锅炉给水及蒸汽回用系统的制作方法

本发明属于工业锅炉，具体涉及一种锅炉给水及蒸汽回用系统。

背景技术：

1、在大型工业企业中，日常运行的大量工业锅炉如发电站锅炉由于停火重开的消耗极大，因此即使在生产淡季也要保持最低负荷运行，目前，工业锅炉在最低负荷运行的情况下仍然会有部分过热蒸汽由于无法完全利用而需要排空，否则将会导致锅炉压力超限而产生安全隐患，但是过热蒸汽排空处理一方面不利于环境，另一方面也导致了热能的浪费，不利于节能减排；此外，对于工业锅炉而言，由于负载设备功率波动频繁，而锅炉负荷需要对此进行快速响应调整，这就会加剧锅炉磨损，影响锅炉的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种锅炉给水及蒸汽回用系统，旨在促进锅炉运行的节能减排，提高锅炉使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种锅炉给水及蒸汽回用系统，包括：

3、蒸汽管路，一端用于连接锅炉的蒸汽排放口，另一端分叉形成常开的第一支管和常闭的第二支管，第一支管用于向负载设备输送蒸汽；

4、凝气式汽轮机，用于连接第二支管，并具有转矩输出端和凝结水输出端；

5、锅炉给水泵，与转矩输出端连接，锅炉给水泵具有进水管和出水管，进水管与凝结水输出端连接，进水管还与锅炉供水源连接，出水管与设置在锅炉的进水前端的除氧器连接；

6、其中，在蒸汽排放口的蒸汽排放量大于负载设备的蒸汽需求量时，第二支管开启并向凝气式汽轮机输送蒸汽。

7、在一种可能的实现方式中，锅炉给水及蒸汽回用系统还包括控制器，控制器与负载设备以及锅炉分别电连接，用于获取蒸汽需求量和蒸汽排放量，并控制第二支管的开关状态。

8、一些实施例中，控制器能够基于蒸汽需求量调控蒸汽排放量，且蒸汽排放量始终大于蒸汽需求量。

9、示例性的，第一支管上设有与控制器电连接的第一电动阀门，第二支管上设有与控制器电连接的第二电动阀门；控制器基于蒸汽需求量和蒸汽排放量一并调控第一电动阀门和第二电动阀门的开度。

10、举例说明，锅炉给水及蒸汽回用系统还包括与控制器电连接的驱动电机，以及动力耦合装置，驱动电机的输出端和转矩输出端通过动力耦合装置进行动力耦合，动力耦合装置的动力输出端与水泵的动力输入端传动连接。

11、在一种可能的实现方式中，出水管上设有流量传感器，流量传感器用于检测出水管的水流量并反馈至控制器，控制器基于出水管的水流量和锅炉的进水需求量调控驱动电机的转速，以使出水管的水流量与进水需求量匹配。

12、一些实施例中，锅炉给水及蒸汽回用系统还包括转速传感器和无级变速器；转速传感器用于检测转矩输出端的转速并反馈至控制器，无级变速器设于转矩输出端和动力耦合装置之间，并与控制器电连接；其中，控制器基于驱动电机的转速和转矩输出端的转速调控无级变速器的传动比。

13、示例性的，驱动电机与动力耦合装置之间设有常开的电磁离合器，电磁离合器与控制器电连接；其中，在转矩输出端的转速小于驱动电机的转速时，控制器控制电磁离合器闭合。

