CN110906312B - 一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述锅炉汽包液位控制***包括不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***和含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***；本发明中的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其针对带除氧器和不带除氧器的炉型均给出解决方案达到节能效果；克服了用户的负荷变化对汽包液位控制***的节能性影响；有效降低排烟温度的热损失；有效解决了软水箱温度过热的问题；针对不带除氧器的炉型采用了电磁阀切换管路的方式控制代替了原有一成不变的管路连接方式；针对带除氧器的炉型采用了双连续变频补水的策略，保证给水连续性的同时解决了软水箱温度过热和排烟温度过高等问题。

Description

一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***
技术领域
本发明涉及锅炉节能控制技术领域，特别是涉及一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***。
背景技术
冷凝式锅炉就是利用高效的烟气冷凝余热回收装置来吸收锅炉尾部排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，以达到提高锅炉热效率的目的。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87％～91％。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。以天然气为燃料的冷凝余热回收锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15％～19％，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10％～12％，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6％以下的水蒸汽含量。
现有技术中的冷凝式锅炉主要存在以下问题：
1、现有冷凝式锅炉的冷凝器、节能器运行方式无法解决排烟温度高、或者软水箱温度高的问题，导致使用者能耗增加，不能有效的节能。
2、现有的给水***无法满足用户不同负荷下的节能需求。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其针对带除氧器和不带除氧器的炉型均给出解决方案达到节能效果；克服了用户的负荷变化对汽包液位控制***的节能性影响；有效降低排烟温度的热损失；有效解决了软水箱温度过热的问题；针对不带除氧器的炉型采用了电磁阀切换管路的方式控制代替了原有一成不变的管路连接方式；针对带除氧器的炉型采用了双连续变频补水的策略，保证给水连续性的同时解决了软水箱温度过热和排烟温度过高等问题。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述冷凝式锅炉包括不含除氧器的冷凝式锅炉和含除氧器的冷凝式锅炉，所述锅炉汽包液位控制***包括不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***和含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述不含除氧器的冷凝式锅炉由不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制，所述含除氧器的冷凝式锅炉由含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制。
作为本发明的进一步改进，所述不含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、循环泵、冷凝器、节能器和锅炉汽包，所述不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V3、电磁阀V4和电磁阀V5，所述电磁阀V1连接在冷凝器入口和循环泵之间，所述电磁阀V2连接在冷凝器出口与软水箱之间，所述电磁阀V3连接在冷凝器入口和给水泵之间，所述电磁阀V4连接在冷凝器出口与节能器入口之间，所述电磁阀V5连接在节能器入口与给水泵之间，所述电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V5与循环泵连锁且与电磁阀V3和电磁阀V4互锁。
作为本发明的进一步改进，所述锅炉汽包液位控制***的控制方式包括基于继电器电路、单片机或分散控制***。
作为本发明的进一步改进，所述含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、除氧水泵、冷凝器、节能器、除氧器和锅炉汽包。
作为本发明的进一步改进，所述含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括除氧器液位反馈控制***和汽包液位反馈控制***。
作为本发明的进一步改进，所述除氧器液位反馈控制***用于控制除氧水泵的变频运行，所述汽包液位反馈控制***用于控制给水泵的变频运行。
本发明的有益效果是：本发明中的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其针对带除氧器和不带除氧器的炉型均给出解决方案达到节能效果；克服了用户的负荷变化对汽包液位控制***的节能性影响；有效降低排烟温度的热损失；有效解决了软水箱温度过热的问题；针对不带除氧器的炉型采用了电磁阀切换管路的方式控制代替了原有一成不变的管路连接方式；针对带除氧器的炉型采用了双连续变频补水的策略，保证给水连续性的同时解决了软水箱温度过热和排烟温度过高等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。
图1为本发明一具体实施例中不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***的结构示意图；
图2为本发明一具体实施例中含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***的结构示意图；
图3为现有技术中含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本发明的主题的基本结构。
本文使用的例如“左”、“右”、“左侧”、“右侧”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“右侧”的单元将位于其他单元或特征“左侧”。因此，示例性术语“右侧”可以囊括左侧和右侧这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
参图1～图2所示，本发明的一具体实施例中，一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述冷凝式锅炉包括不含除氧器的冷凝式锅炉和含除氧器的冷凝式锅炉，所述锅炉汽包液位控制***包括不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***和含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述不含除氧器的冷凝式锅炉由不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制，所述含除氧器的冷凝式锅炉由含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制，所述锅炉汽包液位控制***的控制方式包括基于继电器电路、单片机或分散控制***。
