CN107062207A - 一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，包括锅炉本体，所述锅炉本体的右端通过连接管连接有燃烧装置，所述燃烧装置的顶端一侧通过通过管道连接甲醇存放装置，且甲醇存放装置的出口处安装有控制阀，所述燃烧装置的顶端另一侧通过管道连接有富氧发生器设备，且富氧发生器设备的出气管安装有富氧控制阀，所述富氧发生器设备的左端设置有电子打火装置，且电子打火装置穿插在燃烧装置的内腔中，所述燃烧装置的内腔顶部安装有浓度传感器，所述燃烧装置的内壁设置有水冷壁管。该发明减少了排烟带热量损失，使气体完全燃烧热，同时降低锅炉散热损失，烟气与飞灰二次充分燃烧减少热损失，减轻脱硫除尘脱硝设备80％运行负担，提高能源利用率，达到节约资源，减少排放的目的。

Description

一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置
技术领域
本发明供热节能技术领域，尤其涉及一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置。
背景技术
十三五规划提出，在2015年能耗基础是下降15％，能耗保持总量50亿吨标准煤。同时，中国加入巴黎协定，承诺2030年化石能源下降60-65％，控制海水温度升高不超过2度，全球燃烧化石能源总量控制在175亿吨标准煤。
燃煤锅炉又是我国能源过渡转型升级期的重要产能设备，燃煤锅炉效率主要以下几个因素制约：一、排烟带热量损失；二、气体不完全燃烧热损失；三、固体炉渣不完全燃烧热损失；四、锅炉散热损失；五、飞灰没完全燃烧热损失大约在5-6％左右。
排烟损失：简单说：这是随烟气的排出而被带走的热量，叫排烟热损失。它是锅炉热损失中最大的一项，约为12％左右，影响这项损失的主要因素是烟气容积及排烟温度，烟气容积大排烟温度高，则排烟带走热损失也大。化学未完全燃烧损失：燃料在燃烧过程中所产生的可燃性气体，能完全燃烧而随烟气排出，造成的热损失，叫化学未完全燃烧损失。影响这项损失的主要因素是燃料的挥发份含量，炉内过剩空气系数，炉膛的温度和气流的混合等情况。机械未完全燃烧损失：燃料在炉膛燃烧时，常常有一部分固体可燃物，因为风煤比调整不精确，造成炉渣灰含碳量超标，部分固体可燃物则落到灰斗中随灰渣一起排走，行成高温度的灰渣排出炉外而带走的一部分热量。散热损失：锅炉机组露出于大气中的金属结构，炉墙烟道等，向外界空气散失的热量叫散热损失。这种损失与锅炉机组的外表面积大小，保温及绝热情况有直接关系。飞灰热损失及炉体散热损失：燃料在炉膛燃烧时，常常有一部分固体可燃物和飞灰一起被带出炉外，飞灰损失是锅炉最重要的一项机械未完全燃烧损失，造成排放pm2.5-10系列物资超标。这和燃料的性质、煤粉水分细度、炉膛温度，锅炉负荷和炉内空气动力条件等都严重影响这项损失。
为了提高燃煤锅炉的燃烧效率，因此我们提出一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置。
本发明提出的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，包括锅炉本体，所述锅炉本体的右端通过连接管连接有燃烧装置，所述燃烧装置的顶端一侧通过通过管道连接甲醇存放装置，且甲醇存放装置的出口处安装有控制阀，所述燃烧装置的顶端另一侧通过管道连接有富氧发生器设备，且富氧发生器设备的出气管安装有富氧控制阀，所述富氧发生器设备的左端设置有电子打火装置，且电子打火装置穿插在燃烧装置的内腔中，所述燃烧装置的内腔顶部安装有浓度传感器，所述燃烧装置的内壁设置有水冷壁管，且水冷壁管与锅炉本体的回水系统循环连接，所述燃烧装置的右端侧面安装有控制面板，所述控制面板分别通过导线与富氧控制阀、控制阀和电子打火装置电性连接。
优选地，所述燃烧装置的外部包裹有保温墙。
优选地，所述保温墙包括保温砂浆、保温泡沫板、和陶瓷保温板，所述陶瓷保温板的外侧压合有保温泡沫板，且保温泡沫板的外侧设置有保温砂浆。
优选地，所述水冷壁管的排列方式为W型排列。
优选地，所述燃烧装置的热量功率等于锅炉的热量功率的5％-10％。
本发明中的有益效果：
1、该发明通过在锅炉本体的尾部加装一个燃烧装置，按照锅炉本体的功率5％-10％设计燃烧装置的功率(烟气一氧化物和飞灰带走5％-10％左右热量)，有效解决锅炉内体内的热量损失。
2、该发明通过在燃烧装置中采用甲醇雾化发泡，与一氧化物和飞灰进行充分混合，包裹颗粒物，再经过充入富氧进行点火燃烧，充分燃烧炉膛内的物质，提高锅炉的燃烧效率，增加燃烧热量。
3、该发明通过燃烧装置中设置有水冷壁管与锅炉内的回水循环系统连接，充分利用热量传递，减少热量损失，同时通过在外部包裹保温墙，减少热量的损失，提高工作效率。
4、该发明减少了排烟带热量损失，使气体完全燃烧热，同时降低锅炉散热损失，烟气与飞灰二次充分燃烧减少热损失，减轻脱硫除尘脱硝设备运行负担，提高能源利用率，达到节约资源，减少排放的目的，工作效率高，节约资源。
图1为发明提出的结构示意图。
