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一种 锅炉节能装置及节能方法

阅读：561发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种锅炉节能装置及节能方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种锅炉节能装置，包括煤粉箱、烟气换热组件、水换热组件、PLC 控制器，所述烟气换热组件和水换热组件均安装在煤粉箱中，且所述烟气换热组件与水换热组件相互交错，所述煤粉箱的底端设有蛟龙输送机，所述烟气换热组件上安装有第一温度计和第一流量阀，所述水换热组件上安装有第二温度计和第二流量阀，所述煤粉箱靠近底端的一侧安装有第三温度计，所述PLC控制器分别与第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量阀、第二流量阀、蛟龙输送机相耦连。本发明的有益效果是：该装置实现了能量的合理利用，实现节省能源的目的。，下面是一种锅炉节能装置及节能方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种锅炉节能装置，其特征在于：包括煤粉箱、烟气换热组件、水换热组件、PLC控制器，所述烟气换热组件和水换热组件均安装在煤粉箱中，且所述烟气换热组件与水换热组件相互交错，所述煤粉箱的底端设有蛟龙输送机，所述烟气换热组件上安装有第一温度计和第一流量阀，所述水换热组件上安装有第二温度计和第二流量阀，所述煤粉箱靠近底端的一侧安装有第三温度计，所述PLC控制器分别与第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量阀、第二流量阀、蛟龙输送机相耦连，所述烟气换热组件包括一端封闭的输烟管、一端封闭的排烟管、多个长方体形的烟气热交换箱，所述烟气热交换箱的底端设有入口与输烟管相连接，所述烟气热交换箱的顶端设有出口与排烟管相连接，所述第一温度计和第一流量阀安装在排烟管上，多个所述烟气热交换箱间相互平行，任意两个相邻的烟气热交换箱之间的间隔距离相等，所述排烟管上还安装有排风扇，所述煤粉箱的横截面呈长方形，所述煤粉箱的顶端安装有伸缩溜管。
2.根据权利要求1所述的锅炉节能装置，其特征在于：所述水换热组件包括一端封闭的输水管、一端封闭的排水管、多根蛇形管，所述蛇形管的底端与输水管相连接，所述蛇形管的顶端与排水管相连接，所述第二温度计和第二流量阀安装在排水管上。
3.根据权利要求2所述的锅炉节能装置，其特征在于：所述多根所述蛇形管间相互平行，任意两根相邻的蛇形管之间间隔距离相等。
4.根据权利要求1所述的锅炉节能装置，其特征在于：所述煤粉箱的外侧安装有保温层，所述保温层由硅酸铝、岩棉板、玻纤布中的一种或几种组成。
5.一种锅炉节能方法，采用权利要求1至4任一所述的锅炉节能装置，其特征在于：向煤粉箱中装入磨细的煤粉，向水换热组件中输入软化水，将锅炉燃烧产生的高温烟气导入烟气换热组件，高温烟气在烟气换热组件的烟气热交换箱中与烟气热交换箱外的煤粉进行热交换，高温烟气温度降低、煤粉温度上升，紧接着煤粉将部分热量传递给包埋在煤粉中的水换热组件的蛇形管中的软化水，使软化水温度升高；在PLC控制器中输入编辑好的控制指令，第一温度计向PLC控制器发送从排烟管排出的烟气温度值，若该烟气温度值大于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀减少阀口通流面积，同时控制排风扇降低转速，以降低烟气排出的速度；若该烟气温度值小于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀增大阀口通流面积，同时控制排风扇增加转速，以提高烟气排出的速度；第二温度计向PLC控制器发送从排水管排出的软化水温度值，若该软化水温度值大于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀增加阀口流通面积，以提高软化水排出速度，减少软化水的换热时间；若该软化水温度值小于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀减小阀口流通面积，以降低软化水排出速度，增加软化水的换热时间；第三温度计向PLC控制器发送位于煤粉箱底端的煤粉温度值，若该煤粉温度值大于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机提高输送速度；若该煤粉温度值小于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机降低输送速度。
6.根据权利要求5所述的锅炉节能方法，其特征在于：所述预定温度值T1、预定温度值T2、预定温度值T3均为一段温度区间，不是一个固定值。

