CN105509033B - 煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,解决煤粉锅炉在应用过程中对环境造成污染的问题,同时达到节能、减排的效果。该系统包括:下料装置,包括粉料罐、旋转阀、双螺旋称重装置、双曲线混合喷射器;锅炉,装设有多氧燃烧器,其上装设有一次氧枪、燃料喷枪,锅炉连接烟气母管;一次氧管道,与一次氧枪连接,装设一次氧阀站;第一烟气再循环管道,两端与烟气母管、双曲线混合喷射器连接,装设第一烟气阀站;输料管道,两端与双曲线混合喷射器、燃料喷枪连接;自动控制装置,包括PLC上位机,PLC上位机与下料装置、锅炉、一次氧阀站、第一烟气阀站分别连接,通过PLC上位机控制下料装置、锅炉、一次氧阀站、第一烟气阀站。
Description
技术领域
本发明涉及烟气再循环技术领域,尤其是涉及一种煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统。
背景技术
煤粉燃烧技术及与其相应的系统,在我国的应用范围比较广,煤粉燃烧技术的核心装置为燃烧锅炉。现有技术中,燃烧锅炉中所需的粉状燃料多采用压缩空气进行输送,粉状燃料与空气在锅炉内混合并燃烧。
上述采用压缩空气作为输送气的方法存在以下缺陷:首先,空气中氮气的比例占78%,粉状燃料与空气在锅炉内混合并燃烧,锅炉内的温度极高,在大于1200℃的情况下,空气中的氮气与氧气发生反应,产生多种氮氧化物,氮氧化物的存在,使得该种方法不满足环保标准与要求;其次,氮气被加热后,随锅炉燃烧产生的烟气一同被排放,空气中氮气的含量较高,被排放的氮气所具有的热能较高,大量热能流失,造成系统整体的能量损失严重;再次,除了氧气,空气中含有其他多种气体,且其他多种气体的比重较高,而锅炉内粉状燃料燃烧所需气体为氧气,空气助燃方式很难使粉状燃料充分燃烧,致使能源原料的严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,以解决煤粉锅炉在应用过程中对环境造成污染的问题,同时达到节能、减排的效果。
为达到上述目的,本发明实施例采用以下技术方案:
一种煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,包括:
下料装置,包括自上而下依次连接的粉料罐、旋转阀、双螺旋称重装置、双曲线混合喷射器;
锅炉,其上装设有多氧燃烧器,所述多氧燃烧器上安装有一次氧枪、燃料喷枪;所述锅炉连接有烟气母管;
一次氧管道,其出口端与所述一次氧枪连接,其上装设有一次氧阀站;
第一烟气再循环管道,其入口端与所述烟气母管的末端连接,其出口端与所述双曲线混合喷射器连接,其上装设有第一烟气阀站;
输料管道,其入口端与所述双曲线混合喷射器连接,其出口端与所述燃料喷枪连接;
自动控制装置,包括PLC上位机,所述下料装置、所述锅炉、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述下料装置、所述锅炉、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站。
作为上述技术方案的进一步改进,所述多氧燃烧器上还安装有二次氧枪、烟气喷枪,所述一次氧枪、所述燃料喷枪、所述二次氧枪、所述烟气喷枪自上而下依次排布。
进一步地,所述多氧燃烧烟气再循环系统还包括:
二次氧管道,其出口端与所述二次氧枪连接,其上装设有二次氧阀站;
第二烟气再循环管道,其入口端与所述烟气母管的末端连接,其出口端与所述烟气喷枪连接,其上装设有第二烟气阀站。
且设,所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站。
作为上述技术方案的进一步改进,所述锅炉上装设有第二热电偶,所述双螺旋称重装置、所述第二热电偶均与所述PLC上位机连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述第一烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次装设有高压风机、所述第一烟气阀站;且设,所述第一烟气阀站包括:装设在第一烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次排列的第一截止阀、第一压力表、第一气体流量计、第一气体调节阀、第一气体切断阀;所述第一气体流量计、第一气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述一次氧阀站包括:装设在所述一次氧管道上,自其入口端至出口端依次排列的第二截止阀、第二压力表、气体稳压阀、压力变送器、第一热电偶、第二气体流量计、第二气体调节阀、第二气体切断阀;所述第二气体流量计、第二气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述二次氧阀站包括:装设在所述二次氧管道上,自其入口端至出口端依次排列的第三气体流量计、第三气体调节阀、第三气体切断阀;所述第三气体流量计、第三气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
