一种提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法与流程

本发明涉及蒸汽供汽，尤其是涉及一种提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法。

背景技术：

1、蒸汽是工业生产及民用建筑等常用的特殊能源介质，其具有不可替代性。因而，为满足工业生产及民用建筑的蒸汽需求，常用蒸汽锅炉来提供蒸汽。燃气蒸汽锅炉是最常用的蒸汽锅炉之一，但燃气蒸汽锅炉的天然气消耗比例较高，直接影响企业生产的运行成本和经济效益，故燃气蒸汽锅炉的节能减排非常必要。目前，燃气蒸汽锅炉的余热回收主要集中在烟气余热回收，这虽然在一定程度上提高了燃气的利用率，降低了燃气蒸汽锅炉的燃气能耗，但依然存在大量的余热浪费，并且热用户凝结水回水管道不经过任何处理直接进入燃气蒸汽锅炉，容易污染锅炉内的水，进而影响蒸汽的质量。因此，如何在提升燃气蒸汽锅炉给水品质的基础上，进一步降低燃气蒸汽锅炉的能耗至关重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，大大提高了天然气的利用率，进而降低了单位体积蒸汽的天然气能耗，节能效果显著。

2、为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

3、本发明所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，所述方法是利用余热提高热力除氧器的进水温度和蒸汽来源，其中，将燃气蒸汽锅炉产生的连续污水和高温冷凝水闪蒸获得闪蒸蒸汽并供给热力除氧器；闪蒸后的、温度为70℃～90℃冷凝水进入热力除氧器；闪蒸后的热污水和高温烟气先后对软水加热，将软水加热至70 ℃～90 ℃并作为热力除氧器的进水。

4、有益效果是：本发明将燃气蒸汽锅炉生产蒸汽所产生的多种余热进行了回收和利用，利用余热产生的蒸汽替代锅炉生产的蒸汽，使生产得到的蒸汽尽可能地用于工业生产，进而提高了天然气的利用率；本发明将燃气蒸汽锅炉产生的余热用于加热热力除氧器的给水，将给水温度提高至70℃～90℃，大大提高了热力除氧器的给水温度，进而降低热力除氧器的蒸汽耗用量，进一步提高了燃气蒸汽锅炉的利用率；本发明通过热力除氧器的温度可将锅炉给水温度控制在104℃以上，提高了燃气蒸汽锅炉的给水温度，降低天然气能耗，提高天然气利用率。

5、优选的，本发明采用了余热回收利用系统，所述余热回收利用系统包括保温水箱、排污余热回收单元、冷凝水余热回收单元和烟气余热回收单元，所述排污余热回收单元设置在燃气蒸汽锅炉和连续排污膨胀器之间的第一闪蒸罐、第一疏水阀组和与所述连续排污膨胀器的污水出口连接的第一换热器，所述第一闪蒸罐的蒸汽出口通过第一蒸汽管路与热力除氧器连接，其热水出口经所述第一疏水阀组与连续排污膨胀器连通，连续排污膨胀器的蒸汽出口通过第二蒸汽管路与所述热力除氧器连接，连接排污膨胀器的热污水经所述第一换热器后进入排污降温池；

6、所述保温水箱通过第一管路与第一换热器连接，第一换热器通过第二管路与所述烟气余热回收单元连接，烟气余热回收单元通过第三管路与保温水箱连通，形成一个循环回路；热力除氧器的给水口通过第四管路与燃气蒸汽锅炉连接，所述第四管路上设置有锅炉给水泵；保温水箱通过第五管路与热力除氧器连接，靠近保温水箱处的第五管路上设置有除氧泵。有益效果是：本发明利用排污余热回收单元的热水余热和烟气余热回收单元提高了热力除氧器和燃气蒸汽锅炉的给水温度，提高了天然气的利用率，降低天然气消耗量。

