專利名稱:超低溫排煙供熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鍋爐,具體涉及一種能回收利用鍋爐低溫?zé)煔鉄崮艿?高效供熱鍋爐。
技術(shù)背景我國供熱鍋爐使用量大面廣,但總效率不高,提高供熱鍋爐的熱效率 對于節(jié)能減排意義重大。燃油、燃氣鍋爐在燃燒時會產(chǎn)生大量含有較多水蒸氣的煙氣,據(jù)計算,lm3的天然氣燃燒時可產(chǎn)生1.6kg以上的水蒸氣。 為了利用這部份水蒸氣的潛熱,出現(xiàn)了一種冷凝式鍋爐,在這種鍋爐中, 通過一個冷凝換熱器,由外部需要加熱的冷工質(zhì)將煙氣中的水蒸氣冷凝以 達到回收熱量的目的。通常這種冷凝鍋爐使用時必需要有足夠低溫的冷卻 工質(zhì),才能使煙氣溫度降到水蒸氣的冷凝溫度。但是一般情況下供熱回水 溫度較高,無法使煙氣降到應(yīng)有的冷凝溫度,需要另外尋找冷源冷卻回收 煙氣余熱,冷凝熱的應(yīng)用場合大受限制。因而,這種冷凝式鍋爐在供熱領(lǐng) 域中推廣使用的難度增大。當然可采用熱泵將低溫?zé)煔獾挠酂峄厥沼糜诠?熱,但一般都需要耗費額外的電能,而且系統(tǒng)復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種能回收利用 鍋爐低溫?zé)煔庵袩崮艿某蜏嘏艧煿徨仩t,該鍋爐既能提供足夠低溫的 冷卻工質(zhì),將煙氣冷卻至露點以下,回收利用低溫?zé)煔鉄崮芑驘煔庵兴?氣的冷凝熱,又可以利用高溫高壓工質(zhì)自身的做功能力提升低壓工質(zhì)的品 位而不需要耗費額外的電力為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括蒸氣發(fā)生段以及與 蒸氣發(fā)生段相連通的蒸氣弓l射裝置和低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌鳎蜏責(zé)煔鉄崮?回收器的出口還與蒸氣引射裝置的入口相連通,蒸氣引射裝置的出口與設(shè) 置在冷凝段內(nèi)的換熱管組相連通,換熱管組的出口分兩路, 一路通過循環(huán) 增壓泵與蒸氣發(fā)生段相連通,另一路通過節(jié)流閥與低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌飨噙B通。本發(fā)明的低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌髟O(shè)置在鍋爐尾部煙道內(nèi);除鍋爐自身的 低溫?zé)煔馔猓蜏責(zé)煔鉄崮芑厥掌鬟€可以與其它低溫余熱的工質(zhì)相連通, 用于加熱低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌髦械难h(huán)工質(zhì)。本發(fā)明通過低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌鳌⒄魵庖溲b置、冷凝段和節(jié)流閥所 構(gòu)成的循環(huán),使包括水蒸氣潛熱在內(nèi)的大量煙氣余熱得到回收,并用于供 熱,使得鍋爐的效率在原來的基礎(chǔ)上得到大幅度提高。由于煙氣中的冷凝 水吸收了部分N0x 、 S0x等有害氣體,因此,本發(fā)明在提高鍋爐效率的同 時使有害氣體的排放量降低,有利于環(huán)境保護。
圖l為本發(fā)明的系統(tǒng)圖; 圖2為本發(fā)明的一個實例。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1,本發(fā)明包括蒸氣發(fā)生段1以及與蒸氣發(fā)生段1相連通的蒸 氣引射裝置2和設(shè)置在鍋爐尾部煙道內(nèi)的低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?,低溫?zé)?氣熱能回收器3的出口還與蒸氣引射裝置2的入口相連通,低溫?zé)煔鉄崮?回收器3還可與其它低溫余熱工質(zhì)8相連通,蒸氣引射裝置2的出口與設(shè) 置在冷凝段4內(nèi)的換熱管組5相連通,換熱管組5的出口分兩路, 一路通過循環(huán)增壓泵7與蒸氣發(fā)生段1相連通,另一路通過節(jié)流閥6與低溫?zé)煔?熱能回收器3相連通。運行過程是循環(huán)工質(zhì)經(jīng)蒸氣發(fā)生段1轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫魵?,通入?氣引射裝置2作為工作蒸氣;低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?中生成的低壓蒸氣通 入蒸氣引射裝置2作為被引射蒸氣,低溫?zé)煔鉄峄厥掌?