基于给水温度调整的节能供热机组及控制方法与流程

本发明涉及供热机组，具体为基于给水温度调整的节能供热机组及控制方法。

背景技术：

1、"机组全供热"可能是指供热机组的全面运行。供热机组是一种集成供热系统，能够实现现场锅炉—系统的快速对接。供热机组一般是因为有热网用户，用户其对热的需求是变化的。当供热端需求出现变化时，供热抽汽量必须进行调整，这将影响整个机组的工况。

2、给水温度指作为工质的水进入蒸汽锅炉时的温度。额定给水温度为在规定负荷范围内应予保证的给水温度。对于大型凝汽式机组，最终给水温度是表征回热循环经济性的重要指标之一，直接影响热力循环的平均吸热温度，进而影响循环热效率。

3、中国专利公告号cn114963275b公开了一种燃煤供热机组，该申请包括：汽轮机、发电机、凝汽器、电热泵、水罐组件、供热换热站和飞轮储能装置；汽轮机用于与锅炉连接，发电机连接于汽轮机，凝汽器与汽轮机的排乏汽端连接，汽轮机产生的乏汽用于排入凝汽器内；电热泵与凝汽器连接，电热泵用于收集凝汽器内乏汽的热量，水罐组件与电热泵连接，电热泵用于对水罐组件内的水加热，水罐组件与供热换热站连接，供热换热站用于收集水罐组件中水的热量实现供热；飞轮储能装置与发电机电连接，飞轮储能装置用于储存发电机产生的部分电能。

4、锅炉的热损失会对其运行效率和经济性产生重要影响：

5、降低热效率：热损失意味着燃料中的一部分热量没有被有效利用，而是以各种形式散失，这会降低锅炉的热效率。

6、增加燃料消耗：为了维持锅炉的运行，需要补充更多的燃料来弥补热损失，这会增加燃料消耗。

7、环境影响：某些类型的热损失，如化学不完全燃烧热损失，可能会导致有害物质的排放，对环境造成影响。

8、锅炉的热损失在达到指定给水温度时需要消耗较多的燃料，导致燃料的消耗增加，而由于热损失的增加影响到锅炉的加热效果，造成了加热消耗的增加。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供基于给水温度调整的节能供热机组及控制方法，通过改变锅炉内部的状态，能够控制并减少锅炉的热损失，提高锅炉的加热效率，在进行给水温度的控制时，能够更加精准，从而减少燃料的消耗。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于给水温度调整的节能供热机组，包括：

3、锅炉，添加燃料对供热机组进行加热，锅炉外设置主蒸汽减温器，由锅炉产生的蒸汽进入到主蒸汽减温器降低蒸汽温度，降温后的蒸汽经过用户使用后形成冷凝水，冷凝水经过高压给水管进入到给水调节站供给至给水系统；

4、连接管路，连接锅炉、主蒸汽减温器、给水调节站以及给水系统，形成蒸汽由锅炉至给水系统的流动；

5、保温结构，设置于锅炉内部，保温结构组合形成锅炉内壁，保温结构之间设置蒸汽管，该蒸汽管为方形且位于保温结构的间隙之间，蒸汽管外壁与保温结构接触；

6、保温结构上部设置可调整的反射板，反射板内部设置调节结构形成对反射板的支撑，通过调节结构调整反射板的角度位置，改变锅炉内部的热量反射。

7、在本发明一或多个实施方式中，锅炉的上部为方形，下部为圆形，反射板贴合锅炉内壁运动，该反射板为三角形，且锅炉上部内壁形成对反射板的密封，反射板插入到锅炉内部，锅炉内壁形成对反射板的支撑。

8、在本发明一或多个实施方式中，蒸汽管由锅炉外部贯穿延伸至锅炉内部，且蒸汽管内部填充介质水，锅炉工作热量传递将蒸汽管内部的介质水加热为蒸汽，蒸汽管上部由锅炉内部延伸至锅炉进料口加热燃料；

9、蒸汽管由主热管和辅热管两部分组成，且主热管和辅热管分别位于锅炉下部和上部内侧嵌于锅炉内壁，主热管和辅热管连通设置，且主热管为环形分布，辅热管为方形分布。

10、在本发明一或多个实施方式中，调节结构包括：

11、驱动组件，安装于锅炉上部，该驱动组件外侧设置牵引部，牵引部延伸至锅炉内部并驱动反射板运动，牵引部包括牵引板，牵引板铰接于该反射板贴合锅炉内壁的一端，且牵引板位于锅炉内侧并在锅炉内侧滑动；

