飽和蒸汽組合鍋爐及快速蒸汽制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]飽和蒸汽組合鍋爐及快速蒸汽制造方法，特別涉及飽和蒸汽組合鍋爐和飽和蒸汽制作方法領(lǐng)域，屬于鍋爐領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，作為制熱設(shè)備的鍋爐，主要使用煤炭能源進行制熱。由于燃煤鍋爐會產(chǎn)生大量的煙氣，會污染空氣，同時，經(jīng)過燃燒的爐渣也是一種環(huán)境污染物。
[0003]近些年來，我國發(fā)現(xiàn)并開采了大量的天然氣，建立了西氣東輸?shù)拇笮凸こ蹋瑫r，引進了國外的天然氣、燃油等管道，提供了較為豐富油氣資源。
[0004]隨著環(huán)保意識的提高，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，再加上油氣型燃料具有易于輸送和使用的便利性，對環(huán)境污染極小，發(fā)熱值高的特點。用油氣替代煤炭，是提高城市環(huán)境質(zhì)量的新途徑。
[0005]以燃油和燃氣作為燃料的鍋爐設(shè)備開始投放市場，并得到了推廣應(yīng)用，使用清潔能源鍋爐已經(jīng)成為一種趨勢。一些地區(qū)和行業(yè)開始限制建設(shè)燃煤供熱鍋爐，從而使用天然氣、燃油鍋爐。但是，對于蒸汽鍋爐而言，鍋爐的能源消耗相對大，由于設(shè)備內(nèi)裝置受到高溫過熱的影響，會出現(xiàn)不同程度的故障，一旦出現(xiàn)故障就需要停機、這勢必會影響正常的生產(chǎn)。
[0006]利用燃氣和燃油的鍋爐，排放的煙氣具有相當(dāng)高的溫度15(T250°C，其內(nèi)含有水蒸氣約15°/Γ19%(容積成份)，是煙氣熱量的主要攜帶者。一方面，排放到大氣中會增加C02、S02、NOx等引起氣候變暖，另外，煙道中的煙道氣體本身溫度就在15(T250°C左右，對氣候變暖具有很大的影響。
[0007]如果將鍋爐的排煙溫度降到足夠低的水平，那么煙氣中水蒸汽就會凝結(jié)而放出汽化潛熱，使煙氣中的汽化潛熱得以回收。
[0008]冷凝式鍋爐除了可以吸收煙氣中的潛在熱量外，由于水蒸氣冷凝過程中，冷凝水可以吸收一部分有害氣體，降低了污染物的排放，有利于環(huán)保。
[0009]傳統(tǒng)的鍋爐存在著煙氣熱能轉(zhuǎn)換能力低，溫度不能降到理想的程度，并且維修頻度高、整體效率低下、壽命短等問題，如何能夠克服這些問題，是鍋爐需要解決的問題。
[0010]另外，在實際中，往往鍋爐產(chǎn)出的蒸汽量和客戶端使用的蒸汽量不是完全匹配，也有時在不同時段客戶的蒸汽使用量與鍋爐的蒸汽產(chǎn)量不匹配，會出現(xiàn)要么蒸汽量剩余，要么客戶端的蒸汽量不足。對于消耗的能量大、花費的時間長的鍋爐而言，如果不能及時使用或被排放掉，都是一種非常浪費的現(xiàn)象。相反，為了減少浪費，如果在客戶不使用蒸汽時停運鍋爐，一旦客戶需要，難以及時提供蒸汽，因為從冷水開始加熱，需要花費一定時間提升水溫，達到蒸發(fā)狀態(tài)，需要一定的時間和能源。在這種狀況下，要么就長期運行鍋爐，滿足客戶端的需求，客戶不用蒸汽時，將剩余的蒸汽排放掉；要么停機等客戶使用時，再運行鍋爐。但是，鍋爐的頻繁升溫或降溫，這本身就是一種浪費，對設(shè)備的壽命也有一定影響，并會帶來運行中的不穩(wěn)定。如何能解決這種困境，是熱力部門所面臨的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明解決的技術(shù)問題針對一般鍋爐制造蒸汽時間長、能耗大、鍋爐產(chǎn)出的蒸汽量和客戶端使用汽量在不同時段不能完全匹配，帶來蒸汽浪費，成本過高、整體效率低的問題，其目的是提供一種既不浪費能源，又能滿足客戶端所需蒸汽量的飽和蒸汽組合鍋爐及快速蒸汽制造方法。
[0012]本發(fā)明采取的技術(shù)方案:飽和蒸汽組合鍋爐，包括爐膛前設(shè)置的燃燒器、爐膛內(nèi)燃料燃燒的爐膽、鍋爐鍋殼、設(shè)置在爐膛上面的流管束、連接流管束端部以及爐膛末端的回燃室、位于鍋爐前上部的前爐煙箱、位于鍋爐頂部的煙道，所述內(nèi)置換熱器型飽和蒸汽鍋殼式組合鍋爐至少包括兩臺鍋爐，其中包括常用鍋爐和備用鍋爐，兩種鍋爐均配備有節(jié)能器和冷凝器，所述備用鍋爐除設(shè)置有節(jié)能器和冷凝器外，還設(shè)置有換熱器，常用鍋爐蒸汽旁通出口與備用鍋爐的換熱器換熱蒸汽入口相連，所述節(jié)能器的管程一端與軟水箱相連，另一端與鍋爐內(nèi)部相連，所述冷凝器的管程兩端與軟水箱相連，對軟水箱內(nèi)的水進行循環(huán)加熱，所述節(jié)能器由肋片管組成，肋片管為高頻焊接加工而成，節(jié)能器的殼程一端與對流受熱面相連，另一端與冷凝器的殼程相連，節(jié)能器的管程一端與鍋爐內(nèi)部相連，另一端與軟水箱相連，所述冷凝器的受熱面由高頻焊翅片管組成。
