现象。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种锅炉给水加热装置和锅炉，可以解决上述技术问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种锅炉给水加热装置，所述锅炉给水加热装置包括：锅炉给水换热器，分别与所述锅炉给水换热器的管程进口、管程出口连通的低温除氧水管线、高温除氧水管线，分别与所述锅炉给水换热器的壳程进口、壳程出口连通的饱和蒸汽管线、凝结水管线；

所述低温除氧水管线用于与除氧器的排液口连通，所述高温除氧水管线用于与省煤器的管束进口连通；

所述饱和蒸汽管线与所述凝结水管线分别与锅炉锅筒连通；

所述低温除氧水管线的下游段与所述高温除氧水管线的上游段之间连通有调温管线，所述调温管线上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一电磁阀；

所述高温除氧水管线的下游段上设置有与所述锅炉控制系统电性耦接的第一温度传感器。

在一种可能的设计中，所述锅炉给水换热器位于所述锅炉锅筒的上方。

在一种可能的设计中，所述低温除氧水管线通过法兰与所述锅炉给水换热器的管程进口连接。

在一种可能的设计中，所述高温除氧水管线通过法兰与所述锅炉给水换热器的管程出口连接。

在一种可能的设计中，所述饱和蒸汽管线通过法兰与所述锅炉给水换热器的壳程进口连接。

在一种可能的设计中，所述凝结水管线通过法兰与所述锅炉给水换热器的壳程出口连接。

在一种可能的设计中，所述高温除氧水管线的上游段上设置有安全阀。

在一种可能的设计中，所述安全阀的正下方设置有上端开口的集水箱。

在一种可能的设计中，所述集水箱的上端开口设置成倒锥形结构。

另一方面，还提供了一种锅炉，所述锅炉包括：上述任一项所述的锅炉给水加热装置。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的锅炉给水加热装置，通过锅炉给水换热器可以将来自于锅炉锅筒内的饱和蒸汽与来自于除氧器的低温除氧水进行换热，以将低温除氧水加热至高温除氧水；通过在低温除氧水管线的下游段与高温除氧水管线的上游段之间连通有调温管线，并加上第一电磁阀、第一温度传感器的配合，可避免与低温除氧水混合后的高温除氧水的温度过低或过高，这样不仅可有效避免省煤器出现露点腐蚀现象，可避免省煤器内的除氧水汽化，而且也可避免因省煤器烟气侧出口温度过高而降低了锅炉的整体效率。另外，本实用新型实施例提供的锅炉给水加热装置，不需将省煤器的材质选用ND钢等耐硫酸露点腐蚀的材质，可降低省煤器的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的锅炉的结构框图。

其中，附图的各个标号说明如下：

11-锅炉给水换热器，12a-低温除氧水管线，12b-高温除氧水管线，12c-饱和蒸汽管线，12d-凝结水管线，12e-调温管线，13-第一电磁阀，14-第一温度传感器，15-安全阀，16-集水箱，17-第三电磁阀；

200-省煤器；

300-锅炉锅筒；

31-液位传感器；

400-第一过热器；

41-第一输送管线，42-第二温度传感器；

500-第二过热器；

51-第二输送管线，52-第二输送管线，53-第二电磁阀；

600-调温器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

一方面，本实用新型实施例提供了一种锅炉给水加热装置，如附图1所示，该锅炉给水加热装置包括：锅炉给水换热器11，分别与锅炉给水换热器11的管程进口、管程出口连通的低温除氧水管线12a、高温除氧水管线12b，分别与锅炉给水换热器11的壳程进口、壳程出口连通的饱和蒸汽管线12c、凝结水管线12d；低温除氧水管线12a与除氧器的排液口连通，高温除氧水管线12b与省煤器200的管束进口连通；饱和蒸汽管线12c与凝结水管线12d分别与锅炉锅筒300连通；低温除氧水管线12a的下游段与高温除氧水管线12b的上游段之间连通有调温管线12e，调温管线12e上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一电磁阀13；高温除氧水管线12b的下游段上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一温度传感器14。

可以理解的是，低温除氧水管线12a与锅炉给水换热器11的管程进口连通，高温除氧水管线12b与锅炉给水换热器11的管程出口连通；饱和蒸汽管线12c与锅炉给水换热器11的壳程进口连通，凝结水管线12d与锅炉给水换热器11的壳程出口连通。另外，低温除氧水管线12a包括相连通的上游段和下游段，调温管线12e的进口与低温除氧水管线12a的下游段连通；高温除氧水管线12b包括相连通的上游段和下游段，调温管线12e的出口与高温除氧水管线12b的上游段连通。

需要说明的是，若本实用新型实施例所涉及的锅炉为双锅筒锅炉，则饱和蒸汽管线12c与凝结水管线12d分别与上锅筒连通。另外，本实用新型所涉及的锅炉控制系统为自动控制系统，主要包括汽水控制系统，它的用途为控制调节汽、水侧的压力、温度和流量等参数。

