一種智能排污鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐領(lǐng)域，屬于F22領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐運(yùn)行過程中，隨著蒸汽的產(chǎn)出鍋水被濃縮，因此必須控制鍋水鹽濃度，以確保蒸汽質(zhì)量及鍋爐運(yùn)行安全。保證鍋水鹽濃度的主要方法是排污，實(shí)際運(yùn)行過程中，若鍋爐排污量不足，鍋水鹽濃度會(huì)過高影響鍋爐安全運(yùn)行，若排污量過大，排出大量高溫髙壓水，造成熱能和水資源的巨大浪費(fèi)。目前國(guó)內(nèi)目前絕大部分鍋爐采用人工定時(shí)排污的方法，很難控制排污處于最優(yōu)狀態(tài)，往往造成熱能的過度浪費(fèi)，因此，研宄以最小的排污量，控制鍋水達(dá)標(biāo)，確保鍋爐安全運(yùn)行，提高熱效率，節(jié)約能源具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)控每臺(tái)鍋爐的補(bǔ)水量與產(chǎn)生蒸汽量，得到補(bǔ)水量和產(chǎn)生蒸汽量的動(dòng)態(tài)關(guān)系，判斷鍋爐排污系統(tǒng)是否工作正常，防止由于鍋爐排污系統(tǒng)故障造成的大量的熱能浪費(fèi)。。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種鍋爐，所述鍋爐包括自動(dòng)控制排污系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制排污系統(tǒng)根據(jù)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量和輸入鍋爐的水量進(jìn)行自動(dòng)控制。
[0006]如果蒸汽量與輸入鍋爐的水量之間的比值小于下限數(shù)值，則中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)自動(dòng)控制減少排污量，如果蒸汽量與輸入鍋爐的水量之間的比值大于上限數(shù)值，則中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)自動(dòng)控制增加排污量。
[0007]所述鍋爐包括設(shè)置在蒸汽出口管路上的流量計(jì)、壓力計(jì)和溫度計(jì)，用于測(cè)量輸出蒸汽的流速、壓力和溫度；所述流量計(jì)、壓力計(jì)和溫度計(jì)分別與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，以便將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳遞給中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)，在中央監(jiān)控系統(tǒng)中根據(jù)測(cè)量的蒸汽溫度、壓力、流速計(jì)算單位時(shí)間的蒸汽質(zhì)量；
[0008]所述鍋爐包括設(shè)置在鍋爐汽包下端的排污管，排污管上設(shè)置排污閥，排污閥一端連接閥門調(diào)節(jié)裝置，閥門調(diào)節(jié)裝置與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)20進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，以便將閥門開度數(shù)據(jù)傳遞給中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)，同時(shí)從中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)接受指令，調(diào)節(jié)排污閥的開度；
[0009]所述排污管上進(jìn)一步包括流量計(jì)，測(cè)量排污的流量。所述流量計(jì)與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，以便將數(shù)據(jù)傳遞給中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)，中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)根據(jù)流量計(jì)算出單位時(shí)間的排污量；
[0010]所述鍋爐的總進(jìn)水管上設(shè)置流量計(jì)，用于檢測(cè)進(jìn)入鍋爐中的流量，所述流量計(jì)與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，以便將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳遞給中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)，中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的流量計(jì)算單位時(shí)間進(jìn)入鍋爐的水的流量。
[0011]優(yōu)選，如果排污閥的開度最大的情況下，蒸汽質(zhì)量與輸入鍋爐的水的質(zhì)量的比值依然大于上限值，則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，提示排污系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障。
[0012]優(yōu)選，如果排污閥的關(guān)閉的情況下，蒸汽質(zhì)量與輸入鍋爐的水的質(zhì)量的比值依然小于下限值，則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，提示排污系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障。
[0013]優(yōu)選，所述排污管上設(shè)置余熱換熱器。作為優(yōu)選，所述余熱換熱器為板式換熱器。
[0014]作為優(yōu)選，所述板式換熱器中參與換熱的換熱流體的流量不同，所述板式換熱器中包括換熱板片，其特征在于，在流量小的換熱板片中設(shè)置至少一個(gè)分流部件，所述分流部件將流經(jīng)換熱板片的換熱流體的流動(dòng)路徑分成至少兩個(gè)分流流道，分流部件設(shè)置開口，使得所述的換熱板片中的分程流道為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而使流量小的換熱流體在換熱板片上形成S形流道。
[0015]作為優(yōu)選，換熱板片設(shè)置波紋，波紋的高度不同；同一板片上，沿著流體的流動(dòng)路徑，同一個(gè)分流通道內(nèi)的波紋高度逐漸升高。
[0016]作為優(yōu)選，分流部件的開口長(zhǎng)度LI，分流部件的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，分流流道寬度W，則滿足如下關(guān)系式:
[0017]Ll/L = a — b * Ln (L1/W) — c * (L1/W)；
[0018]其中L = L1+L2;
[0019]400 < L < 800mm，80 < LI < 140mm，130 < W < 150mm ;Ln 是對(duì)數(shù)函數(shù)
