CN209840426U - 一种节能减排的导热油炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能减排的导热油炉系统，包括燃生物质导热油炉、空气预热器、鼓风机、引风机、烟囱，其特征在于，还包括旋风除尘器、脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置；所述燃生物质导热油炉的烟气出口分别连通于空气预热器的管程通道进口、旋风除尘器的进口，旋风除尘器的出口依次连通于脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置、引风机以及烟囱；所述空气预热器的管程通道出口连通于旋风除尘器的进口，鼓风机的出口依次连通于空气预热器的壳程通道、燃生物质导热油炉的进风口。该导热油炉系统具有设计独特、运行稳定可靠、节能减排的优点，能减少有害气体和烟尘排放，以符合国家排放标准。

Description

一种节能减排的导热油炉系统

技术领域

本实用新型属于工业锅炉技术领域，具体涉及一种节能减排的导热油炉系统。

背景技术

传统的导热油炉所用的燃料大多为煤或天然气，而随着生物质燃料的宣传推广和广泛应用，燃生物质导热油炉的使用已成为当前工业锅炉领域中的一大趋势。燃生物质导热油炉是一种热量转换装置，也称作有机热载体锅炉。生物质颗粒具有燃烧挥发性大、气化快且燃烧火焰长等特性，导热油炉采用最适合生物质颗粒燃烧的燃烧设备——往复炉排，生物质燃料由输料机送入炉顶料仓，然后由螺旋给料机送入炉膛，均匀散落在炉排上。但是，目前的导热油炉系统在节能减排方面仍不是十分理想。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种节能减排的导热油炉系统，具有设计独特、运行稳定可靠、节能减排的优点，能减少有害气体和烟尘排放，以符合国家排放标准。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种节能减排的导热油炉系统，包括燃生物质导热油炉、空气预热器、鼓风机、引风机、烟囱，其中，还包括旋风除尘器、脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置；所述燃生物质导热油炉的烟气出口分别连通于空气预热器的管程通道进口、旋风除尘器的进口，旋风除尘器的出口依次连通于脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置、引风机以及烟囱；所述空气预热器的管程通道出口连通于旋风除尘器的进口，鼓风机的出口依次连通于空气预热器的壳程通道、燃生物质导热油炉的进风口。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述空气预热器设有用于喷吹空气预热器的管壁的脉冲除尘装置。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述空气预热器的底部呈漏斗状，空气预热器的管程通道出口开设于空气预热器的底部侧面，空气预热器的底部设有漏斗口，空气预热器设有与漏斗口连通的灰尘仓，空气预热器在漏斗口处转动设有一卸料板；所述卸料板设有固定轴，固定轴上套设有扭簧；所述扭簧的两扭臂分别与卸料板、空气预热器的底部相卡接。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述卸料板呈倾斜设置。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述燃生物质导热油炉在其内部设有流通有导热油的散热回收对流管，散热回收对流管的上方设有脉冲吹灰装置；燃生物质导热油炉设有位于散热回收对流管两侧的多个清灰门。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述燃生物质导热油炉设有用于收集火焰信息的视觉系统，所述视觉系统连接有工控电脑，工控电脑连接于鼓风机、引风机。

所述的节能减排的导热油炉系统中，所述烟囱内部设有分别用于检测氧气、氮氧化物、二氧化硫浓度的第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器；所述第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器和水帘喷淋装置连接于工控电脑。

有益效果：

本实用新型提供了一种节能减排的导热油炉系统，具有设计独特、运行稳定可靠、节能减排的优点，能减少有害气体和烟尘排放，以符合国家排放标准。设置空气预热器来回收所排放烟气的高热量，使导热油炉的进风温度提升，减少热量散失。通过旋风除尘器、脉冲布袋除尘器和水帘喷淋装置的设置，有利于最大限度降低烟尘和硫化物气体，减少污染排放。旋风除尘器设于脉冲布袋除尘器前，可降低排烟温度和除去火星，进而防止脉冲布袋除尘器的布袋容易遭烧坏，从而延长布袋的使用寿命，大大提高系统的运行稳定性。

附图说明

图1为现有技术提供的导热油炉的内部结构示意图。

图2为本实用新型提供的节能减排的导热油炉系统的工艺流程图。

图3为图2提供的节能减排的导热油炉系统中，燃生物质导热油炉的结构立体图。

图4为图2提供的节能减排的导热油炉系统中，空气预热器的内部结构俯视图。

图5为图2提供的节能减排的导热油炉系统中，脉冲除尘装置的结构立体图。

图6为图2提供的节能减排的导热油炉系统中，空气预热器的内部结构剖视图。

图7为图6中A部分的放大示意图。

图8为图7的另一具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种节能减排的导热油炉系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图2，本实用新型提供一种节能减排的导热油炉系统，包括燃生物质导热油炉2、空气预热器4、鼓风机3、引风机8、烟囱9，其中，还包括旋风除尘器5、脉冲布袋除尘器6、水帘喷淋装置7；燃生物质导热油炉2的烟气出口分别连通于空气预热器4的管程通道进口、旋风除尘器5的进口，旋风除尘器5的出口依次连通于脉冲布袋除尘器6、水帘喷淋装置7、引风机8以及烟囱9；空气预热器4的管程通道出口连通于旋风除尘器5的进口，鼓风机3的出口依次连通于空气预热器4的壳程通道、燃生物质导热油炉2的进风口。

