專利名稱：：一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
背景技術：
：目前，由于工業(yè)生產和民用中，高溫熱水和蒸汽的用途廣泛而且需求巨大，鍋爐在目前來說是一種供熱必不可少的一種重要設備，尤其是熱電廠，普遍利用鍋爐制備高溫高壓蒸汽發(fā)電。鍋爐在將常溫水轉換成高溫熱水或蒸汽時所需要的熱量，都直接或間接的靠鍋爐的能量的消耗來實現(xiàn)。雖然鍋爐的制熱速度較快，但其能耗卻非常高，并且伴隨著二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物等的產生.燃煤鍋爐更為嚴重。一般鍋爐的制熱工藝或流程都有一個不可缺少的環(huán)節(jié)，那就是把水質處理至符合鍋爐使用要求后，再用泵將水送入鍋爐，鍋爐再加熱水，使水溫達到使用溫度或轉換成規(guī)定壓力的蒸汽。由此過程我們不難得出一個結論，同樣的工況的同一臺鍋爐，用相同質量的水產生相同的蒸汽或熱水，理論上所消耗的熱量的多少取決于進入鍋爐的水的初始溫度，也既是說，進入鍋爐的水溫越高，獲得同樣要求的熱水或蒸汽，鍋爐需要消耗的燃料就越少。再進一步推導，若可以將進入鍋爐的水用比鍋爐燃料消耗更省的方式預先加熱，那必然會節(jié)約燃料，同時鍋爐(鍋爐單位時間的燃燒能力無變化)消耗相同的燃料，能生產出更多的蒸汽或熱水，并且減少排放。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服目前用鍋爐燒水時能耗較高的缺陷，提供一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，主要由鍋爐、保溫軟化水箱、軟化水處理器、設置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設置于保溫軟化水箱與軟化水處理器之間的第二水泵組成，同時該保溫軟化水箱還經(jīng)第三水泵連接有空氣能熱泵。為了除掉水路中的雜質，在鍋爐的進水水路、保溫軟化水箱的進水水路以及空氣能熱泵的進水水路上均設有Y型過濾器(其他過濾器也可)。同時，為了防止鍋爐和保溫軟化水箱中的水回流，在鍋爐的進水水路、保溫軟化水箱的進水水路以及空氣能熱泵的進水水路上均設有單向止回閥。進一步地，所述的第一水泵、第二水泵、第三水泵均為普通的增壓泵或離心泵。上述鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，主要包括以下步驟-a、由保溫軟化水處理器將常溫水進行軟化處理，得到軟水，并由第二水泵將該軟水注入到保溫軟化水箱中。b、由第三水泵將保溫軟化水箱中的軟水抽出，并經(jīng)空氣能熱泵加熱后再注入到保溫軟化水箱中，如此循環(huán)，直到保溫軟化水箱內的軟水溫度達到預定溫度值，且該預定溫度值為4070。C。c、由第一水泵將保溫軟化水箱中已經(jīng)達到預定溫度值的軟水注入到鍋爐，再由鍋爐進行二次加熱，直到最終溫度值。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果(1)本發(fā)明只在原有鍋爐的基礎上增加了一臺或多臺空氣能熱泵，且增加的空氣能熱泵并不需要改變原有的管路連接，因此其整體結構非常簡單，維護極為方便。(2)本發(fā)明先采用空氣能熱泵對保溫軟化水箱中的軟水進行加熱，使其溫度達到預先設定的溫度值，即達到4070°C。在這個過程中，比采用常規(guī)方法將該常溫下的水加熱到預先設定的溫度值時要節(jié)能50%以上。(3)由鍋爐將407(TC的溫水再加熱到IO(TC以上，其整個過程比將常溫水直接用鍋爐加熱到IO(TC以上，要節(jié)能20%以上。因此，本發(fā)明的整個過程中將常溫水加熱到IO(TC以上，其能耗比傳統(tǒng)的直接用鍋爐將常溫水加熱到IO(TC以上要節(jié)能2050%以上。圖1為現(xiàn)有整體結構示意圖。圖2為本發(fā)明的整體結構示意圖。具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例如圖1所示，現(xiàn)有的鍋爐供水時的結構包括鍋爐、保溫軟化水箱及軟化水處理器，同時，在鍋爐與保溫軟化水箱之間的管路上設有第一水泵，在保溫軟化水箱與軟化水處理器之間的管路上設有第二水泵。為了實現(xiàn)較好的效果，該第一水泵采用增壓熱水泵，第二水泵采用一般的給水泵即可。當然，根據(jù)需要，也可以采用其他的水泵，如離心泵等等。為了防止有雜質進入鍋爐或保溫軟化水箱而堵在管道，因此在第一水泵的進水端以及第二水泵的進水端處均設有Y型過濾器，同時為了便于檢修，在保溫軟化水箱和軟水處理器的出水管道上還設有一個以上的球閥。根據(jù)需要，該Y型過濾器也可以采用其他的過濾器來替代。由鍋爐制水時，先由軟水處理器對進入的原水進行軟化處理，得到軟水，并由第二水泵將該軟水注入到保溫軟化水箱內部。最后由第一水泵將該軟水注入到鍋爐，直接由鍋爐進行加熱。如圖2所示，為了提高效率，降低能耗，本發(fā)明在現(xiàn)有鍋爐的基礎上，即在保溫軟化水箱上新增加了一臺或者一臺以上的空氣能熱泵，并由保溫軟化水箱進行保溫處理。連接時，該保溫軟化水箱的底部出水端經(jīng)水管與第三水泵的進水端相連接，該第三水泵的出水端則經(jīng)單向止回閥和Y型過濾器以后接入到空氣能熱200910167827.0泵的進水端，而空氣能熱泵的出水端則經(jīng)管路接于保溫軟化水箱的進水端。同時，在空氣能熱泵的出水端與保溫軟化水箱的進水端之間的管路上，還設有兩個球閥使其形成一個清洗液出口；在空氣能熱泵的進水端與保溫軟化水箱的出水端之間的管路上，也設有兩個球閥，使其形成一個清洗液入口。為了防止鍋爐內的熱水回流到保溫軟化水箱，同時也防止保溫軟化水箱內的水回流到軟化水處理器內部，因此在第一水泵和第二水泵的出水端均還設有單向止回闊。