一种导热油加热用锅炉热效率提升装置的制作方法

本技术涉及蒸汽锅炉，尤其是一种导热油加热用锅炉热效率提升装置。

背景技术：

1、在化纤行业生产过程中需要大量的热能，都是通过导热油进行加热。目前对于导热油的加热都采用低排放的高压蒸汽锅炉逐步代替老式的链条导热油锅炉，由高压蒸汽通过换热器对导热油进行加热。

2、实际在聚酯生产过程中，导热油的温度为280-320℃之间，高压锅炉输出的蒸汽温度为320-330℃之间，所以蒸汽对导热油进行加热后，回流的高压高温水温度仍在270-290℃之间。回流的高压高温水与锅炉蒸汽温差小，造成锅炉热效率低下，回流水量大。

3、所以锅炉产生蒸汽对导热油进行加热，在化纤行业中的运用过程中，容易出现锅炉热效率低下的情况。现亟需一种能提升在化纤行业中对导热油加热的锅炉热效率的装置。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述技术不足而提供一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，能将对导热油进行加热后的高温高压水中的热量进一步利用，从而降低回流水的温度，以提升锅炉热效率。

2、本实用新型公开了一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，包括锅炉、换热器，锅炉产生的蒸汽通过管道进入换热器，导热油通过管道进入换热器，还包括蒸汽发生器，换热器的蒸汽出口通过一级回流管连接至蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽出口通过管道连接至用热单元，用热单元的出水口连接至除氧器，所述除氧器通过三级回流管连接至锅炉，所述蒸汽发生器上的溢流口通过二级回流管连接至锅炉，二级回流管和三级回流管上设置有增压泵，在与蒸汽发生器连接处的一级回流管内设置有节流孔板，所述节流孔板与一级回流管的内壁连接，节流孔板上设置有通孔，通孔的口径小于一级回流管的内径。

3、其中锅炉产生的高温高压蒸汽通过换热器，与经过换热器的导热油进行换热，从而将导热油加热至280-320℃之间。而一级回流水的压力在100-110bar，温度在270-290℃。当一级回流管的一级回流水通过节流孔板上的通孔进入蒸汽发生器后，压力释放，产生中、低压蒸汽和二级回流水，此时二级回流水的温度相对于一级回流水而言大幅降低，二级回流水通过增压泵输送至锅炉，而蒸汽发生器产生的蒸汽输送至用热单元将热量吸收利用，产生低压或常压温水，输送至除氧器后通过三级回流管输送至锅炉。这个过程中能将一级回流水中的热量进行两次释放，以降低最终回流至锅炉的水温，增加锅炉进水与蒸汽输出的温差，从而提升锅炉效率。所述用热单元可以为汽轮机、热交换装置等能将热量有效利用的装置。

4、其中一级回流管中的节流孔板的设置，目的是保持一级回流管内部压力稳定，促使蒸汽发生器与一级回流管内产生压力差，一级回流水进入蒸汽发生器后能进行闪蒸，同时一级回流管内的热水不会出现闪蒸现象，防止一级回流管内水击震动从而保护设备。

5、在蒸汽发生器与用热单元之间的管道上设置有过热器，所述一级回流管与过热器连接。其中过热器为列管式换热器，高温高压的一级回流水从列管式换热器的管程经过，蒸汽发生器产生的中、低压蒸汽从列管式换热器的壳程经过。通过高温高压的一级回流水在过热器中对饱和的中、低压蒸汽进行加热，使其形成高质量的过热蒸汽用于用热单元，同时降低管道输送中产生的凝结水量而减少热量浪费。

6、所述蒸汽发生器包括罐体，所述一级回流管与罐体的中间部位连接，且一级回流管的输出方向沿罐体的切线方向设置，在罐体内设置有一级汽水分离器，所述一级回流管与一级汽水分离器对接，在罐体顶部设置有蒸汽出口，在罐体内的蒸汽出口处设置有二级汽水分离器，在罐体底部设置有排污口，在一级回流管下方的罐体上设置有溢流口。

7、蒸汽发生器的具体结构可以为上述形式，也可以为其他形式。其实则为一个压力扩容器，主要把高温高压的一级回流水通过扩容降压闪蒸出饱和蒸汽与热水，并进行分离。其中一级回流管的输出方向沿罐体的切线方向设置，能增加高温高压的一级回流水输出后与罐体的接触面积，从而更好实现蒸汽产生。其中一级汽水分离器、二级汽水分离器均为现有常规产品，如孔板、网片、填料等，能将蒸汽中的水分尽可能的去除。

8、在罐体内设置有抗振动板，所述抗振动板的底部与罐体底部存在间隙，所述抗振动板位于一级汽水分离器与溢流口之间。由于一级回流管连接在罐体后，一级回流水在罐体内会产生漩涡，造成罐体晃动，而抗振动板的设置，能有效阻止罐体内的漩涡的产生，保证罐体的稳定性。

