CN213146600U - 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统 - Google Patents

一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统 Download PDF

Info

Publication number
CN213146600U
CN213146600U CN202021335490.8U CN202021335490U CN213146600U CN 213146600 U CN213146600 U CN 213146600U CN 202021335490 U CN202021335490 U CN 202021335490U CN 213146600 U CN213146600 U CN 213146600U
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
air
low
boiler
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202021335490.8U
Other languages
English (en)
Inventor
王随林
穆连波
张立申
王海鸿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING DISTRICT HEATING GROUP
Chengdu Yangming Shuangxin Technology Co ltd
Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Original Assignee
BEIJING DISTRICT HEATING GROUP
Beijing Jingda Shenneng Technology Co ltd
Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING DISTRICT HEATING GROUP, Beijing Jingda Shenneng Technology Co ltd, Beijing University of Civil Engineering and Architecture filed Critical BEIJING DISTRICT HEATING GROUP
Priority to CN202021335490.8U priority Critical patent/CN213146600U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN213146600U publication Critical patent/CN213146600U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,该系统包括燃气锅炉、低氮燃烧机、鼓风机、烟气冷凝热能回收装置、空气预热器及烟气‑空气均布混合器等;在竖直烟道内布置烟气消白除雾段和烟气升温均布段;燃气锅炉中排出的烟气分为三路,一路为主烟气通道,烟气经冷凝热能回收装置后进入竖直烟道;第二路为回流烟气通道,该烟气与热空气混合后进入鼓风机;第三路为再热升温烟气通道,经烟气升温均布段排入大气。本实用新型集低氮、增效和消白于一体,有效解决了燃气锅炉低氮改造后回流烟气冷凝对鼓风机和低氮燃烧机等设备的腐蚀,提高了锅炉系统热效率,并对低温排烟进行消白除雾,使锅炉房运行更低氮环保,具有显著的节能环保和社会经济效益。

