CN214332771U - 用于工业锅炉的多级余热利用系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于工业锅炉的多级余热利用系统,包括通过烟道相连通的锅炉和烟囱,烟道内依次设置有省煤器、除尘器、一级换热器、二级换热器、引风机和吸收塔;多级余热利用系统还包括空气换热器、给水泵、循环水泵、送风机、供暖回水管路和供暖水管路;省煤器进水端连接给水泵,出水端连接锅炉;一级换热器进水端分别连接供暖回水管路和空气换热器出水端,一级换热器出水端分别连接供暖水管路和空气换热器进水端;空气换热器进水端经循环水泵连接一级换热器出水端,出水端连接一级换热器进水端,空气换热器进气端连接送风机,出气端连接锅炉;二级换热器进水端连接给水泵,出水端连接省煤器。该多级余热利用系统结构简单,能够对烟气余热进行多级利用。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉燃烧领域,具体涉及用于工业锅炉的多级余热利用系统。
背景技术
节能减排已经成为自“十一五”以来一项被愈发重视的国家政策,对于燃煤锅炉来说,烟气排放带来的大量排烟热损失会显著降低燃煤锅炉的运行效率,对规模较小的工业锅炉的影响尤为显著。燃煤锅炉的排烟温度普遍在100℃以上,烟气中依然含有大量的可利用能量。现有的对于烟气余热利用系统,虽然能够降低锅炉的排烟温度,但降低幅度不大,同时余热利用系统不能根据锅炉的运行工况对烟气余热进行多级利用,不能充分利用烟气余热。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于工业锅炉的多级余热利用系统,该多级余热利用系统结构简单,能够充分利用烟气余热,对烟气余热进行多级利用。
为实现本实用新型的目的,采用以下的技术方案:
一种用于工业锅炉的多级余热利用系统,包括通过烟道相连通的锅炉和烟囱,所述多级余热利用系统中,所述烟道内依次设置有省煤器、除尘器、一级换热器、二级换热器、引风机和吸收塔,用于依次对来自所述锅炉的烟气进行处理以自所述烟囱排空;
所述多级余热利用系统还包括空气换热器、给水泵、循环水泵、送风机、供暖回水管路和供暖水管路;
所述省煤器的进水端连接至所述给水泵,出水端连接至所述锅炉,用于利用来自所述锅炉的烟气余热对来自所述给水泵的水加热以供给所述锅炉;
所述一级换热器的进水端分别连接至所述供暖回水管路和所述空气换热器的出水端,所述一级换热器的出水端分别连接至所述供暖水管路和所述空气换热器的进水端,用于利用来自所述除尘器的烟气余热对来自所述供暖回水管路的供暖回水和/或来自所述空气换热器的水加热以供给所述供暖水管路和/或所述空气换热器;所述循环水泵设置于自所述一级换热器的出水端至所述空气换热器的进水端的管线上;
所述空气换热器的进水端经所述循环水泵连接至所述一级换热器的出水端,所述空气换热器的出水端连接至所述一级换热器的进水端,所述空气换热器的进气端连接至所述送风机,所述空气换热器的出气端连接至所述锅炉,用于循环利用来自所述一级换热器的水加热来自所述送风机的空气以作为一次风供给所述锅炉;
所述二级换热器的进水端连接至所述给水泵,出水端连接至所述省煤器的进水端,用于利用来自所述一级换热器的烟气余热对来自所述给水泵的水加热以供给所述省煤器。
优选地,自所述省煤器至所述给水泵的第一管线上设置有第一阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵向所述省煤器的供水。
优选地,所述二级换热器的进水端设置有第二阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵向所述二级换热器的供水;
所述二级换热器的出水端设置有第三阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述二级换热器向所述省煤器的供水。
优选地,所述二级换热器的进水端和出水端分别连接至所述第一管线上,且分别位于所述第一阀门的进水端和出水端;所述第二阀门设置于自所述第一阀门的进水端至所述二级换热器的进水端的第三管线上;所述第三阀门设置于自所述二级换热器的出水端至所述第一阀门的出水端的第四管线上。
