CN209279187U - 使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，包括干法除尘器、引风机；所述引风机分布在所述干法除尘器的后方；所述蔗渣生物质燃料锅炉还设有炉排、锅筒，所述炉排设有空气入口，所述干法除尘器的后方还分布有冷水预加热器和/或热能转换器；所述冷水预加热器的出水口与所述锅筒的进水口连通；所述热能转换器的空气出口与所述炉排的空气入口相连通。本实用新型能减少锅炉热能损失、提高蔗渣锅炉效率，降低排气管道的堵塞率。

Description

使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置

技术领域

本实用新型涉及生物质燃料锅炉技术领域，具体涉及使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置。

背景技术

生物质(包括蔗渣、秸秆、树皮、生活垃圾等)作为锅炉燃料具有可再生和低碳的优点，在环境保护和持续发展日益得到重视的形势下，应用将更加广泛。甘蔗糖厂目前配置的锅炉广泛使用蔗渣(大部分是经过除髓后的蔗渣糠)作为燃料，锅炉产热和烟气排放基本流程为蔗渣(或者蔗渣糠)燃烧，通过锅炉受热面吸收热量形成过热蒸汽供热电联产，烟气经过多组空气预热器和省煤器降温吸热后通过干法除尘。蔗渣等生物质燃料有一个特点，就是含水分高，一般在45-50％，这些水分在炉膛里汽化吸收热量，然后随着烟气排放排走，形成热能损失，这是潜热损失。如蔗渣(含水50％)热值为1800kca/kg，而相应的水分汽化潜热约为280kcal，占约15.56％，潜热损失还是比较可观。

另一方面，由于燃料水分含量高，烟气水汽含量高，烟气粉尘使用干法除尘(主要是布袋除尘)的蔗渣锅炉，为了避免烟气温度过低结露堵塞滤袋，排烟温度设计一般设计在160℃左右。这些高温的烟气直接排放，造成较大的损失：工业锅炉，排烟温度每升高12℃，锅炉效率下降1％(绝对值)，排烟温度偏高的热损失属于显热损失。

为了提高锅炉燃料热效率，曾经很多人尝试对蔗渣用烟气余热干燥(主要是气流干燥)的方法，降低蔗渣水分，这对提高燃烧效果和热效率有一定效果，但由于蔗渣属于轻物质，体积大，且蔗渣含有约55％以上的糠粉，在气流干燥过程中扬尘严重，有一定燃料散失，目前国内还没有一个成熟的可在生产中正常运行的蔗渣搞干燥系统。

另外，糖厂锅炉一般在冬季开机，气温普遍较低，排放的包含水蒸气和烟尘的烟气遇到冷空气时在一些死角会结露积灰造成堵塞，影响锅炉正常运行。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题提供一种能减少锅炉热能损失、蔗渣锅炉效率高的烟气排放装置。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，包括干法除尘器、引风机；所述引风机分布在所述干法除尘器的后方；所述蔗渣生物质燃料锅炉还设有炉排、锅筒，所述炉排设有空气入口，所述干法除尘器的后方还分布有冷水预加热器和/或热能转换器；所述冷水预加热器的出水口与所述锅筒的进水口连通；所述热能转换器的空气出口与所述炉排的空气入口相连通。

进一步的，所述冷水预加热器以及所述热能转换器分布在所述干法除尘器与所述引风机之间。

进一步的，所述冷水预加热器以及热能转换器分布在所述引风机的后方。

进一步的，还包括鼓风机，所述鼓风机的出气口与所述热能转换器的空气入口连接。

进一步的，所述冷水预加热器和所述热能转换器都为单体式，即都独自设有烟气入口和烟气出口。

进一步的，还包括烟气脱水器和冷凝水分水器，所述烟气脱水器分布在所述热能转换器的后方；所述烟气脱水器的底部和所述热能转换器的底部都开设有出水口；所述冷凝水分水器的进水口与所述热能转换器的出水口以及所述烟气脱水器的出水口连通。