且设,所述二次氧管道的入口端连接在所述第一热电偶与所述第二气体流量计之间的所述一次氧管道上。
作为上述技术方案的进一步改进,所述第二烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次装设有循环风机、所述第二烟气阀站;且设,所述第二烟气阀站包括:装设在所述第二烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次排列的第一蝶阀、第四气体流量计、第四气体调节阀、流量表,所述第四气体流量计、第四气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述自动控制装置上集成有安全联锁控制模块,所述安全联锁控制模块装载有GFT联锁停车保护程序;且设,所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述第一烟气阀站均与所述安全联锁控制模块连接。
作为上述技术方案的进一步改进,所述输料管道上连接有回粉管道,所述回粉管道的末端连接有粉料回收仓。
进一步地,所述烟气母管靠近所述锅炉的区域上连接有放散管;
进一步地,所述烟气母管靠近其末端的区域上连接有烟气回收管道,所述烟气回收管道上装设有第二蝶阀,所述第二蝶阀与所述PLC上位机连接。
进一步地,所述放散管与所述烟气回收管道之间的所述烟气母管上装设有烟气处理设备。
基于上述煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,本发明实施例,使用时,设置进入所述双曲线混合喷射器的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的10%-30%,进入所述烟气喷枪的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的40%-70%。
且设,所述锅炉中的氧气量占总进气量的20%-50%,所述锅炉中的烟气量占总进气量的50%-80%。
使用本发明提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统时,检查并开启自控控制系统,自控控制系统中的PLC上位机控制一次氧管道、第一烟气再循环管道、锅炉开启,锅炉中的点火器自动点火,PLC上位机自动调节烟气压力和烟气流量至设定值,以及自动调节氧气压力和氧气流量至设定值;PLC上位机控制下料装置开启,下料装置中的旋转阀和双螺旋称重装置自动开启,粉状燃料经过粉料罐、旋转阀,到达双螺旋称重装置,双螺旋称重装置对粉砖燃料进行称重,称重完成后,粉状燃料下落至双曲线混合喷射器,经过双曲线混合喷射器的烟气,带动粉状燃料产生均匀的两相流,该两相流经过输料管道进入锅炉进行燃烧。
现有技术中,采用压缩空气作为粉状燃料的输送气,由于空气中氮气的比例占78%,粉状燃料与空气在锅炉内混合并燃烧,在大于1200℃的情况下,空气中的氮气与氧气发生反应,产生多种氮氧化物,氮氧化物的存在,使得该种方法不满足环保标准与要求;其次,氮气被加热后,随锅炉燃烧产生的烟气一同被排放,空气中氮气的含量较高,被排放的氮气所具有的热能较高,大量热能流失,造成系统整体的能量损失严重;再次,除了氧气,空气中含有其他多种气体,且其他多种气体的比重较高,而锅炉内粉状燃料燃烧所需气体为氧气,空气助燃方式很难使粉状燃料充分燃烧,致使能源原料的严重浪费。相比于现有技术,本发明提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,充分回收利用锅炉内产生的烟气,将该烟气作为粉状燃料的输送气进行循环利用,取代利用压缩空气作为输送气的方法,即避免了压缩空气中的高含量氮气所带来的一系列问题,比如产生氮氧化物致使无法满足环保标准与要求、高含量氮气具有的热量流失致使系统能量损失严重、或者致使粉状燃料燃烧不充分致使能源原料的严重浪费等一系列问题,在此基础上,利用PLC上位机自动调节烟气的压力和流量,以及氧气的压力和流量,利用双螺旋称重装置对粉状燃料进行自动称重,使烟气、氧气及粉状燃料的比例最优化搭配,在保证达到环境标准及要求的前提下,实现最大程度地节省能源和原料的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统的示意图。
附图标记:
1-下料装置,11-粉料罐,12-旋转阀,13-双螺旋称重装置,14-双曲线混合喷射器;
