一种纯氧燃烧碳捕集炉制造技术

本实用新型专利技术提供一种纯氧燃烧碳捕集炉，所述纯氧燃烧碳捕集炉包括锅炉壳体、纯氧燃烧器、锅筒、烟管和烟气回流混合装置，所述锅筒、烟管设置在所述锅炉壳体内，所述纯氧燃烧器与所述锅筒连接，所述纯氧燃烧器、烟管与所述烟气回流混合装置连接，所述烟气回流混合装置包括烟气换热器、烟气冷凝器和循环烟气管路，所述烟管与烟气换热器连接，所述烟气换热器与烟气冷凝器连接，所述烟气冷凝器与烟囱连接，在所述烟气冷凝器与烟囱之间设置CO2捕集装置，与现有技术相比，本实用新型专利技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉烟气的热量损失少，提高了锅炉效率，并且降低CO2的排放量。的排放量。的排放量。

【技术实现步骤摘要】
一种纯氧燃烧碳捕集炉


[0001]本技术涉及燃气锅炉领域，具体而言，涉及一种纯氧燃烧碳捕集炉。

技术介绍

[0002]锅炉是我们主要的能源提取方式，它是通过燃料在空气中燃烧产生热能来为人们提供能源的。通常低氮氧化物燃气锅炉都是以空气作为助燃剂，空气中含有21％的氧气，其余79％是氮气。在燃烧过程中，氮气是不会参与燃烧，但需要被加热，这将消耗不必要的燃料。燃烧产生的烟气中存在大量氮气，造成烟气排放热量损失，降低锅炉效率。炉内传热主要由辐射传热和对流传热两种形式。氮气为对称型双原子气体，几乎无辐射能力，在常规空气助燃的情况下，无辐射能力的氮气所占比例越高烟气的黑度越低，影响了辐射换热面的传热；同时还会反应生成热力学氮氧化物，增加污染物排放。
[0003]纯氧燃烧是以纯氧代替了空气，助燃剂中没有氮气存在，助燃剂气体量大大减少。燃料和氧气直接燃烧反应，生成高浓度的CO2，便于收集和捕集。烟气排放量大幅减少，热损失减少，提高了锅炉的效率，同时没有NO
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生成，从而达到节能减排的目的。
[0004]现有技术中申请号CN201520393699.2的专利公开了一种燃气锅炉，包括波形炉胆，所述波形炉胆内设有纯氧燃烧器，所述纯氧燃烧器包括底座和通气机构。该专利虽然设有纯氧燃烧器，但是烟气的热量损失较多，降低锅炉效率，烟气中存在高浓度的CO2会造成温室效应。
[0005]而如何设计一种纯氧燃烧碳捕集炉能够减少烟气的热量损失，并降低CO2的排放量是燃气锅炉领域目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术旨在提出一种纯氧燃烧碳捕集炉，以解决现有技术中烟气的热量损失较多，降低锅炉效率，烟气中存在高浓度的CO2会造成温室效应的问题。
[0007]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0008]一种纯氧燃烧碳捕集炉，所述纯氧燃烧碳捕集炉包括锅炉壳体、纯氧燃烧器、锅筒、烟管和烟气回流混合装置，所述锅筒、烟管设置在所述锅炉壳体内，所述纯氧燃烧器、烟管与所述锅筒连接，所述纯氧燃烧器与所述烟气回流混合装置连接，所述烟气回流混合装置包括烟气换热器、烟气冷凝器和循环烟气管路，所述烟管与烟气换热器连接，所述烟气换热器与烟气冷凝器连接，所述烟气冷凝器与烟囱连接，在所述烟气冷凝器与烟囱之间设置CO2捕集装置。
[0009]进一步的，所述纯氧燃烧器与纯氧管路、燃气管路连接，在所述纯氧燃烧器内设置氧气分布器，所述纯氧管路通过所述氧气分布器与所述纯氧燃烧器连接。
[0010]纯氧管路、燃气管路的设置便于纯氧、燃气进入纯氧燃烧器内。氧气分布器的设置便于氧气均匀的进入纯氧燃烧器内，保证了氧气和纯氧燃烧器内的助燃介质充分混合，从而使得燃烧反应更为充分，进而有效控制燃料燃烧火焰区的温度。
[0011]更进一步的，在所述氧气分布器上设置氧气集气管，所述氧气分布器通过氧气集气管与纯氧管路连接。
[0012]氧气集气管的设置便于氧气进入氧气分布器中。
[0013]更进一步的，在所述氧气分布器上设置氧气喷孔。
[0014]氧气喷孔的设置便于氧气从氧气集气管中喷出进入纯氧燃烧器内。
[0015]更进一步的，在所述氧气分布器上设置氧气分支管，所述氧气喷孔设置在所述氧气分支管上。
[0016]氧气分支管作为氧气进入纯氧燃烧器内的通道，使得氧气均匀的进入纯氧燃烧器内，当氧气喷孔出现问题时，只需更换氧气分支管即可。
[0017]更进一步的，在所述氧气分布器上设置氧气分布环管，所述氧气喷孔设置在所述氧气分布环管上。
[0018]氧气分布环管作为氧气进入纯氧燃烧器内的通道，使得氧气在氧气分布环管的圆周方向上均匀的进入纯氧燃烧器内，当氧气喷孔出现问题时，只需更换氧气分布环管即可。
[0019]更进一步的，所述氧气分布环管通过氧气分支管与所述氧气分布器连接。氧气分支管的设置增加了氧气分布环管与氧气分布器的连接稳定性。
[0020]进一步的，在所述烟管与所述烟气换热器之间设置高温循环烟气掺和管路，在所述高温循环烟气掺和管路上设置高温循环烟气控制阀门。
[0021]高温循环烟气掺和管路和高温循环烟气控制阀门的设置，便于将循环烟气温度要控制在130～150℃。
[0022]更进一步的，所述高温循环烟气掺和管路的一端与所述烟管的出口连接，所述高温循环烟气掺和管路的另一端与所述烟气换热器的出口连接。
