CN210292306U - 一种冷凝式燃油燃气锅炉及控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锅炉结构、换热、自控技术领域，尤其涉及一种冷凝式燃油燃气锅炉及控制***。本实用新型将被加热介质温度与燃烧器进行联动、将烟气含氧量及排烟温度检测仪表与燃烧器进行联动、将自动烟风挡板与燃烧器进行联动、将自动烟风挡板与省煤器风压检测仪表、省煤器温度检测仪表进行联动。利用燃气和空气的双重PID闭环控制与调节，提高了锅炉的自动化控制和自动分析，在确保锅炉安全稳定运行的基础上，实现了经济运行。

Description

一种冷凝式燃油燃气锅炉及控制***

技术领域

本实用新型属于锅炉结构、换热、自控技术领域，尤其涉及一种冷凝式燃油燃气锅炉及控制***。

背景技术

锅炉按燃料划分有燃煤、燃油、燃气锅炉等类型。目前，燃煤锅炉以其占地面积大，煤灰粉尘、噪音、污水严重等缺点，在一些城市正逐步被燃气锅炉所取代。我国能源供应以煤炭为主，燃煤锅炉占锅炉总数的83％，其中燃煤工业锅炉更是我国主要的动力设备。近年来，人们意识到以煤为主的能源消费格局是造成大气污染加剧、空气质量下降的主要原因。然而燃煤工业锅炉作为我国能源大户，能源浪费相当严重，同时燃煤工业锅炉还排放大量的烟尘、SO₂和NOx等污染物，也是我国大气主要污染源之一。因此，在国家倡导节能减排的政策下，要求企业将原有燃煤锅炉更换为燃气锅炉，而此时企业出于经济考虑，“煤改气”成为企业节省资金、工期短、见效快、切实可行首要选择。

按照锅炉大气污染物浓度排放限值、监测和监控要求的相关规定，所使用的锅炉必须要提高炉效，降低排烟温度。

现有技术应用中的锅炉主要存在加热效率不高的问题，虽然锅炉的设计炉效一般在90％左右，但使用中的大部分锅炉的实际运行热效率并不高，主要因素有以下几方面：

1、由于常规锅炉没有烟气自动挡板进行PID控制，造成排烟温度较高，烟气中的有效热量不能充分利用，从而降低热效率；

2、常规锅炉没有将烟气含氧量及排烟温度检测仪表与燃烧器进行联动，这样容易导致烟气排放不达标或是燃烧不完全；

3、常规锅炉没有将被加热介质与燃烧器进行联动，无法实现水火跟踪，容易导致燃烧器一味增大负荷，使排烟温度超标，无法实现经济运行；

4、常规锅炉没有将自动烟风挡板与燃烧器进行联动，这样造成进入省煤器的烟气压力及温度不可控，无法确定之后进入冷凝式时的冷凝点，降低冷凝器的使用效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种冷凝式燃油燃气锅炉及控制***，目的在于提供一种能够提高炉效，降低排烟温度的冷凝式燃油燃气锅炉智能控制***。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种冷凝式燃油燃气锅炉，包括：

筒体，

前面板，前面板连接在筒体的一端端面；

后面板，后面板连接在筒体的另一端端面；

燃烧器，燃烧器连接在前面板的外侧面下部，并延伸至筒体内部；

炉胆，炉胆水平连接在筒体内，炉胆的一端与燃烧器连接；

前烟箱，前烟箱与前面板相连接；

后烟箱，后烟箱与后面板相连接，后烟箱下部与炉胆连接；

烟管，烟管的两端分别与前烟箱的下部和后烟箱的上部连接；

转烟通道，转烟通道连接在筒体连接前面板端上表面；

省煤器，省煤器的一端与转烟通道连接；

冷凝器，冷凝器的一端与省煤器的另一端连接；

排气阀，排气阀连接在筒体的上表面；

安全阀，安全阀连接在筒体的上表面；

防爆门，防爆门连接在后面板的下部；

排污管线，排污管线连接在筒体的下表面；

蒸汽出口截止阀，蒸汽出口截止阀连接在筒体的上表面；

烟囱，烟囱与冷凝器的另一端连接；

电动调风板，电动调风板连接在转烟通道内。

所述的炉胆的外周面连接有导热管。

还包括鞍座；鞍座连接在筒体的下表面。

所述的安全阀至少连接有一个。

还包括吊耳；所述的吊耳连接在筒体的上表面。

所述的省煤器内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器内连接有冷凝器入口温度变送器。

烟囱内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述的筒体内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器。