2-锅炉,21-多氧燃烧器,22-第二热电偶,21a-一次氧枪,21b-燃料喷枪,21c-二次氧枪,21d-烟气喷枪;
3-一次氧管道,31-第二截止阀,32-第二压力表,33-气体稳压阀,34-压力变送器,35-第一热电偶,36-第二气体流量计,37-第二气体调节阀,38-第二气体切断阀;
4-二次氧管道,41-第三气体流量计,42-第三气体调节阀,43-第三气体切断阀;
5-烟气母管,5a-放散管,5b-烟气回收管道,5c-烟气处理设备,5d-第二蝶阀;
6-第一烟气再循环管道,61-高压风机,62-第一截止阀,63-第一压力表,64-第一气体流量计,65-第一气体调节阀,66-第一气体切断阀;
7-第二烟气再循环管道,71-循环风机,72-第一蝶阀,73-第四气体流量计,74-第四气体调节阀,75-流量表;
8-输料管道,8a-回粉管道,8b-粉料回收仓。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本发明实施例提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统的示意图,请参阅图1,本发明具体实施例提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,包括:
下料装置1,包括自上而下依次连接的粉料罐11、旋转阀12、双螺旋称重装置13、双曲线混合喷射器14;
锅炉2,其上装设有多氧燃烧器21,所述多氧燃烧器21上安装有一次氧枪21a、燃料喷枪21b;所述锅炉2连接有烟气母管5;
一次氧管道3,其出口端与所述一次氧枪21a连接,其上装设有一次氧阀站;
第一烟气再循环管道6,其入口端与所述烟气母管5的末端连接,其出口端与所述双曲线混合喷射器14连接,其上装设有第一烟气阀站;
输料管道8,其入口端与所述双曲线混合喷射器14连接,其出口端与所述燃料喷枪21b连接;
自动控制装置,包括PLC上位机,所述下料装置1、所述锅炉2、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述下料装置1、所述锅炉2、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站。
使用本发明提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统时,检查并开启自控控制系统,自控控制系统中的PLC上位机控制一次氧管道、第一烟气再循环管道、锅炉开启,锅炉中的点火器自动点火,PLC上位机自动调节烟气压力和烟气流量至设定值,以及自动调节氧气压力和氧气流量至设定值;PLC上位机控制下料装置开启,下料装置中的旋转阀和双螺旋称重装置自动开启,粉状燃料经过粉料罐、旋转阀,到达双螺旋称重装置,双螺旋称重装置对粉砖燃料进行称重,称重完成后,粉状燃料下落至双曲线混合喷射器,经过双曲线混合喷射器的烟气,带动粉状燃料产生均匀的两相流,该两相流经过输料管道进入锅炉进行燃烧。
现有技术中,采用压缩空气作为粉状燃料的输送气,由于空气中氮气的比例占78%,粉状燃料与空气在锅炉内混合并燃烧,在大于1200℃的情况下,空气中的氮气与氧气发生反应,产生多种氮氧化物,氮氧化物的存在,使得该种方法不满足环保标准与要求;其次,氮气被加热后,随锅炉燃烧产生的烟气一同被排放,空气中氮气的含量较高,被排放的氮气所具有的热能较高,大量热能流失,造成系统整体的能量损失严重;再次,除了氧气,空气中含有其他多种气体,且其他多种气体的比重较高,而锅炉内粉状燃料燃烧所需气体为氧气,空气助燃方式很难使粉状燃料充分燃烧,致使能源原料的严重浪费。相比于现有技术,本发明提供的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,充分回收利用锅炉内产生的烟气,将该烟气作为粉状燃料的输送气进行循环利用,取代利用压缩空气作为输送气的方法,即避免了压缩空气中的高含量氮气所带来的一系列问题,比如产生氮氧化物致使无法满足环保标准与要求、高含量氮气具有的热量流失致使系统能量损失严重、或者致使粉状燃料燃烧不充分致使能源原料的严重浪费等一系列问题,在此基础上,利用PLC上位机自动调节烟气的压力和流量,以及氧气的压力和流量,利用双螺旋称重装置对粉状燃料进行自动称重,使烟气、氧气及粉状燃料的比例最优化搭配,在保证达到环境标准及要求的前提下,实现最大程度地节省能源和原料的目的。
具体地,上述双曲线混合喷射器上设有上端口、水平左端口、水平有端口,双螺旋称重装置与双曲线混合喷射器的上端口连接,第一烟气再循环管道与双曲线混合喷射器的水平左端口连接,输料管道与双曲线混合喷射器的水平右端口连接。使用时,来自双曲线混合喷射器上端口粉状燃料与来自双曲线混合喷射器的水平左端口的高压烟气,在双曲线混合喷射器的水平右端口形成两相流,该两相流进入锅炉,在锅炉内,来自一次氧管道的氧气与燃料充分接触,点火器自动点火成功后,粉状燃料快速燃烧,保证锅炉根部的火焰稳定。
