【技术实现步骤摘要】
本技术属于空气预热
，具体涉及一种燃气锅炉低氮空气预热装置。
技术介绍
燃气锅炉系统的空气预热器是利用锅炉尾部高温烟气的热量加热燃烧器的常温助燃空气，降低尾部排烟温度的同时，提高助燃空气的温度，从而提高燃料燃烧效率的热交换装置。然而，现有的燃气锅炉系统的空气预热器主要存在以下不足：(1)由于天燃气未充分燃烧，因此，锅炉氮氧化合物排放量不符合相关国家标准，从而对环境造成一定的影响；(2)气体之间的热导率较低，不能更有效的换热；(3)空气预热器的体积较大，系统中需要布置的烟道较长，从而增加了系统成本。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种燃气锅炉低氮空气预热装置，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种燃气锅炉低氮空气预热装置，包括：吸热蒸发装置(1)、燃气锅炉(2)、烟气冷凝器(3)以及锅炉燃烧器(4)；所述吸热蒸发装置(1)包括吸热蒸发壳体(1-1)，所述吸热蒸发壳体(1-1)的内腔中部布置有第1填料(1-2)；所述吸热蒸发壳体(1-1)的下部开设有进空气口(1-3)和排冷水口(1-4)；所述吸热蒸发壳体(1-1)的上部开设有预热潮湿空气排出口(1-5)和进温水口(1-6)；所述烟气冷凝器(3)包括烟气冷凝壳体(3-1)，所述烟气冷凝壳体(3-1)的内腔中部布置有第2填料(3-2)；所述烟气冷凝壳体(3-1)的下部开设有进烟气口(3-3)和排温水口(3-4)；所述烟气冷凝壳体(3-1)的上部开设有进冷水口(3-5)和排烟气口(3-6)；所述吸热蒸发装置(1)的进空气口(1-3)与外界空气连通；所述吸热蒸发>装置(1)的进温水口(1-6)与所述烟气冷凝器(3)的排温水口(3-4)连通；所述吸热蒸发装置(1)的排冷水口(1-4)与所述烟气冷凝器(3)的进冷水口(3-5)连通；所述吸热蒸发装置(1)预热潮湿空气排出口(1-5)连通到所述锅炉燃烧器(4)的进气口(4-1)；所述燃气锅炉(2)的排烟气口(2-3)与所述烟气冷凝器(3)的进烟气口(3-3)连通；所述烟气冷凝器(3)的排烟气口(3-6)与外界环境连通。优选的，所述燃气锅炉(2)连通有锅炉热量输出管道(2-2)和锅炉补水管道(2-1)。本技术提供的燃气锅炉低氮空气预热装置具有以下优点：(1)燃气锅炉低氮空气预热装置由传统的燃气锅炉、吸热蒸发装置、烟气冷凝器组成，结构简单、成本低廉以及易维护；(2)本装置在吸热蒸发器中将空气预热和加湿，使其成为预热潮湿空气，由于空气含有一定水分，当潮湿空气进入锅炉燃烧器后，炉膛内燃烧温度可以保持在900℃左右，该温度下产生极少的NOx，从而大大降低了NOx的排放量，最低可达15ppm，满足环保要求。附图说明图1为本技术提供的燃气锅炉低氮空气预热装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。结合图1，本技术提供一种燃气锅炉低氮空气预热装置，包括：吸热蒸发装置1、燃气锅炉2、烟气冷凝器3以及锅炉燃烧器4；吸热蒸发装置1包括吸热蒸发壳体1-1，吸热蒸发壳体1-1的内腔中部布置有第1填料1-2；吸热蒸发壳体1-1的下部开设有进空气口1-3和排冷水口1-4；吸热蒸发壳体1-1的上部开设有预热潮湿空气排出口1-5和进温水口1-6；烟气冷凝器3包括烟气冷凝壳体3-1，烟气冷凝壳体3-1的内腔中部布置有第2填料3-2；烟气冷凝壳体3-1的下部开设有进烟气口3-3和排温水口3-4；烟气冷凝
壳体3-1的上部开设有进冷水口3-5和排烟气口3-6；则：吸热蒸发装置1的进空气口1-3与外界空气连通；吸热蒸发装置1的进温水口1-6与烟气冷凝器3的排温水口3-4连通；吸热蒸发装置1的排冷水口1-4与烟气冷凝器3的进冷水口3-5连通；吸热蒸发装置1预热潮湿空气排出口1-5连通到锅炉燃烧器4的进气口4-1；燃气锅炉2的排烟气口2-3与烟气冷凝器3的进烟气口3-3连通；烟气冷凝器3的排烟气口3-6与外界环境连通。另外，燃气锅炉2连通有锅炉热量输出管道2-2和锅炉补水管道2-1。