CN206656346U - 一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，包括：锅炉；用于向锅炉提供一次风的一次风道；用于向锅炉提供二次风的二次风道；用于向锅炉提供压力冷风的冷风回路；与锅炉烟气出口相连的排烟管路；设置在所述一次风道和排烟管路之间的第一烟气回路；设置在所述二次风道和排烟管路之间的第二烟气回路。通过将烟气回流至所述一次风道和二次风道，使得烟气中的NOX、CO、煤颗粒等再次进入锅炉中，对其进行再次燃烧，从而提高燃煤的利用率，降低了锅炉燃烧系统排出的烟气中NOX、CO、煤颗粒等物质的含量。

Description

一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉燃烧系统技术领域，具体涉及一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统。

背景技术

面对国家对火力发电厂的环保要求，目前国内绝大部分火力发电厂已完成了脱硫脱硝的改造，有效的减少了大气环境污染。但是随着国家对节能环保要求的日趋严格，发电、钢铁、化工等企业作为燃煤大户，国家对其提出了更高的治理改造要求。

锅炉燃烧系统是发电、钢铁、化工等企业不可缺少的燃煤设备，其在燃烧过程中，由于技术问题，煤无法得到充分燃烧，导致排出的烟气中还有大量的固体颗粒、一氧化碳等有害气体，使得周围地区的雾霾现象等愈加严重，严重危害周边人员的身体健康，因此如何提高煤炭等染料的利用率，降低锅炉燃烧系统中排出的烟气中的有害物质含量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，以实现降低因燃煤不充分燃烧造成的锅炉燃烧系统排出的烟气中有害物质的含量，提高燃煤利用率。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，包括：

锅炉；

用于向锅炉提供一次风的一次风道；

用于向锅炉提供二次风的二次风道；

用于向锅炉提供压力冷风的冷风回路；

与锅炉烟气出口相连的排烟管路；

设置在所述一次风道和排烟管路之间的第一烟气回路；

设置在所述二次风道和排烟管路之间的第二烟气回路。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述第一烟气回路和第二烟气回路结构相同，所述第一烟气回路和第二烟气回路包括：

烟气回流段、新风段和混风段，其中，所述烟气回流段的第一端以及烟气回流段的第一端与混风段的第一端对接，所述烟气回流段的第二端与电除尘系统和烟囱之间的排烟管路相连，所述新风段的第二端用于引入新风；

设置在所述烟气回流段的第二端的引风机，所述引风机引入的烟气量为预设烟气量；

设置在所述新风段的第二端的送风机；

所述第一烟气回路的混风段的第二端与具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的一次风道相连，所述第二烟气回路的第二端与具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的二次风道相连。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述第一烟气回路和第二烟气回路中的引风机的输出功率之比为2:3。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述增压风机为离心式风机，所述离心风机入风口设置有消音器，所述离心风机包覆有隔音材料。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，还包括：

包覆在所述第一烟气回路和第二烟气回路的烟道上的岩棉保温层和采样板保护层。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

设置在烟气回流段上的第一流量计。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，还包括：

与所述引风机和送风机相连的，用于控制所述引风机和送风机的输出功率的风机控制器。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

用于测试混风段内气体氧含量的氧含量测试仪。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

设置在所述新风段的第二流量计；

与所述第一流量计和第二流量计相连的预警器，用于输出与所述第一流量计和第二流量计的计量数值的比值相匹配的预警信号。

优选的，上述具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统中，还包括：

与所述第一烟气回路和第二烟气回路中的第一流量计、第二流量计、引风机和送风机相连的PC机；

所述PC机用于获取所述第一流量计和第二流量计计量参数、引风机和送风机的输出功率，还用于依据用户操作指令向所述引风机和送风机输出用于控制引风机和送风机的工作状态的控制信号。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，通过将烟气回流至所述一次风道和二次风道，使得烟气中的NOX、 CO、煤颗粒等再次进入锅炉中，对其进行再次燃烧，从而提高燃煤的利用率，降低了具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统排出的烟气中NOX、CO、煤颗粒等物质的含量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的结构示意图；

图2为本申请另一实施例公开的一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

针对于现有技术中，锅炉系燃煤利用率低，燃烧不充分，而向空气中排放大量的有害物质，造成严重空气污染的问题，本申请公开了一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，用于对锅炉燃烧系统产生的烟气进行再次利用。

参见图1，图1为本申请实施例公开的一种烟具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的结构示意图，其可以包括：

