CN220119351U - 一种热效率高的蒸汽锅炉及其供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热效率高的蒸汽锅炉及其供热系统，该蒸汽锅炉包括锅炉本体、高温烟气管路及供水管路，高温烟气管路设有节能器、给水预热器、冷凝器及烟囱；供水管路包括主供水总管、冷凝水回水管及低温补水管，主供水总管设有供水箱及除氧器。上述蒸汽锅炉通过将低温的补充水与冷凝器进行换热，提高换热功率，并通过节能器、给水预热器、除氧器等设备对回收的冷凝水进行处理，在回收高温烟气的余热的同时，能够通过给水预热器和除氧器的作用，除去冷凝水内的氧气，以保证给水的品质，提高传热效果，从而进一步地提高锅炉的热效率。

Description

一种热效率高的蒸汽锅炉及其供热系统

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，具体涉及一种热效率高的蒸汽锅炉及其供热系统。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的锅炉设备，其属于特种设备。蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等，例如燃气蒸汽锅炉的原理为：用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料，在炉内燃烧放出来的热量，加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的热能转换设备；水在锅（锅筒）中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热温度升高并产生带压蒸汽，由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力。

在一些的供热系统中，由于高温蒸汽利用后所得的冷凝水仍然具有较高的温度，一般情况下，会将这部分的高温冷凝水进行回收，除氧以及一些处理后，再输入到锅炉中，再次加热，使其形成高温的蒸汽，在高温蒸汽利用或者冷凝水回收过程中，会有部分的水量损失，在冷凝水回收后，需要再补充部分的水量，才能够满足系统的水量要求。目前，燃气蒸汽锅炉是依靠节能器、冷凝器对高温烟气的余热进行回收，但是锅炉的热效率仍然较低。

在现有文献中，CN211822305U公开了一种蒸汽锅炉模块化换热组合节能系统，其通过低温水箱，将冷凝水回收机所回收的高温冷凝水先与低温的补充水混合，再将混合水输入到冷凝器换热后，再通过低温水箱或者直接输送至空气预热器中，对空气进行加热，再输送至节能器中预热，最后输入锅炉中加热，形成蒸汽。在上述技术中，由于回收的冷凝水仍然具有较高的温度，虽然与补充水混合后降低了少量温度，但是仍然与冷凝器的烟气之间的温差不大，导致换热功率不高，从冷凝器输出的烟气仍然处于较高的温度，使锅炉的热效率稍微高于其他锅炉的热效率，但是热效率仍然不算很高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的之一在于提供一种热效率高的蒸汽锅炉，解决上述传统的问题，其直接将低温的补充水与冷凝器进行换热，能够大大地降低烟气的温度，并通过其它流程的优化，使锅炉的热效率达到更高。

本实用新型目的之二在于提供一种采用该热效率高的蒸汽锅炉的供热系统。

本实用新型目的之一采用如下技术方案实现：

一种热效率高的蒸汽锅炉，包括锅炉本体、与所述锅炉本体相连的高温烟气管路及供水管路，所述高温烟气管路依次布设有节能器、给水预热器、冷凝器及烟囱；所述供水管路包括主供水总管、冷凝水回水管及低温补水管，所述主供水总管依次布设有供水箱及除氧器，所述冷凝水回水管的回水口与所述供水箱相连，所述低温补水管与所述冷凝器的进水口相连，所述冷凝器的出水口与所述供水箱相连，所述供水箱的出水口与所述给水预热器的进水口相连，所述给水预热器的出水口与所述除氧器的进水口相连，所述除氧器的出水口与所述节能器的进水口相连，所述节能器的出水口与所述锅炉本体的进水口相连。

优选地，所述锅炉本体为燃油蒸汽锅炉或燃气蒸汽锅炉。

优选地，所述低温补水管依次布设有软水器、补水冷水箱及补水水泵，所述补水水泵的出口与所述冷凝器的进水口相连。

优选地，所述供水箱的出水管道上布设有循环泵及回水旁路，所述回水旁路的两端分别连接所述循环泵的出水口、供水箱。

优选地，所述除氧器为热力除氧器，所述锅炉本体的顶部设有除氧供热管路，所述除氧供热管路上布设有分汽缸，所述分汽缸的出气口与所述热力除氧器的蒸汽入口，所述热力除氧器的蒸汽出口与所述锅炉本体的进水口相连。