7、更优选的，优选的，所述冷凝水余热回收单元包括第二闪蒸罐、闭式凝结水回收罐和除铁器，所述第二闪蒸罐的冷凝水进口与蒸汽分汽缸连通，蒸汽分汽缸的冷凝水出口处设置有第二疏水阀组；第二闪蒸罐的蒸汽出口通过第三蒸汽管路与热力除氧器连接；第二闪蒸罐的冷凝水依次经第三疏水阀组、闭式凝结水回收罐和除铁器与热力除氧器连接，且闭式凝结水回收罐的出水口处设置有冷凝水泵。

8、有益效果是：蒸汽分汽缸产生的冷凝水余热经回收后变成蒸汽和热水，蒸汽直接进入热力除氧器，高温的冷凝水经回收和除铁后也进入热力除氧器，提高了蒸汽锅炉的给水温度，进而提高了燃气蒸汽锅炉的天然气利用率，降低生产成本。

9、更优选的，所述蒸汽分汽缸通过蒸汽减压管路与所述热力除氧器连接，所述蒸汽减压管路的减压阀组处连接有冷凝水回收管路，所述冷凝水回收管路与所述第二闪蒸罐连通，且冷凝水回收管路上设置有使热水通过的第四疏水阀组。

10、优选的，所述除铁器和热力除氧器通过第六管路连接，除铁器的出水口处依次间隔设置有ccd在线检测系统和排污管，所述排污管通过电控三通阀与第六管路连接。更优选的，所述第二闪蒸罐的进水还与凝结水管道连接。有益效果是：本发明将用户生产得到的凝结水直接进入第二闪蒸罐，闪蒸的蒸汽进入热力除氧器，闪蒸后的热凝结水经除铁器除铁，并进行水质监控，若水质达标则送入热力除氧器，若不达标且通过排污管排出，有效保证热力除氧器的给水水质。

11、与现有凝结水直接锅炉给水相比，本发明是将凝结水送入热力除氧器并经过了水质监控，一方面统一了锅炉给水，即锅炉给水均来自热力除氧器，提高了锅炉给水温度，使得锅炉给水温度稳定在104℃，使得单位体积的天然气得到了充分利用，降低了天然气的能耗；另一方面，当凝结水水质不达标可排入排污降温池内，进而提高了锅炉给水的水质，延长锅炉的使用寿命。

12、优选的，所述烟气余热回收单元具有设置在所述燃气蒸汽锅炉的烟囱内的第二换热器。有益效果是：本发明先用热污水进行一次换热，再用第二换热器进行二次加热，将高温烟气的温度降低至30 ℃以内，减少对周围环境的影响。

13、优选的，所述第一闪蒸罐的蒸汽出口还连通设置有第一蒸汽取样单元，所述热力除氧器连通设置有第二蒸汽取样单元，第一蒸汽取样单元和第二蒸汽取样单元均具有冷却器，可对冷却后的蒸汽进行水质检测，监控回收蒸汽的蒸汽质量，

14、与现有技术相比，本发明利用排污余热回收单元将回收的蒸汽热量供给热力除氧器，经热力除氧器处理后送入燃气蒸汽锅炉，提高了燃气蒸汽锅炉的给水温度，进而降低了燃气蒸汽锅炉的燃气用量；另外，排污余热回收单元的热水余热和烟气余热回收单元能够加热保温水箱内的水，进一步提高燃气蒸汽锅炉的给水温度，进一步降低燃气消耗量，降低能源成本；冷凝水余热回收单元能够回收冷凝水余热，进一步提高燃气蒸汽锅炉的热利用效率。

15、经试验，与现有常温除氧和常温除铁的燃气蒸汽锅炉蒸汽系统相比，本发明将产生的余热进行了回收和合理的利用，使得每生产一吨蒸汽的燃气能耗相对减少25m3，平均水汽比可达1m³/t，在一定程度上减少了蒸汽生产用水。