Description

一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统
技术领域
本实用新型涉及一种燃气锅炉系统的结构设计,尤其涉及一种增效与消白一体化的低氮燃气锅炉,属于供热和节能减排技术领域。
背景技术
随着国家能源结构调整与城镇化步伐推进,燃气锅炉供热已成为我国北方重点城镇供热的主力军。自2014年以来,国家环境保护部和北京市等各地陆续出台了锅炉大气污染物排放的相关标准,提出了现用和新建锅炉的大气污染物排放限值,全国燃气锅炉低氮改造也在不断推进,低氮改造后的燃气锅炉热效率普遍降低,且存在回流烟气冷凝水腐蚀,影响了低氮燃烧机和鼓风机的使用寿命,同时存在锅炉排烟中白雾严重且排放大的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,以解决低氮燃气锅炉运行中锅炉热效率降低、回流烟气冷凝水腐蚀和排烟白雾严重等问题,从而实现燃气锅炉低氮节能安全环保运行,降低能源浪费和环境污染。
本实用新型的技术方案如下:
一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,该系统包括燃气锅炉、低氮燃烧机、燃气热值检测仪、鼓风机、烟气通道、烟气冷凝热能回收装置、空气预热器、空气风道、竖直烟道以及锅炉水循环系统,其特征在于,在竖直烟道内部从下至上依次有烟气消白除雾段和烟气升温均布段;在空气预热器和鼓风机之间布置有烟气-空气均布混合器;所述的烟气通道分为三路,第一路为主烟气通道,第二路为回流烟气通道,第三路为旁通烟道,并在第二路和第三路上分别设有第一电动烟阀和第二电动烟阀;所述主烟气通道与烟气冷凝热能回收装置连接;回流烟气通道与所述的烟气-空气均布混合器的进口连接;旁通烟道与所述的烟气升温均布段连通。
本实用新型的另一技术特征是:所述空气风道的进风预热段设置在竖直烟道内,且布置在烟气消白除雾段的下方。
本实用新型所述的烟气消白除雾段采用折流板和过滤网相结合的混合结构。所述的烟气冷凝热能回收装置采用防腐型两级换热结构,第一级的水侧入口直接与锅炉水循环系统的低温回水管路连接;第二级的水侧入口与空气预热器的水侧出口连接。
本实用新型的技术特征还在于:在空气预热器进口段的空气风道上设有辅助空气进气管路,并在该管路上安装有电动风阀。
本实用新型的技术特征还在于:在烟气升温均布段的出口处布置有湿度传感器;在空气风道的进口处、空气预热器的进出口风道、烟气-空气均布混合器的出口风道、燃气锅炉排烟出口处、烟气冷凝热能回收装置的进出口烟道、烟气消白除雾段的入口处、烟气升温均布段的出口处、空气预热器的进出水管路、烟气冷凝热能回收装置的进出水管路及燃气锅炉的供水管路上布置有温度传感器。
本实用新型具有以下优点及有益效果:①针对燃气锅炉排烟雾气大,通过烟气消白除雾技术和低温烟气再热相结合的方法,使排放烟气达到非饱和态,降低了白烟雾气排放,提高了排烟扩散能力,减少了雾霾形成的媒介;②针对燃气锅炉低氮改造后回流烟气与低温空气混合后产生的冷凝水造成鼓风机和低氮燃烧机的腐蚀问题,采用在竖直烟道内增加空气进风预热段以及空气风道上增设空气预热器,可有效提高助燃空气温度,使加热后的空气温度和高温回流烟气混合后的燃气锅炉进气温度高于烟气露点温度,防止了冷凝水的产生,避免了设备腐蚀,延长了设备的使用寿命,同时提高了燃气锅炉燃烧效率;③针对燃气锅炉排烟温度高,采用防腐型两级换热结构的烟气冷凝热能回收装置,最大化的回收烟气冷凝余热,充分挖掘节能潜力,提高了锅炉系统热效率,减少了能源浪费,且烟气冷凝过程中可净化烟气中SO2和NOx等污染物,环保效果显著。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种低氮燃气锅炉增效和消白一体化系统的原理结构示意图。图中:1-燃气锅炉;2-低氮燃烧机;3-燃气流量计;4-燃气热值检测仪;5-鼓风机;6-烟气- 空气均布混合器;7-空气预热器;8-烟气冷凝热能回收装置;9-烟气冷凝水箱;10a-主烟气通道;10b-回流烟气通道;10c-再热升温烟气通道;11-竖直烟道;12-空气风道;12a-辅助空气进气管路;13-烟气消白除雾段;14-烟气升温均布段;15-电动风阀;16、超声波流量计; 17a-第一电动烟阀;17b-第二电动烟阀;18-烟气采样分析仪;19-温度传感器;20-湿度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体结构和实施方式进行详细说明。
如图1所示,该系统包括燃气锅炉1、低氮燃烧机2、燃气流量计3、燃气热值检测仪4、鼓风机5、烟气-空气均布混合器6、空气预热器7、烟气冷凝热能回收装置8、烟气冷凝水箱9、烟气通道、竖直烟道11、空气风道12、烟气消白除雾段13、烟气升温均布段14、电动风阀15、超声波流量计16、第一电动烟阀17a、第二电动烟阀17b、烟气采样分析仪18、温度传感器19、湿度传感器20以及锅炉水循环系统等;在竖直烟道内部从下至上依次布置有烟气消白除雾段13和烟气升温均布段14;所述的空气风道12的进风预热段设置在竖直烟道内部,且布置在烟气消白除雾段13的下方。在空气预热器7和鼓风机5之间布置有烟气- 空气均布混合器6。
所述的烟气通道分为三路,第一路为主烟气通道10a,第二路为回流烟气通道10b,第三路为再热升温烟气通道10c,并在第二路和第三路上分别设有第一电动烟阀17a和第二电动烟阀17b;所述主烟气通道10a与烟气冷凝热能回收装置8连接;回流烟气通道10b与所述的烟气-空气均布混合器6的进口连接;再热升温烟气通道10c与所述的烟气升温均布段14相连通。
所述的空气预热器7为不锈钢铝翅片金属换热器,采用逆流换热方式由锅炉部分回水加热助燃空气,可确保空气预热器出口处的空气温度相对稳定。所述的空气风道12的进风预热段设置在室外竖直烟道11内,烟气和空气逆向流动间接换热,将室外低温空气提前预热,进一步吸收烟气排烟余热,提高了锅炉系统的热效率,同时也可节省锅炉房内的安装空间,减少了空气预热器7的换热面。
所述的烟气冷凝热能回收装置8为核心节能设备,该装置采用防腐型两级换热结构,第一级的水侧入口直接与锅炉水循环系统的低温回水管路连接;第二级的水侧入口与空气预热器的水侧出口连接,两级换热后的出水汇合至中温回水管路后进入燃气锅炉1;高温烟气和被加热回水采用逆流换热方式,高温烟气自上而下流动,烟气冷凝余热回收过程中排烟温度降低,烟气冷凝水与烟气同向流动,减少液膜接触热阻,提高换热效果且烟气流动阻力小。烟气冷凝水箱9采用316不锈钢制作,用于收集烟气在烟气冷凝热能回收装置和竖直烟道中的烟气冷凝水,该烟气冷凝水显弱酸性,可经过加碱中和处理用作供热补水加以回收再利用。所述的烟气消白除雾段13设置在竖直烟道11内部,位于空气风道12进风预热段的上方,该段材料优先选用耐酸性腐蚀的聚氯乙烯(PVC)或聚四氟乙烯(PTFE),并采用折流板和过滤网状混合结构,折流板内脱除大粒径液滴,网状过滤段的网孔内过滤小粒径液滴,可将烟气中携带的冷凝水脱除下来,脱除后的烟气冷凝水沿着竖直烟道内壁下落,最后收集至烟气冷凝水箱9中。所述的烟气升温均布段14位于竖直烟道11内的烟气消白除雾段13的上方,该段侧方与所述的再热升温烟气通道10c连接,用于将经烟气消白除雾段13后的低温饱和烟气与引自燃气锅炉排烟中的少量高温烟气(非饱和状态)混合,混合均匀后将最终排烟变为非饱和状态后排至大气中,可达到烟气消白效果,同时提高了烟气扩散能力。烟气采样分析仪18设置在燃气锅炉1的排烟出口处,用于检测烟气成分。超声波流量计16设置在燃气锅炉的中温回水管路上,用于检测锅炉循环水的瞬时流量和累计流量。在空气预热器7进口段的空气风道上设有辅助空气进气管路12a,并在该管路上安装有电动风阀15,该电动风阀在正常状态下处于关闭状态,在锅炉助燃空气供应不足时开启。
本实用新型的工作过程如下:
燃气锅炉1燃烧过程中所需的燃气依次经过燃气热值检测仪4和燃气流量计3进入低氮燃烧机2;燃气锅炉1在燃气燃烧过程中所需的助燃空气由室外依次经过竖直烟道内的空气风道的进风预热段、空气预热器7、烟气-空气均布混合器6和鼓风机5后进入低氮燃烧机2。燃气锅炉1排烟中的少部分高温烟气经回流烟气通道10b与从空气预热器7预热后的中温空气在烟气-空气均布混合器6中混合均匀后进入鼓风机5,通过提高助燃空气温度的方式可以避免回流烟气和低温空气混合后烟气冷凝水的产生,从而防止鼓风机5和低氮燃烧机2的腐蚀。
在燃气锅炉1运行过程中,排烟温度较高,烟气中含有大量的NOx,且雾气排放严重,大部分烟气经主烟气通道10a进入烟气冷凝热能回收装置8中,回收烟气余热降温后排至竖直烟道11,在竖直烟道内与逆向来流的室外低温助燃空气再次进行热交换,烟气温度进一步降低,换热降温后的低温烟气在竖直烟道内依次经过烟气消白除雾段13和烟气升温均布段 14;第三路少部分高温烟气经再热升温烟气通道10c进入烟气升温均布段14,将除雾后低温烟气再热后排至大气。