优选地，所述热力除氧器的出水管道布设有锅炉给水泵，所述锅炉给水泵的出口与所述节能器的进水口相连。

优选地，所述热力除氧器的出水管道还布设有加药管道，所述加药管道布设有加药桶及加药泵，所述加药泵的两端分别连接所述加药桶、热力除氧器的出水管道。

优选地，所述蒸汽锅炉还包括第一旁通管、第二旁通管及第三旁通管，所述第一旁通管的两端分别与所述冷凝器的进水口、出水口相连；所述第二旁通管的两端分别与所述给水预热器的进水口、出水口相连；所述第三旁通管的两端分别与所述节能器的进水口、出水口相连。

优选地，所述蒸汽锅炉还包括空气管路及暖风器，所述暖风器安装在所述空气管路上，所述暖风器内设置有热水盘管和/或电加热盘管，所述热水盘管的进水口与所述冷凝器的出水口相连，所述热水盘管的出水口与所述供水箱相连。

本实用新型目的之二采用如下技术方案实现：

一种供热系统，包括上述所述的热效率高的蒸汽锅炉。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的热效率高的蒸汽锅炉通过将低温的补充水与冷凝器进行换热，提高换热功率，并通过节能器、给水预热器、除氧器等设备对回收的冷凝水进行处理，在回收高温烟气的余热的同时，能够通过给水预热器和除氧器的作用，除去冷凝水内的氧气，以保证给水的品质，提高传热效果，从而进一步地提高锅炉的热效率。

附图说明

图1为本实用新型的热效率高的蒸汽锅炉的第一实施例的系统连接图；

图2为本实用新型的热效率高的蒸汽锅炉的第二实施例的系统连接图；

图3为图2所示的热效率高的蒸汽锅炉的工艺流程图。

图中：10、锅炉本体；20、空气管路；21、暖风器；30、高温烟气管路；31、节能器；32、给水预热器；33、冷凝器；34、烟囱；40、供水管路；41、主供水总管；410、供水箱；411、除氧器；412、循环泵；42、冷凝水回水管；43、低温补水管；430、软水器；431、补水冷水箱；432、补水水泵；50、除氧供热管路；51、分汽缸；52、锅炉给水泵；60、加药管道；61、加药泵。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

请参阅图1，为本实用新型第一实施例的热效率高的蒸汽锅炉，用于为用户提供高温蒸汽，该蒸汽锅炉包括锅炉本体10、与锅炉本体10相连的高温烟气管路30及供水管路40，高温烟气管路30依次布设有节能器31、给水预热器32、冷凝器33及烟囱34；供水管路40包括主供水总管41、冷凝水回水管42及低温补水管43，主供水总管41依次布设有供水箱410及除氧器411，冷凝水回水管42的回水口与供水箱410相连，低温补水管43与冷凝器33的进水口相连，冷凝器33的出水口与供水箱410相连，供水箱410的出水口与给水预热器32的进水口相连，给水预热器32的出水口与除氧器411的进水口相连，除氧器411的出水口与节能器31的进水口相连，节能器31的出水口与锅炉本体10的进水口相连。

上述蒸汽锅炉通过将低温的补充水与冷凝器33进行换热，提高换热功率，并通过节能器31、给水预热器32、除氧器411等设备对回收的冷凝水进行处理，在回收高温烟气的余热的同时，能够通过给水预热器32和除氧器411的作用，除去冷凝水内的氧气，以保证给水的品质，提高传热效果，从而进一步地提高锅炉的热效率。

在本实施例中，锅炉本体10为燃油蒸汽锅炉或燃气蒸汽锅炉，即锅炉本体10的燃烧器是通入燃油或者燃气，配合空气，在锅炉本体10内点燃，对锅炉本体10内的水进行加热，使其形成高温蒸汽。

低温补水管43依次布设有软水器430、补水冷水箱431及补水水泵432，补水水泵432的出口与冷凝器33的进水口相连，根据补水量需求，通过补水水泵432，将补充的水进行输送。供水箱410的出水管道上布设有循环泵412及回水旁路，回水旁路的两端分别连接循环泵412的出水口、供水箱410。

可选地，除氧器411为热力除氧器411，锅炉本体10的顶部设有除氧供热管路50，除氧供热管路50上布设有分汽缸51，分汽缸51的出气口与热力除氧器411的蒸汽入口，热力除氧器411的蒸汽出口与锅炉本体10的进水口相连。利用锅炉本体10内的高温蒸汽，与热力除氧器411结合，除去水中的氧气。其中，热力除氧器411的出水管道布设有锅炉给水泵52，锅炉给水泵52的出口与节能器31的进水口相连。在另一些实施例中，除氧器411也可以为加药除氧器411。在本实施例中，热力除氧器411的出水管道还布设有加药管道60，加药管道60布设有加药桶及加药泵61，加药泵61的两端分别连接加药桶、热力除氧器411的出水管道。通过除氧药品+热力除氧的双重效果，使除氧效果更佳。

