一种快速调节锅炉负荷的方法及锅炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115711386A(43)申请公布日2023.02.24(21)申请号202211400239.9(22)申请日2022.11.09(71)申请人方快锅炉有限公司地址455000河南省安阳市安汤新城北环大道与平原路交叉口(72)发明人孙交成卢海刚卢洁冯均燚刘欢(74)专利代理机构河南银隆律师事务所41186专利代理师王帅可(51)Int.Cl.F22B35/00(2006.01)F22B37/78(2006.01)F22B31/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种快速调节锅炉负荷的方法及锅炉(57)摘要本发明提供一种快速调节锅炉负荷的方法及锅炉，涉及锅炉技术领域，该一种快速调节锅炉负荷的方法，所述锅炉具有最低液位线和最高液位线，包括蓄能步骤：当锅炉的蒸汽用量低于额定蒸发量，且锅炉内水的液位处于最低液位线和最高液位线之间时，向锅炉内补水，但补水后的锅炉液位不得超出最高液位线，同时控制燃烧器负荷来维持锅炉的压力，通过向锅炉加水加热的方法，在锅炉低负荷时将热能提前储存到锅炉水内；给水量与蒸汽用量进行关联控制，相当于给负荷削峰填谷，在低负荷时将热能提前储蓄到锅炉内部，高负荷需求时燃烧器只补充气化潜热，将锅水变成蒸汽，从而自动适应蒸汽负荷频繁波动。CN115711386ACN115711386A权利要求书1/1页1.一种快速调节锅炉负荷的方法，其特征在于，所述锅炉具有最低液位线和最高液位线，包括以下步骤：蓄能步骤：当锅炉的蒸汽用量低于额定蒸发量，且锅炉内水的液位处于最低液位线和最高液位线之间时，向锅炉内补水，但补水后的锅炉液位不得超出最高液位线，同时控制燃烧器负荷来维持锅炉的压力，通过向锅炉加水加热的方法，在锅炉低负荷时将热能提前储存到锅炉水内。2.根据权利要求1所述的一种快速调节锅炉负荷的方法，其特征在于，所述燃烧器的燃烧输入量B＝(D*I")/(X*η)+(H0‑H)*(M‑D)/(X*η)；其中D为锅炉单位时间内对外蒸汽输出量；M为锅炉单位时间内的供水量；X为每千克或每立方米的燃料热量；η为燃料利用率；I"为锅炉在P0压力下的饱和蒸汽焓值；H0为锅炉在P0压力下的饱和水焓值；H为锅炉给水焓值。3.根据权利要求1所述的一种快速调节锅炉负荷的方法，其特征在于，通过增加锅炉内部压力，来提高锅炉内水的沸点，从而继续提高水的蓄热能力。4.根据权利要求3所述的一种快速调节锅炉负荷的方法，其特征在于，当锅炉内部压力从初始压力P0升高至目标压力P1，且P1在1.6Mpa以下时，燃烧器的燃料需求量B＝D*(I"‑H)/(X*η)+(H‑H0)*(M‑D)/(X*η)+{(M‑D)*t+m0}*(H1‑H0)/(X*η)；其中D为锅炉单位时间内对外蒸汽输出量；M为锅炉单位时间内的供水量；X为每千克或每立方米的燃料热量；η为燃料利用率；I"为P0压力下的饱和蒸汽焓值；H0为锅炉在P0压力下的饱和水焓值；H为锅炉给水焓值；t为当前压力P0达到目标压力P1的时长；m0为锅内初始液位下的水质量；H1为P1压力下的饱和水焓值；H0为P0压力下的饱和水焓值。5.一种锅炉，其特征在于，所述锅炉使用权利要求1所述的快速调节锅炉负荷的方法，所述锅炉包括炉膛、连接该炉膛的回燃室和连接回燃室的烟管，锅炉具有水容积腔室，所述水容积腔室分为最低液位空间、水位波动空间以及蒸汽空间。6.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于，所述炉膛设置在偏离锅炉轴线下方的位置，所述回燃室呈“跑道”形状。7.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于，所述水位波动空间的水容积与最低液位空间的水容积比为0.8‑1.2:1。2CN115711386A说明书1/6页一种快速调节锅炉负荷的方法及锅炉技术领域[0001]本发明涉及锅炉技术领域，具体是一种具有负荷自适应能力的燃气冷凝蒸汽锅炉及锅炉。背景技术[0002]水蒸汽普遍在工业场合使用，乳制品、中医药、酒水饮料、橡胶、速食食品等一般在加工过程中使用水蒸汽(简称蒸汽)进行加热或高温灭菌。以速食粥类产品加工过程来看蒸汽的使用，一般通过不绣钢杀菌锅来加工材料，加工过程看初始加热蒸汽需求量和维持蒸煮过程蒸汽需求差距巨大，用量比甚至可以达到10：1，而且初始蒸汽高用量时间一般比较短，约3‑5分钟就会进入温度维持阶段，加上蒸汽对杀菌锅清洗过程中使用大量的蒸汽，整个加工过程蒸汽用量不断的波动，锅炉负荷经常出现波动情况。[0003]为弥补蒸汽用量波动，工厂会尽量通过产线的错峰作业来减少波动，但受限于产线和作业节奏问题，还会有或高、或低的蒸汽波动情况出现，蒸汽高峰需求与平均需求比可以控制到(1.3‑1.5)：1，蒸汽用量波动依然存在较大差距。[0004]为了解决蒸汽用量波动