一种带发电功能的高温供暖锅炉系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带发电功能的高温供暖锅炉系统及其工作方法。管式锅炉通过高压蒸汽管与高压汽水分离器相连，高压汽水分离器通过节流阀、浓供热液管与射流泵相连，射流泵与汽水混合冷凝器相连；管式锅炉的锅炉烟气管通过烟气蒸汽过热器与中温烟气管相连，中温烟气管与烟气回热器相连，烟气回热器分别与供热回水管、预热回水管和烟气排气管相连，预热回水管通过射流引流管与射流泵相连；高压汽水分离器还通过蒸汽过热进气管与烟气蒸汽过热器相连，烟气蒸汽过热器通过工作蒸汽管与汽轮机相连，汽轮机分别与发电机、乏汽管相连，乏汽管与汽水混合冷凝器相连。本发明专利技术充分利用加热引起的相变膨胀，优先输出高品位能源，实现能源的综合高效利用。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及高温供暖锅炉
，尤其涉及一种带发电功能的高温供暖锅炉系统及其工作方法。

技术介绍

一般的发电厂以发电为目的进行设计，发电的余热量非常大，导致其无法得到有效利用；普通供暖锅炉则又因为没有利用升温过程形成的压力蒸汽，不能实现能源的阶梯利用、高效利用。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种带发电功能的高温供暖锅炉系统。

技术实现思路

有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带发电功能的高温供暖锅炉系统及其工作方法，通过能源的分段利用、阶梯利用，在提供低品位热能供应的过程中，充分利用加热引起的相变膨胀，优先输出高品位能源，实现能源的综合高效利用。
为实现上述目的，本专利技术提供了一种带发电功能的高温供暖锅炉系统，包括高压水泵、管式锅炉、高压汽水分离器、烟气蒸汽过热器、汽轮机、发电机、汽水混合冷凝器、射流泵、节流阀、烟气回热器、不凝气排气头、供热回水管、预热回水管、回水汽化歧管、锅炉进水管、高压蒸汽管、蒸汽过热进气管、工作蒸汽管、乏汽管、供热出水管、浓供热液管、射流引流管、锅炉烟气管、中温烟气管和烟气排气管，高压水泵通过锅炉进水管与管式锅炉相连，管式锅炉通过高压蒸汽管与高压汽水分离器相连，高压汽水分离器通过节流阀、浓供热液管与射流泵相连，射流泵与汽水混合冷凝器相连，汽水混合冷凝器顶部设置有不凝气排气头，汽水混合冷凝器底部设置有供热出水管；管式锅炉的锅炉烟气管通过烟气蒸汽过热器与中温烟气管相连，中温烟气管与烟气回热器相连，烟气回热器分别与供热回水管、预热回水管和烟气排气管相连，预热回水管通过回水汽化歧管与高压水泵相连，预热回水管通过射流引流管与射流泵相连；高压汽水分离器还通过蒸汽过热进气管与烟气蒸汽过热器相连，烟气蒸汽过热器通过工作蒸汽管与汽轮机相连，汽轮机分别与发电机、乏汽管相连，乏汽管与汽水混合冷凝器相连。
所述的一种带发电功能的高温供暖锅炉系统的工作方法，其具体方法为：部分供暖回水通过高压水泵打入到管式锅炉中，经过管式锅炉加热汽化后变成高温高压的蒸汽和浓溶液，高温高压的蒸汽和浓溶液通过高压汽水分离器进行分离，浓溶液经过节流阀节流，以维持高压汽水分离器内部压力，节流后排出的浓溶液利用其压力和动能通过射流泵对供热回水进行加压加速，提供动力，形成动力循环，并对供热回水抽吸加压进入到汽水混合冷凝器里的喷淋装置内，气体和水混合喷淋，供热回水吸收进入汽水混合冷凝器的乏汽，同时乏汽释放凝结热使得供热回水升温，逐步产生的少量的不凝气体通过不凝汽排气头排出，供热回水升温后得到的供热热水从汽水混合冷凝器底部的供热出水管排出，进入下一个循环；高压汽水分离器分离出的高压蒸汽经过烟气蒸汽过热器利用锅炉排放的烟气余热进行过热加热，过热后的蒸汽推动汽轮机,汽轮机带动发电机发电，排出的乏汽经乏汽管到达汽水混合冷凝器进行冷凝吸收混合放热；管式锅炉的高温的锅炉烟气经锅炉烟气管进入烟气蒸汽过热器中释放热量后形成成中温烟气进入中温烟气管中，中温烟气管接入烟气回热器，供热回水管中的供热回水经过烟气回热器的中温烟气进行预热后成为预热回水，预热回水一部分被高压水泵抽去锅炉产气再热；另一部分经射流泵做抽吸的作用抽排进入汽水混合冷凝器进行吸收蒸汽乏汽补热；烟气回热器还通过烟气排气管排出低温烟气。