请继续参阅图1,作为上述技术方案的进一步改进,所述多氧燃烧器21上还安装有二次氧枪21c、烟气喷枪21d,所述一次氧枪21a、所述燃料喷枪21b、所述二次氧枪21c、所述烟气喷枪21d自上而下依次排布;进一步地,所述多氧燃烧烟气再循环系统还包括:
二次氧管道4,其出口端与所述二次氧枪21c连接,其上装设有二次氧阀站;
第二烟气再循环管道7,其入口端与所述烟气母管5的末端连接,其出口端与所述烟气喷枪21d连接,其上装设有第二烟气阀站。
并且,所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站。
增设二次氧管道及第二烟气再循环管道后,来自二次氧管道的氧气从二次氧枪中高速喷出,迅速掺混来自第二烟气再循环管道的烟气,使氧气浓度得以稀释,在锅炉内形成多氧状态,粉状燃料在多氧状态下逐级掺混燃烧,加大火焰的覆盖面积,以达到均匀锅炉内温度的目的,防止锅炉内局部温度过高,提高使用过程的使用安全性。
基于上述煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,具体地,上述PLC上位机在使用过程中,通过控制一次氧阀站、二次氧阀站、第一烟气阀站、第二烟气阀站等,可控制一次氧管道、二次氧管道、第一烟气再循环管道、第二烟气再循环管道的导通与截止,以及控制上述管道中气体的的流量变化,同时,可控制下料装置的开启、关闭及称重过程,可控制锅炉的开启、关闭及点火过程。
请继续参阅图1,进一步地,为方便上述PLC能够根据锅炉内的温度调节烟气的压力和流量,以及调节氧气的压力和流量,本实施例中,所述锅炉2上装设有第二热电偶22,所述双螺旋称重装置13、所述第二热电偶22均与所述PLC上位机连接,如此,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,对双螺旋称重装置的电机转速进行控制,以调节粉状燃料的供给量。
在第二热电偶与PLC上位机连接的基础上,请继续参阅图1,本实施例中,所述第一烟气再循环管道6上,自其入口端至出口端依次装设有高压风机61、所述第一烟气阀站;进一步地,设置所述第一烟气阀站包括:装设在第一烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次排列的第一截止阀62、第一压力表63、第一气体流量计64、第一气体调节阀65、第一气体切断阀66,且所述第一气体流量计64、第一气体调节阀65均与所述PLC上位机连接,如此,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,以及原始的烟气输送量与粉状燃料量的比例数据,对输送烟气量及粉状燃料供给量进行重新调节,以满足此时锅炉内燃烧需求。
具体地,请继续参阅图1,本实施例中,所述一次氧阀站包括:装设在所述一次氧管道3上,自其入口端至出口端依次排列的第二截止阀31、第二压力表32、气体稳压阀33、压力变送器34、第一热电偶35、第二气体流量计36、第二气体调节阀37、第二气体切断阀38,所述第二气体流量计36、第二气体调节阀37均与所述PLC上位机连接。
请继续参阅图1,进一步地,所述二次氧阀站包括:装设在所述二次氧管道4上,自其入口端至出口端依次排列的第三气体流量计41、第三气体调节阀42、第三气体切断阀43,所述第三气体流量计41、第三气体调节阀42均与所述PLC上位机连接。同时,所述二次氧管道4的入口端连接在所述第一热电偶35与所述第二气体流量计36之间的所述一次氧管道3上。
请继续参阅图1,进一步地,所述第二烟气再循环管道7上,自其入口端至出口端依次装设有循环风机71、所述第二烟气阀站;所述第二烟气阀站包括:装设在所述第二烟气再循环管道7上,自其入口端至出口端依次排列的第一蝶阀72、第四气体流量计73、第四气体调节阀74、流量表75,所述第四气体流量计73、第四气体调节阀74均与所述PLC上位机连接,并且,该循环风机71也与所述第四气体流量计73、第四气体调节阀74连接。
使用时,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,以及原始的烟气输送量与粉状燃料量的比例数据,对输送烟气量及粉状燃料供给量进行重新调节,同时,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,以及一次氧供给量和二次氧供给量的比例数据,对一次氧供给量和二次氧供给量进行重新调节;同时,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,以及原始的总氧气量和燃料总供给量比例数据,对总氧气供给量进行重新调节;同时,PLC上位机可根据第二热电偶所反馈的温度信号,以及原始的烟气量和总进气量比例数据,对烟气的供给量进行重新调节,以满足此时锅炉内燃烧的需求。
