專利名稱：一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐給水系統(tǒng)，尤其涉及一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市供暖鍋爐和工業(yè)鍋爐都消耗大量的一次能源，同時排放大量污染物。傳統(tǒng)的燃煤供熱鍋爐排煙溫度通常高于150°C，蒸汽鍋爐甚至高于200°C。采用天然氣后，大多數(shù)鍋爐排煙溫度在14(T200 V之間，這極大的耗費了能源。傳統(tǒng)的鍋爐給水系統(tǒng)常規(guī)節(jié)能做法是軟水箱一軟水泵一除氧器一鍋爐給水 泵—鍋爐常規(guī)節(jié)能器一鍋爐，將煙氣中大部分顯熱傳遞給水或蒸汽，可將給水由103°C加熱至135°C左右，排煙溫度由22(T260°C降至130°C左右，它不能將排煙溫度降低至露點溫度(60°C左右)以下，此時煙氣中的水蒸氣基本不發(fā)生冷凝，因此，不能回收潛熱，節(jié)能效果不明顯。冷凝式熱能回收裝置是指能夠從鍋爐排放的煙氣中吸收水蒸氣所含的汽化潛熱的煙氣余熱回收裝置。冷凝式鍋爐不僅能將更大一部分顯熱傳遞給水或蒸汽，而且還吸收了部分煙氣中的水蒸氣冷凝后釋放的汽化潛熱，因此這部分鍋爐具有較高的熱效率。冷凝式鍋爐由于其高效環(huán)保性能，已得到國家節(jié)能減排相關(guān)部門的推薦及眾多鍋爐使用單位的青睞。冷凝式鍋爐的核心技術(shù)是在鍋爐尾部增加冷凝器，吸收利用煙氣中水蒸汽所含汽化潛熱的鍋爐，使鍋爐排煙溫度大幅度地降低，提高鍋爐熱效率同時降低污染物的排放，按低位發(fā)熱量為基準(zhǔn)計算的熱效率可能達(dá)到或超過100%。天然氣和城市煤氣所生產(chǎn)的煙氣中含有大量的水蒸氣,其汽化潛熱值可以占到燃?xì)飧呶恢档?0%，是煙氣熱量的主要攜帶者。顯然，如果能將燃?xì)忮仩t的排煙溫度降至露點溫度以下，將凝結(jié)水的溫度回收利用，那么鍋爐的熱效率將大大提高，在大幅度降低鍋爐運行成本的同時，有效保護了城市環(huán)境?！獋€鍋爐房內(nèi)設(shè)置多臺冷凝式鍋爐，給水系統(tǒng)如果串聯(lián)每臺冷凝式節(jié)能器，會造成給水量不夠，同時也會影響最后幾臺冷凝式節(jié)能器的效率發(fā)揮。如果采用簡單并聯(lián)給水，也會出現(xiàn)以下水量不平衡等問題I、由于每臺鍋爐冷凝式節(jié)能器之間的設(shè)備、管路阻力不同，造成給水系統(tǒng)水力不均衡，進水量少的節(jié)能器就不能高效運行；2、不投用的鍋爐冷凝式節(jié)能器同時也在進水，會使運行中的冷凝式節(jié)能器進水量不夠，影響節(jié)能器的效率發(fā)揮；3、在除氧器較高水位時，除氧器進水調(diào)節(jié)閥關(guān)小或關(guān)閉，就會影響所有節(jié)能器的工作；4、由于每臺鍋爐冷凝式節(jié)能器的需水量少于鍋爐本身的進水量，如果除氧器在其它回水較少的情況下，就會使得除氧器進水不夠而缺水，進而影響鍋爐正常運行。申請?zhí)枮?01110123426. 2的發(fā)明專利申請公開了一種冷凝蒸汽鍋爐給水系統(tǒng)，包括蒸汽鍋爐、軟水箱和熱力除氧器，蒸汽鍋爐尾部設(shè)有省煤器和冷凝器，軟水箱箱內(nèi)設(shè)有豎直隔板，將軟水箱分成冷水側(cè)和熱水側(cè)。冷水通過水泵進入冷凝式節(jié)能器進行熱交換，熱水回到軟水箱熱水側(cè)，再通過除氧水泵進入熱力除氧器。申請?zhí)枮?01110235239. 3的發(fā)明專利公開了一種冷凝型蒸汽鍋爐節(jié)能供熱設(shè)備，包括鍋爐本體、節(jié)能器、冷凝器、組合式保溫水箱和PLC控制柜組成，保溫水箱也被分隔成冷水側(cè)和熱水側(cè)。通過PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，降低了系統(tǒng)的耗電量。但上述兩個發(fā)明專利都只涉及單臺冷凝式鍋爐給水系統(tǒng)，未能解決多臺鍋爐不同運行模式下所出現(xiàn)的水量不平衡問題，不能保證每臺在用鍋爐冷凝式節(jié)能器的有效給水。