锅炉100；

用于向锅炉100提供一次风的一次风道，所述一次风道用于向锅炉提供一次风；

用于向锅炉100提供二次风的二次风道，所述二次风道用于向锅炉提供二次风；

用于向锅100炉提供压力冷风的冷风回路；

与锅炉烟气出口相连的排烟管路200，所述排烟管路200用于排出锅炉产生的烟气；

设置在所述一次风道和排烟管路200之间的第一烟气回路300；

设置在所述二次风道和排烟管路200之间的第二烟气回路400；

设置在依次所述排烟管路200上的预热器500、环保改造系统600和电除尘器700；

与所述电除尘器700相连的烟囱800。

上述方案，通过将烟气回流至所述一次风道和二次风道，使得烟气中的 NOX、CO、煤颗粒等再次进入锅炉中，对其进行再次燃烧，从而提高燃煤的利用率，降低了锅炉燃烧系统排出的烟气中NOX、CO、煤颗粒等物质的含量。

需要指出的是，由于烟气中包含大量的惰性气体，本申请通过将烟气混入一次风道，其可以有效保障制粉系统爆燃可能性，提高锅炉燃烧系统的安全性。

通过向二次风道注入烟气，可以降低主燃区中的氧含量，同时增大二次风道的风量，提高锅炉的热效率，减少烟气中飞灰可燃物的含量，降低煤耗，增加奇特的经济效益。

同时，通过向所述一次风道和二次风道注入烟气，增加了一、二次风量，使炉膛内燃料与空气充分混合，并且炉内烟气流动强度增大，可使水冷壁周围燃料不易聚集，从而降低结焦现象。低温低氧的回流烟气，还可以降低燃烧区域的局部燃烧烟气温度，能够有效防止或缓解燃用低熔点煤种工况时的贴壁燃烧和结焦问题。

本申请还公开了一种第一烟气回路300和第二烟气回路400的具体结构示例，参见图1，所述第一烟气回路300和第二烟气回路400的结构可以相同，两者均可以包括

烟气回流段01，所述烟气回流段01的第二端作为进气端，该第二端与设置于电除尘器700与烟囱800之间的排烟管路200上，用于由所述排烟管路 200采集锅炉燃烧系统排出的烟气；

新风段02，所述新风段02的第二端作为进气端，用于获取外部环境中的空进，将外部环境中的空气引入所述第一烟气回流300和第二烟气回流400；

混风段03，所述烟气回流段01、新风段02和混风段03第一端对接，所述混风段03的第二端与锅炉燃烧系统的风道相连，其中，所述第一烟气回路 300的混风段03的第二端与一次风道相连，所述第二烟气回路400的混风段 03的第二端与二次风道相连，用于向所述一次风道和二次风道提供回流烟气和新空气；

设置在所述烟气回流段01的第二端的引风机04，所述引风机04用于提供烟气由排烟管路引入所述烟气回流段01的动力，其输出功率越大，由排烟管路引入所述烟气回流段01的烟气量越多；

设置在所述新风段02的第二端的送风机05，所述送风机用于提供新空气由外部环境引入所述新风段02的动力，其输出功率越大，由外部环境引入所述新风段02的新空气量越多。

所述第一烟气回路300的混风段的第二端与锅炉燃烧系统的一次侧风道相连，所述第二烟气回路400的第二端与锅炉燃烧系统的二次侧风道相连。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述引风机04的类型可以依据用户需求自行选取，例如，在本申请实施例公开的技术方案中，所述引风机04为增压风机；

依据锅炉燃烧系统的功率不同，所述第一烟气回路300和第二烟气回路 400抽取的烟气量不同，例如，当所述锅炉燃烧系统工作在400MW工况时，所述第一烟气回路300和第二烟气回路400共采集的烟气量为此时排放烟气量的6％，同时，经研究发现，一次风道和二次风道混入的烟气量需要设定在一定范围内，以防向所述一次风道和二次风道混入过多的烟气量，而导致锅炉无法正常工作，例如，在上述实施例中当所述锅炉燃烧系统工作在400MW 工况时，所述第一烟气回路300中的增压风机(引风机)的风量不超过锅炉燃烧系统400MW工况时产生的烟气量的6％，风量裕量取20％，压头裕量取 30％；所述第二烟气回路400中的增压风机的风量不超过锅炉燃烧系统 400MW工况时产生的烟气量的9％，风量裕量取20％，压头裕量取30％。

在本申请另一实施例公开的技术方案中，为了降低噪音，所述增压风机为离心式风机，所述离心风机入风口设置有消音器，所述离心风机包覆有隔音材料。

为了充分利用烟气中的余热，并对所述第一烟气回路300和第二烟气回路400进行保护，上述系统还可以包括：包覆在所述第一烟气回路300和第二烟气回路400的烟道上的岩棉保温层和采样板保护层。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，为了方便工作人员实时监控混入一次风道和二次风道的烟气量，参见图2，上述第一烟气回路300和第二烟气回路400中还可以包括一第一流量计06，所述第一流量计06设置在所述烟气回流段01，其用于统计所述烟气回流段01流过的烟气量，以方便用户通过引风机04实时监控引入烟气回流段01的烟气量。

