CN113357625A - 一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统 - Google Patents

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Abstract

一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，锅炉的烟气出口依次通过烟道密封连通三回程除尘器、引风机、脱氮装置、脱硫装置、除湿风机、烟氧混合室、锅炉的入口端而形成自体的烟气闭路循环利用系统；该除湿风机和烟氧混合室之间的连通烟道上安装除湿装置阀门；而三回程除尘器、引风机、脱氮装置、脱硫装置、除湿风机、除湿装置阀门均与总控装置电连接。本发明能大大减少排放烟气时，以二氧化碳形式排放掉的碳元素，从而提高燃料的热能（碳能）利用率，并可减少排放烟气时带走的热能损耗，以及不断提高锅炉的热效率，完全形成一个周而复始自体闭路循环的清洁生产系统，从而达到节能减排的目的。

Description

一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统
技术领域
本发明涉及节能减排技术领域，具体指一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统。
背景技术
自古以来锅炉的燃烧都是以烟囱排烟的方式，将烟尘、氮氧化物、二氧化硫等大气污染物排放到大气环境中，造成大气环境污染，特别是二氧化碳的排放长期以来没有引起各方面的高度重视，千百年来的累积排放造成大气环境中二氧化碳的浓度不断升高，气候进一步变暖，自然灾害频繁发生，同时也把大量的碳能白白浪费，以及排放烟气带走的热能消耗，造成燃料的热能（碳能）利用率不高，锅炉的热效率一直不能大幅度的提升，增加了单位产品的燃料消耗量，从而导致生产、生活成本无法降低的局面。
发明内容
本发明提供一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，形成一个周而复始自体闭路循环的清洁生产系统，从而达到节能减排的目的。
为达到上述目标，采用如下技术方案：
一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，锅炉的烟气出口依次通过烟道密封连通三回程除尘器、引风机、脱氮装置、脱硫装置、除湿风机、烟氧混合室、锅炉的烟氧混合气体入口端而形成自体的烟气闭路循环利用系统；该除湿风机和烟氧混合室之间的连通烟道上安装除湿装置阀门；而三回程除尘器、引风机、脱氮装置、脱硫装置、除湿风机、除湿装置阀门均与总控装置电连接。
包括增氧风机，其出口的分为两路，一路通过增氧阀门与锅炉的燃烧室密封连通，另一路通过烟氧混合室阀门与烟氧混合室密封连通。
所述脱氮装置的出口处装有脱氮感应器；脱硫装置的出口处装有脱硫感应器；除湿装置的出口处装有湿度感应器；烟氧混合室上装有烟氧混合感应器；该脱氮感应器、脱硫感应器、湿度感应器、烟氧混合感应器均与总控装置电连接。
本发明是将燃料在锅炉燃烧过程中产生的烟尘、氮氧化物、二氧化硫等大气污染物先行处理达到相应的标准后，再将烟气增氧混合送入锅炉的高温、缺氧区，使烟气中的二氧化碳转化成一氧化碳，再通过增氧燃烧释放热能，大大提高燃料的热能（碳能）利用率，减少排放烟气时带走的热能损耗，以及不断提高锅炉的热效率，完全形成一个周而复始自体闭路循环的清洁生产系统，从而达到节能减排的目的。
所以本发明解决了锅炉燃烧产生的烟尘、氮氧化物、二氧化硫等污染物排放到大气环境中，造成大气环境污染的问题，特别是解决了二氧化碳排放长期以来没有引起各方面的高度重视，千百年来的累积排放造成大气环境中二氧化碳的浓度不断升高，气候进一步变暖，自然灾害频繁发生的问题，同时也解决了大量的碳能白白浪费，以及排放烟气带走的热能消耗，造成燃料的热能（碳能）利用率不高，锅炉的热效率一直不能大幅度的提升，增加了生产、生活成本的问题。
本发明主要是从根本上解决了碳排放的人为控制目标，改造后大中型锅炉的碳排放完全可以人为控制，想让它排多少就排多少，想让它怎么排就怎么排，是我国政府在《巴黎气候变化协定》上向世界郑重承诺，在2030年我国的碳排放达到峰值，在2060年达到碳中和的目标早日或者如期实现。
本发明在解决了碳排放的人为控制问题的同时，大大提高了碳能的利用率和排放烟气时带走的热能，从而是燃料的热能利用效率和上述锅炉的热效率大幅度提升，实现节能减排的目的，因此，该技术成果的推广应用不但能节约燃料能源，降低生产和生活成本，主要还是减轻和不污染环境，而带来的一切治理污染和保证人类健康所产生的一系列费用。与此同时，由于该项技术是将烟气闭路循环利用起来，排放的烟气时在平行状态下流动，减少了烟气高空排放时的空气压力和烟气中水蒸汽重力的阻力，再加上上述的几台风机都是密封连通，烟气流动时又互为动力，从而是风机电机的匹配功率，不需要再用过去那种利用大功率电机克服高空排烟时的空气压力和水蒸汽重力的阻力，从而大大减少上述锅炉运行时的电能消耗；如果是新建锅炉还能大大减少建设高烟囱时的基建投资，根据上述结论，该技术的节能减排效益毋庸置疑，因此，它的推广应用，在实现我国2030年碳达峰和2060年碳中和目标的征途上一定能发挥其独具特色的作用，与此同时，能让多少个中小微工业企业搬脱碳排放不达标，而面临关停并转的风险，又能让多少个大中型工业企业，一遇到局部的重污染天气而被限产停产的风险，给我国工业企业的可持续发展提供足够的环境资源空间的大力支撑。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、锅炉；2、增氧阀门；3、三回程除尘器；4、引风机；5、烟道；6、脱氮装置；7、脱氮感应器；8、脱硫装置；9、脱硫感应器；10、除湿装置；11、总控装置；12、湿度感应器；13、除湿装置阀门；14、增氧风机；15、烟氧混合室阀门；16、烟氧混合感应器；17、烟氧混合室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明
参照图1，一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，锅炉1的烟气出口通过烟道5依次密封连通三回程除尘器3、引风机4、脱氮装置6、脱硫装置8、除湿风机10、烟氧混合室16、锅炉1的烟氧混合气体入口形成自体的烟气闭路循环利用系统；该除湿风机10和烟氧混合室16之间的连通烟道上安装除湿装置阀门13控制烟气流量；而三回程除尘器3、引风机4、脱氮装置6、脱硫装置8、除湿风机10、除湿装置阀门13均与总控装置11电连接。 本发明的工作过成为：锅炉1燃烧产生的烟气通过三回程除尘器3依次进入引风机4、脱氮装置6，烟气经过脱氮装置6处理达到一定标准后送入脱硫装置8，烟气再经过脱硫装置8处理达到一定标准后再送入除湿装置10，烟气中的水分在除湿装置10内经过高速离心分离，将烟气中的水分处理达到一定的程度，再送入烟氧混合室17内，并进入锅炉1的烟氧混合气体入口进而进入燃烧室中使烟气中的二氧化碳在高温、缺氧情况下生成一氧化碳气体而形成完整的烟气闭路的自体循环系统，从而使烟气中的二氧化碳周而复始的循环利用起来，不会再向大气环境排放，实现二氧化碳的再利用和零排放或微排放，达到节能减排的目的。
进一步的，一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统包括增氧风机14，其出口分为两路，一路通过增氧阀门2与锅炉1的燃烧室密封连通，控制着锅炉1燃烧时的需氧量达到助燃的目的，另一路通过烟氧混合室阀门15与烟氧混合室17密封连通给烟氧混合室17内的烟气增氧，形成烟氧混合气体，再送入锅炉1的高温、缺氧区内转化成一氧化碳气体。
所述脱氮装置6的出口处装有脱氮感应器7；脱硫装置8的出口处装有脱硫感应器9；除湿装置10的出口处装有湿度感应器12；烟氧混合室17上装有烟氧混合感应器16；该脱氮感应器7、脱硫感应器9、湿度感应器12、烟氧混合感应器16均与总控装置11电连接。当上述各个感应器检测到烟气未达标时，信号传入总控装置11，继而总控装置11启动各自感应器对应的设备进行加速运动快速净化烟气达标。
上述总控装置11采用兰州中能自动化技术有限公司生产的型号为ZNDK-80T-1的80吨计算机操作台，当然具体型号根据锅炉的大小适应性选择。
脱氮装置6、脱硫装置8、除湿装置10及各种感应器均为市面上公开销售的产品。