14、举例说明，电磁离合器与动力耦合装置之间设有液力耦合器。

15、一些实施例中，在电磁离合器处于断开状态时，控制器能够基于进水需求量和转矩输出端的转速调控无级变速器的传动比。

16、本发明提供的锅炉给水及蒸汽回用系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明锅炉给水及蒸汽回用系统，通过蒸汽管路能够将锅炉的蒸汽排放口排出的蒸汽由常开的第一支管向负载设备输送，当负载设备的蒸汽需求量下降时，可以打开第二支管使多余的蒸汽进入凝气式汽轮机，利用这部分蒸汽驱动凝气式汽轮机带动锅炉给水泵运行，从而降低锅炉给水泵的能耗，并将蒸汽在凝气式汽轮机内做功后产生的凝结水回收至除氧器进行除氧后返回锅炉重新利用，不仅能够节约水资源，而且由于凝结水的温度高于锅炉供水源的常温水温度，因此凝结水返回锅炉进行加热再次形成过热蒸汽所需的能耗少，由此能够降低锅炉能耗，通过对过热蒸汽的利用而达到节能减排降耗的目的；另外，在负载设备因功率波动而导致蒸汽需求量变化时，可通过开关和调整第二支管的进气量而平衡向负载设备输送的蒸汽量，从而能够为锅炉的负荷调整留取充足的时间，避免锅炉因频繁调整负荷而造成过度磨损，有助于延长锅炉使用寿命。

技术特征：

1.锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述锅炉给水及蒸汽回用系统还包括控制器，所述控制器与所述负载设备以及所述锅炉分别电连接，用于获取所述蒸汽需求量和所述蒸汽排放量，并控制所述第二支管的开关状态。

3.如权利要求2所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述控制器能够基于所述蒸汽需求量调控所述蒸汽排放量，且所述蒸汽排放量始终大于所述蒸汽需求量。

4.如权利要求2所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述第一支管上设有与所述控制器电连接的第一电动阀门，所述第二支管上设有与所述控制器电连接的第二电动阀门；所述控制器基于所述蒸汽需求量和所述蒸汽排放量一并调控所述第一电动阀门和所述第二电动阀门的开度。

5.如权利要求2所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述锅炉给水及蒸汽回用系统还包括与所述控制器电连接的驱动电机，以及动力耦合装置，所述驱动电机的输出端和所述转矩输出端通过所述动力耦合装置进行动力耦合，所述动力耦合装置的动力输出端与所述水泵的动力输入端传动连接。

6.如权利要求5所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述出水管上设有流量传感器，所述流量传感器用于检测所述出水管的水流量并反馈至所述控制器，所述控制器基于所述出水管的水流量和所述锅炉的进水需求量调控所述驱动电机的转速，以使所述出水管的水流量与所述进水需求量匹配。

7.如权利要求6所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述锅炉给水及蒸汽回用系统还包括转速传感器和无级变速器；所述转速传感器用于检测所述转矩输出端的转速并反馈至所述控制器，所述无级变速器设于所述转矩输出端和所述动力耦合装置之间，并与所述控制器电连接；其中，所述控制器基于所述驱动电机的转速和所述转矩输出端的转速调控所述无级变速器的传动比。

8.如权利要求7所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述驱动电机与所述动力耦合装置之间设有常开的电磁离合器，所述电磁离合器与所述控制器电连接；其中，在所述转矩输出端的转速小于所述驱动电机的转速时，所述控制器控制所述电磁离合器闭合。

9.如权利要求8所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，所述电磁离合器与所述动力耦合装置之间设有液力耦合器。

10.如权利要求8所述的锅炉给水及蒸汽回用系统，其特征在于，在所述电磁离合器处于断开状态时，所述控制器能够基于所述进水需求量和所述转矩输出端的转速调控所述无级变速器的传动比。

技术总结本发明提供了一种锅炉给水及蒸汽回用系统，包括蒸汽管路、凝气式汽轮机，以及锅炉给水泵；蒸汽管路的一端用于连接锅炉的蒸汽排放口，另一端分叉形成常开的第一支管和常闭的第二支管，第一支管用于向负载设备输送蒸汽；凝气式汽轮机用于连接第二支管，并具有转矩输出端和凝结水输出端；锅炉给水泵与转矩输出端连接，锅炉给水泵具有进水管和出水管，进水管与凝结水输出端以及锅炉供水源连接，出水管与除氧器连接；其中，在蒸汽排放口的蒸汽排放量大于负载设备的蒸汽需求量时，第二支管开启并向凝气式汽轮机输送蒸汽。本发明提供的锅炉给水及蒸汽回用系统，能够重新利用多余的过热蒸汽而达到节能减排降耗的目的，并提高锅炉使用寿命。技术研发人员：徐建林,李云肖,申学锋,陈少崇,范雪猛,刘书军,徐建满,孙红娟,刘瑞宁受保护的技术使用者：河北宁纺集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4