本实用新型专利技术公开了一种纯氧与烟气的混合装置以及富氧锅炉，所述混合装置包括再循环烟道(1)和注氧器(2)，所述再循环烟道(1)中形成有鼓形的烟气混合部(3)，所述注氧器(2)包括相连通的注氧器主体(21)和注氧接口(22)，所述注氧器主体(21)设置在所述烟气混合部(3)中，所述注氧接口(22)穿过所述烟气混合部(3)的外管壁向外伸出，所述注氧器主体(21)中设有向所述烟气混合部(3)注入纯氧的多个注氧孔(5)。该混合装置能够使得纯氧和烟气混合均匀，并且保证该混合装置的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及锅炉制造与改造领域，具体地，涉及一种纯氧与烟气的混合装置以及具有所述混合装置的富氧锅炉。
技术介绍
富氧燃烧是用比通常空气(含氧21％)含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，主要是以纯氧代替空气进行燃料燃烧，以获得高浓度的CO2；为控制锅炉内火焰温度以及维持合适的传热特性，需要部分烟气进行再循环。富氧燃烧技术作为一种新型洁净燃煤燃烧技术，不仅能够实现CO2的大规模捕集，还能够降低NOx和SO2的生成，从而达到节能减排和企业增效的目的。富氧锅炉运用了富氧燃烧技术来达到节省能源、减少污染的目的，富氧锅炉一般采用纯氧和烟气混合的方式形成的助燃剂来使得燃煤燃烧，混合纯氧和烟气的方式通常分为预混和非预混两种，如果通过预混的方式获得含氧量较高的助燃剂，就需要合适的混合装置，使得纯氧与烟气充分混合，保证混合均匀的同时，由于烟气中存有焦炭等未完全燃烧物，还需要满足安全性的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种纯氧与烟气的混合装置，该混合装置能够使得纯氧和烟气混合均匀，并且保证该混合装置的安全性。为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种纯氧与烟气的混合装置，所述混合装置包括再循环烟道和注氧器，所述再循环烟道中形成有鼓形的烟气混合部，所述注氧器包括相连通的注氧器主体和注氧接口，所述注氧器主体设置在所述烟气混合部中，所述注氧接口穿过所述烟气混合部的外管壁向外伸出，所述注氧器主体中设有向所述烟气混合部注入纯氧的多个注氧孔。优选地，鼓形的所述烟气混合部包括中间扩口段和两侧的锥形段，所述注氧器设置在所述中间扩口段中。优选地，所述中间扩口段的管径不小于所述锥形段的最小管径的两倍。优选地，所述注氧器主体为围绕所述烟气混合部的内壁面设置的中空环形件。优选地，所述注氧接口为多个，该多个注氧接口在所述烟气混合部的外管壁上沿周向均匀地间隔布置，并分别连通所述注氧器主体的中空腔。优选地，沿所述再循环烟道的烟气流动方向上，所述注氧孔形成在所述注氧器主体的背风面上。优选地，所述注氧器主体上的所述注氧孔的面积之和与所述注氧接口的面积之和相等。优选地，多个所述注氧孔形成在所述注氧器主体的壁面上，并且远离所述再循环烟道的中心轴线的所述注氧孔的孔径大于靠近所述再循环烟道的中心轴线的所述注氧孔的孔径。此外，根据本技术的另一方面，提供了一种富氧锅炉，所述富氧锅炉包括助燃剂入口和与该助燃剂入口相连的空气预热器，所述富氧锅炉还包括上述所述的纯氧与烟气的混合装置，所述混合装置的出口连接所述空气预热器。通过上述技术方案，根据本技术提供的一种纯氧与烟气的混合装置，该混合装置包括再循环烟道和注氧器，再循环烟道中形成有鼓形的烟气混合部，注氧器包括相连通的注氧器主体和注氧接口，注氧器主体设置在烟气混合部中，注氧接口穿过烟气混合部的外管壁向外伸出，注氧器主体中设有向烟气混合部注入纯氧的多个注氧孔。由于再循环烟道中形成有鼓形的烟气混合部，不仅为纯氧和烟气的混合提供了空间，而且使得鼓形的烟气混合部的烟气的流速不会变化过大，又由于纯氧通过注氧接口进入与其相通的注氧器主体，通过注氧器主体中设有的多个注氧孔将纯氧均匀地喷射进入烟气中，使得纯氧和烟气在很短的距离和时间内混合均匀。另外，通过注氧器设置在在烟气混合部中，注氧接口穿过烟气混合部的外管壁向外伸出，采用的是纯氧的内注入式，使得纯氧进入再循环烟道中时，不会造成纯氧在烟道壁面附近的富集，防止混合烟气与烟道壁面摩擦而产生的安全隐患，保证混合装置的安全。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是根据本技术的优选实施方式的纯氧与烟气的混合装置的示意图；图2是图1的A-A剖视图。