Claims (3)

1.一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，其特征在于，锅炉（1）的烟气出口通过烟道（5）依次密封连通三回程除尘器（3）、引风机（4）、脱氮装置（6）、脱硫装置（8）、除湿风机（10）、烟氧混合室（16）、锅炉（1）的烟氧混合气体入口端形成自体的烟气闭路循环利用系统；该除湿风机（10）和烟氧混合室（16）之间的连通烟道上安装除湿装置阀门（13）；而三回程除尘器（3）、引风机（4）、脱氮装置（6）、脱硫装置（8）、除湿风机（10）、除湿装置阀门（13）均与总控装置（11）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，其特征在于，包括增氧风机（14），其出口分为两路，一路通过增氧阀门（2）与锅炉（1）的燃烧室密封连通，另一路通过烟氧混合室阀门（15）与烟氧混合室（17）密封连通。
3.根据权利要求1所述的一种大中型锅炉烟气闭路循环利用系统，其特征在于，所述脱氮装置（6）的出口处装有脱氮感应器（7）；脱硫装置（8）的出口处装有脱硫感应器（9）；除湿装置（10）的出口处装有湿度感应器（12）；烟氧混合室（17）上装有烟氧混合感应器（16）；该脱氮感应器（7）、脱硫感应器（9）、湿度感应器（12）、烟氧混合感应器（16）及烟氧混合室阀门（15）均与总控装置（11）电连接。
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