實用新型內(nèi)容為解決多臺冷凝式鍋爐在不同運行模式下給水系統(tǒng)的水量平衡和有效供給問題，本實用新型提供了一種熱效率高、煙氣排放量少的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)。本實用新型提供一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，所述冷凝式鍋爐至少為兩臺且 均帶有冷凝式節(jié)能器，所述給水系統(tǒng)包括軟水箱、軟水泵、除氧器、供水母管、回水母管、旁通調(diào)節(jié)閥、支管調(diào)節(jié)閥、進水調(diào)節(jié)閥和PLC控制柜，且連接方式如下所有冷凝式節(jié)能器入口通過各自的進水調(diào)節(jié)閥并聯(lián)到所述供水母管上，所有冷凝式節(jié)能器出口并聯(lián)到所述回水母管上；供水母管和回水母管通過旁通調(diào)節(jié)閥連通，回水母管與除氧器入口相連；回水母管上開設(shè)一支管，該支管通過支管調(diào)節(jié)閥與軟水箱的入口連通；軟水箱的出口通過軟水泵與供水母管連通；旁通調(diào)節(jié)閥、支管調(diào)節(jié)閥和進水調(diào)節(jié)閥均受控于所述PLC控制柜。所述除氧器帶有液位傳感器，該液位傳感器通過電路接入所述PLC控制柜。根據(jù)除氧器工作原理，除氧器正常工作需控制某一工作液位。再設(shè)一個比工作液位低的允許工作的低液位，PLC控制柜采集所述液位傳感器的液位信號，與PLC控制柜預(yù)先設(shè)置的低液位值進行對比，若除氧器的液位低于該低液位值時，旁通調(diào)節(jié)閥自動打開給除氧器補水。所述給水系統(tǒng)設(shè)有采集每臺冷凝式節(jié)能器出口水溫的第一溫度傳感器，該第一溫度傳感器通過電路接入所述PLC控制柜。當(dāng)除氧器的液位高于自身正常工作所需的工作液位時，除氧器自身進水控制閥關(guān)小或關(guān)閉，即除氧器少進水或不進水。此時，根據(jù)每臺在用冷凝式節(jié)能器的出口水溫打開支管調(diào)節(jié)閥，熱水回流到軟水箱，保證對在用冷凝式節(jié)能器繼續(xù)供水，并繼續(xù)熱交換，否則會造成供、回水管道內(nèi)水不流動，使在用冷凝式節(jié)能器超溫而停止工作，影響鍋爐熱效率。所述每臺冷凝式鍋爐的冷凝式節(jié)能器出口煙道部位設(shè)有第二溫度傳感器，該第二溫度傳感器通過電路接入所述PLC控制柜。PLC控制柜采集第二溫度傳感器的排煙溫度信號，根據(jù)排煙溫度調(diào)節(jié)進水調(diào)節(jié)閥的開大或關(guān)小，進而控制進入冷凝式節(jié)能器的冷水量，同時進水調(diào)節(jié)閥與鍋爐燃燒器啟停聯(lián)動，當(dāng)鍋爐燃燒器不工作時，進水調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，一旦鍋爐啟動，排煙溫度上升，打開進水調(diào)節(jié)閥。作為優(yōu)選，所述的除氧器為熱力除氧器。所述冷凝式鍋爐的煙道中沿?zé)煔饬飨蛞来卧O(shè)有常規(guī)節(jié)能器和所述的冷凝式節(jié)能器，常規(guī)節(jié)能器和冷凝式節(jié)能器配合使用，能夠進一步提高鍋爐的冷凝效果，充分利用煙氣中水蒸氣的潛熱。作為優(yōu)選，所述旁通調(diào)節(jié)閥、支管調(diào)節(jié)閥和進水調(diào)節(jié)閥為受控于所述PLC控制柜的電動閥或氣動閥。電動閥和氣動閥的結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，適用于鍋爐的給水系統(tǒng)。本實用新型一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，無需增加冷卻循環(huán)水泵，可以解決多臺冷凝式鍋爐在不同運行模式下給水系統(tǒng)的水量平衡和有效供給問題，在一臺或多臺鍋爐運行時能對該給水系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制，既充分保證在用鍋爐冷凝式節(jié)能器的進水量，使煙氣中的水蒸汽有效冷凝，高效回收利用煙氣中水蒸汽的汽化潛熱，確保鍋爐運行的高熱效率，同時也保證鍋爐除氧器正常水位，以防除氧器缺水而影響鍋爐安全運行。

