CN106224938A - 一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统 - Google Patents

一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其包括锅炉、空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱以及回流风机、混合器、混合风喷口装置、二次风机；锅炉的烟气排出口通过烟道依次连通空预器的烟气侧、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱；烟气回流管道依次连通回流风机、混合器和锅炉内的混合风喷口装置；混合风喷口装置为两组；每组混合风喷口装置具体包括自上而下依次设置的三根混合风喷风管以及设置在每根混合风喷风管上的一个阀门和一个喷风口；本发明提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，具有高中低三档混合风喷口装置，可实现烟气温度、氧气浓度等可调节功能，其适应性更好，可操作性更强。

Description

一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统
技术领域
本发明涉及生物质锅炉设备技术领域，尤其涉及一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统。
背景技术
众所周知，生物质锅炉是锅炉的一个种类，是以生物质能源作为燃料的锅炉叫生物质锅炉，大体可以分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。
在现有的生物质锅炉使用过程中：需要利用烟气再循环所具有的低温低氧的特点，将部分烟气再次喷入炉膛合适位置，降低炉膛燃烧的温度和控制氧含量，从而达到控制氮氧化物(即NOx)生产的目的。具体的现有烟气再循环方案是：在锅炉的空预器之前，抽取一部分低温烟气通过再循环风机，直接送入炉内，或与一次风混合后送入炉内。
然而，现有的上述技术的技术方案仍然存在一些客观的技术缺点：例如：从空预器之前，烟气温度还比较高，烟气温度与氧气浓度无法实现调节控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，以解决上述问题。
本发明具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其可以实现调节燃烧区域的烟气温度，氧气浓度等；
上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，工作原理是：将引风机出口的烟气，抽出一部分，经过回流风机加压，与空预器二次风出口，在混合器内混合。根据锅炉的负荷，可以通过混合风喷口装置进行混合风调节输出(即混合风喷口装置分成高，中，低3档)。3个喷口，风量不同，对应的燃烧温度也有区别。能较好的根据锅炉负荷和燃烧工况，调节燃烧区域的烟气温度，氧气浓度等，适应性比较好，可操作性强。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，包括锅炉、空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱以及回流风机、混合器、混合风喷口装置、二次风机；
其中，所述锅炉的烟气排出口处设置有烟道；所述锅炉的烟气排出口通过所述烟道依次连通所述空预器的烟气侧、所述多管除尘器、所述布袋除尘器、所述引风机和所述烟囱；
在所述引风机和所述烟囱之间的管道上还连通设置有烟气回流管道，所述烟气回流管道依次连通所述回流风机、所述混合器和所述锅炉内的所述混合风喷口装置；所述混合风喷口装置为两组；每组所述混合风喷口装置具体包括自上而下依次设置的三根混合风喷风管以及设置在每根所述混合风喷风管上的一个阀门和一个喷风口；
在所述二次风机与所述混合器之间还设置有风道；所述二次风机通过所述风道依次连通所述空预器的空气侧以及所述混合器。
优选的，作为一种可实施方案；所述引风机为变频风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述回流风机为变频风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述二次风机为变频风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述变频风机具体为变频鼓风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述阀门具体为电动蝶阀。
优选的，作为一种可实施方案；每组所述混合风喷口装置上还对应设置有一个气动风门。
与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：
本发明提供的一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的主要由锅炉、空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱以及回流风机、混合器、混合风喷口装置、二次风机等等结构组成；
在具体结构中，上述生物质锅炉系统的锅炉内部设置有烟气出口和混合风进口；
锅炉烟气先后经过空预器的烟气侧、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱；然后部分锅炉烟气从烟囱处排出，另一部分锅炉烟气从烟气回流管道(并经过回流风机加压)进入混合器；同时空预器预热二次风，然后也进入混合器；最后回流烟气与二次风在混合器处混合，然后通过混合风喷口装置进行喷出。自上而下依次设置的三根混合风喷风管可以控制输出各自位置的混合风喷入量；一般来讲，顶部的(即高处)混合风喷风管周围的烟气温度较高，最底部的混合风喷风管周围的烟气温度较低，中部的混合风喷风管周围的烟气温度适中，这样通过上述三个不同高度处混合风喷风管以及各自混合风喷风管上的阀门，通过改变混合风量，调节炉膛内烟气温度，同时对锅炉内氧含量进行调节。
