專利名稱：可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供暖領(lǐng)域，尤其涉及一種可充分利用煙氣余熱的鍋爐供 暖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鍋爐供暖系統(tǒng)普遍直接使用室內(nèi)的空氣， 一般是將室內(nèi)空氣吸進(jìn) 燃燒機(jī)內(nèi)使用，若室內(nèi)空氣不夠，就直接將室外空氣吸進(jìn)燃燒機(jī)內(nèi)使用。但 是不管是室內(nèi)還是室外的空氣，溫度一般都較低，進(jìn)入燃燒機(jī)后均需要進(jìn)行 預(yù)熱，才可燃燒。這樣就降低了燃燒機(jī)的工作效率。另外，從鍋爐中排出的
煙氣，普遍是直接排放到空氣中的。鍋爐出口處的煙氣溫度高達(dá)15(TC左右， 直接排放到空氣中不僅污染環(huán)境，而且浪費(fèi)能源。如何將高溫?zé)煔獾臒崃砍?分利用起來，是目前供暖行業(yè)要解決的一個(gè)問題。
目前有些廠家在排氣管道上安裝一個(gè)冷凝器，在冷凝器內(nèi)設(shè)置管束，使 鍋爐進(jìn)水通過冷凝器內(nèi)的管束進(jìn)入鍋爐，當(dāng)排放的煙氣通過冷凝器后，會與 管道中的水進(jìn)行熱交換， 一方面降低了煙氣的溫度，另一方面提高了進(jìn)水的 溫度。從冷凝器內(nèi)排出的煙氣溫度一般可降到7(TC左右。煙氣露點(diǎn)溫度是58 度，因此種冷凝器設(shè)備只利用了煙氣中的顯熱，煙氣中的水蒸氣攜帶的氣化 潛熱損失掉了。而且由于冷凝器管束的阻力，為了克服阻力，要在冷凝器前 面的排氣管道上安裝一個(gè)風(fēng)機(jī)，但此處煙氣的溫度很高，風(fēng)機(jī)經(jīng)常在高溫的 環(huán)境下工作，壽命很短。由此可知，這種系統(tǒng)成本高，而且對熱能的利用仍 不完全。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述鍋爐供暖系統(tǒng)的缺陷，提供了 一種可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)，提高了鍋爐的熱效率，節(jié)約能源， 降低成本，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)，包括鍋爐和供給鍋爐熱量的 燃燒機(jī)，鍋爐上接有主進(jìn)水管道、出水管道和主排氣管道，燃燒機(jī)上接有空 氣進(jìn)氣管道和天然氣進(jìn)氣管道，所述主排氣管道上裝有一個(gè)冷凝器，所述冷 凝器后端的主排氣管道上依次裝有風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器，所述主排氣管道上設(shè) 有一個(gè)分支排氣管道，分支排氣管道一端接在冷凝器前的主排氣管道上，另一端接在空氣預(yù)熱器后的主排氣管道上；所述主進(jìn)水管道通過冷凝器，主進(jìn) 水管道上還設(shè)有分支進(jìn)水管道，分支進(jìn)水管道一端接在冷凝器前的主進(jìn)水管 道上，另一端接在冷凝器后的主進(jìn)水管道上；所述空氣進(jìn)氣管道包括主進(jìn)氣 管道和分支進(jìn)氣管道，主進(jìn)氣管道通過空氣預(yù)熱器；主進(jìn)氣管道、分支進(jìn)氣 管道、主進(jìn)水管道、分支進(jìn)水管道和分支排氣管道上均安裝有電動調(diào)節(jié)閥。
所述冷凝器、空氣預(yù)熱器的底部均接有出水管，出水管通向廢水收集箱， 以將低溫?zé)煔猱a(chǎn)生的冷凝水收集起來。
所述鍋爐出氣口處的主排氣管道上裝有一個(gè)氧量變送器，用于實(shí)時(shí)檢測 鍋爐出口處煙氣中氧氣的含量。
本實(shí)用新型鍋爐供暖系統(tǒng)還包括一個(gè)控制器，所述氧量變送器與控制器 相連接，所述分支進(jìn)氣管道、主進(jìn)水管道、分支進(jìn)水管道和分支排氣管道上 的電動調(diào)節(jié)閥也均與控制器相連接，以實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)控。
所述風(fēng)機(jī)為變頻風(fēng)機(jī)，用來恒定鍋爐出口處的壓力。