作为上述技术方案的进一步改进,所述自动控制装置上集成有安全联锁控制模块,所述安全联锁控制模块装载有GFT联锁停车保护程序;所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述第一烟气阀站均与所述安全联锁控制模块连接,当氧气供给量和烟气供给量低于预设值时,安全联锁控制模块控制该系统停止工作。
继续参照图1所示,作为上述技术方案的进一步改进,所述输料管道8上连接有回粉管道8a,所述回粉管道8a的末端连接有粉料回收仓8b,以回收输料管道中多余的燃料;进一步地,所述烟气母管5靠近所述锅炉2的区域上连接有放散管5a,当第二烟气再循环管道出现问题时,可开启放散通道,将烟气排放;进一步地,所述烟气母管5靠近其末端的区域上连接有烟气回收管道5b,所述烟气回收管道5b上装设有第二蝶阀5d,所述第二蝶阀5d与所述PLC上位机连接,使用时可将多余的烟气经烟气回收管道排放,以供其他用途;进一步地,所述放散管5a与所述烟气回收管道5b之间的所述烟气母管5上装设有烟气处理设备5c,可在烟气进入第一烟气再循环管道和第二烟气再循环管道之前,对烟气进行除尘、脱硫、脱水等处理。
基于上述煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,本段针对其运作流程进行详细的描述。该多氧燃烧烟气再循环系统的开启与关闭由自动控制装置进行控制,启炉阶段时,检查并开启该自动控制装置、一次氧管道、锅炉、第一烟气再循环管道及第二烟气再循环管道开启,点火器自动点火,PLC上位机将烟气压力和流量调节至设定值,接着二次氧管道自动开启,PLC上位机根据煤粉量自动调节氧气压力和流量;烟气循环阶段时,下料装置中的旋转阀和双螺旋称重装置开启,粉状燃料经过粉料罐和旋转阀下料至双螺旋称重装置,称重装置进行粉状燃料进行计量后,燃料下落至双曲线混合喷射器,高速烟气射流通过双曲线混合喷射器时,带动粉状燃料产生均匀的两相流,该两相流进入锅炉的多氧燃烧器;在锅炉内,一次氧与燃料接触充分,粉状燃料快速燃烧,以保证根部火焰稳定;二次氧从二次氧枪中高速喷出,迅速掺混周围烟气,使氧气浓度得到稀释,锅炉内形成多氧状态,氧气与燃料逐级掺混燃烧,使火焰覆盖面不断扩大,以保证锅炉内温度分布均匀;燃烧所产生的烟气通过烟气母管进入到烟气处理装置,经除尘、脱硫、脱水等过程后,一部分烟气通过高压风机进入到第一烟气再循环管道种,进而进入双曲线混合喷射器完成后续流程,另一部分烟气通过循环风机进入第二烟气再循环管道中,待烟气压力及流量达到预期要求后进入到烟气喷枪中以完成后续流程,至此,实现锅炉所产生烟气的循环利用,达到本发明的目的。当需要停炉时,首先关闭下料装置的旋转阀和双螺旋称重装置的电机,停止燃料的供给,PLC上位机自动切断一次氧管道和二次氧管道的气体切断阀,并逐渐关闭第一烟气再循环管道上的各阀门,待烟气与燃料两相流稳定后,切断第一烟气再循环管道上的气体切断阀,同时开启回粉管道上的阀门,输粉管道中粉状燃料被烟气带回粉料回收仓。
在上述煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统的整个流程中,PLC上位机根据锅炉内燃烧的实时实际需求,对锅炉内的燃料供给量、烟气供给量及氧气供给量进行实时调节,以满足其要求,本发明实施例中,设置其要求为:使用时,进入所述双曲线混合喷射器的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的10%-30%,进入所述烟气喷枪的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的40%-70%;所述锅炉中的氧气量占总入口量的20%-50%,所述锅炉中的烟气量占总入口量的50%-80%。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各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发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,包括:
下料装置,包括自上而下依次连接的粉料罐、旋转阀、双螺旋称重装置、双曲线混合喷射器;
锅炉,其上装设有多氧燃烧器,所述多氧燃烧器上安装有一次氧枪、燃料喷枪;所述锅炉连接有烟气母管;
一次氧管道,其出口端与所述一次氧枪连接,其上装设有一次氧阀站;
第一烟气再循环管道,其入口端与所述烟气母管的末端连接,其出口端与所述双曲线混合喷射器连接,其上装设有第一烟气阀站;
输料管道,其入口端与所述双曲线混合喷射器连接,其出口端与所述燃料喷枪连接;
