專利名稱：一種冷凝型蒸汽鍋爐節(jié)能供熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬制熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
城市供暖鍋爐消耗大量一次能源，并排放大量的污染物。傳統(tǒng)上我國的供熱鍋爐主要以燃煤為主。隨著城市生活水平的提高，為了改善城市空氣質(zhì)量，使用清潔能源已經(jīng)成為一種趨勢。傳統(tǒng)的燃煤供熱鍋爐排煙溫度通常高于150 V，蒸汽鍋爐甚至高于200 °C。采用天然氣之后，大多數(shù)熱水鍋爐排煙溫度在140 200 °C之間。這不僅耗費了大量的能源，而且提高了鍋爐的運行成本。以天燃氣為燃料的鍋爐，排放的煙氣含有水蒸氣約15% 19% (容積成份)，是煙氣熱量的主要攜帶者。根據(jù)水蒸氣分壓系數(shù)可知煙氣中水露點一般在56 60 °C。我們通過用冷媒介質(zhì)(如冷水、冷空氣等)降低煙氣溫度至露點以下，同時回收煙氣的顯熱和潛熱。為了將蒸汽鍋爐排煙溫度降低到煙氣露點一下，就需要有更低溫度的水將煙氣冷卻。一般的做法是在普通鍋爐煙氣出口安裝一臺節(jié)能器，通過節(jié)能器將鍋爐排煙溫度降下來，同時加熱鍋爐給水，由于普通的蒸汽鍋爐排煙溫度都在230 250°C左右，經(jīng)過煙氣加熱的鍋爐給水從室溫(20°C)上升到70 80°C，此時煙氣中的水蒸氣只有極少或不發(fā)生冷凝，冷凝式鍋爐效率提高十分有限，鍋爐的效率低于96%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的不僅是更有效地解決蒸汽鍋爐低溫水的獲得，取得煙氣的30 40% 左右的汽化潛熱，而且通過PLC控制和變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，進一步降低系統(tǒng)的耗電量，使其具有綜合節(jié)能效果。本發(fā)明的技術(shù)方案是
本發(fā)明由鍋爐本體、節(jié)能器、冷凝器、組合式保溫水箱和PLC控制系統(tǒng)組成，其中組合式保溫水箱由冷水側(cè)和熱水側(cè)組成，冷凝器分別與組合式保溫水箱的冷水側(cè)和熱水側(cè)相連，節(jié)能器分別與組合式保溫水箱的熱水側(cè)和鍋筒相連，鍋爐內(nèi)設(shè)有水位傳感器并連接到 PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)同時還連接燃燒器、組合式保溫水箱的冷水側(cè)和熱水側(cè)、變頻控制給水系統(tǒng)、補水電磁閥、循環(huán)水泵以及鍋爐尾部氧含量傳感器； 本發(fā)明的設(shè)備控制步驟包括
1、當節(jié)能器前的排煙溫度為250°C左右時，通過節(jié)能器后排煙溫度控制到150 160°C，鍋爐給水從60°C上升到90°C以上；
2、冷凝器的循環(huán)水泵與鍋爐燃燒器進行聯(lián)動控制，當燃燒器不工作時，處于停止狀
態(tài)；
3、對鍋爐本體水位進行連續(xù)監(jiān)測，PLC控制系統(tǒng)控制變頻控制給水系統(tǒng)中的鍋爐給水泵，進行連續(xù)給水控制；
4、冷凝器的循環(huán)水泵抽取組合保溫水箱冷水側(cè)的水冷卻冷凝器，吸收熱量加熱后的水進入組合保溫水箱的熱水側(cè)；
5、冷凝器在微壓或常壓狀態(tài)下運行；
6、鍋爐尾部氧含量傳感器隨時監(jiān)測排煙處未完全燃燒氧氣的含量，并根據(jù)氧氣含量通過變頻的方式調(diào)節(jié)風機頻率，達到燃料量與風量的合理匹配。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明不僅有效地解決了蒸汽鍋爐低溫水的獲得，可以獲得煙氣的30 40%左右的汽化潛熱，而且通過PLC控制和變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，進一步降低了系統(tǒng)的耗電量，具有綜合的節(jié)能效果，按照低位發(fā)熱量計算鍋爐的效率可以達到100% 104% ο


附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的工質(zhì)流程和煙氣流程說明 工質(zhì)流程