[0020]0.17 < Ll/L < 0.22，0.5 < Ll/ff < 1.1
[0021]0.18 < a < 0.21,0.014 < b < 0.016,0.0035 < c < 0.004。
[0022]作為優(yōu)選，沿著流體流動(dòng)的方向，同一板片上不同的分流流道的寬度W不斷的減少。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的板式換熱器及其熱力系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0024]I)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控每臺(tái)鍋爐的補(bǔ)水量與產(chǎn)生蒸汽量，得到補(bǔ)水量和產(chǎn)生蒸汽量的動(dòng)態(tài)關(guān)系，判斷鍋爐排污系統(tǒng)是否工作正常，防止由于鍋爐排污系統(tǒng)故障造成的大量的熱能浪費(fèi)。。
[0025]2)將企業(yè)所有鍋爐的燃燒系統(tǒng)DCS和發(fā)電系統(tǒng)DCS整合到一個(gè)集中監(jiān)控自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有鍋爐各種重要參數(shù)的自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行在線診斷分析，解決現(xiàn)有鍋爐運(yùn)行存在的自動(dòng)化孤島問題，并實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行。
[0026]3)本發(fā)明僅用同一種板片改變密封結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)冷、熱側(cè)流體流通截面積不相等的需求，而且這些板片組裝而成的板式換熱器采用單側(cè)接管的組裝形式，可以節(jié)省很大的安裝和維修費(fèi)用。
[0027]4)本發(fā)明通過多次試驗(yàn)，得到一個(gè)最優(yōu)的換熱板片優(yōu)化結(jié)果，并且通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，從而證明了結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0028]5)開發(fā)了鍋爐運(yùn)行與汽輪機(jī)發(fā)電的實(shí)時(shí)在線分析診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能運(yùn)行，節(jié)約能源。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明鍋爐熱力系統(tǒng)示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明鍋爐燃燒系統(tǒng)控制示意圖；
[0031]圖3是發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化控制示意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明板式換熱器密封槽示意圖；
[0033]圖5是本發(fā)明密封墊片橫截面示意圖；
[0034]圖6是一個(gè)流道并聯(lián)的板式換熱器示意圖；
[0035]圖7是流道串聯(lián)的板式換熱器的示意圖；
[0036]圖8是本發(fā)明板式換熱器分程板片結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0037]圖9是本發(fā)明板式換熱器分程墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖10是本發(fā)明的板式換熱器流量大的流體的板片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖11是本發(fā)明板式換熱器分程板片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖12是圖8的板式換熱器分程板片的尺寸示意圖；
[0041]圖13是本發(fā)明排污系統(tǒng)自動(dòng)控制的示意圖。
[0042]附圖標(biāo)記如下:
[0043]I第一流體進(jìn)口，2第一流體出口，3第二流體進(jìn)口，4第二流體出口，5端板，6端板，7分流流道，8分流密封槽，9分流密封墊，10換熱板片，11分流流道，12分流流道，13密封墊片，14鍋爐，15汽輪機(jī)，16發(fā)電機(jī)，17補(bǔ)水泵，18循環(huán)水泵，19汽水換熱器，20中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)，21C0/C02含量設(shè)定和采集儀，22C0/C02含量測(cè)量?jī)x，23風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)閥，24風(fēng)機(jī)，25燃料流量控制調(diào)節(jié)裝置，26燃料噴槍，27排煙煙道，28密封凹槽，29凸起，30凸起，31開口；32汽包，33余熱換熱器，34流量計(jì)，35壓力計(jì)，36溫度計(jì)，37水質(zhì)分析儀，38閥門調(diào)節(jié)裝置，39排污閥，40閥門，41閥門調(diào)節(jié)裝置，42流量計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0045]本文中，如果沒有特殊說明，涉及公式的，“/”表示除法，“ X ”、“女”表示乘法。
[0046]—種鍋爐熱力系統(tǒng)，所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括多臺(tái)鍋爐14，用于產(chǎn)生蒸汽，所述多臺(tái)鍋爐14分別與中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)20進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，以便對(duì)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。
[0047]通過將所有鍋爐的運(yùn)行監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)整合到一個(gè)集中監(jiān)控自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)，即中央監(jiān)控診斷系統(tǒng)20，這個(gè)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有鍋爐的各種參數(shù)的自動(dòng)化在線監(jiān)控，解決現(xiàn)有鍋爐運(yùn)行存在的自動(dòng)化孤島問題。
[0048]進(jìn)一步的，如圖1所示，所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括鍋爐14，汽輪機(jī)15、發(fā)電機(jī)16、汽水換熱器19，鍋爐14產(chǎn)生的蒸汽通過汽輪機(jī)15，然后通過發(fā)電機(jī)16進(jìn)行發(fā)電，同時(shí)，發(fā)電后的乏