9、所述二级回流管和三级回流管汇合后连接至锅炉，所述增压泵设置在二级回流管和三级回流管汇合的部分管道上，在三级回流管上设置有止回阀和回流水泵。由于二级回流管内的二级回流水的温度一般都高于三级回流管内的三级回流水的温度，所以采用二级回流管和三级回流管汇合后连接至锅炉，能确保进入锅炉的水温保持稳定，而止回阀的设置能有效防止因系统压差造成二级回流水倒流至三级回流管的现象产生。

10、所述除氧器上设置有补水管。

11、本实用新型所得到的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，将对导热油加热后的一级回流水在蒸汽发生器内产生蒸汽后再利用，从而降低回流至锅炉的水温，以提升锅炉的热效率。

12、本实用新型所得到的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，在一级回流管上设置蒸汽发生器，让高温高压的一级回流水进行闪蒸出一部分蒸汽，在将该蒸汽进行利用，如释放一部分机械能，进一步降低回流至锅炉的水温和水压，最后通过增压泵输送至锅炉进行循环加热。锅炉在降低了进水温度的情况下产生同等量高压蒸汽时耗煤量会有所增加，增加的煤耗实际上就是通过蒸汽发生器产生了中压蒸汽。锅炉进水温度低相当于锅炉水汽温差大，从而可以提高热效率，由于能量守恒的原理，当锅炉效率增加的情况下，总的碳排量会降低。

13、本实用新型的技术方案为：降低回流水温度，增加其与锅炉出口蒸汽的温差，提高吸热效率从而提高锅炉效率，虽然获得同样多的蒸汽需要消耗更多能源，但是提升了能源利用率和锅炉效率。具体方案主要为在回流水管上加装蒸汽发生器和过热器，降低回流水的温度的同时，利用一部分热能生成高质量过热蒸汽供其它用热单元使用。

技术特征：

1.一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，包括锅炉、换热器，锅炉产生的蒸汽通过管道进入换热器，导热油通过管道进入换热器，其特征是：还包括蒸汽发生器，换热器的蒸汽出口通过一级回流管连接至蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽出口通过管道连接至用热单元，用热单元的出水口连接至除氧器，所述除氧器通过三级回流管连接至锅炉，所述蒸汽发生器上的溢流口通过二级回流管连接至锅炉，二级回流管和三级回流管上设置有增压泵，在与蒸汽发生器连接处的一级回流管内设置有节流孔板，所述节流孔板与一级回流管的内壁连接，节流孔板上设置有通孔，通孔的口径小于一级回流管的内径。

2.根据权利要求1所述的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，其特征是：在蒸汽发生器与用热单元之间的管道上设置有过热器，所述一级回流管与过热器连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，其特征是：所述蒸汽发生器包括罐体，所述一级回流管与罐体的中间部位连接，且一级回流管的输出方向沿罐体的切线方向设置，在罐体内设置有一级汽水分离器，所述一级回流管与一级汽水分离器对接，在罐体顶部设置有蒸汽出口，在罐体内的蒸汽出口处设置有二级汽水分离器，在罐体底部设置有排污口，在一级回流管下方的罐体上设置有溢流口。

4.根据权利要求3所述的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，其特征是：在罐体内设置有抗振动板，所述抗振动板的底部与罐体底部存在间隙，所述抗振动板位于一级汽水分离器与溢流口之间。

5.根据权利要求1所述的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，其特征是：所述二级回流管和三级回流管汇合后连接至锅炉，所述增压泵设置在二级回流管和三级回流管汇合的部分管道上，在三级回流管上设置有止回阀和回流水泵。

6.根据权利要求1所述的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，其特征是：所述除氧器上设置有补水管。

技术总结本技术涉及蒸汽锅炉技术领域，尤其是一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，包括锅炉、换热器，还包括蒸汽发生器，换热器的蒸汽出口通过一级回流管连接至蒸汽发生器，所述蒸汽发生器的蒸汽出口通过管道连接至用热单元，用热单元的出水口连接至除氧器，所述除氧器通过三级回流管连接至锅炉，所述蒸汽发生器上的溢流口通过二级回流管连接至锅炉，二级回流管和三级回流管上设置有增压泵，在与蒸汽发生器连接处的一级回流管内设置有节流孔板。本技术所得到的一种导热油加热用锅炉热效率提升装置，将对导热油加热后的一级回流水在蒸汽发生器内产生蒸汽后再利用，从而降低回流至锅炉的水温，以提升锅炉的热效率。技术研发人员：王慧琦,余锡攀,李振宇,梁松华,姚志锋,吴国旺,施中其,沈卫亮,朱洪鑫,沈超越受保护的技术使用者：桐乡市中益化纤有限公司技术研发日：20221121技术公布日：2024/1/13