优选地,所述供暖回水管路上设置有第六阀门,所述第六阀门为流量调节阀,用于调节所述供暖回水管路向所述一级换热器的供水量。
优选地,所述供暖水管路上设置有第七阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器向所述供暖水管路的供水。
优选地,所述多级余热利用系统还包括第二管线,所述第二管线的进水端连接至第六阀门的进水端,所述第二管线的出水端连接至所述第七阀门的出水端,用于将来自所述供暖回水管路的水回流至所述供暖水管路。
优选地,所述第二管线上设置有第八阀门,用于打开/关闭以连通/阻断来自所述供暖回水管路的水向所述供暖水管路回流。
优选地,所述循环水泵的进水端设置有第四阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器向所述空气换热器的供水。
优选地,所述空气换热器的出水端设置有第五阀门,用于打开/关闭以连通/阻断所述空气换热器向所述一级换热器的供水。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统,结构简单,能够灵活调节余热利用模式,对烟气余热进行多级利用,充分利用烟气余热。
附图说明
图1为本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统在一种实施方式中的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本实用新型的内容,实用新型并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本实用新型的构思对本实用新型进行的简单改变都在本实用新型要求保护的范围内。
如图1所示,本实用新型提供一种用于工业锅炉的多级余热利用系统,包括通过烟道相连通的锅炉1和烟囱2,所述烟道内依次设置有省煤器3、除尘器4、一级换热器5、二级换热器6、引风机7和吸收塔8,用于依次对来自所述锅炉1的烟气进行处理以自所述烟囱2排空;
所述多级余热利用系统还包括空气换热器9、给水泵10、循环水泵11、送风机12、供暖回水管路13和供暖水管路14;
所述省煤器3的进水端连接至所述给水泵10,出水端连接至所述锅炉1,用于利用来自所述锅炉1的烟气余热对来自所述给水泵10的水加热以供给所述锅炉1;
所述一级换热器5的进水端分别连接至所述供暖回水管路13和所述空气换热器9的出水端,所述一级换热器5的出水端分别连接至所述供暖水管路14和所述空气换热器9的进水端,用于利用来自所述除尘器4的烟气余热对来自所述供暖回水管路13的供暖回水和/或来自所述空气换热器9的水加热以供给所述供暖水管路14和/或所述空气换热器9;所述循环水泵11设置于自所述一级换热器5的出水端至所述空气换热器9的进水端的管线上;
所述空气换热器9的进水端经所述循环水泵11连接至所述一级换热器5的出水端,所述空气换热器9的出水端连接至所述一级换热器5的进水端,所述空气换热器9的进气端连接至所述送风机12,所述空气换热器9的出气端连接至所述锅炉1,用于循环利用来自所述一级换热器5的水加热来自所述送风机12的空气以作为一次风供给所述锅炉1;
所述二级换热器6的进水端连接至所述给水泵10,出水端连接至所述省煤器3的进水端,用于利用来自所述一级换热器5的烟气余热对来自所述给水泵10的水加热以供给所述省煤器3。
本领域技术人员理解,所述省煤器3用于向所述锅炉1提供热水,所述除尘器4用于对烟气进行除尘,所述一级换热器5用于对所述除尘器4出气端的烟气进行换热降温,所述二级换热器6用于对所述一级换热器5出气端的烟气进行换热降温,所述引风机7用于将降温后的烟气引至所述吸收塔8进行脱硫,所述烟囱2用于将脱硫后的烟气排空。一次风是指送入锅炉炉膛内供燃烧的风。
本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统,结构简单,能够对烟气余热进行多级利用,充分利用烟气余热。一方面,当锅炉使用着火条件较差的煤进行工作时,能够利用所述除尘器4出气端的烟气余热加热供暖回水,并利用加热后的供暖回水加热进入所述空气换热器9中的空气,提高进入所述锅炉1的一次风的温度,有助于劣质煤的着火,同时还能降低烟气温度;另一方面,能够利用烟气余热对所述供暖回水管路13的水进行加热后再供给所述供暖水管路14以用于供暖;还能利用烟气余热对省煤器2的进水进行加热,以提高省所述煤器2的进水温度,实现能量的循环利用和多级利用,提高烟气余热的利用效率,避免能量浪费。