技术特征：

1.一种提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述方法是利用余热提高热力除氧器的进水温度和蒸汽来源，其中，将燃气蒸汽锅炉产生的连续污水和高温冷凝水闪蒸获得闪蒸蒸汽并供给热力除氧器；闪蒸后的、温度为70℃～90℃冷凝水进入热力除氧器；闪蒸后的热污水和高温烟气先后对软水加热，将软水加热至70 ℃～90 ℃并作为热力除氧器的进水。

2.根据权利要求1所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述方法采用了余热回收利用系统，所述余热回收利用系统包括保温水箱、排污余热回收单元、冷凝水余热回收单元和烟气余热回收单元，所述排污余热回收单元设置在燃气蒸汽锅炉和连续排污膨胀器之间的第一闪蒸罐、第一疏水阀组和与所述连续排污膨胀器的污水出口连接的第一换热器，所述第一闪蒸罐的蒸汽出口通过第一蒸汽管路与热力除氧器连接，其热水出口经所述第一疏水阀组与连续排污膨胀器连通，连续排污膨胀器的蒸汽出口通过第二蒸汽管路与所述热力除氧器连接，连接排污膨胀器的热污水经所述第一换热器后进入排污降温池；

3.根据权利要求2所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述冷凝水余热回收单元包括第二闪蒸罐、闭式凝结水回收罐和除铁器，所述第二闪蒸罐的冷凝水进口与蒸汽分汽缸连通，蒸汽分汽缸的冷凝水出口处设置有第二疏水阀组；第二闪蒸罐的蒸汽出口通过第三蒸汽管路与热力除氧器连接；第二闪蒸罐的冷凝水依次经第三疏水阀组、闭式凝结水回收罐和除铁器与热力除氧器连接，且闭式凝结水回收罐的出水口处设置有冷凝水泵。

4.根据权利要求3所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述蒸汽分汽缸通过蒸汽减压管路与所述热力除氧器连接，所述蒸汽减压管路的减压阀组处连接有冷凝水回收管路，所述冷凝水回收管路与所述第二闪蒸罐连通，且冷凝水回收管路上设置有使热水通过的第四疏水阀组。

5.根据权利要求3所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述除铁器和热力除氧器通过第六管路连接，除铁器的出水口处依次间隔设置有ccd在线检测系统和排污管，所述排污管通过电控三通阀与第六管路连接。

6.根据权利要求3所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述第二闪蒸罐的进水还与凝结水管道连接。

7.根据权利要求2所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述烟气余热回收单元具有设置在所述燃气蒸汽锅炉的烟囱内的第二换热器。

8.根据权利要求2所述的提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，其特征在于：所述第一闪蒸罐的蒸汽出口还连通设置有第一蒸汽取样单元，所述热力除氧器连通设置有第二蒸汽取样单元。

技术总结本发明公开了一种提高燃气蒸汽锅炉天然气利用率的方法，该方法利用余热提高热力除氧器的进水温度和蒸汽来源，其中，将燃气蒸汽锅炉产生的连续污水和高温冷凝水闪蒸获得闪蒸蒸汽并供给热力除氧器；闪蒸后的、温度为70℃～90℃冷凝水进入热力除氧器；闪蒸后的热污水和高温烟气先后对软水加热，将软水加热至70℃～90℃并作为热力除氧器的进水。本发明将燃气蒸汽锅炉生产蒸汽所产生的多种余热进行了回收和利用，利用余热产生的蒸汽替代锅炉生产的蒸汽，使生产得到的蒸汽尽可能地用于工业生产，提高了天然气的利用率；将燃气蒸汽锅炉产生的余热提高了热力除氧器的给水，给水温度提高至70℃～90℃，进而降低热力除氧器的蒸汽耗用量，进一步提高了燃气蒸汽锅炉的利用率；本发明通过热力除氧器的温度可将锅炉给水温度控制在104℃以上，提高了燃气蒸汽锅炉的给水温度，降低天然气能耗，提高天然气利用率。技术研发人员：商艳霞,陈春喜,刘岩,郭芳慧受保护的技术使用者：机械工业第六设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15