如图1所示，现有技术提供了一种导热油炉1，导热油炉内部设有用于输送生物质燃料进炉膛的炉排11、辐射区12和第一对流区13、第二对流区14，在第一对流区13和第二对流区14之间吊装有隔板16。而本实用新型采用的燃生物质导热油炉的内部结构与图1的基本一致，同样设有辐射区12和第一对流区13、第二对流区14，以及设于第一对流区13和第二对流区14之间的隔板16，烟气呈S形从辐射区12依次流过第一对流区13、第二对流区14，最后从烟气出口15流出。本实用新型提供的节能减排的导热油炉系统的工作流程如下：生物质颗粒被送进燃生物质导热油炉的炉膛后剧烈燃烧，产生大量的高温烟气，烟气所含的热量在辐射区、第一对流区和第二对流区被导热油所吸收，完成导热油的升温工作。然后，换热后的烟气从燃生物质导热油炉的烟气出口流至空气预热器的管程通道，与由鼓风机输送至空气预热器的壳程通道的空气进行换热，进行热量回收，减少热能损失；从空气预热器出来后的烟气流进旋风除尘器，进行烟气净化，将粒径为5微米以上的粒子从气流中分离并捕集；接着，烟气进入脉冲布袋除尘器，得到进一步的净化；随后烟气通过水帘喷淋系统，除去烟气中更小的尘粒和含硫物。最后在引风机的工作下烟气从烟囱排出大气。旋风除尘器不仅完成对烟尘的第一次净化，还降低排烟温度和除去火星，避免过高的烟气温度和火星造成脉冲布袋除尘器的布袋烧坏，从而延长布袋的使用周期。通过空气预热器来对进入炉膛的空气进行预热，实现余热回收，而且依次设置旋风除尘器、脉冲布袋除尘器和水帘喷淋装置，完成三级除尘工作，使得排至大气的烟气符合国家排放要求。

具体地，如图4至8所示，空气预热器4设有用于喷吹空气预热器4的管壁的脉冲除尘装置10。在空气预热器内，走管程的烟气带有一些灰尘，而灰尘容易附着于换热管内壁，通过脉冲除尘装置对空气预热器的换热管喷吹，及时清理换热管内壁的灰尘，避免其影响空气预热器的换热效果以及发生换热管堵塞问题。

更具体地，空气预热器4设有空气进口43、空气出口44、烟气进口45和烟气出口46。在空气预热器内部，换热管41的两端分别与入口孔板42、出口孔板47的开孔相连接，烟气从烟气进口45进入后经过换热管内部41再从烟气出口46流出，而空气从空气进口43进入，流经换热管外壁时与烟气进行换热，再从空气出口44流出。脉冲除尘装置10的阵列分布的吹气管101对应插入空气预热器的换热管41内部，定时喷吹换热管内壁。空气预热器4的底部呈漏斗状。空气预热器4的管程通道出口（烟气出口46）开设于空气预热器4的底部侧面，空气预热器4的底部设有漏斗口，空气预热器4设有与漏斗口连通的灰尘仓49，空气预热器4在漏斗口处转动设有一卸料板48；卸料板48设有固定轴481，固定轴481上套设有扭簧482；扭簧482的两扭臂分别与卸料板48、空气预热器4的底部相卡接。卸料板48开有适于与固定轴481转动连接的转孔，卸料板48设有定位槽，扭簧482设于定位槽内，且扭簧的一扭臂与定位槽实现定位、卡接，空气预热器的底部对应地开设有卡槽，扭簧的另一扭臂与卡槽实现定位、卡接，空气预热器的底部两侧对应设有与固定轴固定连接的连接板，连接板通过螺栓固定于空气预热器底部，固定轴穿过连接板的通孔并与螺母螺纹连接，使固定轴固定于连接板而不转动。当卸料板上的灰尘量达到一定值，由于灰尘的重力作用影响，使卸料板克服扭簧的扭力而相对固定轴转动，进而打开了漏斗口，灰尘从漏斗口下落至灰尘仓49，当灰尘量减少后，不足以使卸料板克服扭簧的扭力转动时，则卸料板将逆时针转动，回至原位，将漏斗口关闭。那么在导热油炉系统运行中，一方面进行空气预热器的定时喷吹，清理换热管内壁的灰尘，另一方面对积留在空气预热器的底部的灰尘进行自行卸料，从而在不停机的情况下，方便安全的进行灰尘仓的清理。

