一种锅炉烟气内循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种锅炉烟气内循环系统，包括锅炉本体，锅炉本体由前炉壁、后炉壁、炉侧壁围合而成，前炉壁上设有进气口且进气口处设有燃烧器，后炉壁上设有排烟口，锅炉本体的炉腔内沿炉侧壁设有膜式壁，膜式壁与前炉壁、后炉壁、炉侧壁构成多个烟气通道；还包括设置在烟气通道上的烟气循环单元，天然气通过燃烧器在锅炉本体内充分燃烧，燃烧产生的高温烟气依次通过多个烟气通道冲刷加热膜式壁并到达后炉壁的排烟口排出锅炉本体，烟气循环单元将锅炉本体的炉膛内烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器中与燃料气体混合，稀释燃料和助燃风，抑制天然气在炉膛内的燃烧速度与集中放热，从而降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成量。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉烟气内循环系统
本技术属于锅炉
，具体涉及一种锅炉烟气内循环系统。
技术介绍
天然气是众所周知的清洁燃料，为了响应国家节能减排的号召，现如今锅炉越来越多的选用天然气作为主要燃料，但天然气燃烧还是会产生大量的氮氧化合物，氮氧化合物会对环境造成一定的污染。氮氧化合物的产生主要与锅炉内的燃烧温度有关，天然气和空气的混合气体在锅炉内的燃烧温度越高，产生的氮氧化合物就越多，现如今主要采用两种方法降低燃烧温度：一是炉内烟气再循环方法，炉内烟气再循环是利用高速气流卷吸一部分已燃烧烟气，与新燃烧燃料、空气混合，从而降低燃烧温度的方法，但烟气卷吸量与喷射气流流速相关，喷射气流流速降低，卷吸量急剧降低，卷吸量不能根据低氮燃烧的要求改变而改变，卷吸量不可控制；另外一种是炉外烟气再循环方法，通过配置再循环引风机，在锅炉排烟处吸取一部分（约20%）低温烟气与主燃烧空气混合，以降低氧气浓度及增加不燃介质，从而降低燃烧温度，但增加的20%不燃介质在风道和烟道等装置之间的长流程循环，循环流动必然需要消耗能量，以某一型号的锅炉（25t/h）为例，烟气再循环的流动阻力达8000Pa，需要消耗约30kw的功率，最后再循环烟气与主燃烧空气混合，稀释主燃烧空气的氧浓度，这种混合针对性不强，利用率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种锅炉烟气内循环系统，将炉膛内的部分烟气引导至燃烧器中与燃料气体混合，稀释燃料和助燃风，抑制天然气在炉膛内的燃烧速度与集中放热，从而降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成量为了实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种锅炉烟气内循环系统，包括锅炉本体，锅炉本体由前炉壁、后炉壁、炉侧壁围合而成，前炉壁上设有进气口且进气口处设有燃烧器，后炉壁上设有排烟口，锅炉本体的炉腔内沿炉侧壁设有膜式壁，膜式壁与前炉壁、后炉壁、炉侧壁构成多个烟气通道；还包括设置在烟气通道上的烟气循环单元，烟气循环单元将烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器中与燃料气体混合。上述技术方案中，天然气通过燃烧器在锅炉本体内充分燃烧，燃烧产生的高温烟气依次通过多个烟气通道冲刷加热膜式壁并到达后炉壁的排烟口排出锅炉本体，在烟气通道上设置烟气循环单元，烟气循环单元将锅炉本体的炉膛内烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器中与燃料气体混合，稀释燃料和助燃风，抑制天然气在炉膛内的燃烧速度与集中放热，从而降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成量。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为燃烧器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细说明。一种锅炉烟气内循环系统，包括锅炉本体10，锅炉本体10由前炉壁11、后炉壁12、炉侧壁13围合而成，前炉壁11上设有进气口且进气口处设有燃烧器20，后炉壁12上设有排烟口，锅炉本体10的炉腔内沿炉侧壁13设有膜式壁30，膜式壁30与前炉壁11、后炉壁12、炉侧壁13构成多个烟气通道；还包括设置在烟气通道上的烟气循环单元40，烟气循环单元40将烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器20中与燃料气体混合。上述技术方案中，天然气通过燃烧器20在锅炉本体10内充分燃烧，燃烧产生的高温烟气依次通过多个烟气通道冲刷加热膜式壁30并到达后炉壁12的排烟口排出锅炉本体10，在烟气通道上设置烟气循环单元40，烟气循环单元40将锅炉本体10的炉膛内烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器20中与燃料气体混合，稀释燃料和助燃风，抑制天然气在炉膛内的燃烧速度与集中放热，从而降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成量。如图所示，烟气通道包括第一烟气通道50、第二烟气通道60、第三烟气通道70且呈蛇形，第一烟气通道50由膜式壁一31与前炉壁11、位于炉腔内的挡板14围合而成；第二烟气通道60由膜式壁一31与膜式壁二32相夹而成；第三烟气通道70由膜式壁二32、炉侧壁13相夹而成。燃料燃烧后从前炉壁11处流通至挡板14，即在第一烟气通道50内流通并对膜式壁一31进行冲刷加热，烟气然后经过膜式壁一31的端部与挡板14之间的缝隙进入第二烟气通道60，继续在第二烟气通道60内对膜式壁一31和膜式壁二32进行冲刷加热，之后进入第三烟气通道70并对膜式壁二32的另一面进行冲刷加热，最后通过后炉壁12上的排烟口排出烟气。另外炉壁12上排烟口排出的烟气通过管路通入余热锅炉中，对余热锅炉进行加热，使燃料燃烧的烟气中的热量得到进一步利用，节约能源。烟气循环单元40包括循环风机41，第二烟气通道60与第三烟气通道70的过渡连通处与循环风机41的进气口连通，循环风机41的出气口通过循环风管路42与燃烧器20中的气管连通。第二烟气通道60与第三烟气通道70的过渡连通处与循环风机41的进气口连通，此时循环风机41抽取的是对膜式壁30冲刷加热过的烟气，此时的烟气属于中等温度的烟气，循环风机41抽取部分烟气之后通过管路与燃烧器20中的气管连通并与其中的燃料混合燃烧，稀释燃料和助燃风，抑制天然气在炉膛内的燃烧速度与集中放热，从而降低燃烧温度，降低氮氧化合物的生成量。循环风管路42上设有阀门一421，阀门一421连有伺服电机一422，伺服电机一422通过调节阀门一421控制循环风管路42内循环烟气的流量大小；另外在后炉壁（12）的排烟口处设有烟气检测单元，烟气检测单元检测排出烟气的成分，得到其中的氮氧化合物的含量，若氮氧化合物高出预设值，则烟气检测单元将信号传至伺服电机一422并通过控制调节阀门一421控制循环风管路42内循环烟气的流量，减少其中的烟气量，达到有效稀释燃料和助燃风的目的。燃烧器20的端面呈与前炉壁11上进气口一致的圆形，为了使燃料燃烧更充分，燃烧器20包括燃气内喷枪21、燃气外喷枪22、循环烟气喷枪23、混合风轮24，燃气内喷枪21位于混合风轮24的中部，沿混合风轮24的外圈周向等距排列燃气外喷枪22，燃气外喷枪22之间插置循环烟气喷枪23，将燃烧器20分成多个部分，从里至外依次为天然气、助燃风与循环烟气混合气、循环烟气与天然气混合气，使燃料燃烧更充分。循环风管路42一分为二且两道管路上都设有伺服电机一422，循环风管路42的一路与循环烟气喷枪23的进气端连接、另一路连通至混合风轮24的上游，还包括设在排烟管路上的空气预热单元80，空气预热单元80的一端与鼓风机81连接、另一端通过空气进气管25连接至混合风轮24的上游使空气与循环风管路42内的循环烟气混合。燃气内喷枪21的进气管、燃气外喷枪22的进气管、空气进气管25上均设有伺服电机控制其气体流量大小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉烟气内循环系统，包括锅炉本体(10)，其特征在于：锅炉本体(10)由前炉壁(11)、后炉壁(12)、炉侧壁(13)围合而成，前炉壁(11)上设有进气口且进气口处设有燃烧器(20)，后炉壁(12)上设有排烟口，锅炉本体(10)的炉腔内沿炉侧壁(13)设有膜式壁(30)，膜式壁(30)与前炉壁(11)、后炉壁(12)、炉侧壁(13)构成多个烟气通道；/n还包括设置在烟气通道上的烟气循环单元(40)，烟气循环单元(40)将烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器(20)中与燃料气体混合。/n

