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帶集汽箱的低NOX雙鍋筒燃氣鍋爐的制作方法

文檔序號:11705276閱讀:461來源:國知局
帶集汽箱的低NOX雙鍋筒燃氣鍋爐的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及雙鍋筒燃氣鍋爐。



背景技術:

傳統(tǒng)的雙鍋筒燃氣鍋爐,其結構包括:爐膛、對流室、上、下鍋筒,上、下鍋筒之間設置有對流管束,爐膛與對流室相連通,上、下鍋筒分別設置在對流室的頂部和底部,上鍋筒上設置有蒸汽輸出管,對流室的頂部還連接有煙囪,上、下鍋筒之間的對流管束位于對流室內,爐膛的點火口中設置有燃燒器,燃燒器分別與輸送空氣的進風管和輸送燃氣的燃氣管相連通。工作時,空氣與燃氣進入至燃燒器中混合,混合氣體經(jīng)燃燒器點火后在爐膛內燃燒,燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣進入至對流室內、并與對流管束進行熱交換,完成熱交換的氣體從煙囪中向外排出,對流管束內的水受熱形成的汽水混合物進入至上鍋筒內,上鍋筒內形成的飽和蒸汽從蒸汽輸出管中向外排出。

燃氣燃燒過程中勢必產(chǎn)生氮氧化物(nox),氮氧化物主要包括一氧化氮、二氧化氮等。排放至空氣中的氮氧化物會與空氣中的水反應生成硝酸和亞硝酸,而硝酸和亞硝酸正是酸雨的主要成分。氮氧化物會刺激人體肺部,損害人體呼吸道,引起人體呼吸道感染,對哮喘病患的影響尤為明顯。氮氧化物還會造成兒童肺部發(fā)育受損。因此降低氮氧化物(nox)的排放量是改善環(huán)境刻不容緩的大事。

傳統(tǒng)的雙鍋筒燃氣鍋爐的缺陷在于:一、從煙囪排出的煙氣中的nox的含量在100~150mg/m3,雖然符合國家排放標準,但對于北京等高排放標準的地區(qū)來說,還大大超標。二、燃氣燃燒產(chǎn)生的熱能的利用率低下。三、上鍋筒中的飽和蒸汽通過蒸汽輸出管向外輸出,由于上鍋筒很長,因此離蒸汽輸出管近的上鍋筒內的飽和蒸汽流速大、易帶水,而離蒸汽輸出管遠的上鍋筒內的飽和蒸汽流速相對緩慢,這使得從蒸汽輸出管中輸出的飽和蒸汽含水不均,含水量大,蒸汽品質不佳。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是:提供一種能有效降低nox排放量、并能大大提高飽和蒸汽品質的雙鍋筒燃氣鍋爐。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,包括:爐膛、對流室、上、下鍋筒,上、下鍋筒之間設置有對流管束,爐膛與對流室相連通,上、下鍋筒分別設置在對流室的頂部和底部,上、下鍋筒之間的對流管束位于對流室內,爐膛的點火口中設置有燃燒器,燃燒器分別與進風管和燃氣管相連通,對流室連通有換熱殼體,換熱殼體內設置有省煤器,換熱殼體的頂部設置有煙囪,對流室內完成了熱交換的煙氣進入至換熱殼體內、并與省煤器進行熱交換,省煤器排氣端的換熱殼體上連通有回流煙道,回流煙道通過循環(huán)風機與進風管相連通,循環(huán)風機能將從省煤器中排出的煙氣輸送至進風管中;上鍋筒的頂部固定設置有集汽箱,上鍋筒與集汽箱之間通過若干蒸汽引出管相連通,蒸汽引出管的數(shù)量不少于三根,集汽箱上設置有蒸汽輸出管。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,蒸汽引出管在上鍋筒的頂部居中位置均勻間隔布置。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,省煤器上方的換熱殼體內還設置有冷凝器,回流煙道連接在省煤器和冷凝器之間的換熱殼體上。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,外部給水至省煤器,省煤器給水至上鍋筒。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,爐膛以及對流室均采用膜式水冷壁結構。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,循環(huán)風機能將不斷從省煤器中排出的煙氣量的20%~25%不斷輸送至進風管中。

進一步地,前述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,其中,進風管的管端設置有鼓風機,鼓風機不斷將空氣鼓送至進風管內。

本發(fā)明的優(yōu)點是:一、能將從煙囪排放的煙氣中的nox的濃度降低至30mg/m3,從而滿足日趨嚴苛的排放要求。二、省煤器的設置,使得燃氣燃燒產(chǎn)生的熱量得到更加充分的利用,從而大大提高鍋爐效率。三、飽和蒸汽通過若干蒸汽引出管進入至集氣箱內,再由集汽箱向外輸出,這使得飽和蒸汽的含水率大大降低、飽和蒸汽的均勻性大大提高,從而使得鍋爐輸出的飽和蒸汽的品質得到大大提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐的工作原理結構示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐的結構示意圖。