Claims (7)

1.一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,该系统包括燃气锅炉(1)、低氮燃烧机(2)、燃气热值检测仪(4)、鼓风机(5)、烟气通道、烟气冷凝热能回收装置(8)、空气预热器(7)、空气风道(12)、竖直烟道(11)以及锅炉水循环系统,锅炉水循环系统包括中温回水管路、低温回水管路和供水管路,其特征在于,在竖直烟道内部从下至上依次布置有烟气消白除雾段(13)和烟气升温均布段(14);在空气预热器(7)和鼓风机(5)之间布置有烟气-空气均布混合器(6);
所述的烟气通道分为三路,第一路为主烟气通道(10a),第二路为回流烟气通道(10b),第三路为再热升温烟气通道(10c),并在第二路和第三路上分别设有第一电动烟阀(17a)和第二电动烟阀(17b);所述主烟气通道(10a)与烟气冷凝热能回收装置(8)连接;回流烟气通道(10b)与所述的烟气-空气均布混合器(6)的进口连接;再热升温烟气通道(10c)与所述的烟气升温均布段(14)相连通。
2.如权利要求1所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:所述的空气风道(12)的进风预热段设置在竖直烟道内部,且布置在烟气消白除雾段(13)的下方。
3.如权利要求1或2所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:所述的烟气消白除雾段(13)采用折流板和过滤网相结合的混合结构。
4.如权利要求1所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:所述的烟气冷凝热能回收装置(8)采用防腐型两级换热结构,第一级的水侧入口直接与锅炉水循环系统的低温回水管路连接;第二级的水侧入口与空气预热器的水侧出口连接。
5.如权利要求1所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:在空气预热器(7)进口段的空气风道(12)上设有辅助空气进气管路(12a),并在该管路上安装有电动风阀(15)。
6.如权利要求1所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:在烟气升温均布段(14)的出口处布置有湿度传感器(20);在空气风道(12)的进口处、空气预热器(7)的进出口风道、烟气-空气均布混合器(6)的出口风道、燃气锅炉(1)的排烟出口处、烟气冷凝热能回收装置(8)的进出口烟道、烟气消白除雾段(13)的入口处、烟气升温均布段(14)的出口处、空气预热器(7)的进出水管路、烟气冷凝热能回收装置(8)的进出水管路及燃气锅炉(1)的供水管路上设置温度传感器(19)。
7.如权利要求1所述的一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统,其特征在于:在燃气锅炉(1)的排烟出口处设置有烟气采样分析仪(18);在燃气锅炉的中温回水管路上设置有超声波流量计(16)。
CN202021335490.8U 2020-07-09 2020-07-09 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统 Active CN213146600U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021335490.8U CN213146600U (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021335490.8U CN213146600U (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN213146600U true CN213146600U (zh) 2021-05-07