本技术提供的燃气锅炉低氮空气预热装置的工作原理为：(1)外界空气进入到吸热蒸发装置1的底部，并在吸热蒸发壳体的内腔按自下而上方向流动；同时，烟气冷凝器3排出的温水进入到吸热蒸发装置1的顶部，并在吸热蒸发壳体的内腔按自上而下的方向流动；因此，空气和温水进行热交换，空气吸收温水的热量和湿度后，变为预热潮湿空气；而温水变为冷水；(2)步骤1得到的预热潮湿空气进入锅炉燃烧器4与燃气燃烧；此处，由于预热潮湿空气含有一定水分，当潮湿空气进入锅炉燃烧器后，可使锅炉炉膛内燃烧温度保持在900℃左右，该温度下产生极少的氮氧化物即NOx，从而达到环保要求；(3)锅炉燃烧器内预热潮湿空气与燃气燃烧时，产生高温烟气；高温烟气进入烟气冷凝器的底部，并在烟气冷凝器的内腔按自下而上方向流动；另外，步骤1的吸热蒸发装置产生的冷水进入烟气冷凝器的顶部，并在烟气冷凝器的内腔按自上而下方向流动；因此，高温烟气和冷水进行热交换，高温烟气经放热后变为低温烟气，并由设置于烟气冷凝器顶部的排烟气口排放到外部环境；而冷水经吸热后变为温水，并回流到吸热蒸发装置的进温水口。本技术提供的燃气锅炉低氮空气预热装置，具有以下优点：(1)燃气锅炉低氮空气预热装置由传统的燃气锅炉、吸热蒸发装置、烟气冷凝器组成，结构简单、成本低廉以及易维护；(2)氮氧化合物主要指NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4和N2O5等化合物，在锅炉燃烧过程中主要生成NO和NO2通常把这两种化合物称为氮氧化合物
NOx,它是空气中的N2在高温(1000℃-1400℃以上)氧化生成的。本装置在吸热蒸发器中将空气预热和加湿，使其成为预热潮湿空气，由于空气含有一定水分，当潮湿空气进入锅炉燃烧器后，炉膛内燃烧温度可以保持在900℃左右，该温度下产生极少的NOx，从而大大降低了NOx的排放量，最低可达15ppm，满足环保要求；(3)吸热蒸发器中产生的预热潮湿空气的能量来源于锅炉烟气，通过锅炉烟气的热量对空气预热，具有节能的效果；另外，锅炉燃烧器产生的高温烟气进入烟气冷凝装置中，与吸热蒸发器排出的冷水换热，因此，利用烟气冷凝装置吸收烟气的热量，提高了锅炉的效率，可达96％-99％；而传统燃烧器降低氮氧化合物一般需要降低4％-10％的热效率；(4)本装置对锅炉要求不高，任何现有的燃气锅炉均可安装、改造，适用范围更广；(5)本装置不属于压力容器，均为连通敞开构造，安全可靠，不需监视，具有使用方便的优点；(6)装置全部为不锈钢，可户外安装，节省空间，耐腐蚀、坚固、可靠。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气锅炉低氮空气预热装置，其特征在于，包括：吸热蒸发装置(1)、燃气锅炉(2)、烟气冷凝器(3)以及锅炉燃烧器(4)；所述吸热蒸发装置(1)包括吸热蒸发壳体(1‑1)，所述吸热蒸发壳体(1‑1)的内腔中部布置有第1填料(1‑2)；所述吸热蒸发壳体(1‑1)的下部开设有进空气口(1‑3)和排冷水口(1‑4)；所述吸热蒸发壳体(1‑1)的上部开设有预热潮湿空气排出口(1‑5)和进温水口(1‑6)；所述烟气冷凝器(3)包括烟气冷凝壳体(3‑1)，所述烟气冷凝壳体(3‑1)的内腔中部布置有第2填料(3‑2)；所述烟气冷凝壳体(3‑1)的下部开设有进烟气口(3‑3)和排温水口(3‑4)；所述烟气冷凝壳体(3‑1)的上部开设有进冷水口(3‑5)和排烟气口(3‑6)；所述吸热蒸发装置(1)的进空气口(1‑3)与外界空气连通；所述吸热蒸发装置(1)的进温水口(1‑6)与所述烟气冷凝器(3)的排温水口(3‑4)连通；所述吸热蒸发装置(1)的排冷水口(1‑4)与所述烟气冷凝器(3)的进冷水口(3‑5)连通；所述吸热蒸发装置(1)预热潮湿空气排出口(1‑5)连通到所述锅炉燃烧器(4)的进气口(4‑1)；...
【技术特征摘要】
1.一种燃气锅炉低氮空气预热装置，其特征在于，包括：吸热蒸发装置(1)、燃气锅炉(2)、烟气冷凝器(3)以及锅炉燃烧器(4)；所述吸热蒸发装置(1)包括吸热蒸发壳体(1-1)，所述吸热蒸发壳体(1-1)的内腔中部布置有第1填料(1-2)；所述吸热蒸发壳体(1-1)的下部开设有进空气口(1-3)和排冷水口(1-4)；所述吸热蒸发壳体(1-1)的上部开设有预热潮湿空气排出口(1-5)和进温水口(1-6)；所述烟气冷凝器(3)包括烟气冷凝壳体(3-1)，所述烟气冷凝壳体(3-1)的内腔中部布置有第2填料(3-2)；所述烟气冷凝壳体(3-1)的下部开设有进烟气口(3-3)和排温水口(3-4)；所述烟气冷凝壳体(3-1)的上部开设有进冷水口(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，
申请(专利权)人：北京森能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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