节能供热装置及使用方法与流程

文档序号:20877323发布日期:2020-05-26 16:45阅读:311来源:国知局
节能供热装置及使用方法与流程

本发明涉及暖通技术领域,是一种节能供热装置及使用方法。



背景技术:

在国家开展节能减排的大背景下,现有对锅炉排烟余热进行回收,将排烟温度降到烟气露点温度以下,不仅可以回收利用排烟显热,还可以利用天然气燃烧时产生的大量水蒸气凝结时放出的潜热。同时凝结液对烟气中的二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害气体有一定的吸纳作用,因此,可提高能源利用率,并减少排烟对环境的污染。

但是在回收的锅炉烟气冷凝水中,存在以下问题:第一,由于有害气体在水中溶解后使锅炉烟气冷凝水带有酸性,使冷凝水对管道造成较强的腐蚀,长期的运行会使供热管网存在安全隐患,同时回收的锅炉烟气冷凝水中含有大量的杂质,尤其含铁杂质较多,供热管网长期运行后,杂质在管道内壁结垢后降低锅炉的热效率,增加运行成本和维护成本;第二,一次侧管网和二次侧管网在利用冷凝水的时候,会对一次侧管网中的水温造成一定的影响,从而导致水力失调严重、供暖品质差、浪费严重等现象;第三,在提高一次侧管网中的热量时,一次侧管网中的水流温度升高缓慢、热量损失大,运行成本高;第四,锅炉运行过程中,冷凝水不能同时向一次侧管网和二次侧管网补水,造成冷凝水的浪费。



技术实现要素:

本发明提供了一种节能供热装置及使用方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有供暖系统中水力平衡调节困难、冷凝水利用率低、维护成本和运行成本高的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种节能供热装置,包括锅炉、一级节能器、二级节能器、烟囱、冷凝器、一次侧一级水泵、一次侧二级水泵、冷凝水水箱、一网水箱、二网水箱和一次侧补水泵,冷凝器为中间粗两边细且水平设置的空心管,锅炉的排气口与烟囱的进气口之间通过冷凝器固定连通在一起,冷凝器中部内侧固定安装有一级节能器,一级节能器的进气口与锅炉的排气口相对应,一级节能器的排气口与烟囱的进气口相对应,一级节能器上设有一级进水口和一级出水口,对应一级进水口和一级出水口位置的冷凝器上分别设有内外连通的第一连通孔和第二连通孔,第一连通孔内固定安装有再热供水管道,第二连通孔内固定安装有再热回水管道,对应一级节能器的排气口与烟囱的进气口之间位置的冷凝器内固定安装有二级节能器,二级节能器的进气口与一级节能器的排气口相对应,二级节能器的排气口与烟囱的进气口相对应,二级节能器上设有二级进水口和二级出水口,对应二级进水口和二级出水口位置的冷凝器上分别设有内外连通的第三连通孔和第四连通孔,第三连通孔内固定安装有预热供水管道,第四连通孔内固定安装有预热回水管道,锅炉的出水口与换热器的一次侧进口之间固定连通有一次侧供水总管,换热器的一次侧出口与一次侧一级水泵的进口之间固定连通有第一回水管道,一次侧一级水泵的出口与一次侧二级水泵的进口之间固定连通有一次侧回水总管,一次侧二级水泵的出口与二级进水口之间通过预热供水管道固定连通在一起,二级出水口与锅炉进水口之间通过预热回水管道固定连通在一起,一级进水口与预热供水管道之间通过再热供水管道固定连通在一起,一级出水口与预热回水管道之间通过再热回水管道固定连通在一起,对应一级节能器的排气口位置的冷凝器中部底侧设有内外连通的冷凝水收集口,冷凝器下方设有冷凝水水箱,冷凝水水箱顶部设有第一进水口,第一进水口与冷凝水收集口之间固定连通有冷凝水收集管道,一网水箱的进口和二网水箱的进口分别与冷凝水水箱的出水口和供水管道之间通过能够对冷凝水中和、除铁和除氧以及对自来水除铁和除氧的水处理装置固定连通在一起,一次侧供水总管和一次侧回水总管之间固定连通有均压管道,均压管道上设有均压阀门,对应均压管道与换热器的一次侧进口之间位置的一次侧供水总管上设有第一流量计,对应均压管道与一次侧二级水泵的进口之间位置的一次侧回水总管与一次侧补水泵的出口之间固定连通有第一补水管道,一次侧补水泵的进口与一网水箱的出口之间固定连通有第二补水管道。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:

上述水处理装置可包括碱桶、除铁罐、除氧罐、软水器、盐箱、加药泵和加压泵,冷凝水水箱顶部设有第二进水口,第二进水口与加药泵的出口之间固定连通有第一加药管道,加药泵的进口与碱桶的出口之间固定连通有第二加药管道,冷凝水水箱下部设有第一出口,第一出口与加压泵的进口之间固定连通有第一管道,加压泵的出口与除铁罐的进口之间固定连通有第二管道,除铁罐的出口与除氧罐的进口之间固定连通有第三管道,除氧罐的出口与一网水箱的进口之间固定连通有第四管道,在软水器顶部设有机头,机头的进口固定连通有供水管道,机头的出口与第三管道之间固定连通有第五管道,机头的吸盐口与盐箱的出盐口之间固定连通有吸盐管道,机头的排污口固定连通有排污管道。