本實(shí)用新型可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)(1) 利用煙氣的余熱給鍋爐進(jìn)水和空氣預(yù)熱，大大節(jié)約了能源，提高了鍋爐熱效 率，利于環(huán)境保護(hù)；(2)將風(fēng)機(jī)裝在冷凝器和空氣預(yù)熱器的中間，既避免了 高溫?zé)煔鈱︼L(fēng)機(jī)的損害，也避免了低溫?zé)煔猱a(chǎn)生的冷凝水對風(fēng)機(jī)的腐蝕；(3) 將低溫?zé)煔猱a(chǎn)生的冷凝水收集起來，節(jié)約用水；(4)設(shè)置進(jìn)口氧量變送器， 實(shí)時(shí)檢測煙氣中氧氣的含量，以調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量，恒定較低的過量空氣系數(shù)， 從而恒定煙氣中水蒸氣的含量，充分吸收其潛熱，節(jié)約能源；(5)設(shè)置控制 器，自動化程度高；(6)在管道上安裝壓力變送器、溫度變送器和流量計(jì)， 實(shí)時(shí)檢測并計(jì)算鍋爐運(yùn)行效率、冷凝器運(yùn)行效率。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型鍋爐供暖系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，為了將鍋爐排出的煙氣的余熱充分利用起來，本實(shí)用新型 鍋爐供暖系統(tǒng)，包括鍋爐1和供給鍋爐熱量的燃燒機(jī)3，鍋爐1上接有主進(jìn) 水管道4、出水管道5和主排氣管道6，燃燒機(jī)3上接有空氣進(jìn)氣管道7和天 然氣進(jìn)氣管道8。主排氣管道6上裝有一個(gè)冷凝器9，冷凝器9后端的主排氣 管道6上依次裝有風(fēng)機(jī)11和空氣預(yù)熱器10。主排氣管道6上設(shè)有一個(gè)分支排 氣管道61，分支排氣管道61—端接在冷凝器9前的主排氣管道6上，另一端 接在空氣預(yù)熱器10后的主排氣管道6上。主進(jìn)水管道4通過冷凝器9，主進(jìn)水管道4上還設(shè)有分支進(jìn)水管道41，分支進(jìn)水管道41 一端接在冷凝器9前的 主進(jìn)水管道4上，另一端接在冷凝器9后的主進(jìn)水管道4上?？諝膺M(jìn)氣管道7 包括主進(jìn)氣管道71和分支進(jìn)氣管道72,主進(jìn)氣管道71通過空氣預(yù)熱器10。 主進(jìn)氣管道71、分支進(jìn)氣管道72、主進(jìn)水管道4、分支進(jìn)水管道41和分支排 氣管道61上分別安裝有電動調(diào)節(jié)閥20、 21、 22、 23、 24。
當(dāng)冷凝器9、空氣預(yù)熱器10正常工作時(shí)，分支進(jìn)水管道41、分支進(jìn)氣管 道72上的電動調(diào)節(jié)閥23、 21為關(guān)閉狀態(tài)。調(diào)節(jié)分支排氣管道72上的電動調(diào) 節(jié)閥24，使通過分支排氣管道72的煙氣量為總煙氣量的10%。鍋爐1出氣 口處的煙氣溫度為15(TC左右，煙氣通過主排氣管道6先進(jìn)入冷凝器9，在冷 凝器9內(nèi)與主進(jìn)水管道4中的水進(jìn)行熱交換，到達(dá)風(fēng)機(jī)11位置時(shí)煙氣溫度為 7(TC左右，煙氣再進(jìn)入空氣預(yù)熱器10，在空氣預(yù)熱器10內(nèi)與主進(jìn)氣管道71 中的空氣進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入主排氣管道6中，此時(shí)的煙氣溫度為30'C 左右。分支排氣管道61中的10%高溫?zé)煔膺M(jìn)入主排氣管道6中，與主排氣管 道6中的低溫?zé)煔庀嗷旌?，以使煙氣壓力達(dá)到排放所需的壓力。這種鍋爐供 暖系統(tǒng)利用煙氣的余熱給鍋爐進(jìn)水和空氣預(yù)熱，大大節(jié)約了能源，提高了鍋 爐熱效率，且利于環(huán)境保護(hù)。
當(dāng)冷凝器9、空氣預(yù)熱器10出現(xiàn)故障時(shí)，關(guān)閉主進(jìn)水管道4、主進(jìn)氣管 道71上的電動調(diào)節(jié)閥22、 20，開啟分支進(jìn)水管道41、分支進(jìn)氣管道72上的 電動調(diào)節(jié)閥23、 21，即可以通過分支進(jìn)水管道41進(jìn)水，通過分支進(jìn)氣管道 72進(jìn)氣，將分支排氣管道61上的電動調(diào)節(jié)閥24調(diào)大，煙氣即通過分支排氣 管道61排出。