所述的炉胆的外周面连接有导热管；还包括鞍座；鞍座连接在筒体的下表面；所述的安全阀至少连接有两个；还包括吊耳；所述的吊耳连接在筒体的上表面；所述的省煤器内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器内连接有冷凝器入口温度变送器；烟囱内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述筒体内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器；所述的调风板是电动调风板。

一种冷凝式燃油燃气锅炉控制***，至少包括一种冷凝式燃油燃气锅炉，还包括：PLC控制器；所述的PLC控制器分别与电动调风板、省煤器入口温度变送器、省煤器入口压力变送器、冷凝器入口温度变送器、烟气含氧量检测仪、烟气温度传感器、炉水温度变送器和炉水压力变送器电连接。

有益效果：

本实用新型产生了如下有益效果：

1.本实用新型由于采用了烟气自动挡板进行PID控制，有效降低了排烟的温度，且充分利用了烟气中的有效热量，从而提高了热效率。

2.本实用新型将烟气含氧量及排烟温度检测仪表与燃烧器进行联动，有效检测和控制了烟气的排放，保证排放的烟气达标且燃烧完全。

3、本实用新型将被加热介质与燃烧器进行联动，实现了水火跟踪，有效控制了燃烧器的负荷，使排烟温度符合标准，从而实现了经济运行。

4、本实用新型将自动烟风挡板与燃烧器进行联动，使得进入省煤器的烟气压力及温度可控，方便的确定进入冷凝式时的冷凝点，提高了冷凝器的使用效果。

5、本实用新型在控制器能够对将要发生的故障进行预判并抑制，减少故障停炉的次数、防止锅炉发生危险、改善燃烧状态、大大降低了人工成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为冷凝式燃油燃气锅炉结构示意图；

图2为新型冷凝式燃油燃气锅炉控制***逻辑图。

图中：1-燃烧器；2-前面板；3-前烟箱；4-筒体；5-调风板；6-排气阀；7-省煤器；8-安全阀；9-冷凝器；10-蒸汽出口截止阀；11-烟管；12-吊耳；13-后面板；14-后烟箱；15-防爆门；16-排污管线；17-炉胆；18-导热管；19-鞍座；20-转烟通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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。

实施例一：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，一种冷凝式燃油燃气锅炉，包括：

筒体4，

前面板2，前面板2连接在筒体4的一端端面；

后面板13，后面板13连接在筒体4的另一端端面；

燃烧器1，燃烧器1连接在前面板2的外侧面下部，并延伸至筒体4内部；

炉胆17，炉胆17水平连接在筒体4内，炉胆17的一端与燃烧器1连接；

前烟箱3，前烟箱3与前面板2相连接；

后烟箱14，后烟箱14与后面板13相连接，后烟箱14下部与炉胆17连接；

烟管11，烟管11的两端分别与前烟箱3的下部和后烟箱14的上部连接；

转烟通道20，转烟通道20连接在筒体4连接前面板2端上表面；

省煤器7，省煤器7的一端与转烟通道20连接；

冷凝器9，冷凝器9的一端与省煤器7的另一端连接；

排气阀6，排气阀6连接在筒体4的上表面；

安全阀8，安全阀8连接在筒体4的上表面；

防爆门15，防爆门15连接在后面板13的下部；

排污管线16，排污管线16连接在筒体4的下表面；

蒸汽出口截止阀10，蒸汽出口截止阀10连接在筒体4的上表面；

烟囱21，烟囱21与冷凝器9的另一端连接；

调风板5，调风板5连接在转烟通道20内。

在实际使用时，燃烧器1产生的高温烟气首先进入炉胆17辐射放热，放热后的烟气进入后烟箱14收集且再通过烟管11回到前烟箱3，通过转烟通道的电动调风板5进入省煤器7，再进入冷凝器9及，然后将余热传给锅炉补水后由烟囱21实现达标排放；烟气与省煤器7和冷凝器9换热产生的凝结水在前烟箱3底部汇集后经排污管线16安全排放。在使用时，前烟箱3、后烟箱14浸入炉水中，从根本上解决了前面板2和后面板13过热的问题。根据需要，调节调风板5的开度，使得排出的烟气相对较低，使烟气中的有效热量得到充分利用，从而提高热效率。

