一种低氮燃气锅炉的FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种低氮燃气锅炉，尤其适用于在低氮燃气锅炉改造时FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法。本发明专利技术将高、低温FGR支管分别布置在多组节能器前端和后边的烟气主管道上，高、低温自动调节阀安装在相对应的FGR支管上，烟气混合器、热电耦和气体流量计安装在FGR主管上；热电耦将检测到的烟气温度信号反馈给PLC，气体流量计将检测到的烟气流量信号反馈给PLC，PLC通过热电耦和气体流量计反馈的信号，实时调整高、低温自动调节阀的开口大小，达到调整烟气温度及流量的目的。本发明专利技术与现有技术比较具有FGR管道烟气温度及流量可控并且调整方便、自动化程度高的显著优点。自动化程度高的显著优点。自动化程度高的显著优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低氮燃气锅炉的FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法

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[0001]本专利技术涉及一种低氮燃气锅炉，尤其适用于在低氮燃气锅炉改造时FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法。

技术介绍
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[0002]燃气锅炉在使用过程中，由于天然气在炉膛内燃烧的过程中产生高温，空气中的氮气在高温条件下氧化生成氮氧化物(NOx)。氮氧化物作为污染物，可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，另外氮氧化物也是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。因此，国家制订了严格的氮氧化物排放标准，各地区也制订了相应的氮氧化物排放标准，北京、天津等地区将燃气锅炉的氮氧化物排放标准定为：NOx≤30mg/Nm3。采用安装低氮燃烧机并加装FGR烟气外循环技术是目前超低氮排放较成熟的技术，尤其是在燃气锅炉改造方面，在国内应用最为广泛。在该技术的使用中，大部分燃烧机都要求FGR管道内的烟气温度控制在150℃左右，如果温度高了会造成氮氧化物含量增加，造成排放不达标，如果温度太低，会造成FGR管道内冷凝水太多，使燃烧机无法正常工作。在实际改造过程中，FGR管道的烟气进口，一般取在节能器后边一定位置，就能满足工艺要求，但有些用户为了使锅炉效率能利用到最高，会在锅炉后边增加多个节能器，导致节能器出口温度只有60℃左右，此时如果还将FGR管道的烟气进口取在节能器后边，会造成FGR管道内冷凝水太多，使燃烧机无法正常工作；如果将FGR管道的烟气进口取在节能器前边，烟气温度高达280℃左右，会造成氮氧化物含量增加，造成排放不达标。

