CN207648804U - 一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，该装置包括鼓风机、鼓风出口管及列管式换热器等，列管式换热器具有第一换热管和第二换热管，第一换热管有烟气入口和烟气出口，第二换热管有新风入口和新风出口；烟气入口与烟气回流管连接，烟气出口与第一循环管连接，第一循环管内设有汽水分离器，汽水分离器与第二循环管一端连接，第二循环管另一端朝向鼓风机的入口；鼓风机的出口与鼓风出口管的一端连接，鼓风出口管的另一端与新风入口连接，新风出口与燃烧器连接管连接，燃烧器连接管还连接燃烧器。本实用新型将燃烧器回流烟气中的水蒸气冷凝析出，避免酸性冷凝水进入燃烧器、对燃烧器造成腐蚀，提高了燃烧器的安全性和寿命。

Description

一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置

技术领域

本实用新型涉及低氮燃烧器技术领域，更为具体来说，本实用新型为一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置。

背景技术

随着各地推进锅炉低氮燃烧的改进工作，新型低氮燃烧器的应用越来越广泛。在目前常规的低氮燃烧技术中，应用最广的是低氮燃烧器加烟气再循环技术，通过在燃烧器的新风中混入锅炉燃烧之后的烟气，从而降低火焰温度，达到控制氮氧化物生成的目的。

但是，在此类低氮燃烧器的应用过程中，由于再循环的烟气中水蒸气含量较高，而且抽取的新风相对供暖锅炉来说温度较低，从而往往导致含湿量较高的烟气与低温新风在瞬间产生大量的酸性冷凝水，而这些冷凝水会进入燃烧器，这些酸性冷凝水会严重地腐蚀燃烧器，进而影响燃烧器控制器及点火变压器短路等安全事故，而且会大大地降低燃烧器的寿命。

因此，在通过回流烟气降低燃烧器氮氧化物生成的前提下，如何有效减弱甚至避免回流烟气中的水蒸气产生的冷凝水对燃烧器的腐蚀，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

实用新型内容

为了解决低氮燃烧器的烟气再循环时携带冷凝水的问题，本实用新型创新地提出了一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，该去除装置不仅能够使回流烟气重新流入燃烧器、降低氮氧化物生成，而且能够有效去除回流烟气中的水蒸气，避免回流烟气中的水蒸气在燃烧器中液化，以有效避免传统烟气再循环方案对燃烧器的腐蚀，提高燃烧器的安全性和寿命。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，该装置包括鼓风机、鼓风出口管、列管式换热器、烟气回流管、燃烧器连接管、第一循环管、汽水分离器及第二循环管，所述列管式换热器具有相互交叉设置的第一换热管和第二换热管，所述第一换热管的两端分别为烟气入口和烟气出口，所述第二换热管的两端分别为新风入口和新风出口；所述烟气入口与烟气回流管的一端连接，烟气回流管的另一端用于回流烟气进入，所述烟气出口与第一循环管的一端连接，所述第一循环管内设置有汽水分离器，汽水分离器的蒸汽出口与第二循环管的一端连接，第二循环管的另一端朝向鼓风机的入口；鼓风机的出口与鼓风出口管的一端连接，鼓风出口管的另一端与所述新风入口连接，所述新风出口与燃烧器连接管的一端连接，燃烧器连接管的另一端连接燃烧器。

基于上述的技术方案，本实用新型能够有效解决酸性冷凝水进入燃烧器、对燃烧器造成腐蚀等问题，从而极大提高了燃烧器的安全性和寿命。

进一步地，所述第一换热管上且烟气出口旁开有排气孔，排气孔使第一换热管和燃烧器连接管连通，所述第二循环管上设置有阀门。

基于上述改进的技术方案，本实用新型还提供了燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置另一种结构形式，该方案既提高了本实用新型的可靠性，又使得本实用新型具有更强的灵活性。

进一步地，该装置还包括加热器，所述加热器设置于所述鼓风出口管上。

基于上述改进的技术方案，本实用新型能够在必要时使回流烟气和新风之间的温度差进行有效控制，以使回流烟气中的水蒸气最大化冷凝并析出。

进一步地，该装置还包括冷凝水排水管，所述冷凝水排水管与第一循环管的另一端连接。

基于上述改进的技术方案，本实用新型能够对回流烟气中水蒸气冷凝并析出的冷凝水进行有效地收集，避免冷凝水对环境的污染。

进一步地，所述第一循环管沿竖直方向设置，第一循环管的上端与所述烟气出口连接，第一循环管的下端与冷凝水排水管连接。

基于上述改进的技术方案，通过竖直设置的第一循环管，能够使冷凝水更快速、更容易的流出，避免冷凝水再次气化的可能。

进一步地，所述第二循环管的一端穿过第一循环管的管壁、与所述汽水分离器的蒸汽出口连接。

进一步地，该装置还包括帆布管，所述鼓风机的出口通过所述帆布管与鼓风出口管的一端软连接。

进一步地，该装置还包括多个温度传感器，所述烟气回流管上设置有温度传感器，所述加热器与所述新风入口之间的鼓风出口管上设置有温度传感器，所述燃烧器连接管上设置有温度传感器，所述第一循环管上设置有温度传感器。