为了防止当新风段02内的风量过大时，新风流入所述烟气回流段01，本申请上述实施例公开的技术方案中，所述烟气回流段01内可设置一气体单向阀，其用于控制所述烟气回流段01的第二端到第一端的方向为导通方向，第一端到第二端的方向不能导通。

为了方便用户对混入所述一次风道和二次风道的烟气量和新风量进行调控，本申请上述方案还可以包括：与所述第一烟气回路300和第二烟气回路 400中的引风机04和送风机05相连的风机控制器，其用于控制所述引风机 04和送风机05的输出功率，该控制器可以为触屏式控制器，用于依据用户的操作箱所述引风机04和送风机05输出用于对其输出功率进行调整的功率控制信号。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，为了方便锅炉燃烧系统的稳定运行，上述系统还需对所述混风段内的氧气含量进行测量，以防止注入一次风道和二次风道的烟气中的氧含量过高或过低，因此，参见图2，上述方案中，还可以包括：

用于测试混风段内气体氧含量的氧含量测试仪07，所述氧气测量仪07用于测量和显示混风段03内的氧含量，同时，其还可以输出与当前氧含量相匹配的警示信息，例如，当氧含量超出预设范围时，所述氧含量测量仪07还可以输出告警信号，以提示工作人员混风段氧含量异常。

在本申请另一实施例公开的锅炉燃烧系统中中，还可以包括：设置在所述新风段的第二流量计；

与所述第一流量计和第二流量计相连的预警器，用于输出与所述第一流量计和第二流量计的计量数值的比值相匹配的预警信号，例如，当所述第一流量计的计量值与第二流量计的计量值之比，超出设定范围时，输出预设警示信号。

为了方便工作人员实施监控第一烟气回流300和第二烟气回流400中的各个仪表检测到、以及各个动力设备的工作状况，本申请上述锅炉燃烧系统中还可以包括一PC机，该PC机可以为电脑或人机交互平台等，其与所述第一烟气回路300和第二烟气回路400中的第一流量计、第二流量计、引风机和送风机相连；

所述PC机用于获取所述第一流量计和第二流量计计量参数、引风机和送风机的输出功率，还用于依据用户操作指令向所述引风机和送风机输出用于控制引风机和送风机的工作状态的控制信号。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，包括：

锅炉；

用于向锅炉提供一次风的一次风道；

用于向锅炉提供二次风的二次风道；

用于向锅炉提供压力冷风的冷风回路；

与锅炉烟气出口相连的排烟管路；

设置在所述一次风道和排烟管路之间的第一烟气回路；

设置在所述二次风道和排烟管路之间的第二烟气回路。

2.根据权利要求1所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述第一烟气回路和第二烟气回路结构相同，所述第一烟气回路和第二烟气回路包括：

烟气回流段、新风段和混风段，其中，所述烟气回流段的第一端以及烟气回流段的第一端与混风段的第一端对接，所述烟气回流段的第二端与电除尘系统和烟囱之间的排烟管路相连，所述新风段的第二端用于引入新风；

设置在所述烟气回流段的第二端的引风机，所述引风机引入的烟气量为预设烟气量；

设置在所述新风段的第二端的送风机；

所述第一烟气回路的混风段的第二端与具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的一次风道相连，所述第二烟气回路的第二端与具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统的二次风道相连。

3.根据权利要求2所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述第一烟气回路和第二烟气回路中的引风机的输出功率之比为2:3。

4.根据权利要求3所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述引风机为增压风机，所述增压风机为离心式风机，所述离心风机入风口设置有消音器，所述离心风机包覆有隔音材料。

5.根据权利要求2所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，还包括：

包覆在所述第一烟气回路和第二烟气回路的烟道上的岩棉保温层和采样板保护层。

6.根据权利要求2所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

设置在烟气回流段上的第一流量计。

7.根据权利要求2所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，还包括：

与所述引风机和送风机相连的，用于控制所述引风机和送风机的输出功率的风机控制器。

8.根据权利要求2所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

用于测试混风段内气体氧含量的氧含量测试仪。

9.根据权利要求6所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述第一烟气回路和第二烟气回路还包括：

设置在所述新风段的第二流量计；

与所述第一流量计和第二流量计相连的预警器，用于输出与所述第一流量计和第二流量计的计量数值的比值相匹配的预警信号。

10.根据权利要求9所述的具备烟气回流功能的锅炉燃烧系统，其特征在于，还包括：

与所述第一烟气回路和第二烟气回路中的第一流量计、第二流量计、引风机和送风机相连的PC机；

所述PC机用于获取所述第一流量计和第二流量计计量参数、引风机和送风机的输出功率，还用于依据用户操作指令向所述引风机和送风机输出用于控制引风机和送风机的工作状态的控制信号。