实施例二：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：所述的炉胆17的外周面连接有导热管18。

在实际使用时，采用本实用新型的技术方案，能大幅提升炉胆的换热效果，减小产品体积。

实施例三：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：还包括鞍座19；鞍座19连接在筒体4的下表面。

在实际使用时，筒体4的下表面连接有鞍座19的技术方案，使得本实用新型的稳定性更好，保证了本实用新型能够安全、稳定的进行工作。

实施例四：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：所述的安全阀8至少连接有一个。

在实际使用时，安全阀8设定的个数，本着安全、节约成本的原则，根据实际需要来确定。一般情况下，设置两个就能够保证本实用新型的正常使用。

实施例五：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：还包括吊耳12；所述的吊耳12连接在筒体4的上表面。

在实际使用时，筒体4的上表面连接有吊耳12的技术方案，使得本实用新型的安装、拆卸和移动都很方便。

实施例六：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：所述的省煤器7内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器9内连接有冷凝器入口温度变送器。

优选的是所述的烟囱21内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述的筒体4内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器。

在实际使用时，采用本技术方案，能够通过省煤器入口温度变送器、省煤器入口压力变送器、冷凝器入口温度变送器、烟气含氧量检测仪、烟气温度传感器、炉水温度变送器和炉水压力变送器获取相关的信息，根据相关信息调节燃烧器1的负荷，使排烟温度达标，从而实现锅炉的经济运行。

实施例七：

根据图1所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉，与实施例一不同之处在于：所述的炉胆17的外周面连接有导热管18；还包括鞍座19；鞍座19连接在筒体4的下表面；所述的安全阀8至少连接有两个；还包括吊耳12；所述的吊耳12连接在筒体4的上表面；所述的省煤器7内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器9内连接有冷凝器入口温度变送器；烟囱21内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述筒体4内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器；所述的调风板5是电动调风板。

在实际使用时，设置烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器，有效获取了烟气排放的相关信息，进行相关调节，保证了排放的烟气达标；筒体4内连接的炉水温度变送器和炉水压力变送器，将被加热介质与燃烧器进行联动，实现水火跟踪，避免了燃烧器一味增大负荷，使排烟温度超标，无法实现经济运行的问题。

实施例八：

根据图1-2所示的一种冷凝式燃油燃气锅炉智能控制***，至少包括一种冷凝式燃油燃气锅炉，还包括：PLC控制器；所述的PL控制器分别与电动调风板5、省煤器入口温度变送器、省煤器入口压力变送器、冷凝器入口温度变送器、烟气含氧量检测仪、烟气温度传感器、炉水温度变送器和炉水压力变送器电连接。

在实际使用时，首先将冷凝式燃油燃气锅炉启动，将PLC控制器位置复位，然后进行天然气的检漏。如果鼓风机或控制的联锁不正常，则出现报警并锁定；如果鼓风机及控制的联锁均正常，PLC控制器发出指令，将冷凝式燃油燃气锅炉中的电动调风板5缓慢开到最大位置；当冷凝式燃油燃气锅炉中的燃烧器1的风压及燃气压力不正常，则PLC控制器报警并锁定，当燃烧机的风压及燃气压力正常，进行持续30秒钟的前吹扫，然后将风门缓慢关到点火位置且将气量调节阀关到最小；如果此操作失败，则重新进行持续30秒钟的前吹扫。上一步完成后，进行点火变压器启动，点火阀打开，点火火焰形成，继而主火焰形成；若点火火焰未形成，则PLC控制器报警、锁定后，风门关到0位。当主火焰形成则***正常运行，根据设定目标参数给定燃烧器负荷，同时进行PID调节。燃烧器燃烧时，根据被加热介质温度的反馈，对燃烧器负荷进行自动调节。PID调节是给定调风板5的当班开度，保证***正常运行；当加热炉和燃烧器联锁条件正常，冷凝式燃油燃气锅炉正常运行直至停机；在整个运行的过程中，省煤器入口压力检测、省煤器入口温度检测、挡风板开度反馈、冷凝器入口温度、排烟温度及烟气含氧量的数据不断传输至PLC控制器，PLC控制器将获取的数据进行分析、处理后，将给定目标参数进行重新设定，燃烧器进行负荷的调整，使冷凝式燃油燃气锅炉保持在理想的正常工作状态，直至停机；停机时，将主气阀关闭，风门关到0位。当给定调风板5的当班开度，***出现异常，则报警且锁定即主气阀关闭，风门关到0位。

