CN111678162B - 一种燃气锅炉低氮改造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气锅炉低氮改造装置,包括混合气筒和除氮过滤筒,所述混合气筒和除氮过滤筒之间连接有换热管,且换热管的外壁套接有换热降温螺旋管,所述换热降温螺旋管的两端外壁均连接有连接管,且连接管的端部连接有分流阀组,所述分流阀组的端部外壁连接有汇流管和进水管,且汇流管的端部外壁和燃气锅炉中的热媒水相连接,所述混合气筒的端部外壁连接有主进气管、进氨管和水汽输入管。本发明基于SCR法除氮,在混合氨气催化氧化过程中,通入从锅炉中部分高温蒸汽,和氨气、废气形成混合相,产生氨水滴、氨气、含氮气体和高温水滴混合物,在催化氧化过程中,不断转换和交替,混合相反应效率较传统干燥氨气更佳。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉排放技术领域,尤其涉及一种燃气锅炉低氮改造装置。
背景技术
燃气锅炉包括燃气开水锅炉、燃气热水锅炉、燃气蒸汽锅炉等,其中燃气热水锅炉也称燃气采暖锅炉和燃气洗浴锅炉,燃气锅炉顾名思义指的是燃料为燃气的锅炉,燃气锅炉和燃油锅炉、电锅炉比较起来最经济,所以大多数人们都选择了燃气锅炉作为蒸汽、采暖、洗浴用的锅炉设备。
现有的燃气进行燃烧供暖时,会产生大量的废气和烟尘,进入末端时现有只是简单进行过滤排放,很多含氮化合物直接排放空气中,容易造成酸雨等问题,影响环境。
如授权公告号为CN203823744U所公开的一种低氮改造大型电站锅炉装置,所述装置包括锅炉本体、制粉喷嘴、燃烧器及SOFA喷嘴,所述燃烧器为至少四组,所述燃烧器均按切圆燃烧方式设置于所述锅炉本体内部的棱角处。
现有的锅炉常用的SCR法,效率不能到达较高水平,而且很多SCR法的催化条件不足,在一些现有的设备上改造其内部结构成本大,效果不明显。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种燃气锅炉低氮改造装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种燃气锅炉低氮改造装置,包括混合气筒和除氮过滤筒,所述混合气筒和除氮过滤筒之间连接有换热管,且换热管的外壁套接有换热降温螺旋管,所述换热降温螺旋管的两端外壁均连接有连接管,且连接管的端部连接有分流阀组,所述分流阀组的端部外壁连接有汇流管和进水管,且汇流管的端部外壁和燃气锅炉中的热媒水相连接,所述混合气筒的端部外壁连接有主进气管、进氨管和水汽输入管,且水汽输入管和燃气锅炉中的供暖端相连接,主进气管和燃气锅炉中的排气口相连接,所述混合气筒的端部外壁连接有增压器,且混合气筒的中部设有混合空腔,所述增压器的输出端和混合空腔的内部相连通,所述除氮过滤筒的外壁等距离开有插槽,且插槽的内壁固定连接有SCR反应组件。
作为本发明进一步的方案,所述除氮过滤筒包括筒体、喷斗、排气斗和温度传感器,且喷斗、排气斗分布在筒体的两端内壁上,所述温度传感器的外壁固定连接在喷斗的内壁上,且温度传感器的信号端通过信号线连接有PLC控制器。
作为本发明进一步的方案,所述喷斗的端部外壁对夹连接有控制阀,且控制阀的另一端内壁和换热管相连接。
作为本发明进一步的方案,所述SCR反应组件包括集烟尘滤网、SCR反应器和压合架,且集烟尘滤网、SCR反应器分别固定在压合架的两侧内壁上。
作为本发明进一步的方案,所述SCR反应组件的外壁中部固定连接有拉手,且SCR反应组件的外边和插槽之间固定连接有密封圈。
作为本发明进一步的方案,所述增压器连接有开关,且开关通过导线和PLC控制器相连接。
作为本发明进一步的方案,还包括十字内插交换管,所述十字内插交换管呈十字型回转结构,且十字内插交换管平行插接在换热管的内壁上,所述十字内插交换管的两端和连接管相连接。
本发明的有益效果为:
1.本燃气锅炉低氮改造装置基于SCR法进行除氮,在进行混合氨气进行催化氧化过程中,通入从锅炉中的部分高温蒸汽,和氨气、废气形成混合相,产生了氨水滴、氨气、含氮气体和高温水滴混合物,在进行催化氧化过程中,不断转换和交替过程中,混合相的反应效率较传统干燥氨气更佳;
2.本燃气锅炉低氮改造装置中端还设有热量回收,利用水冷结构将废气中的热量进行回收利用,同时减少废气因为过温逃逸速率过快而不能充分除氮的问题,提高整体的除氮效率;
3.本燃气锅炉低氮改造装置中SCR反应组件集成了过滤杂质和催化氧化反应,利用蝶形形状,多层循环反应,提高SCR反应的效率提高,保证尾气除氮的效率,无需改造锅炉本身结构,降低成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种燃气锅炉低氮改造装置实施例1的立体结构示意图;
图2为本发明提出的一种燃气锅炉低氮改造装置实施例1的除氮过滤筒剖面结构示意图;
图3为本发明提出的一种燃气锅炉低氮改造装置实施例1的SCR反应组件结构示意图;
图4为本发明提出的一种燃气锅炉低氮改造装置实施例2的立体结构示意图;
图5为本发明提出的一种燃气锅炉低氮改造装置实施例2的十字内插交换管结构示意图。