1、變頻控制給水系統(tǒng)12中的循環(huán)水泵從組合式保溫水箱6的熱水側(cè)7抽取高溫熱水， 由節(jié)能器2上部進入翅片管與由對流管束出來的熱煙氣進行換熱后，由節(jié)能器2下部流出， 隨后進行鍋爐本體1的爐筒內(nèi)。2、本發(fā)明的軟水箱為組合式保溫水箱6，由冷水側(cè)8和熱水側(cè)7組成，經(jīng)過處理的軟水補進冷水側(cè)8，冷凝器3的循環(huán)水泵10抽取冷水側(cè)8的水冷卻冷凝器3，吸收熱量加熱后的水進入組合式保溫水箱6的熱水側(cè)7，這樣可以保證始終供給冷凝器3的水是低溫水， 與熱煙氣進行換熱后，由冷凝器3前端出來回到組合式保溫水箱6的高溫側(cè)7，完成了尾部煙氣冷凝器換熱。為了保證組合式保溫水箱6水位在合理范圍內(nèi)，鍋爐內(nèi)設(shè)有水位傳感器 4，由PLC控制系統(tǒng)11進行控制。煙氣流程
燃料由安裝在爐膛前端的燃燒器5點燃，在爐膛內(nèi)充分燃燒后形成的熱煙氣經(jīng)設(shè)在爐膛底部的回燃室進入進入節(jié)能器2，并圍繞節(jié)能器2內(nèi)的螺旋翅片管向上流動，順著節(jié)能器 2上部的煙道折轉(zhuǎn)進入冷凝器3，然后圍繞冷凝器3內(nèi)的螺旋翅片管向后流動，最終進入煙囪排入大氣。由于鍋爐本體1出口煙氣溫度較高，約為250 290°C，煙氣進入節(jié)能器2與從組合式保溫水箱6的熱水側(cè)7來水進行換熱，進入節(jié)能器2的高溫水溫度為55 65°C，節(jié)能器2出口水溫約為85 100°C，節(jié)能器2出口煙溫為150 170°C，高溫煙氣和水在節(jié)能器 2內(nèi)呈逆向流動，從而可以獲得較高的傳熱溫壓，平均溫壓約為125 160°C，從而可以獲得較高的換熱效率。
權(quán)利要求
1.一種冷凝型蒸汽鍋爐節(jié)能供熱設(shè)備，由鍋爐本體(1)、節(jié)能器(2)、冷凝器(3)、組合式保溫水箱(6)和PLC控制系統(tǒng)(11)組成，其特征在于其中組合式保溫水箱(6)由冷水側(cè) (8)和熱水側(cè)(7)組成，冷凝器(3)分別與組合式保溫水箱(6)的冷水側(cè)(8)和熱水側(cè)(7) 相連，節(jié)能器(2)分別與組合式保溫水箱(6)的熱水側(cè)(7)和鍋筒相連，鍋爐內(nèi)設(shè)有水位傳感器(4)并連接到PLC控制系統(tǒng)(11)，PLC控制系統(tǒng)(11)同時還連接燃燒器(5)、組合式保溫水箱(6 )的冷水側(cè)(8 )和熱水側(cè)(7 )、變頻控制給水系統(tǒng)(12 )、補水電磁閥(9 )、循環(huán)水泵 (10)以及鍋爐尾部氧含量傳感器。
2.一種冷凝型蒸汽鍋爐節(jié)能供熱設(shè)備，其特征在于，包括以下設(shè)備控制步驟⑴、當節(jié)能器(2)前的排煙溫度為250°C左右時，通過節(jié)能器后排煙溫度控制到150 160°C，鍋爐給水從60°C上升到90°C以上；⑵、冷凝器(3)的循環(huán)水泵與鍋爐燃燒器(5)進行聯(lián)動控制，當燃燒器(5)不工作時，處于停止狀態(tài)；⑶、對鍋爐本體水位進行連續(xù)監(jiān)測，PLC控制系統(tǒng)(11)控制變頻控制給水系統(tǒng)中的鍋爐給水泵，進行連續(xù)給水控制；⑷、冷凝器(3)的循環(huán)水泵抽取組合保溫水箱冷水側(cè)(8)的水冷卻冷凝器，吸收熱量加熱后的水進入組合保溫水箱的熱水側(cè)(7)；(5)、冷凝器(3)在微壓或常壓狀態(tài)下運行；(6)、鍋爐尾部氧含量傳感器隨時監(jiān)測排煙處未完全燃燒氧氣的含量，并根據(jù)氧氣含量通過變頻的方式調(diào)節(jié)風機頻率，達到燃料量與風量的合理匹配。
全文摘要
一種冷凝型蒸汽鍋爐節(jié)能供熱設(shè)備，屬于制熱設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明由鍋爐本體、節(jié)能器、冷凝器、組合式保溫水箱和PLC控制系統(tǒng)組成，其中組合式保溫水箱由冷水側(cè)和熱水側(cè)組成，冷凝器分別與組合式保溫水箱的冷水側(cè)和熱水側(cè)相連，節(jié)能器分別與組合式保溫水箱的熱水側(cè)和鍋筒相連，PLC控制系統(tǒng)同時連接燃燒器、組合式保溫水箱的冷水側(cè)和熱水側(cè)、變頻控制給水系統(tǒng)、補水電磁閥、循環(huán)水泵以及鍋爐尾部氧含量傳感器。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明不僅有效地解決了蒸汽鍋爐低溫水的獲得，可以獲得煙氣的30～40%左右的汽化潛熱，而且通過PLC控制和變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，進一步降低了系統(tǒng)的耗電量，具有綜合的節(jié)能效果。
文檔編號F22D1/00GK102330966SQ201110235239
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者任慧軍, 劉朝堂, 盧海剛, 孫交成 申請人:安陽方快鍋爐有限公司