在一种实施方式中,自所述省煤器3至所述给水泵10的第一管线上设置有第一阀门15,用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵10向所述省煤器3的供水。
在一种实施方式中,所述二级换热器6的进水端设置有第二阀门16,用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵10向所述二级换热器6的供水;
所述二级换热器6的出水端设置有第三阀门17,用于打开/关闭以连通/阻断所述二级换热器6向所述省煤器3的供水。
在一种实施方式中,所述二级换热器6的进水端和出水端分别连接至所述第一管线上,且分别位于所述第一阀门15的进水端和出水端;所述第二阀门16设置于自所述第一阀门15的进水端至所述二级换热器6的进水端的第三管线上;所述第三阀门17设置于自所述二级换热器6的出水端至所述第一阀门15的出水端的第四管线上,用于通过控制所述第一阀门15、所述第二阀门16和所述第三阀门17的打开/关闭,控制所述给水泵10直接向所述省煤器3进水,或者先向所述二级换热器6进水以利用烟气余热提高所述省煤器3的进水温度,实现能量的循环利用,提高烟气余热的利用效率。当所述省煤器3的进水温度过高时,为了防止所述省煤器3的进水在省煤器3中严重过沸腾影响运行安全,或者当所述一级换热器5出气端的烟气温度较低时,可通过调节相关阀门(关闭所述第二阀门16和所述第三阀门17,打开所述第一阀门15),使来自所述给水泵10的水不经过所述二级换热器6进行烟气余热加热而直接向所述省煤器3进水;当所述一级换热器5出气端的烟气温度较高时,关闭所述第一阀门15,打开所述第二阀门16和所述第三阀门17,所述给水泵10先向所述二级换热器6进水,以利用所述一级换热器5出气端的烟气余热提高所述省煤器3的进水温度,同时降低排烟温度。
在一种实施方式中,所述供暖回水管路13上设置有第六阀门20,所述第六阀门20为流量调节阀,用于调节所述供暖回水管路13向所述一级换热器5的供水量。
在一种实施方式中,所述供暖水管路14上设置有第七阀门21,用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器5向所述供暖水管路14的供水。
当所述除尘器4出气端的烟气温度较高时,所述第六阀门20的开度调大,使所述供暖回水管路13向所述一级换热器5的供水量增加,以充分利用所述除尘器4出气端的烟气余热来加热来自所述供暖回水管路13的供暖回水,供给所述供暖水管路14以供暖,同时降低排烟温度;当所述除尘器4出气端的烟气温度较低时,所述第六阀门20的开度调小,使所述供暖回水管路13向所述一级换热器5的供水量减小,以充分利用所述除尘器4出气端的烟气余热来加热来自所述供暖回水管路13的供暖回水,供给所述供暖水管路14以供暖,同时降低排烟温度。
在一种实施方式中,所述多级余热利用系统还包括第二管线22,所述第二管线22的进水端连接至第六阀门20的进水端,所述第二管线22的出水端连接至所述第七阀门21的出水端,用于将来自所述供暖回水管路13的水回流至所述供暖水管路14。当来自所述供暖回水管路13的水温较高时,关闭所述第六阀门20和所述第七阀门21,将来自所述供暖回水管路13的水直接回流至所述供暖水管路14,无需送入所述一级换热器5利用烟气余热进行加热。
在一种实施方式中,所述第二管线22上设置有第八阀门23,用于打开/关闭以连通/阻断来自所述供暖回水管路13的水向所述供暖水管路14回流。当来自所述供暖回水管路13的水温较高时,关闭所述第六阀门20和所述第七阀门21,打开所述第八阀门23,将来自所述供暖回水管路13的水直接回流至所述供暖水管路14,而无需先送入所述一级换热器5中利用烟气余热进行加热;当来自所述供暖回水管路13的水温较低时,关闭所述第八阀门23,打开所述第六阀门20和所述第七阀门21,将来自所述供暖回水管路13的水输送至所述一级换热器5中利用所述除尘器4出气端的烟气余热进行加热,加热后的水重新输送至所述供暖水管路14以供供暖使用。
