一种锅炉节能系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤电节能降耗以及锅炉水再利用的技术领域，特别是涉及一种锅炉节能系统。


背景技术：

2.能源和环境问题关系到国家的可持续发展，因此，现有的发电企业都在探索采用燃煤火电机组周边的可再生能源和清洁能源来辅助发电的发电模式，进一步打造以煤电机组为核心、可再生能源和清洁能源为辅助的能源综合利用基地，实现为周边用户提供稳定的、多样化的能源供应，以达到减少碳排放的目标。
3.目前，由于超临界机组以及超超领接机组因为具有热效率高、污染物排放量少的优点而被广泛应用；但大量的超临界机组以及超超临界机组参与深度调峰，调峰至20％及以下电负荷运行时，超低负荷下机组转湿态运行；有些超临界机组以及超超临界机组还参与启停调峰。
4.对于不带炉水循环泵的超临界机组以及超超临界机组启动点火至转入直流运行前及超低负荷湿态运行时，锅炉一部分给水从汽水分离器以饱和水的状态排入储水箱，再经疏水扩容后，输送至排水管或凝汽器。而大量的饱和水在大气扩容器中扩容，会产生一定比例的二次蒸汽，排入大气，造成大量工质的损失，且会导致大量的饱和水所携带的热量未能有效利用。因此，对于现有的超临界机组以及超超临界机组中锅炉节能以及工质的有效回收是值得我们研究的。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中锅炉疏水携带的热量无法被有效利用且介质容易浪费的缺陷，从而提供一种锅炉节能系统。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种锅炉节能系统，包括：锅炉储水箱、锅炉疏水余热利用系统以及分布式能源利用系统，所述分布式能源利用系统与所述锅炉疏水余热利用系统相连；所述锅炉疏水余热利用系统包括锅炉疏水余热利用装置，所述锅炉疏水余热利用装置内设有锅炉疏水通道以及循环水通道；所述锅炉疏水通道与循环水通道不相互导通，流经所述锅炉疏水通道的锅炉疏水与流经所述循环水通道的循环水换热，进而对循环水进行升温；所述锅炉疏水通道的输入端与所述锅炉储水箱相连，所述锅炉疏水通道的输出端连接有凝汽器。
8.优选地，所述分布式能源利用系统包括发电蓄电模块、冷热能源储存供应模块；所述发电蓄电模块与所述循环水通道的热水输出端相连，循环热水驱动所述发电蓄电模块发电；所述冷热能源储存供应模块与与所述循环水通道的热水输出端相连，循环热水驱动所述冷热能源储存供应模块供热或制冷。
9.优选地，所述循环水通道的热水输出端通过热水输出管路连接所述发电蓄电模块的热水接入端与所述冷热能源储存供应模块的热水接入端；所述循环水通道的冷水输入端
通过冷水输入管路连接所述发电蓄电模块的冷水输出端与所述冷热能源储存供应模块的冷水输出端。
10.优选地，所述热水输出管路上设有控制热水流入所述发电蓄电模块、所述冷热能源储存供应模块的比例的流量调控阀门。
11.优选地，所述冷水输入管路上设有循环水泵，且所述循环水泵设置于靠近所述循环水通道入口端的一侧。
12.优选地，所述发电蓄电模块包括由循环热水驱动的发电机组、存储发电机组生成的电能的蓄电装置。
13.优选地，所述发电机组电力输出端与电用户相连；所述发电机组与热用户相连，并为其供热。
14.优选地，所述蓄电装置还连接有风力发电装置、光伏发电装置；所述蓄电装置的输出端与所述电用户相连。
15.优选地，所述冷热能源储存供应模块包括为所述热用户供热或为冷用户供冷的吸收式热泵/制冷机。
16.优选地，所述吸收式热泵/制冷机连接对热能进行存储的蓄热装置，所述蓄热装置的输出端与所述热用户相连；所述吸收式热泵/制冷机连接对冷能进行存储的蓄冷装置，且所述的蓄冷装置的输出端与所述冷用户相连。
17.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
