一种基于蒸汽发生器的热能再利用双循环系统的制作方法

本实用新型属于锅炉节能再利用领域，具体涉及基于蒸汽发生器的热能再利用双循环系统。

背景技术：

2015年1月，发改委发布了《国家重点节能低碳技术推广目录》，其中推广的火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术核心就是加装低温省煤器。国家发改委、环境保护部、国家能源局在《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》文件中对机组供电煤耗的要求。

省煤器（英文名称economizer）是安装于锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器。

钢管式省煤器不受压力限制，可以用作沸腾式，一般由外径为32～51毫米的碳素钢管制成。有时在管外加鳍片和肋片，以改善传热效果。钢管式省煤器由水平布置的并联弯头管子（习称蛇形管）组成。

省煤器主要是适用于工业，也逐渐普及到农业以及一些相关产业商业上。

按给水被加热的程度：可分为非沸腾式和沸腾式两种。

按制造材料分：有铸铁和钢管省煤器两种。非沸腾式省煤器多采用铸铁制成的，但也有用钢管制成的，而沸腾式省煤器只能用钢管制成。铸铁省煤器多应用于压力≤2.5mpa的锅炉。如压力超过2.5mpa时，应当采用钢管制成的省煤器。

省煤器按装置的形式分：有立式及卧式两种。按排烟与给水的相对流向分：有顺流式、逆流式和混合式三种。按结构形式分：光管省煤器和翅片式省煤器。翅片式省煤器包括：h型省煤器（用得较多）和螺旋翅片省煤器。按导热形式分：直接传导和间接传导；

在锅炉的启动过程中，由于其汽水管道的循环没有建立，即锅炉给水处于停滞状态，此时省煤器内的水处于不流动的状态。随着锅炉燃烧的加强，烟气温度的提高，省煤器内的水容易产生汽化，使省煤器的局部处于超温状态。

目前锅炉烟道内安装有低温省煤器系统，解决锅炉的排烟温度高的问题。排烟温度一般设计120~140℃左右，在我国，有大批运行机组的锅炉排烟温度偏高，很多高于设计值20~30℃，基本是利用烟气余热加热凝结水，或分级利用为锅炉暖风器供热。低温省煤器的换热在烟气/水之间进行，锅炉低温烟气余热利用单一。无法有效利用热能、热能利用覆盖面较窄的问题。

技术实现要素：

针对上述锅炉低温烟气余热利用单一，热能利用覆盖面较窄的问题，本实用新型提供一种基于锅炉低温省煤器的蒸汽系统，其技术方案如下：

一种基于蒸汽发生器的热能再利用双循环系统，包括蒸汽发生器以及与蒸汽发生器水箱相连通的烟气吸热循环系统，所述烟气吸热循环系统由低温省煤器、入水箱、出水箱以及循环泵组成；所述低温省煤器置于所述蒸汽发生器烟道内；

水循环路径为自所述蒸汽发生器水箱到所述入水箱到所述低温省煤器到所述出水箱回到所述蒸汽发生器水箱；所述循环泵位于所述蒸汽发生器与所述入水箱之间循环路径上。

进一步地，所述入水箱入水口、所述处水箱出水口、以及两者之间均设有再循环门。

进一步地，所述蒸汽发生器与所述入水箱连接处为出水口，与所述出水箱连接口为进水口，所述出水口高度低于所述进水口高度。

进一步地，所述烟道内设有温度传感器，所述温度传感器与所述循环泵通过控制器连接。

本实用新型利用低温省煤器的部分换热模块用于蒸汽发生系统，满足蒸汽用户的需求，降低新蒸汽的用量，达到节能降耗的目的。具体的是取低温省煤器的部分组件用于产生蒸汽；通过系统中设置的大流量循环系统保证换热量的输出，配以独立设计的高效蒸汽发生器，保证了输出蒸汽量的稳定。保守估计可节约百分之十的能耗，在本领域有着简单实用且非常积极有效的意义。

附图说明

图1为实施例2完整循环系统结构示意图；

附图标记：低温省煤器1、入水箱2、出水箱3、循环泵4、蒸汽发生器5、蒸汽加热器11、液位控制阀6、冷凝水泵7、凝结水箱8。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种基于蒸汽发生器的热能再利用双循环系统，包括蒸汽发生器5以及与蒸汽发生器5水箱相连通的烟气吸热循环系统，烟气吸热循环系统由低温省煤器1、入水箱2、出水箱3以及循环泵4组成；低温省煤器1置于蒸汽发生器5烟道内；

水循环路径为自蒸汽发生器5水箱到入水箱2到低温省煤器1到出水箱3回到蒸汽发生器5水箱；循环泵4位于蒸汽发生器5与入水箱2之间循环路径上。

本实施例提供的装置在蒸汽发生器5的烟道内设有低温省煤器1，而将低温省煤器1接入蒸汽循环管路，使得蒸汽发生器5内部的除盐水可以经循环泵至低温省煤器1内部，吸收烟道内的热量，而后较高温度的水流回蒸汽发生器，如此即避免了烟道内温度过高，又以升温水的形式从烟道区域汲取了热能，可以更好的给蒸汽用户供能，准确的说是热补偿的合理回收和再利用。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进一步限定的，在本实施例将展现一套完整的循环路径便于对该技术方案的整体和局部加以阐述以更清晰的呈现本技术的优势。参考图1。

该系统流程如下：由循环泵将蒸汽发生器内的除盐水供到低温省煤器入水箱2，通过入水箱2进入低温省煤器1的换热组件中，吸热后的水进入低温省煤器1出箱3，由管道连接进入蒸汽发生器5内，蒸汽发生器5内的水不断的循环加热，由蒸汽发生器5产生的蒸汽，经蒸汽管道输送至蒸汽加热器11即蒸汽热源用户，蒸汽遇冷凝结的水进入凝结水箱8，冷凝水通过冷凝水泵7输送到蒸汽发生器5，整个装置形成一个闭式循环系统。凝结水箱8可以接补水管，在冷凝水泵7和蒸汽发生器5的回流路径上可以布设液位控制阀6，液位控制阀6根据蒸汽发生器5内页面高度补充水。凝结水箱8可以外接一真空泵9辅助排空气体。

蒸汽发生器5烟道内的低温省煤器1作为整个蒸汽发生器5加热水的一部分来利用，比起先前的技术，本装置可以节能百分之左右。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上改进的，蒸汽发生器5与入水箱2连接处为出水口，与出水箱3连接口为进水口，出水口高度低于进水口高度。如此设置可以优先从较靠近底部处出水，让回流加热的水先到更高的位置。烟道内设有温度传感器，温度传感器与循环泵通过控制器连接。当蒸汽发生器5烟道温度过高时温度传感器相控制器发出指令增大循环泵4功率，循环泵4可采用多档位的泵或者变量泵，在此不做进一步阐述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

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