本实用新型技术方案的采用，将被加热介质温度与燃烧器进行联动、将烟气含氧量及排烟温度检测仪表与燃烧器进行联动、将自动烟风挡板与燃烧器进行联动、将自动烟风挡板与省煤器风压检测仪表、省煤器温度检测仪表进行联动。利用燃气和空气的双重PID闭环控制与调节，提高了锅炉的自动化控制和自动分析，在确保锅炉安全稳定运行的基础上，实现了经济运行。

本实用新型通过将所有仪表数据输送进入PLC控制器进行数据处理和计算，将计算结果反馈给输出机构，联动调节燃烧器出力、烟风挡板开度，实现了最优化燃烧。本实用新型在控制器能够对将要发生的故障进行预判并抑制，减少故障停炉的次数、防止锅炉发生危险、改善燃烧状态、大大降低了人工成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于，包括：

筒体(4)，

前面板(2)，前面板(2)连接在筒体(4)的一端端面；

后面板(13)，后面板(13)连接在筒体(4)的另一端端面；

燃烧器(1)，燃烧器(1)连接在前面板(2)的外侧面下部，并延伸至筒体(4)内部；

炉胆(17)，炉胆(17)水平连接在筒体(4)内，炉胆(17)的一端与燃烧器(1)连接；

前烟箱(3)，前烟箱(3)与前面板(2)相连接；

后烟箱(14)，后烟箱(14)与后面板(13)相连接，后烟箱(14)下部与炉胆(17)连接；

烟管(11)，烟管(11)的两端分别与前烟箱(3)的下部和后烟箱(14)的上部连接；

转烟通道(20)，转烟通道(20)连接在筒体(4)连接前面板(2)端上表面；

省煤器(7)，省煤器(7)的一端与转烟通道(20)连接；

冷凝器(9)，冷凝器(9)的一端与省煤器(7)的另一端连接；

排气阀(6)，排气阀(6)连接在筒体(4)的上表面；

安全阀(8)，安全阀(8)连接在筒体(4)的上表面；

防爆门(15)，防爆门(15)连接在后面板(13)的下部；

排污管线(16)，排污管线(16)连接在筒体(4)的下表面；

蒸汽出口截止阀(10)，蒸汽出口截止阀(10)连接在筒体(4)的上表面；

烟囱(21)，烟囱(21)与冷凝器(9)的另一端连接；

调风板(5)，调风板(5)连接在转烟通道(20)内。

2.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：所述的炉胆(17)的外周面连接有导热管(18)。

3.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：还包括鞍座(19)；鞍座(19)连接在筒体(4)的下表面。

4.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：所述的安全阀(8)至少连接有一个。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：还包括吊耳(12)；所述的吊耳(12)连接在筒体(4)的上表面。

6.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：所述的省煤器(7)内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器(9)内连接有冷凝器入口温度变送器。

7.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：所述的烟囱(21)内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述的筒体(4)内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器。

8.如权利要求1所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，其特征在于：所述的炉胆(17)的外周面连接有导热管(18)；还包括鞍座(19)；鞍座(19)连接在筒体(4)的下表面；所述的安全阀(8)至少连接有两个；还包括吊耳(12)；所述的吊耳(12)连接在筒体(4)的上表面；所述的省煤器(7)内连接有省煤器入口温度变送器和省煤器入口压力变送器；所述的冷凝器(9)内连接有冷凝器入口温度变送器；烟囱(21)内连接有烟气含氧量检测仪和烟气温度传感器；所述筒体(4)内连接有炉水温度变送器和炉水压力变送器；所述的调风板(5)是电动调风板。

9.一种冷凝式燃油燃气锅炉控制***，其特征在于：至少包括权利要求8所述的一种冷凝式燃油燃气锅炉，还包括：PLC控制器；所述的PLC控制器分别与电动调风板(5)、省煤器入口温度变送器、省煤器入口压力变送器、冷凝器入口温度变送器、烟气含氧量检测仪、烟气温度传感器、炉水温度变送器和炉水压力变送器电连接。

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