进一步的，还包括换热烟道，所述换热烟道的内分布有省煤器和空气预热器；所述换热烟道的烟气入口与所述蔗渣生物质燃料锅炉的烟气出口相连接，所述换热烟道的烟气出口与所述干法除尘器的烟气入口相连接；所述省煤器的进水口与所述冷水预加热器的出水口相连接，所述省煤器的出水口与所述锅筒的进水口相连接；所述空气预热器的进气口与所述热能转换器的空气出口相连接，所述空气预热器的出气口与所述炉排的空气入口相连接。

进一步的，所述热能转换器的换热管组采用防腐蚀材质，即为抗腐蚀高效热能转换器，其内部的换热管组采用薄板波纹不锈钢换热组或薄板不锈钢螺旋换热组或翅片式不锈钢换热管或搪瓷螺旋换热组或石墨换热组或陶瓷薄片换热组等抗腐蚀高效换热管组。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：(1)本实用新型能够促使进入省煤器的水和空气预热器的空气先分别经过冷水预加热器和热能转换器的预加热，提高省煤器处待加热的冷水的温度以及提高空气预热器处的待加热空气的温度，进而有效防止自燃烧炉流出的烟气流经省煤器和空气预热器时水汽的凝结，而导致干法除尘器之前管路的结露积灰堵塞，显著降低了堵塞率，提高设备运行的稳定性。(2)设有的冷水预加热器和热能转换器，能够对烟气的显热余热进行回收，也能对部分潜热余热进行回收，降低热损失，提高蔗渣生物质燃料锅炉的热效率。(3)通过干法除尘器除尘后，可以使用高效精细的热能转换器吸收排放烟气的热能，热量回收更充分，热量损失更少。(4)流经冷水预加热器和热能转换器后的烟气一般携带的冷凝水较高，设有的烟气脱水器能够有效对该烟气进行充分脱水，防止含水量高的烟气对烟囱产生腐蚀，防止由红砖建成的烟囱出现膨胀断裂，或者防止对分布在热能转换器后方的引风机造成腐蚀；而设有的冷凝水分水器能够对热能转换器以及烟气脱水器的凝结水进行收集，防止热能转换器和烟气脱水器的出水口漏风漏气。

附图说明

图1是具体实施例1的本实用新型的结构示意图；

图2是具体实施例2的本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1所示，使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，包括干法除尘器10、引风机18，所述干法除尘器10的烟气出口与所述引风机18的烟气入口连接；所述蔗渣生物质燃料锅炉底部设有炉排1，所述炉排1设有空气入口，所述蔗渣生物质燃料锅炉的炉壁为水冷壁2，其上部还设有锅筒4；所述锅筒4与所述水冷壁2的水路相连通，当然，所述锅筒4的出水口还连接过热器6，以通过主蒸汽管5提供蒸汽；所述蔗渣生物质燃料锅炉的烟气出口连接有换热烟道，所述换热烟道的内依次分布有所述过热器6、省煤器7和空气预热器9；所述换热烟道的烟气出口与所述干法除尘器10的烟气入口相连接；所述引风机18的烟气出口后方还依次连接有单体式的冷水预加热器12和单体式的热能转换器15，即单体式的所述冷水预加热器12和单体式的所述热能转换器15都独自设有烟气入口和烟气出口，采用单体式主要是为了省去一个换热烟道；当然，也可以在末端新增一个换热烟道，但所述冷水预加热器12和所述热能转换器15采用的就不是单体式，其并不影响整体技术效果。所述冷水预加热器12主要是利用最末端烟气预加热冷水，其内部的结构原理与省煤器相同；所述热能转换器主要是利用最末端烟气预加热冷空气，其内部结构原理与空气预热器相同。所述省煤器7的进水口与所述冷水预加热器12的出水口相连接，所述省煤器7的出水口与所述锅筒4的进水口相连接，即为所述锅筒4供水；所述空气预热器9的进气口与所述热能转换器15的空气出口相连接，所述空气预热器9的出气口与所述炉排1的空气入口相连接。同时，因为烟气在流经所述热能转换器15前，已经由所述干法除尘器10进行除尘，因此，所述热能转换器15可以采用高效精细的热能转换器，当然，也需要考虑腐蚀性问题，因此，本实施例的所述热能转换器15，需要采用防腐蚀材质，即采用抗腐蚀高效热能转换器，其内部的换热管组可以采用薄板波纹不锈钢换热组或薄板不锈钢螺旋换热组或翅片式不锈钢换热管或搪瓷螺旋换热组或石墨换热组或陶瓷薄片换热组等抗腐蚀高效换热管组。当然，还设有鼓风机16，所述鼓风机16的出气口与所述热能转换器15的空气入口连接。同时，为了降低烟气对烟囱19的腐蚀，本实施例在所述热能转换器15的烟气出口还连接有烟气脱水器17，所述烟气脱水器17的烟气出口就直接连通所述烟囱19而排放出大气。所述烟气脱水器17的底部和所述热能转换器15的底部都开设有出水口，为收集液态水并防止所述烟气脱水器17和所述热能转换器15的出水口漏气，因此，还需要设有冷凝水分水器11，所述冷凝水分水器11的进水口与所述热能转换器15的出水口以及所述烟气脱水器17的出水口连通。

