一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷凝蒸汽鍋爐，特別涉及一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，屬于鍋爐領域。
【背景技術】
[0002]近年來，為了提高空氣質量，降低環境污染，各個城市都采取了根治環境污染、提高空氣質量的措施，使用污染程度低、具有環保型的燃料，換成了燃氣鍋爐和燃油鍋爐，由于燃油、燃氣鍋爐體積小，自動化程度高，安裝方便，得到了廣泛的應用。以天燃氣為燃料的鍋爐為例，排放的煙氣具有相當高的溫度，約為150?250°C，其內含有水蒸氣約15%?19% (容積成份)，是煙氣熱量的主要攜帶者，INM3天燃氣燃燒生產理論煙氣量約10.3 NM3 (大約12.5kG)。以過量空氣系數1.3為例，產生煙氣14匪3(大約16.6kG)。取煙氣溫度200°C降低至70°C，放出物理顯熱約1600kJ，水蒸氣冷凝率取50%，放出汽化潛熱約1850kj，總計放熱3450 kj，約是天然氣低位發熱量的10%。若取80%煙氣進入熱能回收裝置，可以提高熱能利用率8%以上，節省天然氣燃料近10%。鍋爐在工業運用中，為了降低燃料的消耗量和水資源的消耗，往往采取回收蒸汽凝結水的措施，從而導致鍋爐給水溫度升高，一般情況下會高于60°C，甚至更高。此外，為了延長鍋爐的使用壽命，多采用熱力除氧的措施，也會導致鍋爐給水溫度大于104°C，這樣常規以水為介質的冷凝器是無法達到冷凝效果的，因此常規冷凝式鍋爐的適用范圍比較窄，無法適應高回水溫度的工況。如果能夠將煙氣中含有的熱量充分利用，將煙氣中的熱量回收利用到鍋爐當中，提高鍋爐助燃空氣溫度、減少燃料消耗，降低鍋爐的運行成本，提高鍋爐的熱效率，具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0003]針對燃油、燃氣鍋爐中排放出的煙氣溫度高、其中含有大量的熱能，為了充分利用煙氣中汽化潛熱，本實用新型提供一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，其目的是為了通過用冷水、冷空氣等冷媒介質，降低煙氣溫度至蒸汽露點以下，同時回收煙氣的顯熱和潛熱，可減少NOx的排放，提高鍋爐熱效率，減少了燃料的消耗，降低了總排放量。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，包括鍋爐主體及煙道，在鍋爐進風口設置有空氣加熱器，在煙道中設置有換熱器，空氣加熱器內設置有換熱盤管，力口熱器入水口與熱水連接，冷空氣經空氣加熱器進氣口進入，換熱后經空氣加熱器出氣口進入鍋爐助燃，所述換熱器包括節能器和冷凝器，鍋爐煙道內依次連接有節能器、冷凝器，冷凝器的煙氣出口與煙?連接，所述空氣加熱器連接著高溫給水，高溫給水上連接有電動三通閥，電動三通閥的其中一個出水口與空氣加熱器入水口連接，另外一個出水口與空氣加熱器低溫水出口連接后再與冷凝器入水口連接，冷凝器出水口與節能器的入水口連接，節能器的出水口與鍋爐入水口連接，所述換熱器包括節能器和冷凝器，所述鍋爐使用常溫給7jC,常溫給水與節能器的入水口連接，節能器的出水口與空氣加熱器入水口連接，空氣加熱器出水口與節能器的入水口連接，所述節能器和冷凝器的出水口和入水口上分別設置有閥門，節能器的出水口與空氣加熱器入水口之間連接有補水水箱，冷凝器的入水口與常溫水連接，冷凝器的出水口與鍋爐入水口連接。