在一种实施方式中,所述循环水泵11的进水端设置有第四阀门18,用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器5向所述空气换热器9的供水。
在一种实施方式中,所述空气换热器9的出水端设置有第五阀门19,用于打开/关闭以连通/阻断所述空气换热器9向所述一级换热器5的供水。
当锅炉使用着火条件较差的煤进行工作时,关闭所述第七阀门21,打开所述第六阀门20、所述第四阀门18和所述第五阀门19,能够利用所述除尘器4出气端的烟气余热加热供暖回水,并利用加热后的供暖回水加热进入所述空气换热器9中的空气,提高进入所述锅炉1的一次风的温度,有助于劣质煤的着火,同时还能降低烟气温度;同时,将所述空气换热器9换热降温后的水可以再输入所述一级换热器5中,利用所述除尘器4出气端的烟气余热对其加热后,输入所述供暖水管路14中以供暖。
本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统,当所述锅炉1负荷较高时,可通过调节所述第六阀门20的开度,提高供暖回水进入所述一级换热器5的流量,充分利用烟气余热;当供暖回水温度较高时,可通过调节相关阀门,使供暖回水不经过余热利用直接送所述回供暖水管路14;当所述锅炉1负荷较低时,可以通过调节相关阀门,主要将烟气余热用于加热冷空气以提高进入所述锅炉1的炉膛的一次风温度,以提高锅炉效率。
如图1所示,在一种实施方式中,本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统的运行过程如下:
所述锅炉1产生的烟气依次经烟道内的省煤器3、除尘器4、一级换热器5、二级换热器6、引风机7和吸收塔8处理后自所述烟囱2排空;
当供暖回水温度较低时,关闭所述第四阀门18、所述第五阀门19和所述第八阀门23,打开所述第六阀门20和所述第七阀门21,将来自所述供暖回水管路13的供暖回水输入所述一级换热器5中,利用所述除尘器4出气端的烟气余热对其加热后输送至所述供暖水管路14中以供暖,同时降温烟气温度;
当锅炉使用着火条件较差的煤进行工作时,调节相关阀门,将来自所述供暖回水管路13的供暖回水输入所述一级换热器5中,利用所述除尘器4出气端的烟气余热对其加热(同时进一步降低烟气温度)后输送至所述空气换热器9中,对经所述送风机12输入所述空气换热器9的空气进行加热后,作为一次风输送至所述锅炉1内,帮助劣质煤着火;经所述空气换热器9换热降温后的水再次输入所述一级换热器5中,利用所述除尘器4出气端的烟气余热对其再次加热后输送至所述供暖水管路14中以供暖,同时降温烟气温度;
当供暖回水温度较高时,关闭所述第六阀门20和所述第七阀门21,打开所述第八阀门23,将来自所述供暖回水管路13的供暖回水直接回流至所述供暖水管路14中以供暖;
当所述省煤器3的进水温度过高,或者当所述一级换热器5出气端的烟气温度较低时,关闭所述第二阀门16和所述第三阀门17,打开所述第一阀门15,将来自所述给水泵10的水直接向所述省煤器3进水;
当所述一级换热器5出气端的烟气温度较高,且所述省煤器3的进水温度较低时,关闭所述第一阀门15,打开所述第二阀门16和所述第三阀门17,所述给水泵10先向所述二级换热器6进水,并利用所述一级换热器5出气端的烟气余热升温后输送至所述省煤器3。
本实用新型的用于工业锅炉的多级余热利用系统,结构简单,能够灵活调节余热利用模式,对烟气余热进行多级利用,充分利用烟气余热。
Claims (10)
1.一种用于工业锅炉的多级余热利用系统,包括通过烟道相连通的锅炉(1)和烟囱(2),其特征在于,
所述多级余热利用系统中,所述烟道内依次设置有省煤器(3)、除尘器(4)、一级换热器(5)、二级换热器(6)、引风机(7)和吸收塔(8),用于依次对来自所述锅炉(1)的烟气进行处理以自所述烟囱(2)排空;
所述多级余热利用系统还包括空气换热器(9)、给水泵(10)、循环水泵(11)、送风机(12)、供暖回水管路(13)和供暖水管路(14);
所述省煤器(3)的进水端连接至所述给水泵(10),出水端连接至所述锅炉(1),用于利用来自所述锅炉(1)的烟气余热对来自所述给水泵(10)的水加热以供给所述锅炉(1);
