CN208349284U - 一种烟气空气混合装置 - Google Patents

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刘若晨
王昶
刘小颖
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Abstract

本实用新型提供了一种烟气空气混合装置，其包括：锅炉、鼓风机、烟气再循环风机。烟气再循环风机的出口圆管设于鼓风机的进口圆管中心，两个圆管中间的环形通道为锅炉燃烧空气进风口。当烟气空气混合装置的进风口处空气流速大于烟气再循环风机的出口圆管中的烟气流速时，空气对烟气产生卷吸作用，并顺利携带烟气进入鼓风机内，使得空气和烟气均匀混合，之后，烟气空气混合物经过燃烧器本体进入锅炉炉膛，与燃油反应完成燃烧过程。烟气空气混合装置对鼓风机的工作性能影响很小，有利于燃油锅炉形成低氧浓度的无焰燃烧，从而达到锅炉节能减排的效果。

Description

一种烟气空气混合装置
技术领域
本实用新型属于热能工程燃烧技术领域，涉及一种烟气空气混合装置。
背景技术
烟气再循环对降低锅炉NOx排放浓度有重要作用，而且循环烟气与空气、锅炉内烟气的混合均匀性对燃烧能否形成无焰燃烧有决定性的影响。然而，当前的锅炉设备采用空气与烟气相互垂直的交叉射流混合器，这一方面混合均匀性差，另一方面也影响鼓风机的正常工作，容易造成噪声和喘振。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，其目的在于提供一种开放式的烟气空气混合装置，其中烟气和空气首先形成同轴射流混合，于是鼓风机入口气体混合物具有良好的对称性，经过鼓风机均匀混合。该烟气空气混合装置可实现高倍率的烟气再循环，从而有利于锅炉实现燃油无焰燃烧，降低烟气中的NOx的排放浓度。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种烟气空气混合装置，其包括：锅炉、鼓风机和烟气再循环风机。
其中，锅炉吸热、燃烧燃料并排出烟气。
鼓风机包括从环境中抽取空气的进风圆管，其具有圆环形进风口，该圆环形进风口为流线型进风口，流线型进风口的曲率半径为100‐200mm。
烟气再循环风机包括再循环烟气的出口圆管，出口圆形在进风圆管中的插入深度为100‐200mm。
鼓风机的圆环形进风口处空气的流速高于烟气再循环风机的出口圆管的烟气流速。可选地，圆环形进风口处空气的流速比出口圆管的烟气流速高5m/s。进一步可选地，圆环形进风口处空气的流速为20‐30m/s，出口圆管的烟气的流速为15‐25m/s。
鼓风机的圆环形进风口的外直径大于烟气再循环风机的出口圆管直径。可选地，圆环形进风口的外直径为140‐400mm，烟气出口圆管直径为110‐280mm。
鼓风机的进口圆管与烟气循环风机的出口圆管之间的圆环形通道为锅炉燃烧空气的开放式进风口。
由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的烟气空气混合装置将烟气再循环风机的出口圆管设于鼓风机的进风圆管中心，形成开放式的圆环形空气进风口。在混合装置中，当空气的流速高于烟气的流速时，空气对烟气能够产生卷吸作用，初步混合不露烟，之后进入鼓风机，使得空气和烟气混合均匀。该装置对鼓风机的工作性能影响很小，同时可实现高倍率的烟气再循环，有利于燃油锅炉形成低氧浓度的无焰燃烧，从而降低烟气中NOx的排放浓度。
附图说明
图1为本实用新型的烟气空气混合装置的燃烧系统示意图。
图2为图1的烟气空气混合装置的A部结构放大图。
图3为本实用新型实施例一的烟气空气混合器示意图。
图4为本实用新型实施例二的烟气空气混合器示意图。
附图标记：
锅炉1、鼓风机2、烟气空气混合装置3、烟气再循环风机4、烟气再循环风机的出口圆管5、燃烧器进口6、锅炉出口7、排烟管道8、烟气再循环管道9、燃烧器本体10、流线型进风口11。
具体实施方式
本实用新型提供了一种开放式的烟气空气混合装置。如图1所示，烟气空气混合装置包括：锅炉1、鼓风机2、烟气再循环风机4、燃烧器本体10。
其中，锅炉1用于吸热、燃烧燃料并排出烟气。锅炉1具有燃烧器进口6和锅炉出口7。燃烧器进口6用于输入燃料、烟气和空气，锅炉出口7用于排出烟气。锅炉的功率为389‐3110kW。锅炉功率即锅炉每小时所产生的热量。
鼓风机2一端与燃烧器本体10相连，一端与烟气空气混合装置3相连，燃烧器本体10向锅炉1提供氧化剂和燃料。烟气空气混合装置3包括烟气再循环风机的出口圆管5，以及开放式圆环形的燃烧空气进口。空气进口具有流线型11，流线型进口11的曲率半径R为100‐200mm。