[0005]本實用新型具有的積極效果是:通過將熱水連接到空氣加熱器中，能夠在空氣在加熱器中將空氣加熱，能夠提高進入鍋爐中的燃燒空氣溫度，可迅速地將爐內燃燒溫度提高，優化鍋爐燃燒狀況，在空氣加熱器中通過換熱后的低溫水送到冷凝器或節能器中可進行進一步地加熱，加熱后的水送到鍋爐中或返回到空氣加熱器中加熱空氣，在本實用新型中，如果使用高溫給水的話，空氣加熱器出口的水直接送進冷凝器中，從冷凝器中加熱的水在進入節能器中，從節能器出來的高溫水直接進入到鍋爐內水套中，提高鍋爐水的溫度，能夠降低水套中水溫的加熱時間，節約能源；如果利用常溫給水的話，常溫給水直接進入節能器中，從節能器出水口出來的水進入空氣加熱器中，在空氣加熱器中熱水通過與進入空氣加熱器中的空氣進行化熱，提高了空氣的溫度，降低了水溫，經過降低的水溫再次進入節能器中升溫后循環流進空氣加熱器中，與空氣換熱，利用本實用新型中的空冷型冷凝蒸汽鍋爐，充分利用煙氣中的熱量，能夠將進入鍋爐中的空氣加熱，提高助燃空氣的溫度，可節約燃料用量，同時，通過利用煙氣中的汽化潛熱可降低空氣中的水分，降低環境溫度、提高環境質量。
【附圖說明】
[0006]圖1與高溫給水連接的空冷型冷凝蒸汽鍋爐；
[0007]圖2與常溫給水連接的空冷型冷凝蒸汽鍋爐。
【具體實施方式】
[0008]以下參照圖1、圖2就本實用新型的技術方案進一步進行說明，圖中，1:鍋爐主體、Ia:鍋爐水套入口、2:鍋爐出煙口、3:節能器、3a:節能器高溫水入口、3b:節能器高溫水出口、4:冷凝器、4a:冷凝器高溫水入口、4b:冷凝器高溫水出口、5:煙囪、6:電動三通閥、6a:電動三通閥高溫水入口、6b:電動三通閥高溫水出口一、6c:電動三通閥高溫水出口二、7:空氣加熱器、7a:空氣加熱器高溫水入口、7b:空氣加熱器低溫水出口、7c:空氣加熱器空氣入口、9:送風機、10:補水水箱、30a:節能器常溫水入口、30b:節能器常溫水出口、40a:冷凝器常溫水入口、40b:冷凝器常溫水出口、70a:空氣加熱器常溫水入口 70b:空氣加熱器常溫水出口。
[0009]本實用新型的技術方案是一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，包括鍋爐主體1、連接在鍋爐煙道中連接的換熱器，所述換熱器連接在煙道出口 2上，依次為節能器3和冷凝器4，冷凝器4的煙氣出口上連接有煙囪5，鍋爐進風口與空氣加熱器出風口連接，所述空氣加熱器7空氣入口處連接有送風機9，空氣加熱器7內設置有盤管，盤管內的熱水源來自于設置在鍋爐出煙口上的節能器3的熱水或高溫給水，所述節能器和冷凝器的出水口和入水口上分別設置有閥門。
[0010]圖1為與高溫給水連接的空冷型冷凝蒸汽鍋爐。如果空氣加熱器7的熱源來自于高溫給水的話，在高溫給水上連接有電動三通閥6，電動三通閥6的其中一個出水口即:電動三通閥高溫水出口一 6b與空氣加熱器高溫水入口 7a連接，電動三通閥6的另外一個出水口即:電動三通閥高溫水出口二 6c與空氣加熱器的低溫水出口 7b連接后再與冷凝器入水口 4a連接，冷凝器出水口 4b與節能器入水口 3a連接，節能器出水口 3b與鍋爐水套入口Ia連接，空氣加熱器低溫水出口 7b的與冷凝器入水口 4a連接，低溫水進入冷凝器7中，與熱煙氣之間熱交換，將冷凝器盤管中的水加熱，同時，將煙氣中的蒸汽冷凝，降低煙氣中的水分。
[0011]圖2與常溫給水連接的空冷型冷凝蒸汽鍋爐，所述鍋爐如果使用常溫水的話，常溫水與節能器的成溫水入口 30a連接，節能器成溫水出口 30b與空氣加熱器常溫水入口 70a連接，空氣加熱器常溫水出口 70b與節能器常溫水入口 30a，節能器常溫水出口 30b與70a:空氣加熱器常溫水入口 30a之間連接有補水水箱10，冷凝器常溫水入口 40a與常溫給水連接，冷凝器常溫水出口 40b與鍋爐水套入口 Ia連接。