在另一些实施例中，蒸汽锅炉还包括第一旁通管、第二旁通管及第三旁通管，第一旁通管的两端分别与冷凝器33的进水口、出水口相连；第二旁通管的两端分别与给水预热器32的进水口、出水口相连；第三旁通管的两端分别与节能器31的进水口、出水口相连；各旁通管种设置有控制阀门，可以根据温度及锅炉情况，控制各旁通管上的控制阀门，以调节各旁通管上的水量。

除了上述实施例，本实用新型的蒸汽锅炉中还包括其他控制阀门、压力检测器、温度检测器、安全阀、放空阀、排污阀等一些仪表及控制阀门，不一一列举，再配合系统内的控制系统，使锅炉正常运行，由于该控制部分不属于重点改进的地方，在此不再赘述。

如图2和图3，为本实用新型第二实施例的热效率高的蒸汽锅炉，与第一实施例的蒸汽锅炉不同的是，该蒸汽锅炉还包括空气管路20及暖风器21，暖风器21安装在空气管路20上，冷凝器33的出水口与暖风器21的进水口相连，暖风器21的出水口与供水箱410相连，将低温的补充水与冷凝器33换热所得的热量，对空气进行预热，以提高空气的温度，进一步提高燃烧效率。具体的，暖风器21内设置有热水盘管和/或电加热盘管（图未示），即暖风器21本身内部设有鼓风机（图未示），再通过热水盘管和/或电加热盘管的作用，对鼓风机所引入的冷空气进行加热，使其与燃油或者燃气混合后，能够快速点燃，其中，热水盘管的进水口与冷凝器33的出水口相连，热水盘管的出水口与供水箱410相连，通过补充水吸收冷凝器33内高温烟气余热，再将其与暖风器21内的空气进行换热。

在另一些实施例中，本实用新型还提供一种供热系统，包括上述实施例的热效率高的蒸汽锅炉，通过连接蒸汽管道及冷凝水回收处理管道等，形成完善的供热及回收操作系统，不断为用户提供热效率高的高温蒸汽。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，包括锅炉本体、与所述锅炉本体相连的高温烟气管路及供水管路，所述高温烟气管路依次布设有节能器、给水预热器、冷凝器及烟囱；所述供水管路包括主供水总管、冷凝水回水管及低温补水管，所述主供水总管依次布设有供水箱及除氧器，所述冷凝水回水管的回水口与所述供水箱相连，所述低温补水管与所述冷凝器的进水口相连，所述冷凝器的出水口与所述供水箱相连，所述供水箱的出水口与所述给水预热器的进水口相连，所述给水预热器的出水口与所述除氧器的进水口相连，所述除氧器的出水口与所述节能器的进水口相连，所述节能器的出水口与所述锅炉本体的进水口相连。

2.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体为燃油蒸汽锅炉或燃气蒸汽锅炉。

3.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述低温补水管依次布设有软水器、补水冷水箱及补水水泵，所述补水水泵的出口与所述冷凝器的进水口相连。

4.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述供水箱的出水管道上布设有循环泵及回水旁路，所述回水旁路的两端分别连接所述循环泵的出水口、供水箱。

5.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述除氧器为热力除氧器，所述锅炉本体的顶部设有除氧供热管路，所述除氧供热管路上布设有分汽缸，所述分汽缸的出气口与所述热力除氧器的蒸汽入口，所述热力除氧器的蒸汽出口与所述锅炉本体的进水口相连。

6.根据权利要求5所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述热力除氧器的出水管道布设有锅炉给水泵，所述锅炉给水泵的出口与所述节能器的进水口相连。

7.根据权利要求6所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述热力除氧器的出水管道还布设有加药管道，所述加药管道布设有加药桶及加药泵，所述加药泵的两端分别连接所述加药桶、热力除氧器的出水管道。

8.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽锅炉还包括第一旁通管、第二旁通管及第三旁通管，所述第一旁通管的两端分别与所述冷凝器的进水口、出水口相连；所述第二旁通管的两端分别与所述给水预热器的进水口、出水口相连；所述第三旁通管的两端分别与所述节能器的进水口、出水口相连。

9.根据权利要求1所述的热效率高的蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽锅炉还包括空气管路及暖风器，所述暖风器安装在所述空气管路上，所述暖风器内设置有热水盘管和/或电加热盘管，所述热水盘管的进水口与所述冷凝器的出水口相连，所述热水盘管的出水口与所述供水箱相连。

10.一种供热系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热效率高的蒸汽锅炉。