节能供汽锅炉系统技术方案

技术编号:13047314 阅读:119 留言:0更新日期:2016-03-23 14:39
本发明专利技术公开一种节能供汽锅炉系统,包括:蒸汽锅炉、烟气管道、换热器、蒸汽发生器以及引射器。蒸汽锅炉包括锅炉本体、燃烧器、烟气出口、进水口和高压蒸汽出口。换热器包括高温烟气入口、中温烟气出口、冷水入口以及热水出口,冷水经由冷水入口进入换热器与烟气换热后变成热水从热水出口流出。蒸汽发生器包括发生器本体、热水入口以及低压蒸汽出口。热水入口通过管线与热水出口连通以将换热器内的热水输送至发生器本体内。引射器包括壳体、高压蒸汽入口、混合蒸汽出口及低压蒸汽入口,高压蒸汽入口与蒸汽锅炉连通以将高压蒸汽输送至引射器内,低压蒸汽入口与蒸汽发生器连通以将低压蒸汽输送至引射器内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锅炉设备,特别涉及一种蒸汽锅炉。
技术介绍
蒸汽锅炉是将水加热成高温蒸汽的工业锅炉。蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉三种;按照构造可以分为立式蒸汽锅炉和卧式蒸汽锅炉;按照规模可以分为大、中、小型蒸汽锅炉。大型蒸汽锅炉通常采用三回程的卧式结构,如果全负荷运行可产生1.3MPa大气压的蒸汽。然而,用户往往只需要0.6MPa大气压的蒸汽。因此,大型蒸汽锅炉通常都在低负荷状态下运行,这造成了资源的浪费。如中国专利公开第204005894U号揭示的一种压力蒸汽发生器系统,包括蒸汽发生器本体、保温水箱以及用来控制蒸汽发生器本体和保温水箱整体运行的系统控制箱,蒸汽发生器本体的下部设置有燃烧机,蒸汽发生器本体上还设置有水位控制器,蒸汽发生器本体的顶部连通有一条工艺用汽管路,工艺用汽管路上还连通有一条加热管路,加热管路的另一端与保温水箱相连通,蒸汽发生器本体的下部还连通有一条给水管路,给水管路的另一端与保温水箱相连通,给水管路上还并联连通有一条补水管路。然而,该压力蒸汽发生器系统产生的蒸汽压力不能根据用户的需求进行调节。又如中国专利公开第101749694A号揭示的一种智能型高温低压可控式蒸汽锅炉,包括锅炉本体、液相加热装置和汽相加热装置,锅炉本体上外设可调控蒸汽锅炉温度、压力的控制系统,控制系统包括设在锅炉本体上的温度传感器和压力传感器,温度传感器和压力传感器分别依次与放大电路、A/D模数转换电路和计算机输入端电联接,计算机的输出端经D/A数模转换及开关电路分别与安全电磁阀、供汽电磁阀、汽相导热组件供热电源和液相导热组件供热电源电联接。然而,该智能型高温低压可控式蒸汽锅炉通过采用复杂的温度和压力控制回路来实现目标供汽压力,采用了大量精密控制元器件,不但成本较高,而且一旦某一元件出现故障将导致整个系统不能正常运行。因此,提供一种能够提高锅炉使用效率并且能够简便地调节供汽压力的蒸汽锅炉成为业内急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能供汽锅炉系统,其能够使蒸汽锅炉满负荷运行,同时能够在不对蒸汽锅炉本体进行改造的情况下实现供汽压力调节。根据本专利技术的方案,提供一种节能供汽锅炉系统,包括:蒸汽锅炉和烟气管道。蒸汽锅炉包括锅炉本体、设于锅炉本体的一端壁的燃烧器、设于锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口。烟气管道将锅炉本体的烟气出口连通至烟囱。节能供汽锅炉系统进一步包括:换热器、蒸汽发生器以及引射器。其中,换热器设置于烟气管道中,换热器包括高温烟气入口、中温烟气出口、冷水入口以及热水出口,冷水经由冷水入口进入换热器与烟气换热后变成热水从热水出口流出。