圖I為本實用新型一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式實施例I如圖I所示，本實用新型一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其中冷凝式鍋爐I共有四臺且每臺冷凝式鍋爐的煙道中沿?zé)煔饬飨蛞来卧O(shè)有常規(guī)節(jié)能器9和冷凝式節(jié)能器2。給水系統(tǒng)包括軟水箱10、軟水泵11、除氧器6、供水母管3、回水母管5、旁通調(diào)節(jié)閥
4、支管調(diào)節(jié)閥7、進水調(diào)節(jié)閥8和PLC控制柜12，且連接方式如下軟水箱10的出口通過軟水泵11與供水母管3連通，所有冷凝式節(jié)能器2入口通過各自的進水調(diào)節(jié)閥8并聯(lián)到供水母管3上，所有冷凝式節(jié)能器2出口并聯(lián)到回水母管上5。供水母管3和回水母管5通過旁通調(diào)節(jié)閥4連通，回水母管5出口與除氧器6進水口相連?；厮腹?上開設(shè)一支管，該支管通過支管調(diào)節(jié)閥7與軟水箱10的入口連通；旁通調(diào)節(jié)閥4、支管調(diào)節(jié)閥7和進水調(diào)節(jié)閥8均為電動閥，通過電路接入并受控于PLC控制柜12。其中除氧器6帶有液位傳感器，該液位傳感器通過電路接入PLC控制柜12，通過PLC控制柜12預(yù)先設(shè)置熱力除氧器比工作液位低的允許工作的低液位。本實用新型給水系統(tǒng)設(shè)有采集每臺冷凝式節(jié)能器2出口水溫的第一溫度傳感器，該第一溫度傳感器通過電路接入PLC控制柜12。每臺冷凝式鍋爐的冷凝式節(jié)能器2出口煙道部位設(shè)有第二溫度傳感器，該第二溫度傳感器通過電路接入PLC控制柜12。本實用新型給水系統(tǒng)使用時，軟水箱10通過軟水泵11和供水母管3給所有的冷凝式節(jié)能器2供20°C左右的冷水，PLC控制柜12采集來自第二溫度傳感器的排煙溫度，根據(jù)排煙溫度由調(diào)節(jié)閥8控制進入各個冷凝式節(jié)能器2的水量。例如當(dāng)某個冷凝式鍋爐I啟動時，啟動信號送達(dá)至PLC控制柜12，同時當(dāng)該鍋爐的排煙溫度上升到60°C以上時，開始打開與該冷凝式鍋爐對應(yīng)的進水調(diào)節(jié)閥8，軟水箱10通過供水母管3給該冷凝式鍋爐的冷凝式節(jié)能器2供水，由于各個冷凝式鍋爐中的冷凝式節(jié)能器2采用并聯(lián)方式，又通過各自的進水調(diào)節(jié)閥8控制，因此不會影響其他冷凝式節(jié)能器2的進水量。通過軟水泵11給在用冷凝式節(jié)能器2的20°C冷水經(jīng)過與煙氣熱交換后，水溫上升至60°C以上，且將排煙溫度由常規(guī)節(jié)能器9出口的130°C降低到70°C左右進一步的回收了熱能(包括煙氣中水蒸汽的汽化潛熱)?；厮腹?直接連通除氧器6進水口，除氧器6采用熱力除氧器。正常狀態(tài)下軟水箱10中的冷水經(jīng)過冷凝式節(jié)能器2與煙氣熱交換后變成熱水進入熱力除氧器，經(jīng)除氧處理后通過鍋爐給水泵進入常規(guī)節(jié)能器9，吸收高溫?zé)煔庵械牟糠譄崮芎笤龠M入鍋爐本體。PLC控制柜12采集來自除氧器6的液位傳感器的液位信號，與預(yù)先設(shè)置的允許低液位值進行對比，若除氧器6的液位低于該低液位值時，旁通調(diào)節(jié)閥4自動打開，通過供水母管3至回水母管5直接給熱力除氧器6補水，增加除氧器6的進水量，保證除氧器6正常液位。當(dāng)除氧器6的液位高于該低液位值時，則旁通調(diào)節(jié)閥4關(guān)小或關(guān)閉，即少進水或不 進水。PLC控制柜12還根據(jù)在用冷凝式節(jié)能器2出水溫度控制支管調(diào)節(jié)閥7。當(dāng)除氧器6的液位高于自身正常工作所需的工作液位，除氧器6自身進水控制閥關(guān)小或關(guān)閉，除氧器6少進水或不進水，在用冷凝式節(jié)能器2的出口水溫超過80°C以上時，打開支管調(diào)節(jié)閥7，熱水回流到軟水箱10，保證對在用冷凝式節(jié)能器2繼續(xù)供水，并繼續(xù)熱交換，否則會造成整個給水系統(tǒng)管道內(nèi)水不流動，使在用冷凝式節(jié)能器超溫而停止工作，影響鍋爐熱效率。本實用新型給水系統(tǒng)連續(xù)運行一年后，節(jié)約燃料成本400多萬元，折算標(biāo)煤1330噸，同時減少碳排放量3316噸/年，達(dá)到節(jié)能減排目的。