图中:1混合气筒、2换热降温螺旋管、3换热管、4拉手、5SCR反应组件、6除氮过滤筒、7连接管、8分流阀组、9进水管、10汇流管、11进氨管、12主进气管、13增压器、14控制阀、15温度传感器、16喷斗、17排气斗、18集烟尘滤网、19SCR反应器、20压合架、21十字内插交换管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-3,一种燃气锅炉低氮改造装置,包括混合气筒1和除氮过滤筒6,混合气筒1和除氮过滤筒6之间连接有换热管3,且换热管3的外壁套接有换热降温螺旋管2,换热降温螺旋管2的两端外壁均连接有连接管7,且连接管7的端部连接有分流阀组8,分流阀组8的端部外壁连接有汇流管10和进水管9,且汇流管10的端部外壁和燃气锅炉中的热媒水相连接,混合气筒1的端部外壁连接有主进气管12、进氨管11和水汽输入管,且水汽输入管和燃气锅炉中的供暖端相连接,主进气管12和燃气锅炉中的排气口相连接,混合气筒1的端部外壁连接有增压器13,且混合气筒1的中部设有混合空腔,增压器13的输出端和混合空腔的内部相连通,除氮过滤筒6的外壁等距离开有插槽,且插槽的内壁固定连接有SCR反应组件5,除氮过滤筒6包括筒体、喷斗16、排气斗17和温度传感器15,且喷斗16、排气斗17分布在筒体的两端内壁上,温度传感器15的外壁固定连接在喷斗16的内壁上,且温度传感器15的信号端通过信号线连接有PLC控制器,喷斗16的端部外壁对夹连接有控制阀14,且控制阀14的另一端内壁和换热管3相连接,SCR反应组件5包括集烟尘滤网18、SCR反应器19和压合架20,且集烟尘滤网18、SCR反应器19分别固定在压合架20的两侧内壁上,SCR反应组件5的外壁中部固定连接有拉手4,且SCR反应组件5的外边和插槽之间固定连接有密封圈,增压器13连接有开关,且开关通过导线和PLC控制器相连接。
本实施例的工作原理:本燃气锅炉低氮改造装置使用时,通过将主进气管12连接锅炉排气端,然后利用一侧的气管连接锅炉的蒸汽端,进氨管11连接氨气端,进水管9连接水冷端,通过废气进入后,汇入高温蒸汽和氨气,在增压器13的作用下,生产高温高压混合相,后续进入换热管3内回收热量,至除氮过滤筒6中,在SCR反应组件5表面过滤和催化氧化含氮化合物,在V2O5/TiO2等催化剂上与N含氮化合物反应,生成无害的N2和H2O,含氮化合物的脱除率可达90%以上。
实施例2
参照图4-5,一种燃气锅炉低氮改造装置,本实施例相对于实施例1,主要区别在于本实施例中,还包括十字内插交换管21,十字内插交换管21呈十字型回转结构,且十字内插交换管21平行插接在换热管3的内壁上,十字内插交换管21的两端和连接管7相连接。
本实施例的工作原理:基于实施例1中工作原理,将其中的螺旋式的外围绕的换热降温螺旋管2替换成了,内外穿插式的十字内插交换管21,通过内部直接接触废气进行交换热量,同时外部的换热管3可作为隔热管体,提高热量转换率。
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)
1.一种燃气锅炉低氮改造装置,包括混合气筒(1)和除氮过滤筒(6),其特征在于,所述混合气筒(1)和除氮过滤筒(6)之间连接有换热管(3),且换热管(3)的外壁套接有换热降温螺旋管(2),所述换热降温螺旋管(2)的两端外壁均连接有连接管(7),且连接管(7)的端部连接有分流阀组(8),所述分流阀组(8)的端部外壁连接有汇流管(10)和进水管(9),且汇流管(10)的端部外壁和燃气锅炉中的热媒水相连接,所述混合气筒(1)的端部外壁连接有主进气管(12)、进氨管(11)和水汽输入管,且水汽输入管和燃气锅炉中的供暖端相连接,主进气管(12)和燃气锅炉中的排气口相连接,所述混合气筒(1)的端部外壁连接有增压器(13),且混合气筒(1)的中部设有混合空腔,所述增压器(13)的输出端和混合空腔的内部相连通,所述除氮过滤筒(6)的外壁等距离开有插槽,且插槽的内壁固定连接有SCR反应组件(5),所述除氮过滤筒(6)包括筒体、喷斗(16)、排气斗(17)和温度传感器(15),且喷斗(16)、排气斗(17)分布在筒体的两端内壁上,所述温度传感器(15)的外壁固定连接在喷斗(16)的内壁上,且温度传感器(15)的信号端通过信号线连接有PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮改造装置,其特征在于,所述喷斗(16)的端部外壁对夹连接有控制阀(14),且控制阀(14)的另一端内壁和换热管(3)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种燃气锅炉低氮改造装置,其特征在于,所述SCR反应组件(5)包括集烟尘滤网(18)、 SCR反应器(19)和压合架(20),且集烟尘滤网(18)、 SCR反应器(19)分别固定在压合架(20)的两侧 内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种燃气锅炉低氮改造装置,其特征在于,所述SCR反应组件(5)的外壁中部固定连接有拉手(4),且SCR反应组件(5)的外边和插槽之间固定连接有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮改造装置,其特征在于,所述增压器(13)连接有开关,且开关通过导线和PLC控制器相连接。
6.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮改造装置,其特征在于,还包括十字内插交换管(21),所述十字内插交换管(21)呈十字型回转结构,且十字内插交换管(21)平行插接在换热管(3)的内壁上,所述十字内插交换管(21)的两端和连接管(7)相连接。
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