還可與其他低溫 余熱工質(zhì)8相連通,用其他低溫余熱工質(zhì)8加熱循環(huán)工質(zhì)。工作蒸氣和被 引射蒸氣在蒸氣引射裝置2混合后,在蒸氣引射裝置2出口形成中等壓力、 溫度參數(shù)的蒸氣。把中等參數(shù)蒸氣通入冷凝段4,在換熱管組5上冷凝, 將換熱管組5中較低溫度的回水加熱至較高溫度的出水。從冷凝段4流出 的部分循環(huán)工質(zhì)經(jīng)由節(jié)流閥6進入低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?并被低溫的煙氣 加熱,產(chǎn)生低壓蒸氣。剩余的循環(huán)工質(zhì)經(jīng)循環(huán)增壓泵7升壓后返回蒸氣發(fā) 生段1吸收高溫?zé)煔夥懦龅臒崃孔兂娠柡驼魵饣蜻^熱蒸氣。參見圖2,本實施例以循環(huán)工質(zhì)是水為例的燃油燃氣超低溫排煙供熱 鍋爐。如圖2所示蒸氣發(fā)生段l中的水吸收燃料燃燒生成高溫?zé)煔獾臒?量變成高溫高壓飽和水蒸氣,通入蒸氣引射裝置2,作為蒸氣引射裝置2 的工作蒸氣; 一部分冷凝段4產(chǎn)生的凝結(jié)水經(jīng)過節(jié)流閥6減壓進入低溫?zé)?氣熱能回收器3中吸收低溫?zé)煔獾挠酂幔傻蛪核魵?,作為被引射?質(zhì)通入蒸氣引射裝置2。高溫高壓水蒸氣和低壓水蒸氣在蒸氣引射裝置2 混合,在出口生成中等壓力溫度參數(shù)水蒸氣。中等壓力溫度參數(shù)水蒸氣迸 入冷凝段4,在供熱盤管5上冷凝放熱,加熱回水用于供熱。在冷凝段4 產(chǎn)生的冷凝水一部分經(jīng)節(jié)流閥6減壓后通入低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?參與循 環(huán),另一部分經(jīng)循環(huán)增壓泵7升壓通入蒸氣發(fā)生段1參與循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種超低溫排煙供熱鍋爐,其特征在于包括蒸氣發(fā)生段(1)以及與蒸氣發(fā)生段(1)相連通的蒸氣引射裝置(2)和低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?3),低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?3)的出口還與蒸氣引射裝置(2)的入口相連通,蒸氣引射裝置(2)的出口與設(shè)置在冷凝段(4)內(nèi)的換熱管組(5)相連通,換熱管組(5)的出口分兩路,一路通過循環(huán)增壓泵(7)與蒸氣發(fā)生段(1)相連通,另一路通過節(jié)流閥(6)與低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?3)相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫排煙供熱鍋爐,其特征在于所說 的低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?3)設(shè)置在鍋爐尾部煙道內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫排煙供熱鍋爐,其特征在于所說 的低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?3)還可以通入其他低溫余熱工質(zhì)(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超低溫排煙供熱鍋爐,包括蒸氣發(fā)生段、蒸氣引射裝置、低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌?、冷凝段、換熱管組、節(jié)流閥、循環(huán)工質(zhì)和循環(huán)增壓泵。換熱管組設(shè)置在冷凝段內(nèi),低溫?zé)煔鉄崮芑厥掌髟O(shè)置在鍋爐尾部煙道內(nèi)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的冷凝鍋爐因冷凝余熱品位過低而難于在供熱領(lǐng)域中推廣使用的問題;本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)能在對燃氣、燃油和燃煤鍋爐煙氣余熱的回收利用中發(fā)揮作用,還可用于蒸汽供熱改熱水供熱的包括其他燃料的鍋爐供熱系統(tǒng)改造。
文檔編號F22B1/00GK101255983SQ20081001775
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者劉銀河, 車得福, 凱 陳 申請人:西安交通大學(xué)