上述第二管道上可固定连通有第一反排管道,第一反排管道上设有第一反排阀门,对应第一反排管道与加压泵的进口之间位置的第二管道上设有第一正洗阀门,对应第一反排管道与除铁罐的进口之间位置的第二管道上设有第一正洗压力表;供水管道与第五管道和除铁罐的出口之间位置的第三管道之间固定连通有第一反洗管道,第一反洗管道上固定连通第一正排管道,第一正排管道上设有第一正排阀门,对应第一正排管道与供水管道之间位置的第一反洗管道上设有第一反洗阀门,对应第一正排管道与第三管道之间位置的第一反洗管道上设有第一反洗压力表,对应第一反洗管道与第五管道之间位置的第三管道上设有除铁出水阀门;

对应第五管道与除氧罐的进口之间位置的第三管道上固定连通有第二反排管道,第二反排管道上设有第二反排阀门,对应第二反排管道与第五管道之间位置的第三管道上设有第二正洗阀门,对应第二反排管道与除氧罐的进口之间位置的第三管道上设有第二正洗压力表;对应第一反洗阀门与供水管道之间位置的第一反洗管道与第四管道之间固定连通有第二反洗管道,第二反洗管道上固定连通有第二正排管道,第二正排管道上设有第二正排阀门,对应第二正排管道与第一反洗管道之间位置的第二反洗管道上设有第二反洗阀门,对应第二正排管道与第四管道之间位置的第二反洗管道上设有第二反洗压力表,对应第二反洗管道与一网水箱的进口之间位置的第四管道上设有除氧出水阀门。

上述水处理装置还可包括沉淀水箱和自循环泵,冷凝水水箱下方设有沉淀水箱,第一出口与沉淀水箱顶部的进口之间固定连通有第六管道,沉淀水箱下部设有第二出口,第二出口与加压泵的进口通过第一管道固定连通在一起,第六管道与自循环泵的进口之间固定连通有第一循环管道,自循环泵的出口与第一加药管道之间固定连通有第二循环管道,对应第一循环管道与沉淀水箱顶部的进口之间位置的第六管道上设有第一循环阀门,对应第六管道与自循环泵的进口之间位置的第一循环管道上设有第二循环阀门,对应第二循环管道与加药泵的出口之间位置的第一加药管道上设有第三循环阀门。

上述对应均压管道与锅炉的出水口之间位置的一次侧供水总管上可设有第二流量计,对应第二流量计与锅炉的出水口之间位置的一次侧供水总管上设有第一供水阀门,对应第一供水阀门与第二流量计之间位置的一次侧供水总管上间隔设有第一温度计和第一压力表,对应第一流量计与换热器的一次侧进口之间位置的一次侧供水总管上设有第二供水阀门;

第一回水管道上设有第一回水阀门,对应第一回水阀门与一次侧一级水泵的进口之间位置的第一回水管道上间隔设有第二温度计和第二压力表,对应一次侧一级水泵的出口与均压管道之间位置的一次侧回水总管上设有第三流量计,对应第三流量计与均压管道之间位置的一次侧回水总管上设有第二回水阀门,对应第一补水管道与一次侧二级水泵的进口之间位置的一次侧回水总管上设有第三回水阀门,对应第三回水阀门与第一补水管道之间位置的一次侧回水总管上间隔设有第三温度计和第三压力表,预热回水管道上设有子温度计,对应子温度计与锅炉的进水口之间位置的预热回水管道上设有第四回水阀门。

上述还可包括二次侧水泵和二次侧补水泵,换热器的二次侧出水口与用户端的进口之间固定连通有二次侧供水总管,二次侧供水总管上间隔设有第三供水阀门和第四供水阀门,对应第三供水阀门与第四供水阀门之间位置的二次侧供水总管上间隔设有第四温度计和第四压力表,用户端的出口与二次侧水泵的进口之间固定连通有第二回水管道,第二回水管道上设有第五回水阀门,二次侧水泵的出口与换热器的二次侧进水口之间固定连通有第三回水管道,第三回水管道上设有第六回水阀门,对应第六回水阀门与二次侧水泵的出口之间位置的第三回水管道上设有第四流量计,对应第四流量计与二次侧水泵的出口之间位置的第三回水管道上间隔设有第五温度计和第五压力表,对应除氧出水阀门与一网水箱的进口之间的第四管道与二网水箱的进口之间固定连通有第七管道,二网水箱的出口与二次侧补水泵的进口之间固定连通有第三补水管道,二次侧补水泵的出口与对应第五回水阀门与二次侧水泵的进口之间位置的第二回水管道之间固定连通有第四补水管道。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种使用上述节能装置的使用方法,包括步骤如下:

a.注水;

b.运行;

c.冷凝水收集:运行过程中,冷凝器中的冷凝水流过冷凝水收集管道流入冷凝水水箱,当冷凝水水箱内的冷凝水收集到一半时,关闭第一循环阀门和第二循环阀门,打开第三循环阀门和加药泵,向冷凝水水箱内添加氢氧化钠溶液1分钟至3分钟;关闭第一循环阀门、第三循环阀门和加药泵,打开第二循环阀门和自循环泵,将冷凝水水箱内中和后的冷凝水循环3分钟至7分钟;关闭第二循环阀门和自循环泵,打开第一循环阀门,将冷凝水水箱内中和后的冷凝水排至沉淀水箱内;关闭第一循环阀门、第一反排阀门、第一反洗阀门、第一正排阀门、第二反洗阀门、第二反排阀门和第二正排阀门,打开第一正洗阀门、除铁出水阀门、第二正洗阀门、除氧出水阀门和加压泵,沉淀水箱内的冷凝水依次流过除铁罐和除氧罐流入一网水箱和二网水箱内;

d.数据采集并分析:第四温度计的数值和第五温度计中的数值的差值为二次侧供回水温差,第四压力表的数值和第五压力表的数值的差值为二次侧供回水压差,第四流量计的数值为二次侧用水流量,根据二次侧供回水温差和二次侧用水流量估算出用户端的所需热量,第一温度计的数值和子温度计的数值的差值为一次侧供回水温差,第一压力表的数值和第二压力表的数值的差值为一次侧供回水压差,第一流量计的数值为一次侧供水流量,根据一次侧供回水温差和一次侧供水流量估算出锅炉的所供热量;

e.调节:若一次侧供水流量不变且一次侧供回水温差小于设计值时,则提高锅炉的所供热量,提高锅炉的热负荷输出,同时打开均压阀门,提高一次侧二级水泵的转速,当第一温度计和子温度计的数值与设计值接近时,关闭均压阀门,降低一次侧二级水泵的转速;

若一次侧供回水温差不变且一次侧供水流量小于设计值时,打开一次侧补水泵,此时第二流量计的数值升高,第一温度计、第二温度计、第三温度计和子温度计的数值降低,然后打开均压阀门,提高一次侧二级水1的转速,当第二流量计的数值与设计值接近时,关闭一次侧补水泵,当第一温度计和子温度计与的数值与设计值接近时,关闭均压阀门,降低一次侧二级水泵的转速;

f.补水;若一网水箱和二网水箱的冷凝水向一次侧管网和二次侧管网注入不足时,启动机头、水源依次流过软水器和除氧罐分别进入一网水箱和二网水箱。

本发明结构合理而紧凑,通过设置水处理装置,能够避免冷凝水中对管道造成较强的腐蚀,通过设置一次侧补水泵,能够将冷凝水再次注入管网中,补充管网中的水量损失,降低供暖系统运行过程中的用水量,降低维护成本,通过设置均压阀门,能够快速提高锅炉的所供热量,避免整个管网出现温度升高缓慢、热量损失大的情况,降低高温烟气的排放对环境造成的影响,降低运行成本。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工艺流程结构示意图。

附图2为电路结构框图一。

附图3为电路结构框图二。

附图中的编码分别为:1为冷凝水水箱,2为碱桶,3为除铁罐,4为除氧罐,5为第一加药管道,6为加药泵,7为加压泵,8为第二加药管道,9为第一管道,10为第二管道,11为第三管道,12为第四管道,13为吸盐管道,14为第一反洗管道,15为第一正排管道,16为第一反排管道,17为均压管道,18为排污管道,19为第二反洗管道,20为第二正排管道,21为第二反排管道,22为第五管道,23为第一控制器,24为第二控制器,25为沉淀水箱,26为第六管道,27为自循环泵,28为第一循环管道,29为第二循环管道,30为溢水管道,31为第一循环阀门,32为第二循环阀门,33为第三循环阀门,34为第一正洗阀门,35为第一正洗压力表,36为第一反洗阀门,37为第一反洗压力表,38为第一正排阀门,39为第一反排阀门,40为除铁出水阀门,41为第二正洗阀门,42为第二正洗压力表,43为第二反洗阀门,44为第二反洗压力表,45为第二正排阀门,46为第二反排阀门,47为除氧出水阀门,48为一网水箱,49为均压阀门,50为软水器,51为盐箱,52为机头,53为供水管道,54为锅炉,55为一次侧供水总管,56为换热器,57为一次侧回水总管,58为第一回水管道,59为预热供水管道,60为一次侧一级水泵,61为一次侧二级水泵,62为二级节能器,63为烟囱,64为一级节能器,65为冷凝器,66为预热回水管道,67为用户端,68为第一回水阀门,69为第二回水阀门,70为二次侧供水总管,71为第二回水管道,72为第三回水管道,73为plc控制器,74为一次侧变频器,75为二次侧变频器,76为第一流量计,77为第二流量计,78为第三流量计,79为第四流量计,80为第一温度计,81为第一压力表,82为第二温度计,83为第二压力表,84为第三温度计,85为第三压力表,86为子温度计,87为第四温度计,88为第四压力表,89为第五温度计,90为第五压力表,91为第一供水阀门,92为第二供水阀门,93为第三回水阀门,94为第四回水阀门,95为第三供水阀门,96为第四供水阀门,97为第五回水阀门,98为第六回水阀门,99为二次侧水泵,100为一次侧补水泵,101为第一补水管道,102为第二补水管道,103为冷凝水收集管道,104为再热供水管道,105为再热回水管道,106为二网水箱,107为二次侧补水泵,108为第七管道,109为第三补水管道,110为第四补水管道。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:

