煤气发电锅炉富氧燃烧系统的制作方法

本发明涉及煤气发电锅炉，具体涉及煤气发电锅炉富氧燃烧系统。

背景技术：

在电厂煤气发电锅炉中，目前所使用的煤气发电锅炉燃烧系统，包括同时与锅炉炉膛相连通的空气管路、排烟管路、设有煤气快切阀的煤气管路，煤气快切阀的开合由锅炉急停炉保护系统进行控制，在排烟管路上设置有引风机，在空气管路上设置有送风机。上述煤气发电锅炉燃烧系统的缺点是：在燃气锅炉工作时，将作为助燃气体的空气与作为燃料的煤气同时通入锅炉炉膛进行燃烧，使锅炉产生蒸汽供给汽轮发电机使用，由于作为助燃空气中的氧含量仅占21%，而氮气却占79%，一方面，氮气在燃烧过程中不参与燃烧，氮气随锅炉燃烧产生的尾气一起排出锅炉时会带走锅炉炉膛内大量热量，降低了锅炉炉膛热效率，并且在锅炉炉膛高温区，氮气与氧气发生反应，会产生大量氮氧化合物，这些氮氧化合物随锅炉燃烧产生的尾气一同排出锅炉时将污染环境；同时引风机及送风机在运行过程中带动空气中的氮气作功，将浪费大量电能，提高了企业生产使用成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种节能环保且能提高锅炉炉膛热效率的煤气发电锅炉富氧燃烧系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：所述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，包括锅炉急停炉保护系统、同时与锅炉炉膛相连通的氧气管路、空气管路、排烟管路、设有煤气快切阀的煤气管路，在排烟管路上顺着锅炉尾气出气方向依次设置有氧含量分析仪及引风机，在空气管路上顺着空气进气方向依次设置有送风机及空气调节阀，在氧气管路上顺着氧气进气方向依次设置有氧气调节阀及氧气快切阀，所述锅炉急停炉保护系统同时与煤气快切阀、氧气快切阀、送风机、引风机及氧含量分析仪电连接，所述氧含量分析仪能实时地将排烟管路中锅炉尾气的氧含量发送给锅炉急停炉保护系统，当锅炉急停炉保护系统接收得到锅炉尾气的氧含量大于氧含量安全设定值时，锅炉急停炉保护系统会控制关闭氧气快切阀。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：所述的氧含量安全设定值时3～4%。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：在空气管路上设置有与锅炉急停炉保护系统电连接的第一压力变送器，第一压力变送器能实时地将送风机的出口风压发送给锅炉急停炉保护系统，当锅炉急停炉保护系统接收得到送风机的出口风压小于2.5KPa时，锅炉急停炉保护系统会控制关闭氧气快切阀。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：在氧气调节阀与氧气快切阀之间的氧气管路上设置有第二压力变送器，第二压力变送器能实时地将氧气管路的管路压力发送给锅炉急停炉保护系统，当锅炉急停炉保护系统接收得到氧气管路的管路压力小于0.25MPa时，锅炉急停炉保护系统会控制关闭氧气快切阀。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：在氧气快切阀阀后的氧气管路上设置有与锅炉急停炉保护系统电连接的流量计，流量计能实时地将氧气管路上的富氧流量发送给锅炉急停炉保护系统，当锅炉急停炉保护系统接收得到氧气管路的富氧流量大于3500m³/h时，锅炉急停炉保护系统会控制关闭氧气快切阀。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：在氧气调节阀阀前的氧气管路上设置有自压式调节阀，自压式调节阀的阀前压力不小于0.7MPa，自压式调节阀的阀后压力不小于0.35MPa。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：在自压式调节阀与氧气调节阀之间的氧气管路上设置有手动截止阀。

进一步地，前述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，其中：氧气管路与制氧氧气放散系统相连。

通过上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：（1）利用了原本应该排入外界浪费的放散氧气，大大降低了企业生产成本；并且混合了放散氧气后的空气具有比普通空气燃烧速度更快、产生的火焰温度更高及辐射能力更强的优点，进而大大提高了锅炉炉膛的热效率，大大节约了燃料，同时也大大减少氮氧化合物的产生，保护了环境；（2）利用放散氧气后，大大减少了空气的使用量，从而减少引风机及送风机在运行过程中带动氮气做功，大大节约了电能，降低了企业生产使用成本。