本专利技术的有益效果是：通过能源的分段利用、阶梯利用，在提供低品位热能供应的过程中，充分利用加热引起的相变膨胀，优先输出高品位能源，实现能源的综合高效利用。
以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本专利技术的一具体实施例，一种带发电功能的高温供暖锅炉系统，包括高压水泵1、管式锅炉2、高压汽水分离器3、烟气蒸汽过热器4、汽轮机5、发电机6、汽水混合冷凝器7、射流泵8、节流阀9、烟气回热器10、不凝气排气头11、供热回水管12、预热回水管13、回水汽化歧管14、锅炉进水管15、高压蒸汽管16、蒸汽过热进气管17、工作蒸汽管18、乏汽管19、供热出水管20、浓供热液管21、射流引流管22、锅炉烟气管23、中温烟气管24和烟气排气管25，高压水泵1通过锅炉进水管15与管式锅炉2相连，管式锅炉2通过高压蒸汽管16与高压汽水分离器3相连，高压汽水分离器3通过节流阀9、浓供热液管21与射流泵8相连，射流泵8与汽水混合冷凝器7相连，汽水混合冷凝器7顶部设置有不凝气排气头11，汽水混合冷凝器7底部设置有供热出水管20；管式锅炉2的锅炉烟气管23通过烟气蒸汽过热器4与中温烟气管24相连，中温烟气管24与烟气回热器10相连，烟气回热器10分别与供热回水管12、预热回水管13和烟气排气管25相连，预热回水管13通过回水汽化歧管14与高压水泵1相连，预热回水管13通过射流引流管22与射流泵8相连；高压汽水分离器3还通过蒸汽过热进气管17与烟气蒸汽过热器4相连，烟气蒸汽过热器4通过工作蒸汽管18与汽轮机5相连，汽轮机5分别与发电机6、乏汽管19相连，乏汽管19与汽水混合冷凝器7相连。
所述的一种带发电功能的高温供暖锅炉系统的工作方法，其具体方法为：部分供暖回水通过高压水泵1打入到管式锅炉2中，经过管式锅炉2加热汽化后变成高温高压的蒸汽和浓溶液，高温高压的蒸汽和浓溶液通过高压汽水分离器3进行分离，浓溶液经过节流阀9节流，以维持高压汽水分离器内部压力，节流后排出的浓溶液利用其压力和动能通过射流泵8对供热回水进行加压加速，提供动力，形成动力循环，并对供热回水抽吸加压进入到汽水混合冷凝器里的喷淋装置内，气体和水混合喷淋，供热回水吸收进入汽水混合冷凝器的乏汽，同时乏汽释放凝结热使得供热回水升温，逐步产生的少量的不凝气体通过不凝汽排气头排出，供热回水升温后得到的供热热水从汽水混合冷凝器底部的供热出水管排出，进入下一个循环；高压汽水分离器分离出的高压蒸汽经过烟气蒸汽过热器利用锅炉排放的烟气余热进行过热加热，过热后的蒸汽推动汽轮机,汽轮机带动发电机发电，排出的乏汽经乏汽管到达汽水混合冷凝器进行冷凝吸收混合放热；管式锅炉的高温的锅炉烟气经锅炉烟气管进入烟气蒸汽过热器中释放热量后形成成中温烟气进入中温烟气管中，中温烟气管24接入烟气回热器10，供热回水管中的供热回水经过烟气回热器的中温烟气进行预热后成为预热回水，预热回水一部分被高压水泵1抽去锅炉产气再热；另一部分经射流泵8做抽吸的作用抽排进入汽水混合冷凝器进行吸收蒸汽乏汽补热；烟气回热器10还通过烟气排气管25排出低温烟气。
本具体实施方式可以充分利用热能传递过程带来工质内能增加产生的膨胀压力势能，并利用膨胀机输出机械能发电，实现能源优先高品位利用，膨胀后的乏汽通过汽水混合冷凝器与供暖循环水进行混合，释放汽化热加热供暖循环水。过程中采用对供暖热水直接部分加热产气的方式，还实现了对烟气余热的回收利用。