權(quán)利要求1.一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，所述冷凝式鍋爐(I)至少為兩臺且均帶有冷凝式節(jié)能器(2)，其特征在于，所述給水系統(tǒng)包括軟水箱(10)、軟水泵(11)、除氧器(6)、供水母管(3)、回水母管(5)、旁通調(diào)節(jié)閥(4)、支管調(diào)節(jié)閥(7)、進水調(diào)節(jié)閥(8)和PLC控制柜(12)，且連接方式如下 所有冷凝式節(jié)能器(2)入口通過各自的進水調(diào)節(jié)閥(8)并聯(lián)到所述供水母管(3)上，所有冷凝式節(jié)能器(2 )出口并聯(lián)到所述回水母管(5 )上；供水母管(3 )和回水母管(5 )通過旁通調(diào)節(jié)閥(4)連通，回水母管(5)與除氧器(6)入口相連；回水母管(5)上開設(shè)一支管，該支管通過支管調(diào)節(jié)閥(7)與軟水箱(10)的入口連通；軟水箱(10)的出口通過軟水泵(11)與供水母管(3)連通；旁通調(diào)節(jié)閥(4)、支管調(diào)節(jié)閥(7)和進水調(diào)節(jié)閥(8)均受控于所述PLC控制柜(12)。
2.如權(quán)利要求I所述的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其特征在于，所述除氧器(6)帶有液位傳感器，該液位傳感器通過電路接入所述PLC控制柜(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其特征在于，所述給水系統(tǒng)設(shè)有采集每臺冷凝式節(jié)能器(2)出口水溫的第一溫度傳感器，該第一溫度傳感器通過電路接入所述PLC控制柜(12)。
4.如權(quán)利要求3所述的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其特征在于，所述每臺冷凝式鍋爐的冷凝式節(jié)能器(2)出口煙道部位設(shè)有第二溫度傳感器，該第二溫度傳感器通過電路接入所述PLC控制柜(12)。
5.如權(quán)利要求r4任一項所述的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其特征在于，所述的除氧器(6)為熱力除氧器。
6.如權(quán)利要求5所述的多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，其特征在于，所述旁通調(diào)節(jié)閥(4)、支管調(diào)節(jié)閥(7)和進水調(diào)節(jié)閥(8)為受控于所述PLC控制柜(12)的電動閥或氣動閥。
專利摘要本實用新型公開一種多臺冷凝式鍋爐的給水系統(tǒng)，冷凝式鍋爐至少為兩臺且均帶有冷凝式節(jié)能器，給水系統(tǒng)包括軟水箱、軟水泵、除氧器、供水母管、回水母管、旁通調(diào)節(jié)閥、支管調(diào)節(jié)閥、進水調(diào)節(jié)閥和PLC控制柜，所有冷凝式節(jié)能器采用并聯(lián)母管式供水方式，根據(jù)排煙溫度通過進水調(diào)節(jié)閥控制進入每臺冷凝式節(jié)能器的水量；供水母管和回水母管通過旁通調(diào)節(jié)閥連通，回水母管與除氧器進口相連；回水母管上的支管通過支管調(diào)節(jié)閥與軟水箱連通；軟水箱通過軟水泵與供水母管連通；整個給水系統(tǒng)受控于PLC控制柜。本實用新型解決了多臺冷凝式鍋爐在不同運行模式下的給水量平衡問題，提高了鍋爐的熱效率，也保證除氧器的正常水位，并實現(xiàn)自動控制。
文檔編號F22D1/50GK202532441SQ20122021887
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者張擁軍, 章偉良, 袁根洪, 裘明祥 申請人:浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司