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气内循环系统，包括锅炉本体(10)，其特征在于：锅炉本体(10)由前炉壁(11)、后炉壁(12)、炉侧壁(13)围合而成，前炉壁(11)上设有进气口且进气口处设有燃烧器(20)，后炉壁(12)上设有排烟口，锅炉本体(10)的炉腔内沿炉侧壁(13)设有膜式壁(30)，膜式壁(30)与前炉壁(11)、后炉壁(12)、炉侧壁(13)构成多个烟气通道；
还包括设置在烟气通道上的烟气循环单元(40)，烟气循环单元(40)将烟气通道中的部分烟气引导至燃烧器(20)中与燃料气体混合。


2.根据权利要求1所述的锅炉烟气内循环系统，其特征在于：所述烟气通道包括第一烟气通道(50)、第二烟气通道(60)、第三烟气通道(70)且呈蛇形，所述第一烟气通道(50)由膜式壁一(31)与前炉壁(11)、位于炉腔内的挡板(14)围合而成；所述第二烟气通道(60)由膜式壁一(31)与膜式壁二(32)相夹而成；所述第三烟气通道(70)由膜式壁二(32)、炉侧壁(13)相夹而成。


3.根据权利要求2所述的锅炉烟气内循环系统，其特征在于：所述烟气循环单元(40)包括循环风机(41)，第二烟气通道(60)与第三烟气通道(70)的过渡连通处与循环风机(41)的进气口连通，循环风机(41)的出气口通过循环风管路(42)与燃烧器(20)中的气管连通。


4.根据权利要求3所述的锅炉烟气内循环系统，其特征在于：所述循环风管路(42)上设有阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：方振明，郑向阳，朱水芳，
申请(专利权)人：浙江先创能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33