自动控制装置,包括PLC上位机,所述下料装置、所述锅炉、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述下料装置、所述锅炉、所述一次氧阀站、所述第一烟气阀站;
所述锅炉上装设有第二热电偶,所述双螺旋称重装置、所述第二热电偶均与所述PLC上位机连接。
2.根据权利要求1所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述多氧燃烧器上还安装有二次氧枪、烟气喷枪,所述一次氧枪、所述燃料喷枪、所述二次氧枪、所述烟气喷枪自上而下依次排布;所述多氧燃烧烟气再循环系统还包括:
二次氧管道,其出口端与所述二次氧枪连接,其上装设有二次氧阀站;
第二烟气再循环管道,其入口端与所述烟气母管的末端连接,其出口端与所述烟气喷枪连接,其上装设有第二烟气阀站;
所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站分别与所述PLC上位机连接,使用时,通过所述PLC上位机控制所述二次氧阀站、所述第二烟气阀站。
3.根据权利要求2所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述第一烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次装设有高压风机、所述第一烟气阀站;
所述第一烟气阀站包括:装设在第一烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次排列的第一截止阀、第一压力表、第一气体流量计、第一气体调节阀、第一气体切断阀;所述第一气体流量计、第一气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
4.根据权利要求3所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述一次氧阀站包括:装设在所述一次氧管道上,自其入口端至出口端依次排列的第二截止阀、第二压力表、气体稳压阀、压力变送器、第一热电偶、第二气体流量计、第二气体调节阀、第二气体切断阀;所述第二气体流量计、第二气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
5.根据权利要求4所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述二次氧阀站包括:装设在所述二次氧管道上,自其入口端至出口端依次排列的第三气体流量计、第三气体调节阀、第三气体切断阀;所述第三气体流量计、第三气体调节阀均与所述PLC上位机连接;
所述二次氧管道的入口端连接在所述第一热电偶与所述第二气体流量计之间的所述一次氧管道上。
6.根据权利要求5所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述第二烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次装设有循环风机、所述第二烟气阀站;
所述第二烟气阀站包括:装设在所述第二烟气再循环管道上,自其入口端至出口端依次排列的第一蝶阀、第四气体流量计、第四气体调节阀、流量表;所述第四气体流量计、第四气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
7.根据权利要求6所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述自动控制装置上集成有安全联锁控制模块,所述安全联锁控制模块装载有GFT联锁停车保护程序;
所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述第一烟气阀站均与所述安全联锁控制模块连接。
8.根据权利要求7所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,所述输料管道上连接有回粉管道,所述回粉管道的末端连接有粉料回收仓;
所述烟气母管靠近所述锅炉的区域上连接有放散管;
所述烟气母管靠近其末端的区域上连接有烟气回收管道,所述烟气回收管道上装设有第二蝶阀,所述第二蝶阀与所述PLC上位机连接;
所述放散管与所述烟气回收管道之间的所述烟气母管上装设有烟气处理设备。
9.根据权利要求1-8任一项所述的煤粉锅炉多氧燃烧烟气再循环系统,其特征在于,使用时,进入所述双曲线混合喷射器的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的10%-30%,进入所述烟气喷枪的烟气量占所述锅炉所产生烟气总量的40%-70%;
所述锅炉中的氧气量占总进气量的20%-50%,所述锅炉中的烟气量占总进气量的50%-80%。
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