在冷凝器9、空氣預(yù)熱器10的底部均接有出水管13，出水管13通向廢 水收集箱14，以將低溫?zé)煔猱a(chǎn)生的冷凝水收集起來。對廢水收集箱14內(nèi)的水 進(jìn)行處理后，可以進(jìn)行再利用。
鍋爐1出氣口處的主排氣管道6上裝有一個(gè)氧量變送器62，氧量變送器 62用于實(shí)時(shí)檢測鍋爐1出口處煙氣中氧氣的含量，氧氣含量過高，說明燃燒 機(jī)3內(nèi)空氣量過高，此時(shí)就可以將主進(jìn)氣管道71上的電動調(diào)節(jié)閥20調(diào)小， 減小進(jìn)入燃燒機(jī)3的空氣量。在鍋爐供暖系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)控制器15，將氧量 變送器62和所有的電動調(diào)節(jié)閥20、 21、 22、 23、 24與控制器15連接起來， 可以實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)控。以氧量變送器62為例，控制器15將氧量變送器62反 饋的數(shù)值與其設(shè)定值進(jìn)行比較，若高于其設(shè)定值，就自動將電動調(diào)節(jié)閥20調(diào) 小，減小進(jìn)入空氣量；若低于其設(shè)定值，就自動將電動調(diào)節(jié)閥20調(diào)大，增大 進(jìn)入空氣量。如此設(shè)計(jì)進(jìn)一步節(jié)約了能源，自動化控制減少了對人力的投入。在冷凝器9前端的主排氣管道6上裝有壓力變送器16和溫度變速器17， 在空氣預(yù)熱器10后端的主排氣管道6上也裝有壓力變送器16和溫度變送器 17，空氣預(yù)熱器10前、后端的主進(jìn)氣管道71上各裝有一個(gè)壓力變送器16和 一個(gè)溫度變送器17。冷凝器9前、后端的主進(jìn)水管道4上各裝有一個(gè)壓力變 送器16和一個(gè)溫度變送器17。鍋爐1進(jìn)水口處的主進(jìn)水管道4上也裝有一個(gè) 壓力變送器16和一個(gè)溫度變送器17。這樣可以實(shí)時(shí)檢測壓力和溫度的變化， 以檢測設(shè)備是否正常運(yùn)行。
主進(jìn)水管道4上還裝有一個(gè)進(jìn)水流量計(jì)18，測量進(jìn)水的流量。 風(fēng)機(jī)ll為變頻風(fēng)機(jī)，用來控制鍋爐l出口處的壓力，若壓力過大，可以 將風(fēng)機(jī)11頻率調(diào)大，增大煙氣排放量。將風(fēng)機(jī)11裝在冷凝器9和空氣預(yù)熱 器10的中間，既避免了高溫?zé)煔鈱︼L(fēng)機(jī)11的損害，也避免了低溫?zé)煔猱a(chǎn)生 的冷凝水對風(fēng)機(jī)ll的腐蝕。
本實(shí)用新型冷凝器可以使用保定利達(dá)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的冷凝器。 空氣預(yù)熱器可以使用保定利達(dá)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的冷凝器。 變頻風(fēng)機(jī)可以使用北京鼓引風(fēng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為Y6-41的風(fēng)機(jī)。 控制器可以使用西門子公司生產(chǎn)的型號為CPU-224/226的可編程邏輯控 制器。