实施例一:如附图1、2、3所示,该节能供热装置包括锅炉54、一级节能器64、二级节能器62、烟囱63、冷凝器65、一次侧一级水泵60、一次侧二级水泵61、冷凝水水箱1、一网水箱48、二网水箱106和一次侧补水泵100,冷凝器65为中间粗两边细且水平设置的空心管,锅炉54的排气口与烟囱63的进气口之间通过冷凝器65固定连通在一起,冷凝器65中部内侧固定安装有一级节能器64,一级节能器64的进气口与锅炉54的排气口相对应,一级节能器64的排气口与烟囱63的进气口相对应,一级节能器64上设有一级进水口和一级出水口,对应一级进水口和一级出水口位置的冷凝器65上分别设有内外连通的第一连通孔和第二连通孔,第一连通孔内固定安装有再热供水管道104,第二连通孔内固定安装有再热回水管道105,对应一级节能器64的排气口与烟囱63的进气口之间位置的冷凝器65内固定安装有二级节能器62,二级节能器62的进气口与一级节能器64的排气口相对应,二级节能器62的排气口与烟囱63的进气口相对应,二级节能器62上设有二级进水口和二级出水口,对应二级进水口和二级出水口位置的冷凝器65上分别设有内外连通的第三连通孔和第四连通孔,第三连通孔内固定安装有预热供水管道59,第四连通孔内固定安装有预热回水管道66,锅炉54的出水口与换热器56的一次侧进口之间固定连通有一次侧供水总管55,换热器56的一次侧出口与一次侧一级水泵60的进口之间固定连通有第一回水管道58,一次侧一级水泵60的出口与一次侧二级水泵61的进口之间固定连通有一次侧回水总管57,一次侧二级水泵61的出口与二级进水口之间通过预热供水管道59固定连通在一起,二级出水口与锅炉54进水口之间通过预热回水管道66固定连通在一起,一级进水口与预热供水管道59之间通过再热供水管道104固定连通在一起,一级出水口与预热回水管道66之间通过再热回水管道105固定连通在一起,对应一级节能器64的排气口位置的冷凝器65中部底侧设有内外连通的冷凝水收集口,冷凝器65下方设有冷凝水水箱1,冷凝水水箱1顶部设有第一进水口,第一进水口与冷凝水收集口之间固定连通有冷凝水收集管道103,一网水箱48的进口和二网水箱106的进口分别与冷凝水水箱1的出水口和供水管道53之间通过能够对冷凝水中和、除铁和除氧以及对自来水除铁和除氧的水处理装置固定连通在一起,一次侧供水总管55和一次侧回水总管57之间固定连通有均压管道17,均压管道17上设有均压阀门49,对应均压管道17与换热器56的一次侧进口之间位置的一次侧供水总管55上设有第一流量计76,对应均压管道17与一次侧二级水泵61的进口之间位置的一次侧回水总管57与一次侧补水泵100的出口之间固定连通有第一补水管道101,一次侧补水泵100的进口与一网水箱48的出口之间固定连通有第二补水管道102。

根据需求,锅炉54为现有公知技术,如潍坊生建锅炉压力容器厂的szs29-1.6/130/70-yq型热水锅炉,一级节能器64为现有公知技术,如广州市擎立热能机械设备有限公司的冷凝式锅炉节能器,二级节能器62为现有公知技术,如江苏双良集团有限公司的溴化锂吸收式冷热水机组机组(烟气热水补燃型),换热器56为现有公知技术,如板式换热器56,一次侧一级水泵60、一次侧二级水泵61和一次侧补水泵100均为现有公知技术,如不锈钢离心泵,均压阀门49为现有公知技术,如电动隔膜阀,第一流量计76为现有公知技术,如电磁流量计。在使用过程中,通过设置一级节能器64和二级节能器62,能够将锅炉54排放的高温烟气中的水份收集到冷凝水水箱1,降低高温烟气的排放对环境造成的影响,通过设置水处理装置,能够将冷凝水中和至中性,避免冷凝水中对管道造成较强的腐蚀,通过设置一次侧补水泵100,能够将冷凝水水箱1中的冷凝水分别注入一次侧管网和二次侧管网中,补充管网中的水量损失,提高冷凝水在回收利用率,降低供暖系统运行过程中的用水量,通过设置均压阀门49,能够快速提高锅炉54的所供热量,避免整个管网出现温度升高缓慢、热量损失大的情况,降低运行成本。