技术实现思路
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[0003]本专利技术目的是设计一种低氮燃气锅炉的FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法。
[0004]1.实现本专利技术目的的技术方案是：一种低氮燃气锅炉的FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法，包括锅炉、锅炉烟气出口、多组节能器、烟气主管道、低温FGR支管、低温自动调节阀、高温FGR支管、高温自动调节阀、FGR主管、烟气混合器、热电耦、气体流量计、低氮燃烧机、PLC(可编程逻辑控制器)，所述低氮燃烧机安装在锅炉的前端，所述锅炉烟气出口布置在锅炉后端顶部，所述多组节能器安装在烟气主管道中间且接近锅炉烟气出口的位置，所述低温FGR支管布置在多组节能器后边的烟气主管道上，所述低温自动调节阀安装在低温FGR支管上，所述高温FGR支管布置在多组节能器前端的烟气主管道上，所述高温自动调节阀安装在高温FGR支管上，所述高、低温FGR支管末端与FGR主管相连，所述FGR主管末端与低氮燃烧机相连，所述烟气混合器安装在FGR主管上，所述热电耦和气体流量计安装在烟气混合器后边的FGR主管上，热电耦将检测到的烟气温度信号反馈给PLC(可编程逻辑控制器)，气体流量计将检测到的烟气流量信号反馈给PLC(可编程逻辑控制器)，PLC(可编程逻辑控制器)通过热电耦和气体流量计反馈的信号，实时调整高、低温自动调节阀的开口大
小，从而调整FGR管道内烟气的温度及流量，所述的高、低温自动调节阀的开口大小由伺服电机控制。
[0005]本专利技术与现有技术比较具有FGR管道烟气温度、流量可控且调整方便、自动化程度高的显著优点。
附图说明：
[0006]图1是本专利技术结构示意图
[0007]附图标记说明：1.锅炉 2.锅炉烟气出口 3.多组节能器 4.烟气主管道 5.低温FGR支管 6.低温自动调节阀 7.高温FGR支管 8.高温自动调节阀 9.FGR主管 10.烟气混合器 11.热电耦 12.气体流量计 13.低氮燃烧机
具体实施方式：
[0008]为了解决现有低氮燃气锅炉FGR管道的缺陷，本专利技术采用下述技术方案，低氮燃烧机13安装在锅炉1的前端，锅炉烟气出口2布置在锅炉后端顶部，烟气主管道4的前端与锅炉烟气出口相连，后端与烟囱相连，多组节能器3安装在烟气主管道中间且接近锅炉烟气出口的位置，低温FGR支管5布置在多组节能器后端的烟气主管道上，低温自动调节阀6安装在低温FGR支管上，用于调节低温烟气量的大小，高温FGR支管7布置在多组节能器前端的烟气主管道上，高温自动调节阀8安装在高温FGR支管上，用于调节高温烟气量的大小，两根FGR支管汇入FGR主管9中，FGR主管末端与低氮燃烧机的风机相连，将烟气低氮送入燃烧机中与空气、天燃气混合燃烧，达到降低氮氧化物的目的，烟气混合器10安装在FGR主管前端，将高、低温烟气混合后输出到FGR主管，热电耦11和气体流量计12安装在烟气混合器后边的FGR主管上，用于检测混合后的烟气温度和流量。
[0009]工作原理：高温烟气从锅炉后端顶部的锅炉烟气出口排出进入烟气主管道，一部分高温烟气通过高温FGR支管进入FGR主管，剩余烟气进入节能器，烟气通过节能器时热量被节能器吸收，从节能器出来的低温烟气一部分通过低温FGR支管进入FGR主管，剩余的烟气从烟囱排出，进入FGR主管的高温烟气和低温烟气一起进入烟气混合器充分混合后，进入FGR主管后通过引风机被引入低氮燃烧机参与低氮燃烧。当热电耦检测到从FGR主管中的烟气温度过低时，热电耦会给PLC(可编程逻辑控制器)传送一个信号，PLC控制高温自动调节阀开口变大，低温自动调节阀开口变小，使FGR管道内的烟气温度提高。同理，当烟气温度偏高时，热电耦会给PLC传送一个信号，PLC控制低温自动调节阀开口变大，高温自动调节阀开口变小，使FGR管道内的烟气温度降低，这个调整过程连续运行，从而保证烟气温度控制在预定的范围内。在整个调节过程中，气体流量计始终不间断的给PLC提供信号，使PLC控制低温自动调节阀和高温自动调节阀的开口程度，使FGR管道内烟气的流量始终控制在预定的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低氮燃气锅炉的FGR管道布置及烟气温度、流量的控制方法，包括锅炉、锅炉烟气出口、多组节能器、烟气主管道、低温FGR支管、低温自动调节阀、高温FGR支管、高温自动调节阀、FGR主管、烟气混合器、热电耦、气体流量计、低氮燃烧机、PLC(可编程逻辑控制器)，所述低氮燃烧机安装在锅炉的前端，所述锅炉烟气出口布置在锅炉后端顶部，所述多组节能器安装在烟气主管道中间且接近锅炉烟气出口的位置，其特征在于：所述低温FGR支管布置在多组节能器后边的烟气主管道上，所述低温自动调节阀安装在低温FGR支管上，所述高温FGR支管布置在多组节能器前端的烟气主管道上，所述高温自动调节阀安装在高温FGR支管上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宾宾，吴方利，李振华，魏秋红，乔卫红，何法，赵连宇，
申请(专利权)人：河南洁贝尔环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：