进一步地，所述列管式换热器具有多个第一换热管和多个第二换热管。

进一步地，所述第一换热管与所述第二换热管之间呈垂直关系设置。

本实用新型的有益效果为：本实用新型能够有效地将燃烧器回流烟气中的水蒸气冷凝析出，以避免酸性冷凝水进入燃烧器、对燃烧器造成腐蚀，从而较好地保护了燃烧器，提高了燃烧器的安全性和寿命。

同时，本实用新型通过列管式换热器还可以回收烟气中的余热，以提前对进入燃烧器的冷空气进行预热，从而达到了节能的效果。

附图说明

图1为燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置的结构示意图。

图中，

1、鼓风机；2、帆布管；3、鼓风出口管；4、加热器；5、烟气回流管；6、燃烧器连接管；7、列管式换热器；8、第一循环管；9、汽水分离器；10、冷凝水排水管；11、第二循环管；12、阀门。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置进行详细的解释和说明。

实施例一：

如图1中所示，本实施例具体公开了一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，该装置包括鼓风机1、鼓风出口管3、列管式换热器7、烟气回流管5、燃烧器连接管6、第一循环管8、汽水分离器9及第二循环管11，列管式换热器7具有相互交叉设置的第一换热管和第二换热管(第一换热管和第二换热管图中未标出)，第一换热管的两端分别为烟气入口和烟气出口，第二换热管的两端分别为新风入口和新风出口；烟气入口与烟气回流管5的一端连接，烟气回流管5的另一端用于回流烟气进入，所以烟气回流管5的另一端可与锅炉烟囱出口连接，烟气出口与第一循环管8的一端连接，为便于收集冷凝水、减少污染，该装置还包括冷凝水排水管10，冷凝水排水管10与第一循环管8的另一端连接；第一循环管8内设置有汽水分离器9，汽水分离器9具有蒸汽入口、蒸汽出口及水出口，可从现有汽水分离器中进行合理选择，汽水分离器9的蒸汽出口与第二循环管11的一端连接，第二循环管11的另一端朝向鼓风机1的入口，当然，在本实用新型公开的内容基础上，第二循环管11的另一端也可直接与鼓风机1的入口连接；鼓风机1的出口与鼓风出口管3的一端连接，本实施例中，为便于鼓风机1移动，该装置还包括帆布管2，鼓风机1的出口通过帆布管2与鼓风出口管3的一端软连接，即帆布管2的两端分别连接鼓风机1的出口和鼓风出口管3的一端；鼓风出口管3的另一端与新风入口连接，新风出口与燃烧器连接管6的一端连接，燃烧器连接管6的另一端连接燃烧器(锅炉)。本实施例中，在回流烟气和新风换热的过程中，为实现回流烟气中的水蒸气最大程度的液化，本实施例还包括加热器4，加热器4设置于鼓风出口管3上，根据需要选择是否对新风进行加热及加热程度，从而使回流烟气中的水蒸气更多地液化，进一步地，为准确地判断回流烟气温度和新风温度，该装置还包括多个温度传感器(图中“T”)，烟气回流管5上设置有温度传感器，加热器4与新风入口之间的鼓风出口管3上设置有温度传感器；同时，为更好地了解各段烟气或新风温度，则在燃烧器连接管6上设置有温度传感器、第一循环管8上设置有温度传感器。

作为较佳的技术方案，为了将回流燃气中的水蒸气液化产生的冷凝水更好地去除，则第一循环管8沿竖直方向设置，第一循环管8的上端(一端)与烟气出口连接，第一循环管8的下端(另一端)与冷凝水排水管10连接，第二循环管11的一端穿过第一循环管8的管壁、与汽水分离器9的蒸汽出口连接。

另外，列管式换热器7可根据需要选择相应的型号，不限于上述结构；本实施例中，为提高换热效果，列管式换热器7具有多个第一换热管和多个第二换热管。第一换热管与第二换热管之间呈垂直关系设置。

本实施例按照如下方式工作：

回流烟气经烟气回流管5进入列管式换热器7的第一换热管，与进入第二换热管的新风进行换热，新风温度相对于回流烟气温度较低，则降低温度后的回流烟气中的水蒸气冷凝析出，沿第一换热管、第一循环管向下流，通过汽水分离器9后从冷凝水排水管10排出；在鼓风机1的抽力作用下，去除水蒸气后的回流烟气通过第二循环管11与新风混合，并随新风一起通过鼓风出口管3、列管式换热器7后进入燃烧器中参与燃烧，从而有效避免水蒸气在燃烧器中冷凝、产生冷凝水腐蚀燃烧器的问题。