说明书全文

一种锅炉节能装置及节能方法

技术领域

[0001] 本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种锅炉节能装置及节能方法。

背景技术

[0002] 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

[0003] 煤粉锅炉是利用磨细的煤粉作为燃料的锅炉，提高了煤的燃烧速率，高效节能，起停简单。由炉膛，燃烧器，点火装置等构成。

[0004] 煤粉锅炉在燃烧的过程中会产生大量的高温烟气，而为了提高煤粉锅炉的燃烧效率一般需要对输入的煤粉进行加热，以及对输入煤粉锅炉的软化水进行增温，如何利用高温烟气对煤粉、软化水进行加热一直是行业研究的热点问题，现有的解决方案一般只能对煤粉或软化水进行增温，而另一种物质需要另行加热，能耗高，节能效果差。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种锅炉节能装置，能够利用高温烟气同时给煤粉和软化水进行加热，节能效果好；同时基于上述锅炉节能装置提供一种锅炉节能方法。

[0006] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

[0007] 一种锅炉节能装置，包括煤粉箱、烟气换热组件、水换热组件、PLC控制器，所述烟气换热组件和水换热组件均安装在煤粉箱中，且所述烟气换热组件与水换热组件相互交错，所述煤粉箱的底端设有蛟龙输送机，所述烟气换热组件上安装有第一温度计和第一流量阀，所述水换热组件上安装有第二温度计和第二流量阀，所述煤粉箱靠近底端的一侧安装有第三温度计，所述PLC控制器分别与第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量阀、第二流量阀、蛟龙输送机相耦连。

[0008] 进一步的，所述烟气换热组件包括一端封闭的输烟管、一端封闭的排烟管、多个长方体形的烟气热交换箱，所述烟气热交换箱的底端设有入口与输烟管相连接，所述烟气热交换箱的顶端设有出口与排烟管相连接，所述第一温度计和第一流量阀安装在排烟管上。

[0009] 进一步的，多个所述烟气热交换箱间相互平行，任意两个相邻的烟气热交换箱之间的间隔距离相等。

[0010] 进一步的，所述排烟管上还安装有排风扇。

[0011] 进一步的，所述水换热组件包括一端封闭的输水管、一端封闭的排水管、多根蛇形管，所述蛇形管的底端与输水管相连接，所述蛇形管的顶端与排水管相连接，所述第二温度计和第二流量阀安装在排水管上。

[0012] 进一步的，所述多根所述蛇形管间相互平行，任意两根相邻的蛇形管之间间隔距离相等。

[0013] 进一步的，所述煤粉箱的横截面呈长方形，所述煤粉箱的顶端安装有伸缩溜管。

[0014] 进一步的，所述煤粉箱的外侧安装有保温层，所述保温层由硅酸铝、岩棉板、玻纤布中的一种或几种组成。

[0015] 一种锅炉节能方法，采用上述的锅炉节能装置，向煤粉箱中装入磨细的煤粉，向水换热组件中输入软化水，将锅炉燃烧产生的高温烟气导入烟气换热组件，高温烟气在烟气换热组件的烟气热交换箱中与烟气热交换箱外的煤粉进行热交换，高温烟气温度降低、煤粉温度上升，紧接着煤粉将部分热量传递给包埋在煤粉中的水换热组件的蛇形管中的软化水，使软化水温度升高；

[0016] 在PLC控制器中输入编辑好的控制指令，第一温度计向PLC控制器发送从排烟管排出的烟气温度值，若该烟气温度值大于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀减少阀口通流面积，同时控制排风扇降低转速，以降低烟气排出的速度；若该烟气温度值小于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀增大阀口通流面积，同时控制排风扇增加转速，以提高烟气排出的速度；

[0017] 第二温度计向PLC控制器发送从排水管排出的软化水温度值，若该软化水温度值大于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀增加阀口流通面积，以提高软化水排出速度，减少软化水的换热时间；若该软化水温度值小于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀减小阀口流通面积，以降低软化水排出速度，增加软化水的换热时间；

[0018] 第三温度计向PLC控制器发送位于煤粉箱底端的煤粉温度值，若该煤粉温度值大于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机提高输送速度；若该煤粉温度值小于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机降低输送速度。

[0019] 进一步的，所述预定温度值T1、预定温度值T2、预定温度值T3均为一段温度区间，不是一个固定值。

[0020] 本发明的有益效果是：该锅炉节能装置能够利用锅炉燃烧产生的高温烟气对煤粉和软化水进行增温，避免在锅炉燃烧过程中需要单独耗费能源对煤粉或软化水进行增温，合理利用了高温烟气的热能，同时使高温烟气的温度降低，无需专业的冷却装置对高温烟气进行降温，该装置实现了能量的合理利用，实现节省能源的目的；该锅炉节能方法合理利用高温烟气的热能，同时动态调节使烟气的排放温度、煤粉的输出温度、软化水的输出温度均达到预定的温度值以满足生产的需求。附图说明

[0021] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0022] 图1是本发明实施例的结构示意图；

