饱和蒸汽组合锅炉及快速蒸汽制造方法
【技术领域】
[0001]饱和蒸汽组合锅炉及快速蒸汽制造方法，特别涉及饱和蒸汽组合锅炉和饱和蒸汽制作方法领域，属于锅炉领域。
【背景技术】
[0002]长期以来，作为制热设备的锅炉，主要使用煤炭能源进行制热。由于燃煤锅炉会产生大量的烟气，会污染空气，同时，经过燃烧的炉渣也是一种环境污染物。
[0003]近些年来，我国发现并开采了大量的天然气，建立了西气东输的大型工程，同时，引进了国外的天然气、燃油等管道，提供了较为丰富油气资源。
[0004]随着环保意识的提高，科学技术的不断进步，再加上油气型燃料具有易于输送和使用的便利性，对环境污染极小，发热值高的特点。用油气替代煤炭，是提高城市环境质量的新途径。
[0005]以燃油和燃气作为燃料的锅炉设备开始投放市场，并得到了推广应用，使用清洁能源锅炉已经成为一种趋势。一些地区和行业开始限制建设燃煤供热锅炉，从而使用天然气、燃油锅炉。但是，对于蒸汽锅炉而言，锅炉的能源消耗相对大，由于设备内装置受到高温过热的影响，会出现不同程度的故障，一旦出现故障就需要停机、这势必会影响正常的生产。
[0006]利用燃气和燃油的锅炉，排放的烟气具有相当高的温度15(T250°C，其内含有水蒸气约15°/Γ19%(容积成份)，是烟气热量的主要携带者。一方面，排放到大气中会增加C02、S02、NOx等引起气候变暖，另外，烟道中的烟道气体本身温度就在15(T250°C左右，对气候变暖具有很大的影响。
[0007]如果将锅炉的排烟温度降到足够低的水平，那么烟气中水蒸汽就会凝结而放出汽化潜热，使烟气中的汽化潜热得以回收。
[0008]冷凝式锅炉除了可以吸收烟气中的潜在热量外，由于水蒸气冷凝过程中，冷凝水可以吸收一部分有害气体，降低了污染物的排放，有利于环保。
[0009]传统的锅炉存在着烟气热能转换能力低，温度不能降到理想的程度，并且维修频度高、整体效率低下、寿命短等问题，如何能够克服这些问题，是锅炉需要解决的问题。
[0010]另外，在实际中，往往锅炉产出的蒸汽量和客户端使用的蒸汽量不是完全匹配，也有时在不同时段客户的蒸汽使用量与锅炉的蒸汽产量不匹配，会出现要么蒸汽量剩余，要么客户端的蒸汽量不足。对于消耗的能量大、花费的时间长的锅炉而言，如果不能及时使用或被排放掉，都是一种非常浪费的现象。相反，为了减少浪费，如果在客户不使用蒸汽时停运锅炉，一旦客户需要，难以及时提供蒸汽，因为从冷水开始加热，需要花费一定时间提升水温，达到蒸发状态，需要一定的时间和能源。在这种状况下，要么就长期运行锅炉，满足客户端的需求，客户不用蒸汽时，将剩余的蒸汽排放掉；要么停机等客户使用时，再运行锅炉。但是，锅炉的频繁升温或降温，这本身就是一种浪费，对设备的寿命也有一定影响，并会带来运行中的不稳定。如何能解决这种困境，是热力部门所面临的难题。
【发明内容】
[0011]本发明解决的技术问题针对一般锅炉制造蒸汽时间长、能耗大、锅炉产出的蒸汽量和客户端使用汽量在不同时段不能完全匹配，带来蒸汽浪费，成本过高、整体效率低的问题，其目的是提供一种既不浪费能源，又能满足客户端所需蒸汽量的饱和蒸汽组合锅炉及快速蒸汽制造方法。
[0012]本发明采取的技术方案:饱和蒸汽组合锅炉，包括炉膛前设置的燃烧器、炉膛内燃料燃烧的炉胆、锅炉锅壳、设置在炉膛上面的流管束、连接流管束端部以及炉膛末端的回燃室、位于锅炉前上部的前炉烟箱、位于锅炉顶部的烟道，所述内置换热器型饱和蒸汽锅壳式组合锅炉至少包括两台锅炉，其中包括常用锅炉和备用锅炉，两种锅炉均配备有节能器和冷凝器，所述备用锅炉除设置有节能器和冷凝器外，还设置有换热器，常用锅炉蒸汽旁通出口与备用锅炉的换热器换热蒸汽入口相连，所述节能器的管程一端与软水箱相连，另一端与锅炉内部相连，所述冷凝器的管程两端与软水箱相连，对软水箱内的水进行循环加热，所述节能器由肋片管组成，肋片管为高频焊接加工而成，节能器的壳程一端与对流受热面相连，另一端与冷凝器的壳程相连，节能器的管程一端与锅炉内部相连，另一端与软水箱相连，所述冷凝器的受热面由高频焊翅片管组成。