可根据实际需要,对上述节能供热装置作进一步优化或/和改进:

如附图1所示,水处理装置包括碱桶2、除铁罐3、除氧罐4、软水器50、盐箱51、加药泵6和加压泵7,冷凝水水箱1顶部设有第二进水口,第二进水口与加药泵6的出口之间固定连通有第一加药管道5,加药泵6的进口与碱桶2的出口之间固定连通有第二加药管道8,冷凝水水箱1下部设有第一出口,第一出口与加压泵7的进口之间固定连通有第一管道9,加压泵7的出口与除铁罐3的进口之间固定连通有第二管道10,除铁罐3的出口与除氧罐4的进口之间固定连通有第三管道11,除氧罐4的出口与一网水箱48的进口之间固定连通有第四管道12,在软水器50顶部设有机头52,机头52的进口固定连通有供水管道53,机头52的出口与第三管道11之间固定连通有第五管道22,机头52的吸盐口与盐箱51的出盐口之间固定连通有吸盐管道13,机头52的排污口固定连通有排污管道18。

根据需求,碱桶2为现有公知技术,如装有氢氧化钠溶液的碱桶2,加药泵6为现有公知技术,如隔膜泵,加压泵7为现有公知技术,如不锈钢离心泵,除铁罐3为现有公知技术,如除锰除铁罐3,除氧罐4均为现有公知技术,如型号为gfy-8a的海绵体除氧器,软水器50和机头52为现有公知技术,如型号为krh-20t/hb的软化水设备,盐箱51为现有公知技术,如型号为pe1000l的盐箱51。通过设置加药泵6,能够使锅炉54烟气冷凝水呈中性,减小锅炉54烟气冷凝水与管道内壁之间的化学反应,延长锅炉54的使用寿命,通过设置除铁罐3和除氧罐4,能够过滤锅炉54烟气冷凝水中的杂质,避免杂质在管道内长期循环后结垢堵塞管道,降低供热管网的故障率,通过设置供水管道53、软水器50和盐箱51,在运行过程中,能够避免一网水箱48水量不足的情况,降低运行成本。

如附图1、2所示,第二管道10上固定连通有第一反排管道16,第一反排管道16上设有第一反排阀门39,对应第一反排管道16与加压泵7的进口之间位置的第二管道10上设有第一正洗阀门34,对应第一反排管道16与除铁罐3的进口之间位置的第二管道10上设有第一正洗压力表35;供水管道53与第五管道22和除铁罐3的出口之间位置的第三管道11之间固定连通有第一反洗管道14,第一反洗管道14上固定连通第一正排管道15,第一正排管道15上设有第一正排阀门38,对应第一正排管道15与供水管道53之间位置的第一反洗管道14上设有第一反洗阀门36,对应第一正排管道15与第三管道11之间位置的第一反洗管道14上设有第一反洗压力表37,对应第一反洗管道14与第五管道22之间位置的第三管道11上设有除铁出水阀门40;

对应第五管道22与除氧罐4的进口之间位置的第三管道11上固定连通有第二反排管道21,第二反排管道21上设有第二反排阀门46,对应第二反排管道21与第五管道22之间位置的第三管道11上设有第二正洗阀门41,对应第二反排管道21与除氧罐4的进口之间位置的第三管道11上设有第二正洗压力表42;对应第一反洗阀门36与供水管道53之间位置的第一反洗管道14与第四管道12之间固定连通有第二反洗管道19,第二反洗管道19上固定连通有第二正排管道20,第二正排管道20上设有第二正排阀门45,对应第二正排管道20与第一反洗管道14之间位置的第二反洗管道19上设有第二反洗阀门43,对应第二正排管道20与第四管道12之间位置的第二反洗管道19上设有第二反洗压力表44,对应第二反洗管道19与一网水箱48的进口之间位置的第四管道12上设有除氧出水阀门47。