很显然，本发明提供的一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，烟气依次通过空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱。回流烟气与二次风在混合器处进行充分混合，最后通过混合风喷口装置输出到锅炉内部；然后其经过加热燃烧处理又会形成烟气。上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，使用了烟气再循环技术，其可以达到两个技术目的；第一、降低炉膛内的含氧量，通过烟气再循环是炉膛达到低温低氧目的，进而实现有效控制氮氧化物的生成；第二、降低炉膛内的燃烧温度。
综上，本发明提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，将引风机出口的烟气，抽出一部分，经过回流风机加压，送到空预器二次风出口，在混合器内混合。最后将混合风喷口装置分成高，中，低3档，进行混合风输出，实现了燃烧区域的烟气温度，氧气浓度等可调功能，其适应性更好，可操作性更强。
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具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的主视简易结构示意图；
图2为本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的局部放大结构示意图；
附图标记说明：
锅炉1；空预器2；多管除尘器3；布袋除尘器4；引风机5；烟囱6；回流风机7；混合器8；混合风喷口装置9；二次风机10；混合风喷风管11；阀门12；喷风口13；
烟道A；
烟气回流管道B；
风道C。
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。
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。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见图1和图2，本发明实施例提供的一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，包括锅炉1、空预器2、多管除尘器3、布袋除尘器4、引风机5和烟囱6以及回流风机7、混合器8、混合风喷口装置9、二次风机10；
上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的主要装置的具体结构以及各个装置之间的位置关系和连接方式以及布局如下：
其中，所述锅炉1的烟气排出口处设置有烟道A；所述锅炉1的烟气排出口通过所述烟道A依次连通所述空预器2的烟气侧、所述多管除尘器3、所述布袋除尘器4、所述引风机5和所述烟囱6；
在所述引风机5和所述烟囱6之间的管道上还连通设置有烟气回流管道B，所述烟气回流管道B依次连通所述回流风机7、所述混合器8和所述锅炉内的所述混合风喷口装置9；所述混合风喷口装置9为两组(一般分为两组，前拱处和后拱处各一组)；每组所述混合风喷口装置9具体包括自上而下依次设置的三根混合风喷风管11以及设置在每根所述混合风喷风管11上的一个阀门12和一个喷风口13(混合风喷口装置9的具体放大结构参加图2)；(即所谓混合风是指：二次风和回流烟气的混合气体)；
在所述二次风机10与所述混合器8之间还设置有风道C；所述二次风机10通过所述风道C依次连通所述空预器2的空气侧以及所述混合器8。
需要补充说明的是；有关空预器－－空气预热器，安装在锅炉尾部烟道，利用高温烟气加热二次风，使二次风在进入炉膛时就拥有一定的温度，提高热效率，节省能耗，其内部结构是有很多二次风管呈蛇形分布，高温烟气经过时利用传导，辐射将热量传递给二次风。
有关多管除尘器和布袋除尘器(用于锅炉烟尘和有害气体进行处理)。
有关引风机、回流风机、二次风机；上述引风机用于对烟气进行抽取操作，然后由回流风机进行加压进而将部分烟气抽取至烟气回流管道内；二次风机用于抽取引入空气。
有关混合器和混合风喷口装置；上述混合器可以对二次风(即空气)与回流烟气进行充分混合，然后通过混合风喷口装置进行输出。
分析本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的主要结构可知：
上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的主要由锅炉、空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱以及回流风机、混合器、混合风喷口装置、二次风机等等结构组成；
在具体结构中，上述生物质锅炉系统的锅炉内部设置有烟气出口和混合风进口；
锅炉烟气先后经过空预器(即具体为空预器烟气侧)、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱；然后部分锅炉烟气从烟囱处排出，另一部分锅炉烟气从烟气回流管道(并经过回流风机加压)进入混合器；同时所述空预器用于对从二次风机加压输入的空气进行预热，然后也进入混合器；最后回流烟气与二次风在混合器处混合，然后通过混合风喷口装置进行喷出。自上而下依次设置的三根混合风喷风管可以控制输出各自位置的混合风喷入量；一般来讲，顶部的(即高处)混合风喷风管周围的烟气温度较高，最底部的混合风喷风管周围的烟气温度较低，中部的混合风喷风管周围的烟气温度适中，这样通过上述三个不同高度处混合风喷风管以及各自混合风喷风管上的阀门，就可以对生物质锅炉系统内部通入不同量混合风进行调温(即喷入锅炉内的混合风将会对锅炉内的烟气温度产生影响)。通入适量的混合风进而实现对锅炉内氧含量浓度进行调节。