18.上述技术方案中所提供的节能系统，通过锅炉疏水余热利用装置与锅炉储水箱相连，进而能够将锅炉储水箱内的水的余热用于加热循环水，而加热的循环水又能用于驱动发电蓄电模块发电以及冷热能源储存供应模块运转，进而实现对冷用户、热用户、电用户的需求供给，进而能够使得锅炉疏水中的余热能够得到充分利用，避免能源浪费，且热水输出管路、冷水输入管路连接发电蓄电模块与冷热能源储存供应模块，并由循环水泵驱动循环水往复运转，进而能够实现系统的连续运行，且无需补充外部循环水液。此外，蓄热装置的设置，能够在热谷时进行蓄热，而在热峰时作为补充供给；蓄冷装置的设置，能够在冷谷时进行蓄冷，而在冷峰时进行补充供给；蓄电装置的设置，能够在电谷时进行蓄电，待电峰时作为补充供给，此外，蓄电装置还连接光伏发电装置、风力发电装置，使得能够持续发电蓄电，而凝汽器的设置有利于工质回收。上述节能系统不仅能够解决现有锅炉疏水余热、工质大量浪费的问题，还高效的利用了其余热，用于发电、供热、供冷，而且还有效的利用了周边的光资源、风力资源，整体上实现了能源的综合、高效、清洁利用，减少了碳排放。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的系统的原理示意图。
21.附图标记说明：
22.1、锅炉储水箱；11、凝汽器；2、锅炉疏水余热利用系统；21、锅炉疏水余热利用装
置；22、热水输出管路；23、冷水输入管路；24、循环水泵；3、分布式能源利用系统；31、发电蓄电模块；311、发电机组；312、蓄电装置；313、风力发电装置；314、光伏发电装置；32、冷热能源储存供应模块；321、吸收式热泵/制冷机；322、蓄热装置；323、蓄冷装置；4、电用户；5、热用户；6、冷用户。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.本实用新型实施例提供了一种锅炉节能系统，包括：锅炉储水箱1、锅炉疏水余热利用系统2以及分布式能源利用系统3，分布式能源利用系统3与锅炉疏水余热利用系统2相连，通过上述方案，锅炉疏水余热可以通过锅炉疏水余热利用系统2得到有效的利用，具体为供给分布式能源利用系统3进行制热、制冷、发电，供应厂区工业和居民用户，提高了能源利用率，降低了机组的煤耗。具体地说，锅炉疏水余热利用系统2包括锅炉疏水余热利用装置21，锅炉疏水余热利用装置21内设有锅炉疏水通道以及循环水通道；锅炉疏水通道与循环水通道不相互导通，流经锅炉疏水通道的锅炉疏水与流经循环水通道的循环水换热，进而对循环水进行升温；上述方案，使得循环水与锅炉疏水既能够换热又不会相互干涉，进而使得锅炉疏水内的热能够通过循环水供给分布式能源利用系统3进行利用，为了增加锅炉疏水与循环水的换热效果，可增加锅炉疏水通道与循环水通道的接触面积以及接触时间，具体地说，在一种实施方式中，锅炉疏水通道与循环水通道可设置为相互交错的弯曲管路；在另一种实施方式中，锅炉疏水通道可设置为连续弯曲的空腔，循环水通道可设置为沿连续弯曲的空腔分布的弯管或板状结构。
27.进一步地说，锅炉疏水通道的输入端与锅炉储水箱1相连，为了便于工质的回收利用，锅炉疏水通道的输出端输出的水液可进行收集再利用或直接进行利用。在其中一种实施例中，锅炉疏水通道的输出端连接有凝汽器11，进而使得锅炉储水箱1内的疏水进入锅炉疏水通道与循环水通道中的循环水进行换热后，再直接排至凝汽器11进行回收再利用，进而避免工质的消耗；在其他实施例中，锅炉疏水也可以经锅炉疏水余热利用装置21加热循环水后直供热用户5或经过凝汽器11后再供给热用户5。