根据需求,第一正洗阀门34、第一反洗阀门36、第一正排阀门38、第一反排阀门39和除铁出水阀门40均为现有公知技术,如均为电动隔膜阀,第一正洗压力表35、第一反洗压力表37、第二正洗压力表42和第二反洗压力表44均为现有公知技术,如型号为dpgt40带集成压力显示(delta-trans)及信号输出的差压变送器,第一正洗压力表35的信号输出端和第一反洗压力表37的信号输出端均与现有公知技术的第一控制器23的信号输入端电连接在一起,第一控制器23可为型号为jma502的多阀控制器,第一控制器23的信号输出端分别与第一正洗阀门34的信号输入端、第一反洗阀门36的信号输入端、第一正排阀门38的信号输入端、第一反排阀门39的信号输入端和除铁出水阀门40的信号输入端电连接在一起;第二正洗阀门41、第二反洗阀门43、第二正排阀门45、第二反排阀门46和除氧出水阀门47均为现有公知技术,如均为电动隔膜阀,第二正洗压力表42的信号输出端和第二反洗压力表44的信号输出端均与现有公知技术的第二控制器24的信号输入端电连接在一起,第二控制器24可为型号为jma502的多阀控制器,第二控制器24的信号输出端分别与第一正洗阀门34的信号输入端、第一反洗阀门36的信号输入端、第一正排阀门38的信号输入端、第一反排阀门39的信号输入端、除氧出水阀门47的信号输入端和除氧出水阀门47的信号输入端电连接在一起。在使用过程中,通过这样的设置,能够定期对运行过程中在除铁罐3内和除氧罐4内的过滤杂质进行清洗,提高锅炉54烟气冷凝水的软化效率,也能提高除铁罐3和除氧罐4的使用寿命,通过设置第一控制器23和第二控制器24,第一控制器23和第二控制器24能够通过压力表的输入值分别对除铁罐3和除氧罐4在运行和清洗状态之间切换,提高本发明的自动化,降低操作人员的劳动强度。

如附图1所示,水处理装置还包括沉淀水箱25和自循环泵27,冷凝水水箱1下方设有沉淀水箱25,第一出口与沉淀水箱25顶部的进口之间固定连通有第六管道26,沉淀水箱25下部设有第二出口,第二出口与加压泵7的进口通过第一管道9固定连通在一起,第六管道26与自循环泵27的进口之间固定连通有第一循环管道28,自循环泵27的出口与第一加药管道5之间固定连通有第二循环管道29,对应第一循环管道28与沉淀水箱25顶部的进口之间位置的第六管道26上设有第一循环阀门31,对应第六管道26与自循环泵27的进口之间位置的第一循环管道28上设有第二循环阀门32,对应第二循环管道29与加药泵6的出口之间位置的第一加药管道5上设有第三循环阀门33。

根据需求,自循环泵27为现有公知技术,如不锈钢离心泵,冷凝水水箱1上部和沉淀水箱25上部均设有溢水口,每个溢水口均固定连通有溢水管道30。在使用过程中,通过设置沉淀水箱25,能够使碱桶2内的液体与锅炉54烟气冷凝水充分混合反应,延长反应时间,提高锅炉54烟气冷凝水的酸化效果,通过自循环泵27,能够使碱桶2内的液体与锅炉54烟气冷凝水充分混合反应,提高碱桶2内的液体与锅炉54烟气冷凝水反应速度,提高锅炉54烟气冷凝水的酸化效果。

如附图1所示,对应均压管道17与锅炉54的出水口之间位置的一次侧供水总管55上设有第二流量计77,对应第二流量计77与锅炉54的出水口之间位置的一次侧供水总管55上设有第一供水阀门91,对应第一供水阀门91与第二流量计77之间位置的一次侧供水总管55上间隔设有第一温度计80和第一压力表81,对应第一流量计76与换热器56的一次侧进口之间位置的一次侧供水总管55上设有第二供水阀门92;

第一回水管道58上设有第一回水阀门68,对应第一回水阀门68与一次侧一级水泵60的进口之间位置的第一回水管道58上间隔设有第二温度计82和第二压力表83,对应一次侧一级水泵60的出口与均压管道17之间位置的一次侧回水总管57上设有第三流量计78,对应第三流量计78与均压管道17之间位置的一次侧回水总管57上设有第二回水阀门69,对应第一补水管道101与一次侧二级水泵61的进口之间位置的一次侧回水总管57上设有第三回水阀门93,对应第三回水阀门93与第一补水管道101之间位置的一次侧回水总管57上间隔设有第三温度计84和第三压力表85,预热回水管道66上设有子温度计86,对应子温度计86与锅炉54的进水口之间位置的预热回水管道66上设有第四回水阀门94。

根据需求,第二流量计77和第三流量计78均为现有公知技术,如电磁流量计,第一温度计80、第二温度计82、第三温度计84和子温度计86均为现有公知技术,如型号为sk-sbw的数显式温度变送器,第一压力表81、第二压力表83和第三压力表85均为现有公知技术,如型号为yx-160-b的防爆电接点压力表。在使用过程中,通过设置阀门,能够监测一次侧管网中热量的变化情况,通过热量的变化实时调节均压阀门49,降低锅炉54的运行成本,同时提高供暖质量,能够便于对仪表进行维护和更换,降低维护过程中的劳动强度,缩短维护时间,也能够便于多个锅炉54在一次侧管网的并入。