同時，為了清洗鍋爐，在保溫軟化水箱和鍋爐之間的管路上也由兩個球閥形成一個清洗液入口。使用時，先由軟化水處理器對常溫的水進行軟化處理，形成軟水；再由第二水泵將該軟水注入到保溫軟化水箱。當保溫軟化水箱內的水位達到預先設定的高度時，第三水泵啟動，將該保溫軟化水箱內的軟水注入到空氣能熱泵中，由空氣能熱泵對該軟水循環(huán)加熱，直到整個保溫軟化水箱內的軟水溫度達到預定溫度值時，第三水泵和空氣能熱泵停止工作。為了最大程度的提高效率，節(jié)省能源，該預定溫度值一般設為4070°C。最后，第一水泵啟動，將該保溫軟化水箱內的具有407(TC的軟水注入到鍋爐中，再由鍋爐進行加熱，使該軟水達到想要的實際溫度值，如10(TC或IOO'C以上。為說明本方法的能耗與現(xiàn)有技術的差異，現(xiàn)針對目前通用的加熱設備進行列表計算說明，其具體數(shù)據(jù)如表一所示。條件選擇在環(huán)境溫度為20°C，冷水溫度為20°C，將1噸水加熱到IO(TC所需要的能量消耗為8萬大卡(1大卡=4.18千焦)，工藝為利用空氣能熱泵將水加熱到60'C再用其他方式加熱到IOO'C。目前市面各種能源價格為電0.5元/度，液化氣6元/公斤，柴油4.5元/公斤，天然氣3.5元/公斤，標煤1.1元/公斤。表一各種加熱設備的計算比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通過上面比較，可以毫無疑義的得出本發(fā)明的節(jié)能效果遠遠大于現(xiàn)目前的所有加熱設備。同時，本發(fā)明還能有效的減少有害物質的排放，對環(huán)境保護也下面以熱電生產為例，進行簡單計算和說明按國家發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)是火電廠平均每千瓦時供電煤耗由2000年的392g標準煤降到360g標準煤，2020年達到320g標準煤。即一噸標準煤可以發(fā)三千千瓦時(3000度)的電。假設某中型熱電廠每天使用軟化水3000噸，則用空氣能熱泵先將軟化水從2(TC加熱到60。C，需要用電為35700度電，相當于用掉11.9噸煤按一般生產工藝發(fā)的電，而按一般生產方法，該軟化水加熱到60'C則需要標煤為31.17噸煤，相比之下要節(jié)約標煤19.27噸，減少43.55噸二氧化碳排放，若將該系統(tǒng)節(jié)約的碳排放量進行出售，經(jīng)濟效益將大幅提高。如上所述，便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。8權利要求1、一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，主要由鍋爐、保溫軟化水箱、軟化水處理器、設置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設置于保溫軟化水箱與軟化水處理器之間的第二水泵組成，其特征在于該保溫軟化水箱還經(jīng)第三水泵連接有空氣能熱泵。2、根據(jù)權利要求1所述的一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于在鍋爐的進水水路、保溫軟化水箱的進水水路以及空氣能熱泵的進水水路上均設有Y型過濾器。3、根據(jù)權利要求2所述的一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于在鍋爐的進水水路、保溫軟化水箱的進水水路以及空氣能熱泵的進水水路上均設有單向止回閥。4、根據(jù)權利要求l、2或3所述的一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的第一水泵、第二水泵、第三水泵均為普通的增壓泵或離心泵。5、上述鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于主要包括以下步驟a、由軟化水處理器將常溫水進行軟化處理，得到軟水，并由第二水泵將該軟水注入到保溫軟化水箱中；b、由第三水泵將保溫軟化水箱中的軟水抽出，并經(jīng)空氣能熱泵加熱后再注入到保溫軟化水箱中，如此循環(huán)，直到保溫軟化水箱內的軟水溫度達到預定溫度值；c、由第一水泵將保溫軟化水箱中已經(jīng)達到預定溫度值的軟水注入到鍋爐，再由鍋爐進行二次加熱，直到最終溫度值。6、根據(jù)權利要求5所述的鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于步驟b中所述的預定溫度值為4070°C。全文摘要本發(fā)明公開了一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，主要由鍋爐、保溫軟化水箱、軟化水處理器、設置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設置于保溫軟化水箱與軟化水處理器之間的第二水泵組成，其特征在于該保溫軟化水箱還經(jīng)第三水泵連接有空氣能熱泵。同時，本發(fā)明還公開了該鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。本發(fā)明只在原有鍋爐的基礎上增加了一臺或多臺空氣能熱泵，且增加的空氣能熱泵并不需要改變原有的管路連接，因此其整體結構非常簡單，維護極為方便。同時，本發(fā)明的整個過程中將常溫水加熱到100℃以上，其能耗比傳統(tǒng)的直接用鍋爐將常溫水加熱到100℃以上要節(jié)能20～50％以上。文檔編號F22D1/00GK101672468SQ20091016782公開日2010年3月17日申請日期2009年9月30日優(yōu)先權日2009年9月30日發(fā)明者劉明剛申請人:成都市好年華環(huán)保節(jié)能設備有限公司