[0023]循环烟气温度要控制在130～150℃，当烟气换热器出口温度低于130℃时，便于从烟管出口的引出高温烟气来调节从烟气换热器的出口出来的烟气的温度，便于将循环烟气温度调节至130～150℃。
[0024]进一步的，在所述循环烟气管路上设置循环烟气调节阀门和空气旁通管路，在所述循环烟气管路与所述空气旁通管路之间设置空气阀门和消声器。
[0025]循环烟气管路上设置有连通大气的空气阀门及消声器，便于锅炉开工阶段没有氧气的情况下正常开工。
[0026]本技术的提出一种纯氧燃烧碳捕集炉，相对于现有技术而言，本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉具有以下有益效果：
[0027]1)本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，采用纯氧燃烧技术，结合烟气回流混合技术，有效控制火焰燃烧温度，满足炉内辐射室和对流室的传热需求。
[0028]2)本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，氧气分布器的设置便于氧气均匀的进入纯氧燃烧器内，保证了氧气和纯氧燃烧器内的循环烟气充分混合，从而使得燃烧反应更为充分，进而有效控制燃料燃烧火焰区的温度。
[0029]3)本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，循环烟气管路连接在烟气换热器、烟气冷凝器之间，可以保证循环烟气温度控制在130～150℃，防止循环烟气温度过低，烟气中的水蒸气出现冷凝造成腐蚀和阻塞烟气循环风机和循环烟气管路；同时防止循环烟气温度过高影响烟气循环风机的运行。
[0030]4)本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，高温循环烟气掺和管路和高温循环烟气控制阀门的设置，便于将循环烟气温度要控制在130～150℃。
[0031]5)本技术所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，在所述循环烟气管路与所述空气旁通管路之间设置空气阀门和消声器，便于锅炉开工阶段没有氧气的情况下正常开工。
附图说明
[0032]图1为本技术实施例所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉的结构示意图；
[0033]图2为本技术实施例所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉的氧气分布器之一的立体结构示意图；
[0034]图3为本技术实施例所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉的氧气分布器之二的立体结构示意图；
[0035]图4为本技术实施例所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉的氧气分布器之三的立体结构示意图；
[0036]图5为本技术实施例所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉的氧气分布器之三的侧视结构示意图。
[0037]附图标记说明：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯氧燃烧碳捕集炉，其特征在于，所述纯氧燃烧碳捕集炉包括锅炉壳体(20)、纯氧燃烧器(9)、锅筒(14)、烟管(8)和烟气回流混合装置，所述锅筒(14)、烟管(8)设置在所述锅炉壳体(20)内，所述纯氧燃烧器(9)、烟管(8)与所述锅筒(14)连接，所述纯氧燃烧器(9)与所述烟气回流混合装置连接，所述烟气回流混合装置包括烟气换热器(7)、烟气冷凝器(11)和循环烟气管路(3)，所述烟管(8)与烟气换热器(7)连接，所述烟气换热器(7)与烟气冷凝器(11)连接，所述烟气冷凝器(11)与烟囱(16)连接，在所述烟气冷凝器(11)与烟囱(16)之间设置CO2捕集装置(15)。2.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，其特征在于，所述纯氧燃烧器(9)与纯氧管路(5)、燃气管路(6)连接，在所述纯氧燃烧器(9)内设置氧气分布器(19)，所述纯氧管路(5)通过所述氧气分布器(19)与所述纯氧燃烧器(9)连接。3.根据权利要求2所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，其特征在于，在所述氧气分布器(19)上设置氧气集气管(23)，所述氧气分布器(19)通过氧气集气管(23)与纯氧管路(5)连接。4.根据权利要求3所述的一种纯氧燃烧碳捕集炉，其特征在于，在所述氧气分布器(19)上设置氧气喷孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓阳，邵松，王彦滑，刘颖，
申请(专利权)人：洛阳瑞昌环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：