[0023] 图2是本发明实施例中部分元器件之间的连接关系框架图。

[0024] 图中标号说明：1-煤粉箱、2-保温层、3-蛟龙输送机、4-伸缩溜管、5-输烟管、6-排烟管、7-烟气热交换箱、8-第一温度计、9-第一流量阀、10-排风扇、11-输水管、12-蛇形管、13-排水管、14-第二温度计、15-第二流量阀、16-第三温度计、17-PLC控制器。

具体实施方式

[0025] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

[0026] 如图1和2所示，一种锅炉节能装置，包括煤粉箱、烟气换热组件、水换热组件、PLC控制器，所述烟气换热组件和水换热组件均安装在煤粉箱中，且所述烟气换热组件与水换热组件相互交错，所述煤粉箱的底端设有蛟龙输送机，所述烟气换热组件上安装有第一温度计和第一流量阀，所述水换热组件上安装有第二温度计和第二流量阀，所述煤粉箱靠近底端的一侧安装有第三温度计，所述PLC控制器分别与第一温度计、第二温度计、第三温度计、第一流量阀、第二流量阀、蛟龙输送机相耦连。

[0027] 进一步的，所述烟气换热组件包括一端封闭的输烟管、一端封闭的排烟管、多个长方体形的烟气热交换箱，所述烟气热交换箱的底端设有入口与输烟管相连接，所述烟气热交换箱的顶端设有出口与排烟管相连接，所述第一温度计和第一流量阀安装在排烟管上。

[0028] 进一步的，多个所述烟气热交换箱间相互平行，任意两个相邻的烟气热交换箱之间的间隔距离相等。

[0029] 进一步的，所述排烟管上还安装有排风扇。

[0030] 进一步的，所述水换热组件包括一端封闭的输水管、一端封闭的排水管、多根蛇形管，所述蛇形管的底端与输水管相连接，所述蛇形管的顶端与排水管相连接，所述第二温度计和第二流量阀安装在排水管上。

[0031] 进一步的，所述多根所述蛇形管间相互平行，任意两根相邻的蛇形管之间间隔距离相等。

[0032] 进一步的，所述煤粉箱的横截面呈长方形，所述煤粉箱的顶端安装有伸缩溜管。

[0033] 进一步的，所述煤粉箱的外侧安装有保温层，所述保温层由硅酸铝、岩棉板、玻纤布中的一种或几种组成。

[0034] 该锅炉节能装置能够利用锅炉燃烧产生的高温烟气对煤粉和软化水进行增温，避免在锅炉燃烧过程中需要单独耗费能源对煤粉或软化水进行增温，合理利用了高温烟气的热能，同时使高温烟气的温度降低，无需专业的冷却装置对高温烟气进行降温，该装置实现了能量的合理利用，实现节省能源的目的。

[0035] 一种锅炉节能方法，采用上述的锅炉节能装置，向煤粉箱中装入磨细的煤粉，向水换热组件中输入软化水，将锅炉燃烧产生的高温烟气导入烟气换热组件，高温烟气在烟气换热组件的烟气热交换箱中与烟气热交换箱外的煤粉进行热交换，高温烟气温度降低、煤粉温度上升，紧接着煤粉将部分热量传递给包埋在煤粉中的水换热组件的蛇形管中的软化水，使软化水温度升高；

[0036] 在PLC控制器中输入编辑好的控制指令，第一温度计向PLC控制器发送从排烟管排出的烟气温度值，若该烟气温度值大于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀减少阀口通流面积，同时控制排风扇降低转速，以降低烟气排出的速度；若该烟气温度值小于预定温度值T1，则PLC控制器控制第一流量阀增大阀口通流面积，同时控制排风扇增加转速，以提高烟气排出的速度；

[0037] 第二温度计向PLC控制器发送从排水管排出的软化水温度值，若该软化水温度值大于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀增加阀口流通面积，以提高软化水排出速度，减少软化水的换热时间；若该软化水温度值小于预定温度值T2，则PLC控制器控制第二流量阀减小阀口流通面积，以降低软化水排出速度，增加软化水的换热时间；

[0038] 第三温度计向PLC控制器发送位于煤粉箱底端的煤粉温度值，若该煤粉温度值大于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机提高输送速度；若该煤粉温度值小于预定温度值T3，则PLC控制器控制蛟龙输送机降低输送速度。

[0039] 进一步的，所述预定温度值T1、预定温度值T2、预定温度值T3均为一段温度区间，不是一个固定值。

[0040] 该锅炉节能方法合理利用高温烟气的热能，同时动态调节使烟气的排放温度、煤粉的输出温度、软化水的输出温度均达到预定的温度值以满足生产的需求。

[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

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