[0012]根據水蒸氣分壓系數可知煙氣中水露點一般在56?60 °C。因此，在鍋爐的煙道上設置冷凝器能夠將煙道中的熱量利用冷凝原理，將潛在熱吸收，將低溫的水變成保溫水，送到空氣加熱器高溫水入口 7a或鍋爐水套入口 la，充分利用了煙道中的熱量，可降低鍋爐水的加熱時間，通過空氣加熱器中利用煙道中的潛在熱加熱的水，在空氣加熱器7中加熱從引風機9引進的風，能夠提高助燃空氣的溫度，降低鍋爐水套中水的加熱時間，加快鍋爐中的蒸汽或熱水的產出量，提高鍋爐的運行效率。
[0013]利用本實用新型中的空冷型冷凝蒸汽鍋爐，可充分利用煙氣中的熱量，加熱換熱器中的水，熱水將進入空氣換熱器盤管外的空氣加熱，提高鍋爐中的助燃空氣溫度，助燃空氣溫度提高后，可節約燃料用量，同時，通過利用煙氣中的汽化潛熱降低空氣中的水分，降低排放的氣體溫度，可降低環境溫度、提高環境質量。
【主權項】
1.一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，包括鍋爐主體及煙道，其特征在于:在鍋爐進風口設置有空氣加熱器，在煙道中設置有換熱器，空氣加熱器內設置有換熱盤管，空氣加熱器入水口與熱水連接，冷空氣經空氣加熱器進氣口進入，換熱后經空氣加熱器出氣口進入鍋爐助燃。
2.根據權利要求1所述的一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，其特征在于:所述換熱器包括節能器和冷凝器，鍋爐煙道內依次連接有節能器、冷凝器，冷凝器的煙氣出口與煙?連接，所述空氣加熱器連接著高溫給水，高溫給水上連接有電動三通閥，電動三通閥的其中一個出水口與空氣加熱器入水口連接，另外一個出水口與空氣加熱器低溫水出口連接后再與冷凝器入水口連接，冷凝器出水口與節能器的入水口連接，節能器的出水口與鍋爐入水口連接。
3.根據權利要求1所述的一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，其特征在于:所述換熱器包括節能器和冷凝器，所述鍋爐使用常溫給水，常溫給水與節能器的入水口連接，節能器的出水口與空氣加熱器入水口連接，空氣加熱器出水口與節能器的入水口連接。
4.根據權利要求2所述的一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，其特征在于:所述節能器和冷凝器的出水口和入水口上分別設置有閥門。
5.根據權利要求3所述的一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，其特征在于:節能器的出水口與空氣加熱器入水口之間連接有補水水箱，冷凝器的入水口與常溫水連接，冷凝器的出水口與鍋爐入水口連接。
【專利摘要】本實用新型公布了一種空冷型冷凝蒸汽鍋爐，屬于鍋爐領域。該鍋爐包括鍋爐主體及煙道，在鍋爐進風口設置有空氣加熱器，在煙道中設置有換熱器，空氣加熱器內設置有換熱盤管，加熱器入水口與熱水連接，冷空氣經空氣加熱器進氣口進入，換熱后經空氣加熱器出氣口進入鍋爐助燃。本實用新型能夠在空氣在加熱器中將空氣加熱，能夠提高進入鍋爐中的燃燒空氣溫度，優化鍋爐燃燒和排放狀況。
【IPC分類】F22B31-08
【公開號】CN204285424
【申請號】CN201420735280
【發明人】盧海剛, 任慧軍, 孫交成, 張亞波, 朱緒林
【申請人】安陽方快鍋爐有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月1日