参图1所示，不含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、循环泵、冷凝器、节能器和锅炉汽包，所述不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V3、电磁阀V4和电磁阀V5，所述电磁阀V1连接在冷凝器入口和循环泵之间，所述电磁阀V2连接在冷凝器出口与软水箱之间，所述电磁阀V3连接在冷凝器入口和给水泵之间，所述电磁阀V4连接在冷凝器出口与节能器入口之间，所述电磁阀V5连接在节能器入口与给水泵之间，所述电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V5与循环泵连锁且与电磁阀V3和电磁阀V4互锁。
不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***的控制策略为：电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V5与循环泵连锁且与电磁阀V3、电磁阀V4互锁；
当用户负荷小时电磁阀V3、电磁阀V4得电此时管路为冷凝器节能器串联与给水泵相连进行补水；
当用户负荷大时电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V5得电且连锁启动循环泵，此时管路为冷凝器节能器单独独立运行，既冷凝器与循环泵相连与软水箱循环，节能器与给水泵相连对汽包补水。
根据软水箱的温度控制管路切换，当软水箱温度低于设定值时电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V5和循环泵工作，去循环冷凝器提高水箱温度，此时给水泵与节能器相连对锅炉汽包补水；当软水箱温度大于等于设定值时电磁阀V3、电磁阀V4工作，此时循环泵电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V5停止工作，给水泵补水经冷凝器节能器进锅炉汽包。根据软水箱温度控制管路连接方式既解决了软水箱温度高的情况也解决了排烟温度高的情况。
参图2所示，含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、除氧水泵、冷凝器、节能器、除氧器和锅炉汽包，所述含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括除氧器液位反馈控制***和汽包液位反馈控制***，所述除氧器液位反馈控制***用于控制除氧水泵的变频运行，所述汽包液位反馈控制***用于控制给水泵的变频运行。
含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***的控制策略为：取消了原有的循环泵与冷凝器单独循环的方式；采用除氧器液位控制除氧水泵变频连续补水，汽包液位控制给水泵变频连续补水的整体性连续补水策略。
锅炉汽包液位下降→给水泵频率上升→除氧器液位下降→除氧水泵频率上升，此闭环液位控制***具有可靠的连续性。
依据锅炉汽包液位变频连续补水，本发明使得除氧器液位也达到变频连续补水，此时给水泵、节能器、锅炉汽包液位为一个闭环控制***；除氧泵、冷凝器、除氧器液位为另一个闭环控制***。其中除氧器液位在整个***中具有承上启下的关键作用。当汽包液位下降时，给水泵开始运行，使得除氧器液位下降，进而除氧水泵开始运行，至此就是动态的液位控制***，在两个闭环控制中分别加入冷凝器、节能器，在连续补水的加持下，有效的吸收烟气热量降低排烟温度，参图3所示，与现有技术先比，并且取消了循环泵，软水箱温度也不会上升避免了软水箱温度过热的情况。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明中的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其针对带除氧器和不带除氧器的炉型均给出解决方案达到节能效果；克服了用户的负荷变化对汽包液位控制***的节能性影响；有效降低排烟温度的热损失；有效解决了软水箱温度过热的问题；针对不带除氧器的炉型采用了电磁阀切换管路的方式控制代替了原有一成不变的管路连接方式；针对带除氧器的炉型采用了双连续变频补水的策略，保证给水连续性的同时解决了软水箱温度过热和排烟温度过高等问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述冷凝式锅炉包括不含除氧器的冷凝式锅炉和含除氧器的冷凝式锅炉，其特征在于，所述锅炉汽包液位控制***包括不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***和含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***，所述不含除氧器的冷凝式锅炉由不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制，所述含除氧器的冷凝式锅炉由含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***控制；
所述不含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、循环泵、冷凝器、节能器和锅炉汽包，所述不含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括电磁阀V1、电磁阀V2、电磁阀V3、电磁阀V4和电磁阀V5，所述电磁阀V1连接在冷凝器入口和循环泵之间，所述电磁阀V2连接在冷凝器出口与软水箱之间，所述电磁阀V3连接在冷凝器入口和给水泵之间，所述电磁阀V4连接在冷凝器出口与节能器入口之间，所述电磁阀V5连接在节能器入口与给水泵之间，所述电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V5与循环泵连锁，所述电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V5与电磁阀V3之间均为互锁，所述电磁阀V1、电磁阀V2和电磁阀V5与电磁阀V4之间均为互锁。
2.根据权利要求1所述的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其特征在于，所述锅炉汽包液位控制***的控制方式包括基于继电器电路、单片机或分散控制***。
3.根据权利要求1所述的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其特征在于，所述含除氧器的冷凝式锅炉包括软水箱、给水泵、除氧水泵、冷凝器、节能器、除氧器和锅炉汽包。
4.根据权利要求3所述的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其特征在于，所述含除氧器的冷凝式锅炉汽包液位控制***包括除氧器液位反馈控制***和汽包液位反馈控制***。
5.根据权利要求4所述的一种具有节能技术的冷凝式锅炉汽包液位控制***，其特征在于，所述除氧器液位反馈控制***用于控制除氧水泵的变频运行，所述汽包液位反馈控制***用于控制给水泵的变频运行。
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