本具体实施方式也可不用于发电，输出机械能也可；采用其他形式的蒸汽锅炉、余热锅炉，也不影响本专利技术；换热器的内在结构、换热方式不影响本专利技术；汽水混合冷凝器可以布设在较远位置，提高输出混合供热水的温度。
以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带发电功能的高温供暖锅炉系统；其特征在于：包括高压水泵(1)、管式锅炉(2)、高压汽水分离器(3)、烟气蒸汽过热器(4)、汽轮机(5)、发电机(6)、汽水混合冷凝器(7)、射流泵(8)、节流阀(9)、烟气回热器(10)、不凝气排气头(11)、供热回水管(12)、预热回水管(13)、回水汽化歧管(14)、锅炉进水管(15)、高压蒸汽管(16)、蒸汽过热进气管(17)、工作蒸汽管(18)、乏汽管(19)、供热出水管(20)、浓供热液管(21)、射流引流管(22)、锅炉烟气管(23)、中温烟气管(24)和烟气排气管(25)，高压水泵(1)通过锅炉进水管(15)与管式锅炉(2)相连，管式锅炉(2)通过高压蒸汽管(16)与高压汽水分离器(3)相连，高压汽水分离器(3)通过节流阀(9)、浓供热液管(21)与射流泵(8)相连，射流泵(8)与汽水混合冷凝器(7)相连，汽水混合冷凝器(7)顶部设置有不凝气排气头(11)，汽水混合冷凝器(7)底部设置有供热出水管(20)；管式锅炉(2)的锅炉烟气管(23)通过烟气蒸汽过热器(4)与中温烟气管(24)相连，中温烟气管(24)与烟气回热器(10)相连，烟气回热器(10)分别与供热回水管(12)、预热回水管(13)和烟气排气管(25)相连，预热回水管(13)通过回水汽化歧管(14)与高压水泵(1)相连，预热回水管(13)通过射流引流管(22)与射流泵(8)相连；高压汽水分离器(3)还通过蒸汽过热进气管(17)与烟气蒸汽过热器(4)相连，烟气蒸汽过热器(4)通过工作蒸汽管(18)与汽轮机(5)相连，汽轮机(5)分别与发电机(6)、乏汽管(19)相连，乏汽管(19)与汽水混合冷凝器(7)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种带发电功能的高温供暖锅炉系统；其特征在于：包括高压水泵(1)、管式锅炉(2)、高压汽水分离器(3)、烟气蒸汽过热器(4)、汽轮机(5)、发电机(6)、汽水混合冷凝器(7)、射流泵(8)、节流阀(9)、烟气回热器(10)、不凝气排气头(11)、供热回水管(12)、预热回水管(13)、回水汽化歧管(14)、锅炉进水管(15)、高压蒸汽管(16)、蒸汽过热进气管(17)、工作蒸汽管(18)、乏汽管(19)、供热出水管(20)、浓供热液管(21)、射流引流管(22)、锅炉烟气管(23)、中温烟气管(24)和烟气排气管(25)，高压水泵(1)通过锅炉进水管(15)与管式锅炉(2)相连，管式锅炉(2)通过高压蒸汽管(16)与高压汽水分离器(3)相连，高压汽水分离器(3)通过节流阀(9)、浓供热液管(21)与射流泵(8)相连，射流泵(8)与汽水混合冷凝器(7)相连，汽水混合冷凝器(7)顶部设置有不凝气排气头(11)，汽水混合冷凝器(7)底部设置有供热出水管(20)；管式锅炉(2)的锅炉烟气管(23)通过烟气蒸汽过热器(4)与中温烟气管(24)相连，中温烟气管(24)与烟气回热器(10)相连，烟气回热器(10)分别与供热回水管(12)、预热回水管(13)和烟气排气管(25)相连，预热回水管(13)通过回水汽化歧管(14)与高压水泵(1)相连，预热回水管(13)通过射流引流管(22)与射流泵(8)相连；高压汽水分离器(3)还通过蒸汽过热进气管(17)与烟气蒸汽过热器(4)相连，烟气蒸汽过热器(4)通过工作蒸汽管(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟仲武，
申请(专利权)人：苟仲武，
类型：发明
国别省市：北京;11