很显然，本发明提供的一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，烟气依次通过空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱。回流烟气与二次风在混合器处进行充分混合，最后通过混合风喷口装置输出到锅炉内部；然后其经过加热燃烧处理又会形成烟气。上述具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，使用了烟气再循环技术，其可以达到两个技术目的；第一、降低炉膛内的含氧量，通过烟气再循环是炉膛达到低温低氧目的，进而实现有效控制氮氧化物的生成；第二、降低炉膛内的燃烧温度。
下面对本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：
优选的，作为一种可实施方案；所述引风机5为变频风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述二次风机10为变频风机。
优选的，作为一种可实施方案；所述回流风机7为变频风机。
需要说明的是，本发明的引风机可以选择为变频风机；变频风机也并不局限于变频鼓风机，还可以是其他类型的变频风机，如变频压缩机等。
另外，二次风机和回流风机优选使用变频风机；该生物质锅炉通过变频鼓风机能够随时调整炉膛内生物质燃料的燃烧情况，控制空气预热器的二次风的风量和风压。
优选的，作为一种可实施方案；每组所述混合风喷口装置9结构中，所述阀门12具体为电动蝶阀。
优选的，作为一种可实施方案；每组所述混合风喷口装置9上还对应设置有一个气动风门14。
需要说明的是，可以看到在每组所述混合风喷口装置都设置有一个气动风门，该气动风门可以控制混合风的进风量。
本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统具有如下方面的技术优点和实际效果应用：
一、本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其锅炉烟气先后经过空预器的烟气侧、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱；然后部分锅炉烟气从烟囱处排出，另一部分锅炉烟气从烟气回流管道(并经过回流风机加压)进入混合器；同时空预器预热二次风，然后也进入混合器；最后回流烟气与二次风在混合器处混合，然后通过混合风喷口装置进行喷出。自上而下依次设置的三根混合风喷风管可以控制输出各自位置的混合风喷入量；一般来讲，顶部的(即高处)混合风喷风管周围的烟气温度较高，最底部的混合风喷风管周围的烟气温度较低，中部的混合风喷风管周围的烟气温度适中，这样通过上述三个不同高度处混合风喷风管以及各自混合风喷风管上的阀门，通过改变混合风量，调节炉膛内烟气温度，同时对锅炉内氧含量进行调节。
二、本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，使用了烟气再循环技术，其可以达到两个技术目的；第一、降低炉膛内的含氧量，通过烟气再循环是炉膛达到低温低氧目的，进而实现有效控制氮氧化物的生成；第二、降低炉膛内的燃烧温度。
三、本发明实施例提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其具有全新创新式设计的系统架构，其锅炉的工作效率更高，且其具体装置结构稳定性、可靠性强、可操控性强(即通过阀门、气动风门等可实现多方面操控)、设备安全性高等诸多方面的技术优势。
基于以上诸多显著的技术优势，本发明提供的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统必将带来良好的市场前景和经济效益。
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 (7)

1.一种具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，包括锅炉、空预器、多管除尘器、布袋除尘器、引风机和烟囱以及回流风机、混合器、混合风喷口装置、二次风机；
其中，所述锅炉的烟气排出口处设置有烟道；所述锅炉的烟气排出口通过所述烟道依次连通所述空预器的烟气侧、所述多管除尘器、所述布袋除尘器、所述引风机和所述烟囱；
在所述引风机和所述烟囱之间的管道上还连通设置有烟气回流管道，所述烟气回流管道依次连通所述回流风机、所述混合器和所述锅炉内的所述混合风喷口装置；所述混合风喷口装置为两组；每组所述混合风喷口装置具体包括自上而下依次设置的三根混合风喷风管以及设置在每根所述混合风喷风管上的一个阀门和一个喷风口；
在所述二次风机与所述混合器之间还设置有风道；所述二次风机通过所述风道依次连通所述空预器的空气侧以及所述混合器。
2.如权利要求1所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
所述引风机为变频风机。
3.如权利要求1所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
所述二次风机为变频风机。
4.如权利要求1所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
所述回流风机为变频风机。
5.如权利要求4所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
所述变频风机具体为变频鼓风机。
6.如权利要求1所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
所述阀门具体为电动蝶阀。
7.如权利要求1所述的具有三档混合风喷口的生物质锅炉系统，其特征在于，
每组所述混合风喷口装置上还对应设置有一个气动风门。
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