本实用新型在使用时，蔗渣在炉排1上燃烧，烟气先分布在炉膛3内，在引风机18的抽动下，烟气依次流经过热器6、省煤器7、空气预热器9、干法除尘器10、引风机18、冷水预加热器12、热能转换器15、烟气脱水器17以及烟囱19。而需要加热的冷水通过锅炉给水管13，先流经冷水预加热器12，再通过给水管8流进省煤器7，最终进入锅筒4，而锅筒4内的水又通过水冷壁2加热，最终再进入过热器6，通过主蒸汽输送管5为生产提供高温蒸汽。需要加热的冷空气在鼓风机16的作用下，通过给风管14先被送入热能转换器15加热，然后再送入空气预热器9，最终被吹入炉排1供蔗渣燃烧。

具体实施例2

本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：如图2所示，所述引风机18是分布在所述烟气脱水器17的后方，也就是所述冷水预加热器12以及所述热能转换器15分布在所述干法除尘器10与所述引风机18之间。此时设有的所述烟气脱水器17还起到防止流经所述冷水预加热器和热能转换器后烟气凝结的重水汽对所述引风机18造成腐蚀损坏。

Claims (8)

1.使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，包括干法除尘器、引风机；所述引风机分布在所述干法除尘器的后方；所述蔗渣生物质燃料锅炉还设有炉排、锅筒，所述炉排设有空气入口，其特征在于：所述干法除尘器的后方还分布有冷水预加热器和/或热能转换器；所述冷水预加热器的出水口与所述锅筒的进水口连通；所述热能转换器的空气出口与所述炉排的空气入口相连通。

2.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：所述冷水预加热器以及所述热能转换器分布在所述干法除尘器与所述引风机之间。

3.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：所述冷水预加热器以及热能转换器分布在所述引风机的后方。

4.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：还包括鼓风机，所述鼓风机的出气口与所述热能转换器的空气入口连接。

5.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：所述冷水预加热器和所述热能转换器都为单体式，即都独自设有烟气入口和烟气出口。

6.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：还包括烟气脱水器和冷凝水分水器，所述烟气脱水器分布在所述热能转换器的后方；所述烟气脱水器的底部和所述热能转换器的底部都开设有出水口；所述冷凝水分水器的进水口与所述热能转换器的出水口以及所述烟气脱水器的出水口连通。

7.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：还包括换热烟道，所述换热烟道的内分布有省煤器和空气预热器；所述换热烟道的烟气入口与所述蔗渣生物质燃料锅炉的烟气出口相连接，所述换热烟道的烟气出口与所述干法除尘器的烟气入口相连接；所述省煤器的进水口与所述冷水预加热器的出水口相连接，所述省煤器的出水口与所述锅筒的进水口相连接；所述空气预热器的进气口与所述热能转换器的空气出口相连接，所述空气预热器的出气口与所述炉排的空气入口相连接。

8.根据权利要求1所述的使用干法除尘的蔗渣生物质燃料锅炉的烟气排放装置，其特征在于：所述热能转换器的换热管组采用防腐蚀材质，即为抗腐蚀热能转换器，其内部的换热管组采用薄板波纹不锈钢换热组或薄板不锈钢螺旋换热组或翅片式不锈钢换热管或搪瓷螺旋换热组或石墨换热组或陶瓷薄片换热组的抗腐蚀换热管组。