權(quán)利要求1、 一種可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)，包括鍋爐和供給鍋爐熱量 的燃燒機(jī)，鍋爐上接有主進(jìn)水管道、出水管道和主排氣管道，燃燒機(jī)上接有 空氣進(jìn)氣管道和天然氣進(jìn)氣管道，所述主排氣管道上裝有一個(gè)冷凝器，其特 征在于所述冷凝器后端的主排氣管道上依次裝有風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器，所述 主排氣管道上設(shè)有一個(gè)分支排氣管道，分支排氣管道一端接在冷凝器前的主 排氣管道上，另一端接在空氣預(yù)熱器后的主排氣管道上；所述主進(jìn)水管道通 過冷凝器，主進(jìn)水管道上還設(shè)有分支進(jìn)水管道，分支進(jìn)水管道一端接在冷凝 器前的主進(jìn)水管道上，另一端接在冷凝器后的主進(jìn)水管道上；所述空氣進(jìn)氣 管道包括主進(jìn)氣管道和分支進(jìn)氣管道，主進(jìn)氣管道通過空氣預(yù)熱器；主進(jìn)氣 管道、分支進(jìn)氣管道、主進(jìn)水管道、分支進(jìn)水管道和分支排氣管道上均安裝 有電動調(diào)節(jié)閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器、空 氣預(yù)熱器的底部均接有出水管，出水管通向廢水收集箱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述鍋爐出氣口 處的主排氣管道上裝有一個(gè)進(jìn)口氧量變送器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于還包括一個(gè)控制 器，所述進(jìn)口氧量變送器與控制器相連接，所述分支進(jìn)氣管道、主進(jìn)水管道、 分支進(jìn)水管道和分支排氣管道上的電動調(diào)節(jié)閥也均與控制器相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器前端 的主排氣管道上裝有壓力變送器和溫度變速器，所述空氣預(yù)熱器后端的主排 氣管道上也裝有壓力變送器和溫度變送器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述空氣預(yù)熱器 前、后端的主進(jìn)氣管道上各裝有一個(gè)壓力變送器和一個(gè)溫度變送器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述冷凝器前、 后端的主進(jìn)水管道上各裝有一個(gè)壓力變送器和一個(gè)溫度變送器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述鍋爐進(jìn)水口 處的主進(jìn)水管道上裝有一個(gè)壓力變送器和一個(gè)溫度變送器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述主進(jìn)水管道 上還裝有一個(gè)進(jìn)水流量計(jì)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐供暖系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)機(jī)為變 頻風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可充分利用煙氣余熱的鍋爐供暖系統(tǒng)，包括鍋爐和供給鍋爐熱量的燃燒機(jī)，鍋爐上接有主進(jìn)水管道、出水管道和主排氣管道，燃燒機(jī)上接有空氣進(jìn)氣管道和天然氣進(jìn)氣管道，所述主排氣管道上裝有一個(gè)冷凝器，所述冷凝器后端的主排氣管道上依次裝有風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器，所述主排氣管道上設(shè)有一個(gè)分支排氣管道，分支排氣管道一端接在冷凝器前的主排氣管道上，另一端接在空氣預(yù)熱器的主排氣管道上；所述主進(jìn)水管道通過冷凝器，主進(jìn)水管道上還設(shè)有分支進(jìn)水管道，分支進(jìn)水管道一端接在冷凝器前的主進(jìn)水管道上，另一端接在冷凝器后的主進(jìn)水管道上。本實(shí)用新型節(jié)約能源，降低了成本，提高了鍋爐的熱效率，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
文檔編號F23J15/06GK201155780SQ20082000464
公開日2008年11月26日 申請日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者浩 周, 偉 張, 張鐘云 申請人:偉 張