一种智能排污锅炉的制作方法

文档序号:9233200阅读:396来源:国知局
一种智能排污锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锅炉领域,属于F22领域。
【背景技术】
[0002]锅炉运行过程中,随着蒸汽的产出锅水被浓缩,因此必须控制锅水盐浓度,以确保蒸汽质量及锅炉运行安全。保证锅水盐浓度的主要方法是排污,实际运行过程中,若锅炉排污量不足,锅水盐浓度会过高影响锅炉安全运行,若排污量过大,排出大量高温髙压水,造成热能和水资源的巨大浪费。目前国内目前绝大部分锅炉采用人工定时排污的方法,很难控制排污处于最优状态,往往造成热能的过度浪费,因此,研宄以最小的排污量,控制锅水达标,确保锅炉安全运行,提高热效率,节约能源具有重要的经济效益和社会效益。

【发明内容】

[0003]本发明通过实时监控每台锅炉的补水量与产生蒸汽量,得到补水量和产生蒸汽量的动态关系,判断锅炉排污系统是否工作正常,防止由于锅炉排污系统故障造成的大量的热能浪费。。
[0004]为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
[0005]一种锅炉,所述锅炉包括自动控制排污系统,所述自动控制排污系统根据锅炉产生的蒸汽量和输入锅炉的水量进行自动控制。
[0006]如果蒸汽量与输入锅炉的水量之间的比值小于下限数值,则中央监控诊断系统自动控制减少排污量,如果蒸汽量与输入锅炉的水量之间的比值大于上限数值,则中央监控诊断系统自动控制增加排污量。
[0007]所述锅炉包括设置在蒸汽出口管路上的流量计、压力计和温度计,用于测量输出蒸汽的流速、压力和温度;所述流量计、压力计和温度计分别与中央监控诊断系统进行数据连接,以便将测量的数据传递给中央监控诊断系统,在中央监控系统中根据测量的蒸汽温度、压力、流速计算单位时间的蒸汽质量;
[0008]所述锅炉包括设置在锅炉汽包下端的排污管,排污管上设置排污阀,排污阀一端连接阀门调节装置,阀门调节装置与中央监控诊断系统20进行数据连接,以便将阀门开度数据传递给中央监控诊断系统,同时从中央监控诊断系统接受指令,调节排污阀的开度;
[0009]所述排污管上进一步包括流量计,测量排污的流量。所述流量计与中央监控诊断系统进行数据连接,以便将数据传递给中央监控诊断系统,中央监控诊断系统根据流量计算出单位时间的排污量;
[0010]所述锅炉的总进水管上设置流量计,用于检测进入锅炉中的流量,所述流量计与中央监控诊断系统进行数据连接,以便将测量的数据传递给中央监控诊断系统,中央监控诊断系统根据测量的流量计算单位时间进入锅炉的水的流量。
[0011]优选,如果排污阀的开度最大的情况下,蒸汽质量与输入锅炉的水的质量的比值依然大于上限值,则系统会发出警告,提示排污系统是否出现故障。
[0012]优选,如果排污阀的关闭的情况下,蒸汽质量与输入锅炉的水的质量的比值依然小于下限值,则系统会发出警告,提示排污系统是否出现故障。
[0013]优选,所述排污管上设置余热换热器。作为优选,所述余热换热器为板式换热器。
[0014]作为优选,所述板式换热器中参与换热的换热流体的流量不同,所述板式换热器中包括换热板片,其特征在于,在流量小的换热板片中设置至少一个分流部件,所述分流部件将流经换热板片的换热流体的流动路径分成至少两个分流流道,分流部件设置开口,使得所述的换热板片中的分程流道为串联结构,从而使流量小的换热流体在换热板片上形成S形流道。
[0015]作为优选,换热板片设置波纹,波纹的高度不同;同一板片上,沿着流体的流动路径,同一个分流通道内的波纹高度逐渐升高。
[0016]作为优选,分流部件的开口长度LI,分流部件的长度为L2,分流流道宽度W,则满足如下关系式:
[0017]Ll/L = a — b * Ln (L1/W) — c * (L1/W);
[0018]其中L = L1+L2;
[0019]400 < L < 800mm,80 < LI < 140mm,130 < W < 150mm ;Ln 是对数函数