下面就本实用新型实施例提供的锅炉给水加热装置的工作过程给予描述：

在应用时，先将锅炉给水加热装置安装在锅炉上，具体为：将锅炉给水加热装置的低温除氧水管线12a与除氧器的排液口连通，高温除氧水管线12b与省煤器200的管束进口连通，饱和蒸汽管线12c与凝结水管线12d分别与锅炉锅筒300连通。

在锅炉运行过程中，除氧器排出的一部分低温除氧水流入至调温管线12e中，另一部分低温除氧水经低温除氧水管线12a流入至锅炉给水换热器11的管程内。此时，锅炉锅筒300内流出的饱和蒸汽经饱和蒸汽管线12c流入至锅炉给水换热器11的壳程内，与管程内的低温除氧水进行换热，以将低温除氧水加热至高温除氧水，且自身降温，凝结成凝结水。之后，该高温除氧水与调温管线12e内的低温除氧水混合，然后经高温除氧水管线12b流入至省煤器200的管束中。

当混合后的高温除氧水流经高温除氧水管线12b的下游段时，第一温度传感器14会实时获取混合后的高温除氧水的温度信息，并将该温度信息传输至锅炉控制系统。若混合后的高温除氧水的温度过高，锅炉控制系统调大第一电磁阀13的开度，使得与高温除氧水混合的低温除氧水量增大，以达到将混合后的高温除氧水的温度降低至合理的温度，而可避免省煤器200管束内的除氧水汽化，也可避免因省煤器烟气侧出口温度过高而降低了锅炉的整体效率。若混合后的高温除氧水的温度过低，锅炉控制系统调小第一电磁阀13的开度，使得与高温除氧水混合的低温除氧水量减小，以达到将混合后的高温除氧水的温度升温至合理的温度，进而可使得流入至省煤器200管束内的除氧水的温度大于硫酸蒸汽的烟气露点，避免省煤器200出现露点腐蚀现象。

可见，本实用新型实施例提供的锅炉给水加热装置，通过锅炉给水换热器11可以将来自于锅炉锅筒300内的饱和蒸汽与来自于除氧器的低温除氧水进行换热，以将低温除氧水加热至高温除氧水；通过在低温除氧水管线12a的下游段与高温除氧水管线12b的上游段之间连通有调温管线12e，并加上第一电磁阀13、第一温度传感器14的配合，可避免与低温除氧水混合后的高温除氧水的温度过低或过高，这样不仅可有效避免省煤器200出现露点腐蚀现象，可避免省煤器200内的除氧水汽化，而且也可避免因省煤器200烟气侧出口温度过高而降低了锅炉的整体效率。另外，本实用新型实施例提供的锅炉给水加热装置，不需将省煤器200的材质选用ND钢等耐硫酸露点腐蚀的材质，可降低省煤器200的制造成本。

本实用新型实施例中，如附图1所示，锅炉给水换热器11位于锅炉锅筒300的上方。通过如上设置，可利用饱和蒸汽遇冷凝所产生的负压，促使饱和蒸汽通过饱和蒸汽管线12c连续地进入给水换热器11的壳程中，且其通过降温形成的凝结水依靠自身重力通过凝结水管线12d流回至锅炉锅筒300中，维持循环，减少了强制循环泵的设置，可减少锅炉给水加热装置的成本。

本实用新型实施例中，低温除氧水管线12a通过法兰与锅炉给水换热器11的管程进口连接。通过如此设置，利于低温除氧水管线12a的更换。

同样地，本实用新型实施例中，高温除氧水管线12b通过法兰与锅炉给水换热器11的管程出口连接。通过如此设置，利于高温除氧水管线12b的更换。

同样地，本实用新型实施例中，饱和蒸汽管线12c通过法兰与锅炉给水换热器11的壳程进口连接。通过如此设置，利于饱和蒸汽管线12c的更换。

作为一种示例，如附图1所示，饱和蒸汽管线12c上设置有多个出口，锅炉给水换热器11上设置有多个壳程进口，且一个壳程进口对应一个饱和蒸汽管线12c的出口。其中，每个饱和蒸汽管线12c的出口均通过法兰与对应的壳程进口连接。

同样地，本实用新型实施例中，如附图1所示，凝结水管线12d通过法兰与锅炉给水换热器11的壳程出口连接。通过如此设置，利于凝结水管线12d的更换。

作为一种示例，如附图1所示，凝结水管线12d上设置有多个进口，锅炉给水换热器11上设置有多个壳程出口，且一个壳程出口对应一个饱和蒸汽管线12c的进口。其中，每个饱和蒸汽管线12c的进口均通过法兰与对应的壳程出口连接。

本实用新型实施例中，如附图1所示，高温除氧水管线12b的上游段上设置有安全阀15。通过如此设置，当高温除氧水管线12b内压力过大时，可通过安全阀15泄压，可避免高温除氧水管线12b由于内部压力过大而发生爆炸。

其中，该安全阀15可以为机械式安全阀。作为一种示例，该机械式安全阀可包括：阀体以及设置在阀体内的弹簧和阀芯；阀体上设置有第一端口、第二端口，且第一端口与第二端口之间配合形成流体通道，第一端口还与高温除氧水管线12b的上游段连通；阀芯与弹簧连接，且当弹簧处于自然状态时，该阀芯封堵流体通道。

进一步地，为了避免安全阀15所排出的高温除氧水掉落而烫伤操作人员，本实用新型实施例中，如附图1所示，安全阀15的正下方设置有上端开口的集水箱16。其中，集水箱16的上端开口设置成倒锥形结构。

需要说明的是，通过在安全阀15的正下方设置集水箱16，使得集水箱16开口的中轴线与安全阀15排液口的中轴线相重合。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种锅炉，如附图1所示，该锅炉包括：上述任一项所述的锅炉给水加热装置。

本实用新型实施例提供的锅炉，通过锅炉给水加热装置的锅炉给水换热器11可以将来自于锅炉锅筒300内的饱和蒸汽与来自于除氧器的低温除氧水进行换热，以将低温除氧水加热至高温除氧水；通过在低温除氧水管线12a的下游段与高温除氧水管线12b的上游段之间连通有调温管线12e，并加上第一电磁阀13、第一温度传感器14的配合，可避免与低温除氧水混合后的高温除氧水的温度过低或过高，不仅可有效避免省煤器200出现露点腐蚀现象，而且也可避免因省煤器200烟气侧出口温度过高造成的锅炉整体效率的降低。

作为一种示例，如附图1所示，锅炉还包括：省煤器200、锅炉锅筒300、第一过热器400和第二过热器500；省煤器200的出口与锅炉锅筒300连通；第一过热器400的进口通过减温器600与第二过热器500的出口连通，第一过热器400的出口通过第一输送管线41与下游蒸汽管线连通；第二过热器500的进口通过第三输送管线52与锅炉锅筒300连通；减温器600通过第二输送管线51与低温除氧水管线12a的上游段连通。

基于上述结构的锅炉，如附图1所示，第一输送管线41上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第二温度传感器42；第二输送管线51上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第二电磁阀53；锅炉控制系统用于接收第二温度传感器42所传输的温度信息，控制第二电磁阀53的开度。

同样地，基于上述结构的锅炉，如附图1所示，锅炉锅筒300上设置有与锅炉控制系统电性耦接的液位传感器31；低温除氧水管线12a的上游段上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第三电磁阀17；锅炉控制系统用于接收液位传感器31所传输的液位信息，控制第三电磁阀17的开度。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉给水加热装置，其特征在于，所述锅炉给水加热装置包括：锅炉给水换热器(11)，分别与所述锅炉给水换热器(11)的管程进口、管程出口连通的低温除氧水管线(12a)、高温除氧水管线(12b)，分别与所述锅炉给水换热器(11)的壳程进口、壳程出口连通的饱和蒸汽管线(12c)、凝结水管线(12d)；

所述低温除氧水管线(12a)用于与除氧器的排液口连通，所述高温除氧水管线(12b)用于与省煤器(200)的管束进口连通；

所述饱和蒸汽管线(12c)与所述凝结水管线(12d)分别与锅炉锅筒(300)连通；

所述低温除氧水管线(12a)的下游段与所述高温除氧水管线(12b)的上游段之间连通有调温管线(12e)，所述调温管线(12e)上设置有与锅炉控制系统电性耦接的第一电磁阀(13)；

所述高温除氧水管线(12b)的下游段上设置有与所述锅炉控制系统电性耦接的第一温度传感器(14)。

2.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述锅炉给水换热器(11)位于所述锅炉锅筒(300)的上方。

3.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述低温除氧水管线(12a)通过法兰与所述锅炉给水换热器(11)的管程进口连接。

4.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述高温除氧水管线(12b)通过法兰与所述锅炉给水换热器(11)的管程出口连接。

5.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述饱和蒸汽管线(12c)通过法兰与所述锅炉给水换热器(11)的壳程进口连接。

6.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述凝结水管线(12d)通过法兰与所述锅炉给水换热器(11)的壳程出口连接。

7.根据权利要求1所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述高温除氧水管线(12b)的上游段上设置有安全阀(15)。

8.根据权利要求7所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述安全阀(15)的正下方设置有上端开口的集水箱(16)。

9.根据权利要求8所述的锅炉给水加热装置，其特征在于，所述集水箱(16)的上端开口设置成倒锥形结构。

10.一种锅炉，其特征在于，所述锅炉包括：权利要求1～9任一项所述的锅炉给水加热装置。

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