蒸汽发生器包括发生器本体、设于发生器本体底部的热水入口以及设于发生器本体顶部的低压蒸汽出口,热水入口通过管线与换热器的热水出口连通以将换热器内的热水输送至发生器本体内。引射器包括壳体、设于壳体的一端壁的高压蒸汽入口、设于壳体的另一端壁的混合蒸汽出口、设于壳体的侧壁的低压蒸汽入口,高压蒸汽入口通过管线与蒸汽锅炉的高压蒸汽出口连通以将高压蒸汽输送至引射器内,低压蒸汽入口通过管线与蒸汽发生器的低压蒸汽出口连通以将低压蒸汽输送至引射器内。优选地,引射器进一步包括自高压蒸汽入口向引射器内部延伸的引射管,使得在高速流入引射器内的高压蒸汽形成的负压作用下从蒸汽发生器的低压蒸汽出口将低压蒸汽吸入引射器内。更优选地,引射管呈渐缩状,使得在高速流入引射器内的高压蒸汽形成的负压作用下使蒸汽发生器内的热水低压沸腾生成低压蒸汽后吸入引射器内。可选择地,引射器内邻近混合蒸汽出口进一步设有用于使蒸汽旋转混合的叶轮。优选地,引射器的引射管的末端与一端壁之间的距离大于低压蒸汽入口与一端壁之间的距离。可选择地,该节能供汽锅炉系统进一步包括混合器,混合器与引射器的混合蒸汽出口连通以将来自引射器的混合蒸汽进一步充分混合后通过管线输送至用户。可选择地,单位时间内由高压蒸汽入口进入引射器的高压蒸汽与单位时间内由低压蒸汽入口进入引射器的低压蒸汽的质量比设为2~5:1。从而,通过对引射器构造的简单改变能够方便地实现供汽压力的按需调节。可选择地,该节能供汽锅炉系统进一步包括空气预热器,空气预热器在烟气流动方向上于换热器的下游设置于烟气管道中,空气预热器包括冷空气入口、热空气出口、中温烟气入口以及低温烟气出口,来自换热器的中温烟气出口的约150~250摄氏度的烟气经由中温烟气入口进入空气预热器,烟气将来自冷空气入口的约20摄氏度的冷空气预热后变成约60~120摄氏度的低温烟气经由低温烟气出口排出至烟囱,空气预热成约80~150摄氏度的热空气后经由热空气出口通过管线输送至燃烧器助燃。优选地,蒸汽锅炉产生的高压蒸汽的压力设定为约1.0~1.5兆帕,蒸汽发生器产生的低压蒸汽的压力设定为约0.04~0.06兆帕。可选择地,蒸汽锅炉包括锅炉本体、设于锅炉本体下部的燃烧室、设于燃烧室上方的用于盛水的锅筒、设于锅炉本体的一端壁用于向燃烧室内喷射燃料燃烧以辐射加热锅筒的燃烧器、设于锅炉本体的另一端壁的烟气出口、连接燃烧室与烟气出口用于使烟气与锅筒内的水进行热交换的烟火管、以及设于锅筒的顶部的进水口和高压蒸汽出口。可选择地,蒸汽锅炉可以为市场上可以购买的任意型号的蒸汽锅炉,优选的是大型卧式蒸汽锅炉。可选择地,换热器包括烟气流路和流体流路,约20摄氏度的冷水经由流体流路的冷水入口进入换热器与流经烟气流路的烟气换热后变成约80~95摄氏度的热水从流体流路的热水出口流出,来自蒸汽锅炉的烟气出口的约250~350摄氏度的高温烟气经由换热器换热后变成约150~250摄氏度的中温烟气。可选择地,换热器还包括外壳、将外壳内部空间分隔为逆向平行的烟气流路和流体流路的中隔板、以及穿设在中隔板中的若干热管,其中,热管的蒸发端延伸于烟气流路中,热管的冷凝端延伸于流体流路中。优选地,换热器的热管内的工质为适用于300摄氏度左右工况的萘等工质。可选择地,空气预热器包括外壳、将外壳内部空间分隔为逆向平行的烟气流路和空气流路的中隔板、以及穿设在中隔板中的若干热管,其中,热管的蒸发端延伸于烟气流路中,热管的冷凝端延伸于空气流路中。