如图8所示，在漏斗口关闭时，卸料板可以处于水平状态。当然还可以是，如图7所示，在漏斗口关闭时，卸料板48呈倾斜设置。

具体地，如图3所示，燃生物质导热油炉2在其内部设有流通有导热油的散热回收对流管，散热回收对流管的布置如图1中的13所示，散热回收对流管的上方设有脉冲吹灰装置21；燃生物质导热油炉2设有位于散热回收对流管21两侧的多个清灰门22。由于生物质燃料燃烧完所产生的灰分容易附着在散热回收对流管外壁上，通过脉冲吹灰装置对散热回收对流管壁上的积灰吹落，避免其集聚以影响烟气与导热油之间的换热效果。借助清灰门可以定期快速地清理灰分。

进一步地，燃生物质导热油炉2设有用于收集火焰信息的视觉系统，视觉系统连接有工控电脑，工控电脑连接于鼓风机3、引风机8。视觉系统（又称机器视觉系统）包括照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。通过设置视觉系统来收集燃生物质导热油炉中的火焰信息如火焰大小、位置，处于控制中心的技术人员可借助工控电脑获取火焰信息，进而控制鼓风机、引风机的工作。

更进一步地，烟囱9内部设有分别用于检测氧气、氮氧化物、二氧化硫浓度的第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器；第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器和水帘喷淋装置连接于工控电脑。第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器分别收集烟囱内烟气的氧气、氮氧化物气体和二氧化硫的含量，并于工控电脑清楚直观显示，工作人员比较氧气、氮氧化物和二氧化硫的实际值与设定值，调控鼓风机、引风机和水帘喷淋装置的工作状态，使得烟气的排放符合国家排放要求。由于合理的过量空气系数既能保证生物质燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小，需要获取过量空气系数，而通过第一气体传感器、第二气体传感器和第三气体传感器分别获取氧气、氮氧化物和二氧化硫的浓度值（体积百分比浓度），根据实测过量空气系数的计算公式和烟囱中氧气的实测浓度值获得实测过量空气系数，同时，还可以根据折算排放浓度的计算公式以及所获得的实测过量空气系数、氮氧化物和二氧化硫的实测浓度值，计算出折算排放浓度，从而获得烟囱排放情况。通过实测数值、计算数值与国家规定的气体排放系数对比，可以由工控电脑自动调节鼓风机、引风机和水帘喷淋装置的工作状态，保证在较合理的过量空气系数的情况下，减少氮氧化物、二氧化硫的排放。

综上所述，本实用新型提供了一种节能减排的导热油炉系统，具有设计独特、运行稳定可靠、节能减排的优点，能减少有害气体和烟尘排放，以符合国家排放标准。设置空气预热器来回收所排放烟气的高热量，使导热油炉的进风温度提升，减少热量散失。通过旋风除尘器、脉冲布袋除尘器和水帘喷淋装置的设置，有利于最大限度降低烟尘和硫化物气体，减少污染排放。旋风除尘器设于脉冲布袋除尘器前，可降低排烟温度和除去火星，进而防止脉冲布袋除尘器的布袋容易遭烧坏，从而延长布袋的使用寿命，大大提高系统的运行稳定性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种节能减排的导热油炉系统，包括燃生物质导热油炉、空气预热器、鼓风机、引风机、烟囱，其特征在于，还包括旋风除尘器、脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置；所述燃生物质导热油炉的烟气出口分别连通于空气预热器的管程通道进口、旋风除尘器的进口，旋风除尘器的出口依次连通于脉冲布袋除尘器、水帘喷淋装置、引风机以及烟囱；所述空气预热器的管程通道出口连通于旋风除尘器的进口，鼓风机的出口依次连通于空气预热器的壳程通道、燃生物质导热油炉的进风口。

2.根据权利要求1所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述空气预热器设有用于喷吹空气预热器的管壁的脉冲除尘装置。

3.根据权利要求2所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述空气预热器的底部呈漏斗状，空气预热器的管程通道出口开设于空气预热器的底部侧面，空气预热器的底部设有漏斗口，空气预热器设有与漏斗口连通的灰尘仓，空气预热器在漏斗口处转动设有一卸料板；所述卸料板设有固定轴，固定轴上套设有扭簧；所述扭簧的两扭臂分别与卸料板、空气预热器的底部相卡接。

4.根据权利要求3所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述卸料板呈倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述燃生物质导热油炉在其内部设有流通有导热油的散热回收对流管，散热回收对流管的上方设有脉冲吹灰装置；燃生物质导热油炉设有位于散热回收对流管两侧的多个清灰门。

6.根据权利要求1所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述燃生物质导热油炉设有用于收集火焰信息的视觉系统，所述视觉系统连接有工控电脑，工控电脑连接于鼓风机、引风机。

7.根据权利要求6所述的节能减排的导热油炉系统，其特征在于，所述烟囱内部设有分别用于检测氧气、氮氧化物、二氧化硫浓度的第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器；所述第一气体传感器、第二气体传感器、第三气体传感器和水帘喷淋装置连接于工控电脑。