图中：1锅炉本体、2燃烧装置、3甲醇存放装置、4控制阀、5富氧发生器设备、51富氧控制阀、6电子打火装置、7浓度传感器、8控制面板、9保温墙、10水冷壁管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，包括锅炉本体1，所述锅炉本体1的右端通过连接管连接有燃烧装置2，所述燃烧装置2的顶端一侧通过管道连接甲醇装置3，且甲醇装置3的出口处安装有控制阀4，所述燃烧装置3的顶端另一侧通过管道连接有富氧发生器设备5，且富氧发生器设备5的出气管安装有富氧控制阀51，所述富氧发生器设备5的左端设置有电子打火装置6，且电子打火装置6穿插在燃烧装置2的内腔中，所述燃烧装置2的内腔顶部安装有浓度传感器7，所述燃烧装置2的内壁设置有水冷壁管10，且水冷壁管10与锅炉本体1的回水系统循环连接，所述水冷壁管10的排列方式为W型排列，所述燃烧装置2的右端侧面安装有控制面板8，所述控制面板8分别通过导线与富氧控制阀51、控制阀4和电子打火装置6电性连接。
所述燃烧装置2的外部包裹有保温墙9，所述保温墙9包括保温砂浆、保温泡沫板、和陶瓷保温板，所述陶瓷保温板的外侧压合有保温泡沫板，且保温泡沫板的外侧设置有保温砂浆，所述燃烧装置2的热量功率等于锅炉的热量功率的5％-10％，该发明减少了排烟带热量损失，使气体完全燃烧热，同时降低锅炉散热损失，飞灰充分燃烧减少热损失，工作效率高，节约资源。
一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法与装置，具体方法步骤如下：
S1：锅炉本体1燃烧后，燃烧后的烟气与飞灰从锅炉本体1的尾部进入到燃烧装置2中；
S2：启动控制面板8，控制阀4打开，甲醇存放装置3中的甲醇进入炉膛内部，采用甲醇雾化发泡，与烟气和飞灰进行充分混合，包裹颗粒物；
S3：填充氧气，控制面板8打开富氧控制阀51，富氧存放装置5中的氧气鼓入炉膛，按照燃烧需要的氧量，充入富氧，富氧与S2中的颗粒物充分混合；
S4：打开电子打火装置6，燃烧需要的富氧，进行富氧燃烧，同时带着包裹颗粒物进行燃烧，从锅炉本体1中进入的烟气和飞灰燃烧，富氧的填入减少了41.38％的冷空气，达到充分燃烧；
S5：燃烧后产生大量的热量，供给锅炉本体1，同时当烟气体积增加或者减少时，浓度传感器7把检测到的信息传递给控制面板8，控制富氧控制阀51的打开和关闭，自动调整富氧增加或者减少，达到联动运行；
S6：水冷壁管10与锅炉本体1的回水系统循环连接，同时燃烧装置2外安装保温墙9，进行保温，降低热量散失的速率。
S7：烟气和飞灰燃烧后，烟气颗粒物总量明显下降，下降率达到80％，进行下一道工序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，其特征在于：包括锅炉本体，所述锅炉本体的右端通过连接管连接有燃烧装置，所述燃烧装置的顶端一侧通过管道连接甲醇存放装置，且甲醇存放装置的出口处安装有控制阀，所述燃烧装置的顶端另一侧通过管道连接有富氧发生器设备，且富氧发生器设备的出气管安装有富氧控制阀，所述富氧发生器设备的左端设置有电子打火装置，且电子打火装置穿插在燃烧装置的内腔中，所述燃烧装置的内腔顶部安装有浓度传感器，所述燃烧装置的内壁设置有水冷壁管。
2.根据权利要求1所述的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，其特征在于，所述燃烧装置的外部包裹有保温墙。
3.根据权利要求2所述的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，其特征在于，所述保温墙包括保温砂浆、保温泡沫板、和陶瓷保温板，所述陶瓷保温板的外侧压合有保温泡沫板，且保温泡沫板的外侧设置有保温砂浆。
4.根据权利要求1所述的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，其特征在于，所述水冷壁管的排列方式为W型排列。
5.根据权利要求1所述的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收装置，其特征在于，所述燃烧装置的热量功率等于锅炉的热量功率的5％-10％。
6.根据权利要求1所述的一种烟气与飞灰二次燃烧热量回收方法，其特征在于，具体方法步骤如下：
S1：锅炉本体燃烧后，燃烧后的烟气与飞灰从锅炉本体的尾部进入到燃烧装置中；
S2：启动控制面板，控制阀打开，甲醇存放装置中的甲醇喷入炉膛内部，采用甲醇雾化发泡，与烟气和飞灰进行充分混合，包裹颗粒物；
S3：填充氧气，控制面板打开富氧控制阀，富氧存放装置中的氧气鼓入炉膛，按照燃烧需要的氧量，充入富氧，富氧与S2中的颗粒物充分混合；
S4：打开电子打火开关，燃烧需要的富氧，进行富氧燃烧，同时带着包裹颗粒物进行燃烧，从锅炉本体中进入的烟气和飞灰燃烧，富氧的填入减少了41.38％的冷空气(减少排烟热损失)，达到充分燃烧；
S5：燃烧后产生大量的热量，供给锅炉本体，同时当烟气体积增加或者减少时，浓度传感器把检测到的信息传递给控制面板，控制富氧控制阀的打开和关闭，自动调整富氧增加或者减少，达到联动运行；
S6：水冷壁管与锅炉本体的回水系统循环连接，同时燃烧装置外安装保温墙，进行保温，降低热量散失的速率。
S7：烟气和飞灰燃烧后，烟气颗粒物总量明显下降，下降率达到80％左右，进行下一道工序。
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