优选地,空气预热器的热管内的工质为适用于150摄氏度左右工况本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种节能供汽锅炉系统,包括:蒸汽锅炉,所述蒸汽锅炉包括锅炉本体、设于所述锅炉本体的一端壁的燃烧器、设于所述锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于所述锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口;以及烟气管道,所述烟气管道将所述锅炉本体的所述烟气出口连通至烟囱;其特征在于,所述节能供汽锅炉系统进一步包括:换热器,所述换热器设置于所述烟气管道中,所述换热器包括高温烟气入口、中温烟气出口、冷水入口以及热水出口,冷水经由所述冷水入口进入所述换热器与烟气换热后变成热水从所述热水出口流出;蒸汽发生器,所述蒸汽发生器包括发生器本体、设于所述发生器本体底部的热水入口以及设于所述发生器本体顶部的低压蒸汽出口,所述热水入口通过管线与所述换热器的所述热水出口连通以将所述换热器内的热水输送至所述发生器本体内;以及引射器,所述引射器包括壳体、设于所述壳体的一端壁的高压蒸汽入口、设于所述壳体的另一端壁的混合蒸汽出口、设于所述壳体的侧壁的低压蒸汽入口,所述高压蒸汽入口通过管线与所述蒸汽锅炉的所述高压蒸汽出口连通以将高压蒸汽输送至所述引射器内,所述低压蒸汽入口通过管线与所述蒸汽发生器的所述低压蒸汽出口连通以将低压蒸汽输送至所述引射器内。...

【技术特征摘要】
1.一种节能供汽锅炉系统,包括:
蒸汽锅炉,所述蒸汽锅炉包括锅炉本体、设于所述锅炉本体的一端
壁的燃烧器、设于所述锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于所述
锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口;以及
烟气管道,所述烟气管道将所述锅炉本体的所述烟气出口连通至烟
囱;
其特征在于,所述节能供汽锅炉系统进一步包括:
换热器,所述换热器设置于所述烟气管道中,所述换热器包括高温
烟气入口、中温烟气出口、冷水入口以及热水出口,冷水经由所述冷水
入口进入所述换热器与烟气换热后变成热水从所述热水出口流出;
蒸汽发生器,所述蒸汽发生器包括发生器本体、设于所述发生器本
体底部的热水入口以及设于所述发生器本体顶部的低压蒸汽出口,所述
热水入口通过管线与所述换热器的所述热水出口连通以将所述换热器
内的热水输送至所述发生器本体内;以及
引射器,所述引射器包括壳体、设于所述壳体的一端壁的高压蒸汽
入口、设于所述壳体的另一端壁的混合蒸汽出口、设于所述壳体的侧壁
的低压蒸汽入口,所述高压蒸汽入口通过管线与所述蒸汽锅炉的所述高
压蒸汽出口连通以将高压蒸汽输送至所述引射器内,所述低压蒸汽入口
通过管线与所述蒸汽发生器的所述低压蒸汽出口连通以将低压蒸汽输
送至所述引射器内。
2.如权利要求1所述的节能供汽锅炉系统,其特征在于,所述引射
器进一步包括自所述高压蒸汽入口向所述引射器内部延伸的引射管,使
得在高速流入所述引射器内的高压蒸汽形成的负压作用下从所述蒸汽
发生器的所述低压蒸汽出口将低压蒸汽吸入所述引射器内。
3.如权利要求2所述的节能供汽锅炉系统,其特征在于,所述引射
管呈渐缩状,使得在高速流入所述引射器内的高压蒸汽形成的负压作用
下使所述蒸汽发生器内的热水低压沸腾生成低压蒸汽后吸入所述引射
器内。
4.如权利要求3所述的节能供汽锅炉系统,其特征在于,所述引射
器内邻近所述混合蒸汽出口进一步设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘效洲苏晓键刘文星张宇栾殿利
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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