12、一个反射板连接至少两个牵引板，且牵引板由反射板的中心线位置对称设置，连接同一反射板的至少两个牵引板设置为同一高度并同步运动。

13、在本发明一或多个实施方式中，牵引部还包括：

14、液压腔，开设于该锅炉内部，且液压腔贯穿锅炉并延伸至锅炉内壁，液压腔背离驱动组件的一开口位置内部设置顶杆，牵引板固定于顶杆延伸至液压腔外部的一端并由顶杆驱动，液压腔内部填充介质；

15、驱动组件包括：

16、驱动电机，固定于锅炉外侧，锅炉内侧设置螺纹管，且螺纹管与驱动电机之间通过齿轮啮合传动，螺纹管外侧设置液压推杆，液压推杆一端延伸至液压腔内部并挤压液压腔内部的介质，螺纹管与液压推杆之间设置传动结构形成对液压推杆的驱动。

17、在本发明一或多个实施方式中，传动结构包括：

18、啮合轮，固定于该液压推杆外侧，且该啮合轮与螺纹管外侧开设可相互啮合的啮合齿，螺纹管转动带动啮合轮转动从而使液压推杆转动；

19、液压推杆背离液压腔的一端延伸至锅炉内部并与锅炉螺纹连接，液压推杆转动被螺纹限制使螺纹推杆在转动的过程中上下运动；

20、螺纹管为螺纹状盘绕组成，且螺纹管转动与啮合轮的啮合时间不同，该螺纹管带动啮合轮转动使反射板错位运动。

21、在本发明一或多个实施方式中，保温结构包括：

22、固定保温板和调节保温板，固定保温板固定于锅炉内壁并与蒸汽管接触，调节保温板贴合锅炉内壁并与蒸汽管接触，固定保温板与调节保温板为同轴配置，且固定保温板与调节保温板内壁位于同一弧面内；

23、定位环，可转动安装于锅炉内部，调节保温板延伸至定位环内部并跟随定位环转动且能够实现高度向位置的调整，调节保温板与固定保温板的接触面为倾斜面，并通过限位块限制调节保温板和固定保温板始终接触。

24、在本发明一或多个实施方式中，保温结构还包括：

25、液压系统，设置于锅炉外侧，该液压系统通过液压管路延伸至锅炉内部，锅炉内部设置弧形运动的弧形块，弧形块由液压系统驱动；

26、环形管路，开设于锅炉内部，弧形块一端延伸至环形管路内部，定位环固定于该弧形块的另一端。

27、本技术实施例还提供一种节能供热机组的控制方法，用于控制上述节能供热机组的给水温度，包括以下步骤：

28、步骤一、在供热机组给水位置、蒸汽管、锅炉出口位置设置温度传感器，获取给水位置、蒸汽管、锅炉出口位置的温度；

29、步骤二、获取锅炉在使用不同燃料燃烧过程中调整保温结构至不同位置给水温度的变化曲线，以及反射板调整至不同位置给水温度的变化曲线；

30、步骤三、通过两个变化曲线绘制变化曲线图，分析调整保温结构和反射板对给水温度的变化影响；

31、步骤四、获取保温结构和反射板调整至不同位置的燃料消耗量变化曲线图；

32、步骤五、通过两个变化曲线图获取锅炉的燃料和给水温度变化量，通过变化量调整保温结构和反射板的位置。

33、在本发明一或多个实施方式中，通过两个变化曲线图能够获取到锅炉的最佳运行工况，确定锅炉运行效率最高对应的最佳给水温度时保温结构和反射板的最佳位置。

34、通过上述技术方案，本发明具备以下有益效果：

35、1、本技术通过改变锅炉内部的状态，增加锅炉的保温结构，在锅炉进行加热的过程中能够对温度进行回收，通过锅炉加热过程中产生的热量来加热蒸汽，利用蒸汽对燃料进行加热，提高燃料在进入锅炉内部时的温度，进而减少燃料的热损耗。

36、2、设置在锅炉内部的保温结构能够进行调整，增加保温结构的间隙，将保温结构之间间隙的蒸汽管裸露出来，锅炉的温度会直接传递至蒸汽管外侧对蒸汽管进行加热，从而增加蒸汽管的温度传导，加快锅炉内部的温度消耗，从而提高锅炉的热损耗。

37、3、通过对保温结构的控制，能够在使用的对锅炉内部的状态进行调整，改变热量的折射角度，从而能够调整锅炉内部的热量流动，进而改变相应的热量变化，从而对热量的消耗变化进行控制，保证对给水温度的精准控制，并提高给水温度的变化速度。

38、4、通过供热机组的控制方法能够对给水温度的变化进行控制，从而提高给水温度变化的速度以及给水温度的控制精准性，而结合锅炉内部的保温结构，能够同步的进行保温结构和锅炉内部温度变化的调整，进而保证在锅炉使用过程中的燃料消耗。