锅炉的余热回用及管道防磨系统的制作方法

本实用新型涉及一种余热回用系统及管道防磨系统，属于节能环保技术领域。

背景技术：

电站锅炉、工业锅炉、工业炉窑中需要通过风机将冷风通入空气预热器中，空气预热器将冷风加热后送入锅炉使用，但空气预热器的进风侧的管子由于长时间接触冷风造成结露腐蚀，不到2-3年的时间就会被腐蚀穿，造成空预器漏风，导致空气预热器更换频繁，检修成本较高，同时由于锅炉上装有多个空气预热器，且安装位置较高，拆装不便检修时间长影生产。

同时电站锅炉、工业锅炉、工业炉窑在工业生产过程会产生废气、废水、废汽、废渣等，其中含有大量的未被利用的热量。电站锅炉运行过程中还需通过连续排污和定期排污保障锅炉的炉内水质符合安全需求，进入锅炉的给水必须将锅炉中的氧气除去，以避免对锅炉系统的氧腐蚀。目前热力除氧器是电站锅炉的首选技术，除氧器在工作的同时，排空管夹带大量的低品蒸汽（约120-160度）排入大气。

锅炉汽包的连排水和除氧器的排汽中含有大量的热量及优良的水质，如果直接排放将造成极大的能源和资源浪费，并且大量工作蒸汽排入大气会对环境造成污染。

同时锅炉在运行过程中常发生主蒸汽温度控制不当造成锅炉过热器管爆管及减温器集箱的损坏。目前我国生产的锅炉普遍采用以下几种方式来控制主蒸汽的出口温度：

1、采用喷水减温法，控制锅炉蒸汽温度采用喷水减温法的的锅炉容易造成减温器集箱造成焊缝裂纹及管材内壁产生裂纹。产生的原因就是用于锅炉蒸汽减温的给水温度（104℃）和减温后的蒸汽温度（540℃）温差过于大，温差过大还能引起过热器爆管等问题。

2、面式减温法，既用全部减温水通过表面式减温器来控制主蒸汽温度，面式减温一般小型锅炉使用的比较多，主要的缺点是：锅炉的主蒸汽温度调节不灵敏。

3、自制冷凝式喷水减温法，也存在调节不灵敏，温差大造成过热器爆管等问题。

锅炉在运行过程中，煤粉通过管道送入燃烧器进行燃烧，在使用中经常出现送粉管道被煤粉磨损穿孔，特别在送粉管道弯头处最容易磨穿，造成漏煤粉污染环境，甚至会引起管道煤粉爆炸。为了能保证管道安全运行，延长弯头使用寿命，普遍采用管道弯头材料加厚或喷涂耐磨材料，但还是容易磨损，只能稍微延长其寿命。

锅炉在运行过程中，锅炉内的汽水管路中会有汽水混合物通过，这些汽水混合物中的水在通过管道转角处时会滴在转角内壁上，长时间的滴水会造成管道转角磨损，特别汽轮机抽汽管道上经常发生转角处磨穿渗漏严重，为了能保证管道安全运行，延长转角使用寿命，普遍采用管道转角材料加大加厚或喷涂耐磨材料，但还是容易磨损，只能稍微延长其寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种的锅炉的余热回用及管道防磨系统，可以避免空气预热器管路腐蚀，提高空气预热器使用寿命，同时可以节约能源，避免环境污染；同时它利用饱和蒸汽与过热蒸汽的压差，使用饱和蒸汽替代减温水减温使锅炉寿命大大提高，有效地解决了减温器的温差较大带来的过热器爆管以及减温器损坏的问题；同时可以防止管道弯头和管道转角磨损，提高管路使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种锅炉的余热回用及管道防磨系统，它包括锅炉，所述锅炉上装有多个空气预热器，其中每个空气预热器的进风管均与风机相连，风机的前端设置有换热装置，所述换热装置上开设有冷风进口、热风出口、第一热水进口、第一冷水出口、第二热水进口、第二冷水出口，换热装置内部有两道通水管，分别与第一热水进口、第一冷水出口相连通，以及和第二热水进口、第二冷水出口相连通，所述第一热水进口与锅炉的除氧器上的排空管相连通，所述第二热水进口与锅炉汽包的连排扩容器的出水管相连通；

所述锅炉中设有汽包，所述汽包的饱和蒸汽通过饱和蒸汽管通出，并与过热器的一级减温管、二级减温管相连接，所述一级减温管、二级减温管上设置有调节阀来调节饱和蒸汽量；

所述锅炉内设置有煤粉管道，所述煤粉管道的转弯处为管道弯头，管道弯头的一端与煤粉管道的垂直段连接，另一端与煤粉管道的水平段连接，所述管道弯头的内壁在煤粉管道垂直段的正下方钉有若干防磨钉，所述防磨钉密集排布，并且防磨钉之间铺设有一层煤粉层，该煤粉层通过煤粉落入管道堆积而成；

所述锅炉中设置有汽水管道，所述汽水管道的转弯处为管道转角，管道转角的一端与汽水管道的垂直段连接，另一端与汽水管道的水平段连接，所述管道转角的内壁在汽水管道垂直段的正下方固定有一个三通接头，该三通接头的上端、侧端分别与汽水管道垂直段、汽水管道水平段相连，所述三通接头的下端到中间带有积水，从而形成积水层。