如附图1、3所示,还包括二次侧水泵99和二次侧补水泵107,换热器56的二次侧出水口与用户端67的进口之间固定连通有二次侧供水总管70,二次侧供水总管70上间隔设有第三供水阀门95和第四供水阀门96,对应第三供水阀门95与第四供水阀门96之间位置的二次侧供水总管70上间隔设有第四温度计87和第四压力表88,用户端67的出口与二次侧水泵99的进口之间固定连通有第二回水管道71,第二回水管道71上设有第五回水阀门97,二次侧水泵99的出口与换热器56的二次侧进水口之间固定连通有第三回水管道72,第三回水管道72上设有第六回水阀门98,对应第六回水阀门98与二次侧水泵99的出口之间位置的第三回水管道72上设有第四流量计79,对应第四流量计79与二次侧水泵99的出口之间位置的第三回水管道72上间隔设有第五温度计89和第五压力表90,对应除氧出水阀门47与一网水箱48的进口之间的第四管道12与二网水箱106的进口之间固定连通有第七管道108,二网水箱106的出口与二次侧补水泵107的进口之间固定连通有第三补水管道109,二次侧补水泵107的出口与对应第五回水阀门97与二次侧水泵99的进口之间位置的第二回水管道71之间固定连通有第四补水管道110。

根据需求,第四流量计79均为现有公知技术,如电磁流量计,第四温度计87和第五温度计89均为现有公知技术,如型号为sk-sbw的数显式温度变送器,第四压力表88和第五压力表90均为现有公知技术,如型号为yx-160-b的防爆电接点压力表,第一流量计76、第二流量计77、第三流量计78、第四流量计79、第一温度计80、第一压力表81、第二温度计82、第二压力表83、第三温度计84、第三压力表85、子温度计86、第四温度计87、第四压力表88、第五温度计89和第五压力表90的信号输出端均与现有公知技术的plc控制器73的信号输入端电连接在一起,如cpu型号为6es7 315-2eh14-0ab0的s7-300的plc控制器73,plc控制器73的信号输出端分别与现有公知技术的一次侧变频器74的信号输入端、二次侧变频器75的信号输入端、一次侧补水泵100的信号输入端、二次侧补水泵107的信号输入端以及均压阀门49的信号输入端电连接在一起,如一次侧变频器74和二次侧变频器75均为型号为acs800的abb变频器,一次侧变频器74的信号输出端与一次侧二级水泵61的信号输入端电连接在一起,二次侧变频器75的信号输出端与二次侧水泵99的信号输入端电连接在一起。在使用过程中,通过这样的设置,能够监测二次侧管网的运行状态,同时能够与一次侧管网之间相互监测,避免热量损失,根据二次侧管网的热量需求,调整一次侧管网在运行过程中的热量供给,plc控制器73根据输入的数据运算后通过调节一次侧二级水泵61和一次侧补水泵100的转速,通过二次侧变频器75调节二次侧水泵99的转速,最终维持整个供暖系统的水力平衡,降低供暖系统的运行成本。

实施例二:如附图1、2所示,一种使用上述节能装置的使用方法,包括步骤如下:

a.注水;

b.运行;

c.冷凝水收集:运行过程中,冷凝器65中的冷凝水流过冷凝水收集管道103流入冷凝水水箱1,当冷凝水水箱1内的冷凝水收集到一半时,关闭第一循环阀门31和第二循环阀门32,打开第三循环阀门33和加药泵6,向冷凝水水箱1内添加氢氧化钠溶液1分钟至3分钟;关闭第一循环阀门31、第三循环阀门33和加药泵6,打开第二循环阀门32和自循环泵27,将冷凝水水箱1内中和后的冷凝水循环3分钟至7分钟;关闭第二循环阀门32和自循环泵27,打开第一循环阀门31,将冷凝水水箱1内中和后的冷凝水排至沉淀水箱25内;关闭第一循环阀门31、第一反排阀门39、第一反洗阀门36、第一正排阀门38、第二反洗阀门43、第二反排阀门46和第二正排阀门45,打开第一正洗阀门34、除铁出水阀门40、第二正洗阀门41、除氧出水阀门47和加压泵7,沉淀水箱25内的冷凝水依次流过除铁罐3和除氧罐4流入一网水箱48和二网水箱106内;

d.数据采集并分析:第四温度计87的数值和第五温度计89中的数值的差值为二次侧供回水温差,第四压力表88的数值和第五压力表90的数值的差值为二次侧供回水压差,第四流量计79的数值为二次侧用水流量,根据二次侧供回水温差和二次侧用水流量估算出用户端67的所需热量,第一温度计80的数值和子温度计86的数值的差值为一次侧供回水温差,第一压力表81的数值和第二压力表83的数值的差值为一次侧供回水压差,第一流量计76的数值为一次侧供水流量,根据一次侧供回水温差和一次侧供水流量估算出锅炉54的所供热量;

e.调节:若一次侧供水流量不变且一次侧供回水温差小于设计值时,则提高锅炉54的所供热量,提高锅炉54的热负荷输出,同时打开均压阀门49,提高一次侧二级水泵61的转速,当第一温度计80和子温度计86的数值与设计值接近时,关闭均压阀门49,降低一次侧二级水泵61的转速;