圖3是圖2左視方向的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖1、圖2所示,帶集汽箱的低nox雙鍋筒燃氣鍋爐,包括:爐膛1、對流室2、上鍋筒3以及下鍋筒4,上鍋筒3和下鍋筒4之間設置有對流管束,爐膛1與對流室2相連通,上鍋筒3和下鍋筒4分別設置在對流室2的頂部和底部,上鍋筒3和下鍋筒4之間的對流管束位于對流室2內。本實施例中,爐膛1以及對流室2均采用膜式水冷壁結構,膜式水冷壁結構密封性好,能有效減少熱能損失,從而大大提高鍋爐效率。爐膛1的點火口11中設置有燃燒器5,燃燒器5分別與輸送空氣的進風管51和輸送燃氣的燃氣管52相連通。進風管51的管端設置有鼓風機14,鼓風機14不斷將空氣鼓送至進風管51內。

本實施例中,對流室2連通有換熱殼體7。換熱殼體7內由下至上依次設置有省煤器8和冷凝器9,換熱殼體7的頂部設置有煙囪10,對流室2內完成了熱交換的煙氣進入至換熱殼體7內。外部給水至省煤器8,省煤器8給水至上鍋筒3。省煤器8排氣端的換熱殼體7上、也即在省煤器8與冷凝器9之間的換熱殼體7上連通有回流煙道12,回流煙道12通過循環(huán)風機13與進風管51相連通,循環(huán)風機13能將從省煤器8中排出的煙氣輸送至進風管51中。本實施例中不斷由回流煙道12進入至進風管51內的煙氣量是從省煤器8中不斷排出的煙氣量的20%~25%。

本實施例中,上鍋筒3的頂部固定設置有集汽箱6,上鍋筒3與集汽箱6之間通過若干蒸汽引出管31相連通,蒸汽引出管31的數(shù)量不少于三根,集汽箱6上設置有蒸汽輸出管61。蒸汽引出管31的數(shù)量可以根據(jù)上鍋筒3的長度具體確定。為了能更穩(wěn)定的輸出飽和蒸汽,蒸汽引出管31在上鍋筒3的頂部居中位置均勻間隔布置。如圖3所示,本實施例中,蒸汽引出管31為四根。設置集汽箱6以及若干蒸汽引出管31的作用在于:這能確保上鍋筒3內形成的飽和蒸汽能均勻地排入至集汽箱6中,再從集汽箱中6中均勻地、且不帶水的向外排出,這大大降低了鍋爐輸出的飽和蒸汽的含水率,并大大提高了鍋爐輸出的飽和蒸汽的均勻性,從而大大提高了鍋爐輸出的飽和蒸汽的品質。

低nox雙鍋筒燃氣鍋爐的煙氣流程如下:空氣不斷由鼓風機14鼓送至進風管51中,進風管51內的空氣不斷進入至燃燒器5內,燃氣不斷經(jīng)燃氣管52進入至燃燒器5內??諝馀c燃氣的混合氣體經(jīng)燃燒器5點燃后產(chǎn)生的高溫煙氣進入至對流室2內,進入至對流室2內的高溫煙氣與對流管束進行換熱,與對流管束完成換熱后的煙氣進入至換熱殼體7內,進入至換熱殼體7內煙氣先與省煤器8進行熱交換,與省煤器8完成熱交換的煙氣從省煤器8中排出。在循環(huán)風機13的作用下,從省煤器8中不斷排出的煙氣量的20%~25%不斷從回流煙道12進入至進風管51內,從省煤器8中不斷排出的其余煙氣繼續(xù)向上運動與冷凝器9進行熱交換,與冷凝器9完成熱交換的煙氣從煙囪10向外排出。將省煤器8排出的20%~25%的煙氣輸送至進風管51中,這樣的目的在于:稀釋進風管51內空氣中氧氣的濃度,使得與燃氣混合的空氣中的氧氣濃度降低,從而能有效降低燃氣燃燒時氮氧化合物(nox)的生成量,采用這種方式可以將最終從煙囪10中排出的煙氣中的nox的濃度降低至30mg/m3。另外,將不斷由回流煙道12進入至進風管51內的煙氣量控制在從省煤器8中不斷排出的煙氣量的20%~25%,這樣的目的在于:能保證燃氣充分燃燒。

低nox雙鍋筒燃氣鍋爐的汽水流程如下:下鍋筒4內的水不斷進入至對流管束中,對流管束中的水受熱后形成的汽水混合物不斷向上運動進入至上鍋筒3中。同時,外部給水至省煤器8中,省煤器8將熱水供給至上鍋筒3中。上鍋筒3中分離出來的飽和蒸汽通過蒸汽引出管31進入至集汽箱6中,集汽箱6中的飽和蒸汽再從蒸汽輸出管61向外輸出。省煤器8的設置,使得燃氣燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣的熱量得到更充分地利用,也即大大了提高了鍋爐效率。冷凝器9內的熱水直接向外輸出使用。

本發(fā)明的優(yōu)點在于:一、能將從煙囪10排放的煙氣內的nox的濃度降低至30mg/m3,從而滿足日趨嚴苛的排放要求。二、省煤器8和冷凝器9的設置,使得燃氣燃燒產(chǎn)生的熱量得到更加充分的利用,從而大大提高鍋爐效率。三、上鍋筒3內形成的飽和蒸汽均勻地排入至集汽箱6中,再從集汽箱中6中均勻地向外排出,這大大降低了鍋爐輸出的飽和蒸汽的含水率,并大大提高了鍋爐輸出的飽和蒸汽的均勻性,從而大大提高了鍋爐輸出的飽和蒸汽的品質。

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