Family

ID=75730693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021335490.8U Active CN213146600U (zh) 2020-07-09 2020-07-09 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN213146600U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834086A (zh) * 2021-10-29 2021-12-24 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种烟气余热回收及制冷剂消白系统及其工作方法
WO2023077613A1 (zh) * 2021-11-04 2023-05-11 青岛新奥能源有限公司 一种烟气再热冷凝双用型换热系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834086A (zh) * 2021-10-29 2021-12-24 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种烟气余热回收及制冷剂消白系统及其工作方法
WO2023077613A1 (zh) * 2021-11-04 2023-05-11 青岛新奥能源有限公司 一种烟气再热冷凝双用型换热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104110675B (zh) 一种锅炉烟气深度热回收装置及方法
CN2830959Y (zh) 一种新型冷凝式供暖/热水燃气两用炉
CN202008227U (zh) 一种浮动盘管型锅炉烟气余热回收装置
CN111981505B (zh) 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化供热系统及调控方法
CN213146600U (zh) 一种低氮燃气锅炉增效与消白一体化系统
CN109268862B (zh) 混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统
CN201000202Y (zh) 用于加热供热系统循环水的水管式锅炉烟气余热回收装置
CN201104010Y (zh) 冷凝式燃气壁挂炉
CN205825498U (zh) 一种多级回收燃气烟气余热的系统
WO2022088686A1 (zh) 一种煤气锅炉尾部烟气节能减排系统
CN102353139B (zh) 一种冷凝式燃气热水器
CN201014751Y (zh) 一种废水余热回收燃气热水器
CN101726108A (zh) 冷凝式供水/供暖两用炉
CN210568552U (zh) 一种锅炉节能与烟气脱白系统
CN205606904U (zh) 一种高效双冷凝式燃气模块炉
CN202002316U (zh) 一种内置式冷凝热回收真空热水锅炉
CN107490191A (zh) 一种接触换热式脱硫脱硝一体化天然气冷凝锅炉
CN204084324U (zh) 一种锅炉烟气深度热回收装置
CN207162578U (zh) 一种锅炉排烟直接接触式全热回收与消白装置
CN207214097U (zh) 一种基于排烟水蒸气内循环式冷凝热回收的燃煤锅炉
CN201129867Y (zh) 烟气冷凝式燃气热水器
CN203375715U (zh) 一种冷凝模块炉具的换热装置
CN206449678U (zh) 一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统
CN211176866U (zh) 一种除湿、降温相结合的锅炉烟气的完全“消白”装置
CN202361629U (zh) 一种高效烟气冷凝余热回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231204

Address after: 1 zhanzhanguan Road, Xicheng District, Beijing

Patentee after: Beijing University of Civil Engineering and Architecture

Patentee after: Chengdu Yangming Shuangxin Technology Co.,Ltd.

Patentee after: BEIJING DISTRICT HEATING Group

Address before: 100044 No. 1, Xicheng District exhibition museum, Beijing

Patentee before: Beijing University of Civil Engineering and Architecture

Patentee before: BEIJING JINGDA SUSTAINABLE ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: BEIJING DISTRICT HEATING Group