附图标记说明1 再循环烟道 2 注氧器3 烟气混合部 4 注氧孔21 注氧器主体 22 注氧接口31 中间扩口段 32 锥形段BB’ 中心轴线具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。如图1和2所示，本技术提供了一种纯氧与烟气的混合装置，所述混合装置包括再循环烟道1和注氧器2，再循环烟道1中形成有鼓形的烟气混合部3，注氧器2包括相连通的注氧器主体21和注氧接口22，注氧器主体21设置在烟气混合部3中，注氧接口22穿过烟气混合部3的外管壁向外伸出，注氧器主体21中设有向烟气混合部3注入纯氧的多个注氧孔4。由于再循环烟道1中形成有鼓形的烟气混合部3，不仅为纯氧和烟气的混合提供了空间，而且使得鼓形的烟气混合部3的烟气的流速不会变化过大，又由于纯氧通过注氧接口22进入与其相通的注氧器主体21，通过注氧器主体21中设有的多个注氧孔4将纯氧均匀地喷射进入烟气中，使得纯氧和烟气在很短的距离和时间内混合均匀。另外，通过注氧器2设置在在烟气混合部3中，注氧接口22穿过烟气混合部3的外管壁向外伸出，采用的是纯氧的内注入式，使得纯氧进入再循环烟道1中时，不会造成纯氧在烟道壁面附近的富集，防止混合烟气与烟道壁面摩擦而产生的安全隐患，保证混合装置的安全。特别地，鼓形的烟气混合部3包括中间扩口段31和两侧的锥形段32，注氧器2设置在中间扩口段31中。再循环烟道1采用变径的方式，保证在注氧器2的截面的位置上，再循环烟道1的烟气的流速不会变化过大，因而使得烟气在中间扩口段31中的停留时间增加，从而使得纯氧与烟气的混合更均匀。特别地，中间扩口段31的管径不小于锥形段32的最小管径的两倍，中间扩口段31为纯氧和烟气的混合提供更大的空间，在锥形段32中，随着管径的逐渐增大，烟气的流速也随之减小，通过锥形段32的过渡，烟气在中间扩口段31的流速基本平稳，使得烟气在中间扩口段31的停留时间增加，从而提高了纯氧与烟气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纯氧与烟气的混合装置，其特征在于，所述混合装置包括再循环烟道(1)和注氧器(2)，所述再循环烟道(1)中形成有鼓形的烟气混合部(3)，所述注氧器(2)包括相连通的注氧器主体(21)和注氧接口(22)，所述注氧器主体(21)设置在所述烟气混合部(3)中，所述注氧接口(22)穿过所述烟气混合部(3)的外管壁向外伸出，所述注氧器主体(21)中设有向所述烟气混合部(3)注入纯氧的多个注氧孔(4)。
【技术特征摘要】
1.一种纯氧与烟气的混合装置，其特征在于，所述混合装置包括再循
环烟道(1)和注氧器(2)，所述再循环烟道(1)中形成有鼓形的烟气混合
部(3)，所述注氧器(2)包括相连通的注氧器主体(21)和注氧接口(22)，
所述注氧器主体(21)设置在所述烟气混合部(3)中，所述注氧接口(22)
穿过所述烟气混合部(3)的外管壁向外伸出，所述注氧器主体(21)中设
有向所述烟气混合部(3)注入纯氧的多个注氧孔(4)。
2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，鼓形的所述烟气混
合部(3)包括中间扩口段(31)和两侧的锥形段(32)，所述注氧器(2)
设置在所述中间扩口段(31)中。
3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述中间扩口段(31)
的管径不小于所述锥形段(32)的最小管径的两倍。
4.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述注氧器主体(21)
为围绕所述烟气混合部(3)的内壁面设置的中空环形件。
5.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述注氧接口(22)
为多...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛宇，吉彦鹏，陈灿，韦耿，韩涛，卢权，周宏宝，赵瑞，张兴军，王锐，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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