实施例二：

本实施例与实施例一基于相同的构思，其区别在于：第一换热管上且烟气出口旁开有排气孔，排气孔使第一换热管和燃烧器连接管连通，第二循环管11上设置有阀门12，且使阀门12处于关闭的状态，此时鼓风机1用于鼓入室外新风。

本实施例按照如下方式工作：

回流烟气经烟气回流管5进入列管式换热器7的第一换热管，与进入第二换热管的新风进行换热，新风温度相对于回流烟气温度较低，则降低温度后的回流烟气中的水蒸气冷凝析出，沿第一换热管、第一循环管向下流，从冷凝水排水管排出，而去除水蒸气后的回流烟气通过第一换热管上的排气孔排出后进入燃烧器连接管6，进入燃烧器中参与燃烧，从而有效避免水蒸气在燃烧器中冷凝、产生冷凝水腐蚀燃烧器的问题。

实施例三：

本实施例与实施例二基本相同，其区别在于：使阀门12处于开启的状态。此时，去除水蒸气的回流烟气同时具有两种途径进入燃烧器：(1)回流烟气经烟气回流管5进入列管式换热器7的第一换热管，与进入第二换热管的新风进行换热，新风温度相对于回流烟气温度较低，则降低温度后的回流烟气中的水蒸气冷凝析出，沿第一换热管、第一循环管向下流，从冷凝水排水管排出，而去除水蒸气后的回流烟气通过第一换热管上的排气孔排出后直接进入燃烧器连接管6，进入燃烧器中参与燃烧；(2)回流烟气经烟气回流管5进入列管式换热器7的第一换热管，与进入第二换热管的新风进行换热，新风温度相对于回流烟气温度较低，则降低温度后的回流烟气中的水蒸气冷凝析出，沿第一换热管、第一循环管向下流，通过汽水分离器9后从冷凝水排水管10排出；在鼓风机1的抽力作用下，去除水蒸气后的回流烟气通过第二循环管11与新风混合，并随新风一起通过鼓风出口管3、列管式换热器7后进入燃烧器中参与燃烧。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：该装置包括鼓风机(1)、鼓风出口管(3)、列管式换热器(7)、烟气回流管(5)、燃烧器连接管(6)、第一循环管(8)、汽水分离器(9)及第二循环管(11)，所述列管式换热器(7)具有相互交叉设置的第一换热管和第二换热管，所述第一换热管的两端分别为烟气入口和烟气出口，所述第二换热管的两端分别为新风入口和新风出口；所述烟气入口与烟气回流管(5)的一端连接，烟气回流管(5)的另一端用于回流烟气进入，所述烟气出口与第一循环管(8)的一端连接，所述第一循环管(8)内设置有汽水分离器(9)，汽水分离器(9)的蒸汽出口与第二循环管(11)的一端连接，第二循环管(11)的另一端朝向鼓风机(1)的入口；鼓风机(1)的出口与鼓风出口管(3)的一端连接，鼓风出口管(3)的另一端与所述新风入口连接，所述新风出口与燃烧器连接管(6)的一端连接，燃烧器连接管(6)的另一端连接燃烧器。

2.根据权利要求1所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：所述第一换热管上且烟气出口旁开有排气孔，且所述排气孔使第一换热管和燃烧器连接管(6)连通，所述第二循环管(11)上设置有阀门(12)。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：该装置还包括加热器(4)，所述加热器(4)设置于所述鼓风出口管(3)上。

4.根据权利要求3所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：该装置还包括冷凝水排水管(10)，所述冷凝水排水管(10)与第一循环管(8)的另一端连接。

5.根据权利要求4所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：所述第一循环管(8)沿竖直方向设置，第一循环管(8)的上端与所述烟气出口连接，第一循环管(8)的下端与冷凝水排水管(10)连接。

6.根据权利要求5所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：所述第二循环管(11)的一端穿过第一循环管(8)的管壁、与所述汽水分离器(9)的蒸汽出口连接。

7.根据权利要求6所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：该装置还包括帆布管(2)，所述鼓风机(1)的出口通过所述帆布管(2)与鼓风出口管(3)的一端软连接。

8.根据权利要求7所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：该装置还包括多个温度传感器，所述烟气回流管(5)上设置有温度传感器，所述加热器(4)与所述新风入口之间的鼓风出口管(3)上设置有温度传感器，所述燃烧器连接管(6)上设置有温度传感器，所述第一循环管(8)上设置有温度传感器。

9.根据权利要求8所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：所述列管式换热器(7)具有多个第一换热管和多个第二换热管。

10.根据权利要求9所述的燃烧器回流烟气中的水蒸气去除装置，其特征在于：所述第一换热管与所述第二换热管之间呈垂直关系设置。