[0013]快速蒸汽制造方法，所述飽和蒸汽組合鍋爐，包括爐膛前設(shè)置的燃燒器、爐膛內(nèi)燃料燃燒的爐膽、鍋爐鍋殼、設(shè)置在爐膛上面的流管束、連接流管束端部以及爐膛末端的回燃室、位于鍋爐前上部的前爐煙箱、位于鍋爐頂部的煙道，其特征在于:所述內(nèi)置換熱器型飽和蒸汽鍋殼式組合鍋爐至少包括兩臺鍋爐，其中包括常用鍋爐和備用鍋爐，兩種鍋爐均配備有節(jié)能器和冷凝器，所述備用鍋爐除設(shè)置有換熱器和冷凝器外，還設(shè)置有換熱器，常用鍋爐蒸汽旁通管出口與備用鍋爐的換熱器換熱蒸汽入口相連，其特征在于:所述飽和蒸汽快速制造方法包括:
A:煙道中設(shè)置有冷凝器，冷凝器中的水利用進入煙道中的煙氣，對冷凝器中的水預(yù)熱，預(yù)熱的水經(jīng)過水箱，再次進入節(jié)能器中進行熱交換，將水溫再次提升，加熱的水返回到鍋爐中，在鍋爐中，燃料在爐膛中得到充分燃燒，火焰和煙氣在回燃室中向上折轉(zhuǎn)90°，進入對流管束，再次對進入鍋爐中熱水加熱，形成飽和蒸汽；
B:所述常用鍋爐主蒸汽口設(shè)置有旁通管道，從常用鍋爐飽和蒸汽出口出來的飽和蒸汽通過旁通管道送至備用鍋換熱器換熱蒸汽入口，換熱蒸汽進入管箱內(nèi)的換熱管，并在換熱管沿程與鍋水進行充分換熱，再從換熱蒸汽出口出來，經(jīng)加熱的備用鍋爐中的水保持在90° C左右，蒸汽需要量增加時備用鍋爐快速啟動提供蒸汽。
[0014]飽和蒸汽組合鍋爐及快速蒸汽制造方法具有的積極效果是:利用該組合鍋爐可使備用鍋爐中的水溫達到90°C左右，備用鍋爐啟動后，鍋爐內(nèi)水會馬上沸騰，制造出飽和蒸汽，可加快水管內(nèi)水溫的提升速度，降低煙氣中的水分含量，降低煙氣中的有害氣體，解決因時間段用汽量不同帶來的能源浪費、減少爐內(nèi)裝置的故障率，保證正常生產(chǎn)，降低能源消耗，延長鍋爐的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)的干背式兩回程鍋爐側(cè)面剖面示意圖。
[0016]圖2為飽和蒸汽組合鍋爐側(cè)面剖面示意圖。
[0017]圖3為三臺飽和蒸汽組合鍋爐的正面示意圖。
[0018]圖4為組裝在備用鍋爐底部的換熱器剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為傳統(tǒng)的干背式兩回程鍋殼式鍋爐側(cè)面剖面示意圖。以下參照圖1就傳統(tǒng)鍋爐的蒸汽制造流程進行說明。
[0020]圖1是傳統(tǒng)的干背式兩回程鍋殼式鍋爐。圖中100:回燃室、101:前煙箱、102:煙箱、103:燃燒器接口、104:爐膛、105:波形爐膽、106:對流管束。
[0021]以下是傳統(tǒng)鍋爐中的蒸汽制造過程。連接在燃燒器接口 103上的燃燒器將燃氣或燃油點燃，在爐膛104中燃燒，為了防止爐膽受熱膨脹，一般設(shè)計成能夠緩解熱膨脹的波形爐膽105，燃燒后的煙氣經(jīng)過回燃室100進入對流管束106，經(jīng)往返流動的煙氣，將鍋爐中的水加熱變?yōu)檎羝?或熱水)送出客戶端，產(chǎn)生的少量煙氣從煙道排出。
[0022]常用鍋爐中產(chǎn)生飽和蒸汽的過程如下:煙道中設(shè)置著冷凝器207，冷凝器207中的水利用進入煙道中的煙氣，對冷凝器207中的水預(yù)熱，預(yù)熱的水經(jīng)過水箱，再次進入節(jié)能器208中進行熱交換，將水溫再次提升，加熱的水返回到鍋爐中，在鍋爐中，燃料在爐膛104中得到充分燃燒，火焰和煙氣在回燃室100中向上折轉(zhuǎn)90°，進入對流管束106，再次對進入鍋爐中熱水加熱，形成飽和蒸汽。
[0023]如上所述，由于傳統(tǒng)鍋爐在生產(chǎn)中消耗的能量大、花費時間長，同時，這種鍋爐難以滿足客戶端在不同時間段用汽量不同帶來的能源浪費或用氣量少時關(guān)閉部分鍋爐的問題。以下參照圖2、圖3、圖4就本發(fā)明技術(shù)方案解決這種問題的具體實施方案進行說明。
[0024]圖2為飽和蒸汽組合鍋爐側(cè)面剖面示意圖。其中100:回燃室、101:前煙箱、104:爐膛、105:波形爐膽、106:對流管束、108:燃燒器、109:換熱器、206:煙道、208:節(jié)能器、207:冷