本实用新型锅炉的余热回用及管道防磨系统具有以下优点：

这种锅炉的余热回用及管道防磨系统通过在空气预热器进风管与风机之间增设一个换热装置，并且将除氧器的排空管以及汽包的连排扩容器的出水管接到换热装置的热水进口上，同时将冷风通入换热装置的冷风进口，由除氧器的排汽和汽包的连排热热源分两段对冷风进行换热，从而提高进入空气预热器的风的温度，避免了冷风对空气预热器进风管的腐蚀，同时可以对除氧器的排空汽源凝结水有效地回收利用，避免了能源和资源的浪费，避免了环境污染，此外换热装置安装在送风机前，还对风机起到了消音的作用。

同时它利用汽包的饱和蒸汽与过热蒸汽的压差，使用饱和蒸汽来替代减温水对锅炉起减温左右，从而可以使锅炉寿命大大提高，有效地解决了减温器的温差较大带来的过热器爆管以及减温器损坏的问题。

并且通过在煤粉管路的管道弯头的内壁钉入防磨钉，防磨钉密集排布，煤粉落入管道弯头处被防磨钉挡住，会在防磨钉之间堆积并形成一层保护层来保护管道内壁，后续的煤粉落入只会撞击堆积的煤粉和防磨钉，而不会对管道产生磨损，从而延长了管道的使用寿命。

通过在汽水管道转角处设置三通接头，并且在三通接头内部积水，这样管道中汽水混合物的水滴便会滴在积水上，避免滴水将管道内壁磨损，从而延长了管道的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型锅炉的余热回用及管道防磨系统的结构示意图。

图2为图1中空气预热器、风机和换热装置的连接放大图。

图3为图1中锅炉内部汽包与过热器的连接关系图。

图4为图1中锅炉的煤粉管道的结构示意图。

图5为图4中管道弯头和防磨钉的配合关系图。

图6为图1中锅炉的汽水管路的结构示意图。

图中：锅炉1、空气预热器2、进风管3、风机4、换热装置5、冷风进口6、热风出口7、第一热水进口8、第一冷水出口9、第二热水进口10、第二冷水出口11、除氧器12、排空管13、连排扩容器14、出水管15、汽包16、饱和蒸汽管17、过热器18、一级减温管19、二级减温管20、调节阀21、煤粉管道22、管道弯头23、防磨钉24、煤粉层25、汽水管道26、管道转角27、三通接头28、积水层29。

具体实施方式

参见图1至图6，本实用新型涉及一种锅炉的余热回用及管道防磨系统，包括锅炉1，所述锅炉1上装有多个空气预热器2，其中每个空气预热器2的进风管3均与风机4相连，风机4的前端设置有换热装置5，所述换热装置5上开设有冷风进口6、热风出口7、第一热水进口8、第一冷水出口9、第二热水进口10、第二冷水出口11，换热装置5内部有两道通水管，分别与第一热水进口8、第一冷水出口9相连通，以及和第二热水进口10、第二冷水出口11相连通，所述第一热水进口8与锅炉1的除氧器12上的排空管13相连通，所述第二热水进口10与锅炉1汽包的连排扩容器14的出水管15相连通，这样由除氧器和汽包的热水对吹入空气预热器中冷风进行换热，从而提高进入空气预热器的风的温度，避免了冷风对空气预热器进风管的腐蚀，同时可以对除氧器和汽包的热量进行有效地回收利用，避免了能源和资源的浪费，避免了环境污染，此外换热装置安装在送风机前，还对风机起到了消音的作用。

所述锅炉1中设有汽包16，所述汽包16的饱和蒸汽通过饱和蒸汽管17通出，并与过热器18的一级减温管19、二级减温管20相连接，所述一级减温管19、二级减温管20上设置有调节阀21来调节饱和蒸汽量。

这样便可以利用汽包的饱和蒸汽与过热蒸汽的压差，使用饱和蒸汽来替代减温水对锅炉起减温左右，从而可以使锅炉寿命大大提高，有效地解决了减温器的温差较大带来的过热器爆管以及减温器损坏的问题。

所述锅炉1内设置有煤粉管道22，所述煤粉管道22的转弯处为管道弯头23，管道弯头23的一端与煤粉管道22的垂直段连接，另一端与煤粉管道22的水平段连接，所述管道弯头23的内壁在煤粉管道22垂直段的正下方钉有若干防磨钉24，所述防磨钉24密集排布，并且防磨钉24之间铺设有一层煤粉层25，该煤粉层25通过煤粉落入管道堆积而成。

通过在管道弯头的内壁钉入防磨钉，防磨钉密集排布，煤粉落入管道弯头处被防磨钉挡住，会在防磨钉之间堆积并形成一层保护层来保护管道内壁，后续的煤粉落入只会撞击堆积的煤粉和防磨钉，而不会对管道产生磨损，从而延长了管道的使用寿命。

所述锅炉1中设置有汽水管道26，所述汽水管道26的转弯处为管道转角27，管道转角27的一端与汽水管道26的垂直段连接，另一端与汽水管道26的水平段连接，所述管道转角27的内壁在汽水管道26垂直段的正下方固定有一个三通接头28，该三通接头28的上端、侧端分别与汽水管道26垂直段、汽水管道26水平段相连，所述三通接头28的下端到中间带有积水，从而形成积水层29。

通过在汽水管道的管道转角处设置三通接头，并且在三通接头内部积水，这样汽水管道中汽水混合物的水滴便会滴在积水上，避免滴水将管道内壁磨损，从而延长了管道的使用寿命。