[0020]0.17 < Ll/L < 0.22,0.5 < Ll/ff < 1.1
[0021]0.18 < a < 0.21,0.014 < b < 0.016,0.0035 < c < 0.004。
[0022]作为优选,沿着流体流动的方向,同一板片上不同的分流流道的宽度W不断的减少。
[0023]与现有技术相比较,本发明的板式换热器及其热力系统具有如下的优点:
[0024]I)通过实时监控每台锅炉的补水量与产生蒸汽量,得到补水量和产生蒸汽量的动态关系,判断锅炉排污系统是否工作正常,防止由于锅炉排污系统故障造成的大量的热能浪费。。
[0025]2)将企业所有锅炉的燃烧系统DCS和发电系统DCS整合到一个集中监控自动化监控平台,这个平台可以实现对所有锅炉各种重要参数的自动化在线监测,并对其进行在线诊断分析,解决现有锅炉运行存在的自动化孤岛问题,并实现锅炉节能优化运行。
[0026]3)本发明仅用同一种板片改变密封结构来实现冷、热侧流体流通截面积不相等的需求,而且这些板片组装而成的板式换热器采用单侧接管的组装形式,可以节省很大的安装和维修费用。
[0027]4)本发明通过多次试验,得到一个最优的换热板片优化结果,并且通过试验进行了验证,从而证明了结果的准确性。
[0028]5)开发了锅炉运行与汽轮机发电的实时在线分析诊断系统,实现锅炉节能运行,节约能源。
【附图说明】
[0029]图1是本发明锅炉热力系统示意图;
[0030]图2是本发明锅炉燃烧系统控制示意图;
[0031]图3是发电系统自动化控制示意图;
[0032]图4是本发明板式换热器密封槽示意图;
[0033]图5是本发明密封垫片横截面示意图;
[0034]图6是一个流道并联的板式换热器示意图;
[0035]图7是流道串联的板式换热器的示意图;
[0036]图8是本发明板式换热器分程板片结构的示意图;
[0037]图9是本发明板式换热器分程垫片的结构示意图;
[0038]图10是本发明的板式换热器流量大的流体的板片结构示意图;
[0039]图11是本发明板式换热器分程板片的结构示意图;
[0040]图12是图8的板式换热器分程板片的尺寸示意图;
[0041]图13是本发明排污系统自动控制的示意图。
[0042]附图标记如下:
[0043]I第一流体进口,2第一流体出口,3第二流体进口,4第二流体出口,5端板,6端板,7分流流道,8分流密封槽,9分流密封垫,10换热板片,11分流流道,12分流流道,13密封垫片,14锅炉,15汽轮机,16发电机,17补水泵,18循环水泵,19汽水换热器,20中央监控诊断系统,21C0/C02含量设定和采集仪,22C0/C02含量测量仪,23风机调节阀,24风机,25燃料流量控制调节装置,26燃料喷枪,27排烟烟道,28密封凹槽,29凸起,30凸起,31开口;32汽包,33余热换热器,34流量计,35压力计,36温度计,37水质分析仪,38阀门调节装置,39排污阀,40阀门,41阀门调节装置,42流量计。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0045]本文中,如果没有特殊说明,涉及公式的,“/”表示除法,“ X ”、“女”表示乘法。
[0046]—种锅炉热力系统,所述锅炉热力系统包括多台锅炉14,用于产生蒸汽,所述多台锅炉14分别与中央监控诊断系统20进行数据连接,以便对锅炉的运行进行监控。
[0047]通过将所有锅炉的运行监控自动化系统整合到一个集中监控自动化监控平台,即中央监控诊断系统20,这个平台可以实现对所有锅炉的各种参数的自动化在线监控,解决现有锅炉运行存在的自动化孤岛问题。
[0048]进一步的,如图1所示,所述锅炉热力系统包括锅炉14,汽轮机15、发电机16、汽水换热器19,锅炉14产生的蒸汽通过汽轮机15,然后通过发电机16进行发电,同时,发电后的乏
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