附图说明

图1为本发明所述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，所述的煤气发电锅炉富氧燃烧系统，包括锅炉急停炉保护系统1、同时与锅炉炉膛2相连通的氧气管路3、空气管路4、排烟管路5、设有煤气快切阀6的煤气管路7，在排烟管路5上顺着烟气出气方向依次设置有氧含量分析仪8及引风机9，在空气管路4上顺着空气进气方向依次设置有送风机10及空气调节阀11，在氧气管路3上顺着氧气进气方向依次设置有氧气调节阀12及氧气快切阀13，所述锅炉急停炉保护系统1同时与煤气快切阀6、氧气快切阀13、送风机10、引风机9及氧含量分析仪8电连接，所述氧含量分析仪8能实时地将排烟管路5中锅炉尾气的氧含量发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到锅炉尾气的氧含量大于氧含量安全设定值时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，在本实施例中，所述的氧含量安全设定值时3～4%，这样可以更好地保证锅炉的安全稳定运行；在本实施例中，在空气管路4上设置有与锅炉急停炉保护系统1电连接的第一压力变送器14，第一压力变送器14能实时地将送风机10的出口风压发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到送风机10的出口风压小于2.5KPa时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，这样可以更好地保证锅炉的安全稳定运行，提高锅炉的运行稳定性；在本实施例中，在氧气调节阀12与氧气快切阀13之间的氧气管路3上设置有第二压力变送器15，第二压力变送器15能实时地将氧气管路3的管路压力发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到氧气管路3的管路压力小于0.25MPa时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，这样可以进一步地保证锅炉的安全稳定运行，进一步提高了锅炉的运行稳定性；在本实施例中，在氧气快切阀13阀后的氧气管路3上设置有与锅炉急停炉保护系统1电连接的流量计16，流量计16能实时地将氧气管路3上的富氧流量发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到氧气管路3的富氧流量大于3500m³/h时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，这样可以进一步地保证锅炉的安全稳定运行，进一步提高了锅炉的运行稳定性；在本实施例中，在氧气调节阀12阀前的氧气管路3上设置有自压式调节阀17，自压式调节阀17的阀前压力不小于0.7MPa，自压式调节阀17的阀后压力不小于0.35MPa，这样可以进一步地保证锅炉的安全稳定运行，进一步提高了锅炉的运行稳定性；在本实施例中，在自压式调节阀17与氧气调节阀12之间的氧气管路3上设置有手动截止阀18，这样可以进一步地保证锅炉的安全稳定运行，进一步提高了锅炉的运行稳定性；在本实施例中，氧气管路与制氧氧气放散系统19相连接，这样可以充分利用制氧氧气放散系统排出的放散氧气，有效降低了企业生产成本；

本发明的工作原理如下：

使用时，将制氧氧气放散系统19排出的纯度达99.99%的放散氧气经氧气管路3通入锅炉炉膛2，同时利用送风机10将空气经空气管路4通入锅炉炉膛2，并同时将煤气经煤气管路7通入锅炉炉膛2，使氧气、空气及煤气在锅炉炉膛2内充分混合燃烧，由于引入了放散氧气，一方面，利用了原本应该排入外界浪费的放散氧气，大大降低了企业生产成本；并且混合了放散氧气后的空气具有比普通空气燃烧速度更快、产生的火焰温度更高及辐射能力更强的优点，进而大大提高了锅炉炉膛的热效率，大大节约了燃料，同时也大大减少氮氧化合物的产生，保护了环境；另一方面，利用放散氧气后，大大减少了空气的使用量，从而减少引风机9及送风机10在运行过程中带动氮气做功，大大节约了电能，进一步降低了企业生产使用成本；在锅炉运行过程中，氧含量分析仪8会实时地将排烟管路5中锅炉尾气的氧含量发送给急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到锅炉尾气的氧含量大于4%时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，同时第一压力变送器14也会实时地将送风机10的出口风压发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到送风机10的出口风压小于2.5KPa时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13；同时第二压力变送器15也会实时地将氧气管路3的管路压力发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到氧气管路3的管路压力小于0.25MPa时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13；同时流量计16也会实时地将氧气管路3上的富氧流量发送给锅炉急停炉保护系统1，当锅炉急停炉保护系统1接收得到氧气管路3的富氧流量大于3500m³/h时，锅炉急停炉保护系统1会控制关闭氧气快切阀13，从而保证了锅炉的安全稳定运行，进一步提高了锅炉的运行稳定性。

本发明的优点是：（1）利用了原本应该排入外界浪费的放散氧气，每年可回收利用多达3978717 m³的放散氧气，每年放散氧气的回收利用价值可达167万元，大大降低了企业生产成本；并且混合了放散氧气后的空气具有比普通空气燃烧速度更快、产生的火焰温度更高及辐射能力更强的优点，进而大大提高了锅炉炉膛的热效率，由于热效率的提高，每年可节省多达33864187 m³的煤气量，节约了大约339万元的煤气使用费，同时也大大减少氮氧化合物的产生，保护了环境；（2）利用放散氧气后，大大减少了空气的使用量，从而减少引风机及送风机在运行过程中带动氮气做功，大大节约了电能，每年可节约多达265247.8度电，节省了大约16.4万元的电费，大大降低了企业生产使用成本。