若一次侧供回水温差不变且一次侧供水流量小于设计值时,打开一次侧补水泵100,此时第二流量计77的数值升高,第一温度计80、第二温度计82、第三温度计84和子温度计86的数值降低,然后打开均压阀门49,提高一次侧二级水泵61的转速,当第二流量计77的数值与设计值接近时,关闭一次侧补水泵100,当第一温度计和子温度计80与86的数值与设计值接近时,关闭均压阀门49,降低一次侧二级水泵61的转速;

f.补水;若一网水箱48和二网水箱106的冷凝水向一次侧管网和二次侧管网注入不足时,启动机头52、水源依次流过软水器50和除氧罐4分别进入一网水箱48和二网水箱106。

本发明的自动控制过程:一次侧管网和二次侧管网的运行调节过程:当第四温度计87和第五温度计89中的数值超过设定值,且第四压力表88和第五压力表90的数值接近时,此时二次侧管网需要吸收更多热量以提高二次侧管网中用户端67的所需热量,plc控制器73同时根据第一流量计76、第二流量计77、第三流量计78、第一温度计80、第一压力表81、第二温度计82、第二压力表83、第三温度计84、第三压力表85和子温度计86的测量数据分析,若第一温度计80和第二温度计82的测量数据超过设定值,且第一压力表81与第二压力表83的测量数据相接近时,plc控制器73向一次侧变频器74输送信号,打开均压阀门49,同时一次侧变频器74提高一次侧二级水泵61的转速,增大换热器56一次侧的热量,若第一流量计76和第三流量计78的数据相差较大时,则plc控制器73向一次侧补水泵100输送信号,向一次侧回水总管57中注水,当温度和流量降低后,打开均压阀门49,同时一次侧变频器74提高一次侧二级水泵61的转速,增大换热器56一次侧的热量,最终维持整个供暖系统的供暖温度和水力平衡。

水处理装置的正常运行状态:第一步,对冷凝水水箱1内的水进行酸化:首先开启第三循环阀门33,关闭第一循环阀门31和第二循环阀门32,启动加药泵6,开始向冷凝水水箱1内加入氢氧化钠溶液,待取样的锅炉54烟气冷凝水呈中性后,然后关闭加药泵6、第三循环阀门33和第一循环阀门31,打开第二循环阀门32,启动自循环泵27,将冷凝水水箱1内的液体进行循环,循环2分钟至5分钟,最后关闭自循环泵27;第二步,将冷凝水水箱1内的液体流入沉淀水箱25:关闭第二循环阀门32和第三循环阀门33,打开第一循环阀门31,冷凝水水箱1内的液体在压力差的作用下流过第六管道26流入沉淀水箱25,第三步,沉淀水箱25内的液体泵入除铁罐3和除氧罐4进行软化后排入一网水箱48:首先,打开第一正洗阀门34、除铁出水阀门40、第二正洗阀门41和除氧出水阀门47,关闭第一反洗阀门36、第一反排阀门39、第一正排阀门38、第二反洗阀门43、第二反排阀门46和第二正排阀门45,启动加压泵7,沉淀水箱25内的液体依次流过除铁罐3和除氧罐4软化,最终流过第四管道12流入一网水箱48。

除铁罐3清洗状态:第一步,当第一正洗压力表35中的测量值小于规定值时,对除铁罐3进行反洗:通过第一控制器23,打开第一反洗阀门36和第一反排阀门39,关闭第一正洗阀门34、第一正排阀门38和除铁出水阀门40,启动加压泵7,利用沉淀水箱25内酸化的冷凝水,对除铁罐3内运行过程中的杂质进行清理,杂质流过第一反排管道16后流入废水回收站;第二步,当第一反洗压力表37中的测量值大于规定值时,对除铁罐3进行正洗:通过第一控制器23,打开第一正洗阀门34和第一正排阀门38,关闭第一反洗阀门36、第一反排阀门39和除铁出水阀门40,启动加压泵7,利用沉淀水箱25呢酸化的冷凝水,对除铁罐3内反洗过程中的杂质进行清理,杂质流过第一正排管道15后流入废水回收站,当第一正洗压力表35中的测量值大于规定值时,通过第一控制器23使除铁罐3进入正常运行状态。

除氧罐4清洗状态:第一步,当第二正洗压力表42中的测量值小于规定值时,对除氧罐4进行反洗:通过第二控制器24,打开第二反洗阀门43和第二反排阀门46,关闭第二正洗阀门41、第二正排阀门45和除氧出水阀门47,启动加压泵7,利用除铁罐3处理后的冷凝水,对除氧罐4内运行过程中的杂质进行清理,杂质流过第二反排管道21后流入废水回收站;第二步,当第二反洗压力表44中的测量值大于规定值时,对除氧罐4进行正洗:通过第二控制器24,打开第二正洗阀门41和第二正排阀门45,关闭第二反洗阀门43、第二反排阀门46和除氧出水阀门47,启动加压泵7,利用除铁罐3处理后的冷凝水,对除氧罐4内反洗过程中的杂质进行清理,杂质流过第二正排管道20后流入废水回收站,当第二正洗压力表42中的测量值大于规定值时,通过第二控制器24使除氧罐4进入正常运行状态。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

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