所述一级换热器(5)的进水端分别连接至所述供暖回水管路(13)和所述空气换热器(9)的出水端,所述一级换热器(5)的出水端分别连接至所述供暖水管路(14)和所述空气换热器(9)的进水端,用于利用来自所述除尘器(4)的烟气余热对来自所述供暖回水管路(13)的供暖回水和/或来自所述空气换热器(9)的水加热以供给所述供暖水管路(14)和/或所述空气换热器(9);所述循环水泵(11)设置于自所述一级换热器(5)的出水端至所述空气换热器(9)的进水端的管线上;
所述空气换热器(9)的进水端经所述循环水泵(11)连接至所述一级换热器(5)的出水端,所述空气换热器(9)的出水端连接至所述一级换热器(5)的进水端,所述空气换热器(9)的进气端连接至所述送风机(12),所述空气换热器(9)的出气端连接至所述锅炉(1),用于循环利用来自所述一级换热器(5)的水加热来自所述送风机(12)的空气以作为一次风供给所述锅炉(1);
所述二级换热器(6)的进水端连接至所述给水泵(10),出水端连接至所述省煤器(3)的进水端,用于利用来自所述一级换热器(5)的烟气余热对来自所述给水泵(10)的水加热以供给所述省煤器(3)。
2.根据权利要求1所述的多级余热利用系统,其特征在于,自所述省煤器(3)至所述给水泵(10)的第一管线上设置有第一阀门(15),用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵(10)向所述省煤器(3)的供水。
3.根据权利要求2所述的多级余热利用系统,其特征在于,
所述二级换热器(6)的进水端设置有第二阀门(16),用于打开/关闭以连通/阻断所述给水泵(10)向所述二级换热器(6)的供水;
所述二级换热器(6)的出水端设置有第三阀门(17),用于打开/关闭以连通/阻断所述二级换热器(6)向所述省煤器(3)的供水。
4.根据权利要求3所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述二级换热器(6)的进水端和出水端分别连接至所述第一管线上,且分别位于所述第一阀门(15)的进水端和出水端;所述第二阀门(16)设置于自所述第一阀门(15)的进水端至所述二级换热器(6)的进水端的第三管线上;所述第三阀门(17)设置于自所述二级换热器(6)的出水端至所述第一阀门(15)的出水端的第四管线上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述供暖回水管路(13)上设置有第六阀门(20),所述第六阀门(20)为流量调节阀,用于调节所述供暖回水管路(13)向所述一级换热器(5)的供水量。
6.根据权利要求5所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述供暖水管路(14)上设置有第七阀门(21),用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器(5)向所述供暖水管路(14)的供水。
7.根据权利要求6所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述多级余热利用系统还包括第二管线(22),所述第二管线(22)的进水端连接至第六阀门(20)的进水端,所述第二管线(22)的出水端连接至所述第七阀门(21) 的出水端,用于将来自所述供暖回水管路(13)的水回流至所述供暖水管路(14)。
8.根据权利要求7所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述第二管线(22)上设置有第八阀门(23),用于打开/关闭以连通/阻断来自所述供暖回水管路(13)的水向所述供暖水管路(14)回流。
9.根据权利要求6-7中任一项所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述循环水泵(11)的进水端设置有第四阀门(18),用于打开/关闭以连通/阻断所述一级换热器(5)向所述空气换热器(9)的供水。
10.根据权利要求9所述的多级余热利用系统,其特征在于,所述空气换热器(9)的出水端设置有第五阀门(19),用于打开/关闭以连通/阻断所述空气换热器(9)向所述一级换热器(5)的供水。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |