CN213630388U - 综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，包括：软水箱、冷凝器、除氧器、节能器和蒸汽锅炉，所述软水箱包括冷水箱和热水箱，所述冷水箱通过水管连接到所述冷凝器的管程入口，所述冷凝器的管程出口通过水管连接到所述热水箱，所述热水箱通过水管连接到所述除氧器的入水口，所述除氧器的出水口通过水管连接到所述节能器的管程入口，所述节能器的管程出口连接到所述蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉的烟气出口连接所述节能器的壳程入口，所述节能器的壳程出口连接所述冷凝器的壳程入口。本实用新型将除氧器设置于冷凝器、节能器之间，实现给水的三级预热兼除氧，能有效的降低蒸汽锅炉在除氧方面的蒸汽消耗。

Description

综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉给水预热除氧系统，特别是涉及综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统。

背景技术

能源系统的重要转换设备是锅炉，锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把工质(一般为净化的水)加热到一定参数(温度、压力)的换热设备，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。

蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产高温蒸汽的工业锅炉，水在锅筒中受热变成蒸气，火在炉膛中发出热量，就是蒸气锅炉的原理。当锅炉额定蒸发量大于等于6t/h时应除氧，额定蒸发量小于6t/h的锅炉如发现局部腐蚀时，给水应采取除氧措施，常见的除氧措施是热力除氧，将热蒸汽与给水进行热交换，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管和其它设备的腐蚀。除氧过程中使用的热力来源于蒸汽锅炉的热蒸汽，26摄氏度左右的水经热力除氧后温度可达104-110摄氏度。当锅炉工作时还会产生烟气，在当前使用天然气进行燃烧的基础上，烟气的主要排放问题在于其较高的温度，现有技术通过换热器或者冷凝器对烟气温度进行回收，回收的热力用于加热锅炉燃烧所需空气，烟气温度的回收利用率较低，为进一步提高其利用率，进一步节约能源系统中对自产蒸汽的消耗，亟需对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是针对上述现有技术提供综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，使得锅炉烟气排出温度进一步降低，同时实现对锅炉给水的预热和除氧，兼具经济和节能效益。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，包括：软水箱、冷凝器、除氧器、节能器和蒸汽锅炉，所述软水箱包括冷水箱和热水箱，所述冷水箱通过水管连接到所述冷凝器的管程入口，所述冷凝器的管程出口通过水管连接到所述热水箱，所述热水箱通过水管连接到所述除氧器的入水口，所述除氧器的出水口通过水管连接到所述节能器的管程入口，所述节能器的管程出口连接到所述蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉的烟气出口连接所述节能器的壳程入口，所述节能器的壳程出口连接所述冷凝器的壳程入口。

进一步的，所述冷凝器壳程出口连接烟气排放装置。

进一步的，所述除氧器进气口连接综合能源系统的过热蒸汽支路。

进一步的，所述冷水箱和冷凝器之间的第一水管上安装有第一水泵和第一闸阀，所述冷凝器和热水箱之间的第二水管上安装有第二水泵和第二闸阀，所述热水箱和除氧器之间的第三水管上安装有第三水泵和第三闸阀，所述除氧器和节能器之间的第四水管上安装有第四水泵和第四闸阀，所述节能器和蒸汽锅炉之间的第五水管上安装有第五闸阀。

进一步的，所述除氧器和节能器之间设置有流量传感器。

进一步的，所述冷凝器、节能器的管程入口和出口均设置有温度传感器。

进一步的，所述冷凝器和节能器的壳程入口均设置有温度传感器。

进一步的，所述蒸汽锅炉、节能器和冷凝器一体集成。

进一步的，所述综合能源系统中有N个蒸汽锅炉，配套相应的N个冷凝器、节能器和除氧器，所述第一水管、第二水管和第三水管分N条支路连接至各个冷凝器和除氧器。

本实用新型的有益效果是：借助冷凝器，节能器这样的热交换装置对锅炉烟气和给水进行热交换，实现给水预热，节约了锅炉燃烧中消耗的天然气，提高经济效益；借助除氧器完成给水的除氧过程，防止和降低锅炉给水管和其它设备的腐蚀；将除氧器设置于冷凝器、节能器之间，实现给水的三级余热兼除氧，能有效的降低蒸汽锅炉在除氧方面的蒸汽消耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1软水箱、2冷凝器、3除氧器、4节能器、5蒸汽锅炉、6水管、7烟气管、8蒸汽支路、11流量传感器、12温度传感器、01、冷水箱、02热水箱、61第一水管、62第二水管、63第三水管、64第四水管、65第五水管、91第一水泵、92第二水泵、93第三水泵、94第四水泵、101第一闸阀、102第二闸阀、103第三闸阀、104第四闸阀、105第五闸阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：软水箱1、冷凝器2、除氧器3、节能器4、蒸汽锅炉5。软水箱1包括冷水箱01和热水箱02，冷水箱01通过水管连接到冷凝器2管程入口，冷凝器2管程出口通过水管连接到热水箱02，热水箱02通过水管连接到除氧器3入水口，除氧器3出水口通过水管连接到节能器4管程入口，节能器4管程出口连接到蒸汽锅炉5。蒸汽锅炉5烟气出口连接节能器4壳程入口，节能器4壳程出口连接冷凝器2壳程入口，冷凝器2壳程出口连接烟气排放装置（未图示）。除氧器3进气口连接综合能源系统的蒸汽支路8。借助冷凝器，节能器这样的热交换装置对锅炉烟气和给水进行热交换，实现给水预热，节约了锅炉燃烧中消耗的天然气，提高经济效益，借助除氧器完成给水的除氧过程，防止和降低锅炉给水管和其它设备的腐蚀。

各路水管上设置有水泵和闸阀，具体为冷水箱01和冷凝器2之间的第一水管61上安装有第一水泵91和第一闸阀101，冷凝器2和热水箱02之间的第二水管62上安装有第二水泵92和第二闸阀102，热水箱02和除氧器3之间的第三水管63上安装有第三水泵93和第三闸阀103，除氧器3和节能器4之间的第四水管64上安装有第四水泵94和第四闸阀104，节能器4和蒸汽锅炉5之间的第五水管65上安装有第五闸阀105。除氧器3和节能器4之间设置有流量传感器11。冷凝器2、节能器4的管程入口和出口均设置有温度传感器12。冷凝器2和节能器4的壳程入口均设置有温度传感器12。

较佳的，蒸汽锅炉、节能器和冷凝器一体集成。

较佳的，综合能源系统中有N个蒸汽锅炉，配套相应的N个冷凝器、节能器和除氧器，所述第一水管、第二水管和第三水管分N条支路连接至各个冷凝器和除氧器。

较佳的，温度传感器和流量传感器连接状态监控系统，通过状态监控系统可实时查看各水管、烟气管、蒸汽管及其支路的温度和给水流量数据。

本实用新型综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统工作原理如下：依次打开第一至第五水管的各个闸阀，软水箱的除盐水除氧后进入蒸汽锅炉；蒸汽锅炉燃烧天然气产生蒸汽，蒸汽输送至综合能源系统的能源利用系统，能源利用系统的蒸汽支路将一部分蒸汽输送至除氧器进行给水除氧；蒸汽锅炉燃烧产生的烟气经过节能器、冷凝器，去向烟气排放装置；冷水箱水温大约为26摄氏度，经过冷凝器的第一级预热后，温度为49-55摄氏度，经过除氧器的第二级预热和除氧后，温度为104-110摄氏度，经过节能器的第三级预热后，温度为181-187摄氏度。

具体的，烟气进入节能器的温度范围是330-380摄氏度，经过第一级余热回收后，进入冷凝器的温度范围是115-133摄氏度，经过第二级余热回收后，去向烟气排放装置的温度为40-45摄氏度。

本实用新型综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，将除氧器设置于冷凝器、节能器之间，实现给水的三级预热兼除氧，能有效的降低蒸汽锅炉在除氧方面的蒸汽消耗；将流量及温度传感器设置于各路管道，借助状态监控系统实时监控给水流量，给水、烟气和蒸汽的温度情况。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，包括：软水箱、冷凝器、除氧器、节能器和蒸汽锅炉，所述软水箱包括冷水箱和热水箱，所述冷水箱通过水管连接到所述冷凝器的管程入口，所述冷凝器的管程出口通过水管连接到所述热水箱，所述热水箱通过水管连接到所述除氧器的入水口，所述除氧器的出水口通过水管连接到所述节能器的管程入口，所述节能器的管程出口连接到所述蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉的烟气出口连接所述节能器的壳程入口，所述节能器的壳程出口连接所述冷凝器的壳程入口。

2.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述冷凝器壳程出口连接综合能源系统的烟气排放装置。

3.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述除氧器进气口连接综合能源系统的过热蒸汽支路。

4.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述冷水箱和冷凝器之间的第一水管上安装有第一水泵和第一闸阀，所述冷凝器和热水箱之间的第二水管上安装有第二水泵和第二闸阀，所述热水箱和除氧器之间的第三水管上安装有第三水泵和第三闸阀，所述除氧器和节能器之间的第四水管上安装有第四水泵和第四闸阀，所述节能器和蒸汽锅炉之间的第五水管上安装有第五闸阀。

5.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述除氧器和节能器之间设置有流量传感器。

6.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述冷凝器、节能器的管程入口和出口均设置有温度传感器。

7.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，冷凝器和节能器的壳程入口均设置有温度传感器。

8.根据权利要求1所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述蒸汽锅炉、节能器和冷凝器一体集成。

9.根据权利要求4所述的综合能源系统中的锅炉给水预热除氧系统，其特征在于，所述综合能源系统中有N个蒸汽锅炉，配套相应的N个冷凝器、节能器和除氧器，所述第一水管、第二水管和第三水管分N条支路连接至各个冷凝器和除氧器。

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