烟气再循环风机4用于将锅炉1出口排出烟气中的一部分再循环。如图1所示，锅炉1所排出的烟气的一部分通过烟气再循环管道9输送至烟气再循环风机4中，而另一部分则通过烟囱排放至环境中。外循环烟气的倍率为80‐150％，是外循环烟气量与理论烟气量之比。如图2所示，鼓风机的进风圆管的圆环形进风口的外直径D2大于烟气再循环风机的出口圆管外直径D1。可选地，圆环形进风口的外直径为140‐400mm，烟气再循环风机出口圆管的外直径为110‐280mm。可选地，出口圆管在圆环形进口的插入深度为100‐200mm。流线型进口11的曲率半径为100‐200mm。
烟气空气循环装置3中空气的流速高于烟气再循环风机的出口圆管5排出的烟气的流速。可选地，环形进风口处空气的流速为20‐30m/s，出口圆管处烟气的流速为15‐25m/s。工作时空气对烟气产生卷吸作用，初步混合不露烟，之后进入鼓风机2均匀混合，经由燃烧器本体10，进入锅炉1，与燃料一起完成燃烧过程。该装置对鼓风机2的工作性能影响小，有利于燃油锅炉形成低氧浓度无焰燃烧，达到节能减排的目的。
实施例一
如图3所示，本实施例提供了一种烟气空气混合装置，其包括：锅炉、鼓风机和循环风机。其中，锅炉的功率为389kW。鼓风机的圆环形进风口的外直径为140mm，流线型进风口11的曲率半径为100mm。烟气再循环风机的出口圆管5的外直径为110mm，出口圆管5在环形进风口中的插入深度为100mm。烟气再循环风机的出口圆管设于鼓风机的进口圆管中心，两个圆管中间的环形通道为锅炉燃烧空气进风口。
实施例二
如图4所示，本实施例提供了一种烟气空气混合装置，其包括：锅炉、鼓风机和循环风机。其中，锅炉的功率为3110kW。鼓风机的圆环形进风口的外直径为400mm，流线型进风口11的曲率半径为200mm。烟气再循环风机的出口圆管的直径为280mm，出口圆管在圆环形进风口中的插入深度为200mm。烟气再循环风机的出口圆管设于鼓风机的进口圆管中心，两个圆管中间的环形通道为锅炉燃烧空气进风口。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烟气空气混合装置，其特征在于：其包括：
锅炉，吸热、燃料燃烧并排出烟气；
鼓风机，其包括从环境中抽取空气的进风圆管；以及
烟气再循环风机，其包括再循环烟气的出口圆管；
其中，所述鼓风机的进口圆管与所述烟气再循环风机的出口圆管之间的圆环形通道为锅炉燃烧空气的开放式进风口。
2.根据权利要求1所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述进风圆管的进风口处空气的流速高于所述烟气再循环风机的出口圆管处的烟气流速。
3.根据权利要求1所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述进风圆管的进风口处空气的流速比所述烟气再循环风机的出口圆管处的烟气流速高5m/s。
4.根据权利要求3所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述进风圆管的进风口处空气的流速为20-30m/s，所述烟气再循环风机的出口圆管处的烟气流速为15-25m/s。
5.根据权利要求1所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述进风圆管的直径大于所述烟气再循环风机的出口圆管的直径。
6.根据权利要求5所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述进风圆管的直径为140-400mm，所述烟气再循环风机的出口圆管的直径为110-280mm。
7.根据权利要求6所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述烟气再循环风机的出口圆管插入所述进风圆管的深度为100-200mm。
8.根据权利要求1所述的烟气空气混合装置，其特征在于：所述鼓风机的进风口为流线型进风口，所述流线型进风口的曲率半径为100-200mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112728527A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 宁波明州热电有限公司 一种锅炉燃烧系统

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