[0013]快速蒸汽制造方法，所述饱和蒸汽组合锅炉，包括炉膛前设置的燃烧器、炉膛内燃料燃烧的炉胆、锅炉锅壳、设置在炉膛上面的流管束、连接流管束端部以及炉膛末端的回燃室、位于锅炉前上部的前炉烟箱、位于锅炉顶部的烟道，其特征在于:所述内置换热器型饱和蒸汽锅壳式组合锅炉至少包括两台锅炉，其中包括常用锅炉和备用锅炉，两种锅炉均配备有节能器和冷凝器，所述备用锅炉除设置有换热器和冷凝器外，还设置有换热器，常用锅炉蒸汽旁通管出口与备用锅炉的换热器换热蒸汽入口相连，其特征在于:所述饱和蒸汽快速制造方法包括:
A:烟道中设置有冷凝器，冷凝器中的水利用进入烟道中的烟气，对冷凝器中的水预热，预热的水经过水箱，再次进入节能器中进行热交换，将水温再次提升，加热的水返回到锅炉中，在锅炉中，燃料在炉膛中得到充分燃烧，火焰和烟气在回燃室中向上折转90°，进入对流管束，再次对进入锅炉中热水加热，形成饱和蒸汽；
B:所述常用锅炉主蒸汽口设置有旁通管道，从常用锅炉饱和蒸汽出口出来的饱和蒸汽通过旁通管道送至备用锅换热器换热蒸汽入口，换热蒸汽进入管箱内的换热管，并在换热管沿程与锅水进行充分换热，再从换热蒸汽出口出来，经加热的备用锅炉中的水保持在90° C左右，蒸汽需要量增加时备用锅炉快速启动提供蒸汽。
[0014]饱和蒸汽组合锅炉及快速蒸汽制造方法具有的积极效果是:利用该组合锅炉可使备用锅炉中的水温达到90°C左右，备用锅炉启动后，锅炉内水会马上沸腾，制造出饱和蒸汽，可加快水管内水温的提升速度，降低烟气中的水分含量，降低烟气中的有害气体，解决因时间段用汽量不同带来的能源浪费、减少炉内装置的故障率，保证正常生产，降低能源消耗，延长锅炉的使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1为传统的干背式两回程锅炉侧面剖面示意图。
[0016]图2为饱和蒸汽组合锅炉侧面剖面示意图。
[0017]图3为三台饱和蒸汽组合锅炉的正面示意图。
[0018]图4为组装在备用锅炉底部的换热器剖面示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1为传统的干背式两回程锅壳式锅炉侧面剖面示意图。以下参照图1就传统锅炉的蒸汽制造流程进行说明。
[0020]图1是传统的干背式两回程锅壳式锅炉。图中100:回燃室、101:前烟箱、102:烟箱、103:燃烧器接口、104:炉膛、105:波形炉胆、106:对流管束。
[0021]以下是传统锅炉中的蒸汽制造过程。连接在燃烧器接口 103上的燃烧器将燃气或燃油点燃，在炉膛104中燃烧，为了防止炉胆受热膨胀，一般设计成能够缓解热膨胀的波形炉胆105，燃烧后的烟气经过回燃室100进入对流管束106，经往返流动的烟气，将锅炉中的水加热变为蒸汽(或热水)送出客户端，产生的少量烟气从烟道排出。
[0022]常用锅炉中产生饱和蒸汽的过程如下:烟道中设置着冷凝器207，冷凝器207中的水利用进入烟道中的烟气，对冷凝器207中的水预热，预热的水经过水箱，再次进入节能器208中进行热交换，将水温再次提升，加热的水返回到锅炉中，在锅炉中，燃料在炉膛104中得到充分燃烧，火焰和烟气在回燃室100中向上折转90°，进入对流管束106，再次对进入锅炉中热水加热，形成饱和蒸汽。
[0023]如上所述，由于传统锅炉在生产中消耗的能量大、花费时间长，同时，这种锅炉难以满足客户端在不同时间段用汽量不同带来的能源浪费或用气量少时关闭部分锅炉的问题。以下参照图2、图3、图4就本发明技术方案解决这种问题的具体实施方案进行说明。
[0024]图2为饱和蒸汽组合锅炉侧面剖面示意图。其中100:回燃室、101:前烟箱、104:炉膛、105:波形炉胆、106:对流管束、108:燃烧器、109:换热器、206:烟道、208:节能器、207:冷