專利名稱：一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，由于工業(yè)生產(chǎn)和民用中，高溫?zé)崴驼羝挠猛緩V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(shè)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(zhuǎn)換成高溫?zé)崴蛘羝麜r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(chǎn)生.燃煤鍋爐更為嚴(yán)重。 —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(zhì)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(dá)到使用溫度或轉(zhuǎn)換成規(guī)定 壓力的蒸汽。由此過程我們不難得出一個結(jié)論，同樣的工況的同一臺鍋爐，用相同質(zhì)量的水 產(chǎn)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(jìn)入鍋爐的水的初始溫度，也 既是說，進(jìn)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(jìn)一步推導(dǎo)，若可以將進(jìn)入鍋爐的水用比鍋爐燃料消耗更省的方式預(yù)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(chǎn)出更多的 蒸汽或熱水，并且減少排放。

實用新型內(nèi)容本實用新型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)。 本實用新型的目的通過下述技術(shù)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(shè)置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設(shè)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(zhì)，在鍋爐的進(jìn)水水路、保溫軟化水箱的進(jìn)水水路以及空氣 能熱泵的進(jìn)水水路上均設(shè)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(jìn)水水路、保溫軟化水箱的進(jìn)水水路以及空氣能熱泵的進(jìn)水 水路上均設(shè)有單向止回閥。 進(jìn)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。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果 (1)本實用新型只在原有鍋爐的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)非常簡單，維護(hù)極為方便。
(2)本實用新型先采用空氣能熱泵對保溫軟化水箱中的軟水進(jìn)行加熱，使其溫度 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度值，即達(dá)到40 70°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(yù)先設(shè)定的溫度值時要節(jié)能50%以上。[0011] (3)由鍋爐將40 70°C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，本實用新型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20%以上。

圖1為現(xiàn)有整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實
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(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)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(dāng)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(zhì)進(jìn)入鍋爐或保溫軟化水箱而堵在管道，因此在第一水泵的進(jìn)水端 以及第二水泵的進(jìn)水端處均設(shè)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(shè)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(jìn)入的原水進(jìn)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(nèi)部。最后由第一水泵將該軟水注入到鍋爐，直接由鍋 爐進(jìn)行加熱。 如圖2所示，為了提高效率，降低能耗，本實用新型在現(xiàn)有鍋爐的基礎(chǔ)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(jìn)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(jìn)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泵的進(jìn)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(jìn)水端。 同時，在空氣能熱泵的出水端與保溫軟化水箱的進(jìn)水端之間的管路上，還設(shè)有兩 個球閥使其形成一個清洗液出口 ；在空氣能熱泵的進(jìn)水端與保溫軟化水箱的出水端之間的 管路上，也設(shè)有兩個球閥，使其形成一個清洗液入口 。 為了防止鍋爐內(nèi)的熱水回流到保溫軟化水箱，同時也防止保溫軟化水箱內(nèi)的水回 流到軟化水處理器內(nèi)部，因此在第一水泵和第二水泵的出水端均還設(shè)有單向止回閥。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(jìn)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(dāng)保溫軟化水箱內(nèi)的水位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的高度時，第三水泵 啟動，將該保溫軟化水箱內(nèi)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(nèi)的軟水溫度達(dá)到預(yù)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(yù)定溫度值一般設(shè)為40 70°C。 最后，第一水泵啟動，將該保溫軟化水箱內(nèi)的具有40 7(TC的軟水注入到鍋爐
中，再由鍋爐進(jìn)行加熱，使該軟水達(dá)到想要的實際溫度值，如IO(TC或IO(TC以上。 為說明本方法的能耗與現(xiàn)有技術(shù)的差異，現(xiàn)針對目前通用的加熱設(shè)備進(jìn)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6(TC再用 其他方式加熱到IO(TC。 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(biāo)煤1. 1元/公斤。 表一 各種加熱設(shè)備的計算比較。生產(chǎn)方式熱站來源理論熱值熱效率實際熱值實際消耗實際費w'附
暢爐屯860人 度90%774人P7 度103度電51.5元19.8元
空氣能熱 泵+電鍋爐屯63.4度Lli31.7元液化氣鍋 爐液化氣12000人 卡/公斤75%9000大卡 訟斤8.89公斤53.34元20.69元
空氣能熱 泵+液化氣 鍋爐電+液化 氣6707大卡 訟斤4.45公斤液 化氣+11.9 度電32.65元柴油柴油8816 大 卡/公斤75%6612大卡 訟斤12.10公斤54.45元21.27元
空氣能熱 泵+柴油鍋 爐電+柴油6.05 公斤 +11.9度電33.18元天然氣鍋 爐天然氣8942 大 卡/公斤75%6707大卡 訟斤11.93公斤41.76元14.91元
空氣能熱 泵+天然氣電+天然 氣5.97 公斤 +11.9度電26.85元燃煤鍋爐標(biāo)煤5500 大 卡/公斤70%3850大卡 訟斤20.78公斤22.86元5.48元或 6.38公斤 標(biāo)煤(1 公斤標(biāo)煤 能生產(chǎn)約 3度電)
空氣能熱 泵+燃煤鍋 爐電+標(biāo)煤10.39公斤 +11.9度電17.38元或14.4公 斤標(biāo)煤[0031] 通過上面比較，可以毫無疑義的得出本實用新型的節(jié)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)目前的所 有加熱設(shè)備。同時，本實用新型還能有效的減少有害物質(zhì)的排放，對環(huán)境保護(hù)也將有非常積 極的貢獻(xiàn)。
下面以熱電生產(chǎn)為例，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)煤 降到360g標(biāo)準(zhǔn)煤，2020年達(dá)到320g標(biāo)準(zhǔn)煤。即一噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)三千千瓦時(3000度)的電。 假設(shè)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(dāng)于用掉11. 9噸煤按一般生產(chǎn)工藝發(fā)的電，而按 一般生產(chǎn)方法，該軟化水加熱到6(TC則需要標(biāo)煤為31. 17噸煤，相比之下要節(jié)約標(biāo)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(jìn)行出售，經(jīng)濟(jì)效益將大幅提 高。 如上所述，便可較好的實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，主要由鍋爐、保溫軟化水箱、軟化水處理器、設(shè)置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設(shè)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(quán)利要求l所述的一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于在鍋爐的進(jìn)水水路、保溫軟化水箱的進(jìn)水水路以及空氣能熱泵的進(jìn)水水路上均設(shè)有Y型過濾器。
3. 根據(jù)權(quán)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(jìn)水水路、保溫軟化水箱的進(jìn)水水路以及空氣能熱泵的進(jìn)水水路上均設(shè)有單向止回閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、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。
專利摘要本實用新型公開了一種鍋爐節(jié)能系統(tǒng)，主要由鍋爐、保溫軟化水箱、軟化水處理器、設(shè)置于鍋爐與保溫軟化水箱之間的第一水泵、設(shè)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。本實用新型只在原有鍋爐的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)非常簡單，維護(hù)極為方便。同時，本實用新型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F22D1/00GK201513877SQ20092024243
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)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(shè)備有限公司