28.具体地说，分布式能源利用系统3包括发电蓄电模块31、冷热能源储存供应模块32；发电蓄电模块31与循环水通道的热水输出端相连，循环热水驱动发电蓄电模块31发电；冷热能源储存供应模块32与与循环水通道的热水输出端相连，循环热水驱动冷热能源储存供应模块32供热或制冷；分布式能源利用系统3中发电蓄电模块31与冷热能源储存供应模块32相对独立工作，进而使得发电与制冷或制热过程相互不干涉，又能协同工作。
29.为了实现系统的循环水通道内水内部供给，而无需从外部进行添加，本实施例中提供一种循环水循环方式，具体为：循环水通道的热水输出端通过热水输出管路22连接发电蓄电模块31的热水接入端与冷热能源储存供应模块32的热水接入端；循环水通道的冷水输入端通过冷水输入管路23连接发电蓄电模块31的冷水输出端与冷热能源储存供应模块32的冷水输出端，进而使得热水通过热水输出管路22供给发电蓄电模块31、冷热能源储存供应模块32后，又能够通过冷水输入管路23输送回锅炉疏水余热利用装置21进行再加热利用。
30.为了实现循环水管道中的水液循环，冷水输入管路23上设有循环水泵24，且循环水泵24设置于靠近循环水通道入口端的一侧。
31.在一些使用场景中，由于电量需求、冷能需求以及热能需求的不同，需要控制供给发电蓄电模块31、冷热能源储存供应模块32的热水流量，即可在热水输出管路22上设有控制热水流入发电蓄电模块31、冷热能源储存供应模块32的比例的流量调控阀门。
32.进一步地说，热水输出管路22包括总水管以及两根分支管，两根分支管的出口分别连接发电蓄电模块31、冷热能源储存供应模块32，调控阀门可设置在连接发电蓄电模块31的分支管上，也可设置在连接冷热能源储存供应模块32的分支管上，或者在两根分支管上都设置阀门，通过阀门开度控制给水比例。
33.进一步地说，发电蓄电模块31包括由循环热水驱动的发电机组311、存储发电机组311生成的电能的蓄电装置312，蓄电装置312的设计有利于在电谷时进行蓄电，并在电峰时作为补充供给，减少煤电发电消耗的能源，本装置中的发电机组311可设置为有机朗肯循环发电机组。
34.根据实际使用需求，发电机组311产生的电量除了存储在蓄电装置312外，还可以直接供给电用户4，即发电机组311电力输出端与电用户4相连；发电机组311还与热用户5相连，具体地说，经锅炉疏水余热利用装置21加热后的循环水(热水)进入发电机组311驱动其发电后，循环水(热水)的余热还能供给热用户5进行供热。
35.为了蓄电装置312能够充分蓄电以及系统能够充分利用周边的光资源、风力资源，蓄电装置312还连接有风力发电装置313、光伏发电装置314；风力发电装置313与光伏发电装置314持续发电，并将产生的电存储在蓄电装置312内。进一步地说，蓄电装置312的输出端与电用户4相连，需要使用时，蓄电装置312内存储的电经“直流—交流”转换器后进入微电网，进一步供给电用户4，本系统中引入光伏发电与风力发电，充分发挥“火—光—风—储”协同作用的优势，以实现能源的综合、高效、清洁利用。
36.具体地说，冷热能源储存供应模块32包括为热用户5供热或为冷用户6供冷的吸收式热泵/制冷机321，经锅炉疏水余热利用装置21加热后的循环水(热水)进入吸收式热泵/制冷机321，冬季时产出高温热水直供热用户5，夏季时产出低温介质，直供冷用户6。
37.在某些应用场景中，热能与冷能需求较小，因此，可对吸收式热泵/制冷机321产生
的热能或冷能进行存储，当热能与冷能需求较大时再进行供给，具体地说，吸收式热泵/制冷机321连接对热能进行存储的蓄热装置322，蓄热装置322的输出端与热用户5相连，使得热谷时蓄热装置322能够蓄热，并在热峰时作为补充，供给热用户5。吸收式热泵/制冷机321连接对冷能进行存储的蓄冷装置323，且的蓄冷装置323的输出端与冷用户6相连，使得冷谷时蓄冷装置323能够蓄冷，并在冷峰时作为补充，供给冷用户6。
38.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。