一种减少氮氧化物生成的烟气循环系统的制作方法

文档序号:11910623阅读:375来源:国知局

本实用新型涉及一种减少氮氧化物生成的烟气循环系统,属于环保燃烧设备技术领域。



背景技术:

氮氧化物是我国工业区域大气中造成酸雨自然灾害的主要有害气体之一,它生成的主要原因源于燃料本身存在的氮或助燃空气中的氮气在高温下与氧原子的结合。氮氧化物包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。在生物质为燃料的燃烧系统中,因生物质的高挥发性特点,一般会采用比较大的过氧系数以保证挥发份的充分燃烧,同时降低炉膛温度以保证设备的寿命。燃料在燃烧时的过氧环境,很有利于氮氧化物的产生,加剧空气污染。如果燃烧室内为一个缺氧的还原性环境,则非常不利于氮氧化物的产生,氧气先与燃料发生燃烧的化学反应,如果有氧气剩余才会与活泼性较低的氮气发生反应。



技术实现要素:

为了减少在燃烧过程中氮氧化物的排放,本实用新型提供了一种减少氮氧化物生成的烟气循环系统,其通过采用新的结构,大幅的降低了氮氧化物的排放。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:该系统包括燃烧室、锅炉、锅炉引风机、循环烟气调节风门、氧含量分析仪、控制机构、鼓风机构、烟囱;所述燃烧室连接所述锅炉的进口;所述锅炉的出口分别通过管路连接所述锅炉引风机、烟囱和燃烧室;所述调节风门、氧含量分析仪设置于所述锅炉的出口和所述燃烧室之间的管路上,所述控制机构分别连接循环烟气调节风门、氧含量分析仪和所述鼓风机构,所述鼓风机构连接所述燃烧室。

所述燃烧室用来将燃料燃烧,并将产生的热量加热锅炉;所述锅炉用于将热量传递给其他待加热物;所述锅炉引风机用于将热量从燃烧室引导到锅炉;所述氧含量分析仪用于分析尾气中氧的含量,并将数据反馈为控制机构,所述控制机构根据氧气的含量调节循环烟气调节风门,进而控制尾气进入燃烧室的量,所述控制机构控制鼓风机构,确定鼓入燃烧室空气的量;所述鼓风机构用于向燃烧室内鼓入空气;所述烟囱用于将尾气排放。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:所述鼓风机构包括鼓风机和助燃风机。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:所述控制机构包括PLC控制器和变频控制器,所述鼓风机和助燃风机分别通过变频控制器连接PLC控制器。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:所述燃烧室内设有若干循环烟气喷嘴,所述锅炉出口通过管道连接到所述循环烟气喷嘴上。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:所述循环烟气喷嘴设置于所述燃烧室的上内部,主燃区上方。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:该系统还包括烟气压力调节风门和压力传感器,所述压力调节风门和所述压力传感器分别设置于所述锅炉出口和烟囱之间的管路上,所述压力调节风所述压力传感器分别所述控制机构相连。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:所述燃烧室内的燃料可以为生物质燃料或者天然气体中的一种。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是:当燃料为生物质燃料时,该系统还包括除尘器,所述燃烧室连接所述除尘器,所述除尘器连接所述锅炉的进口。

本实用新型的有益效果是:通过采用该循环系统,通过将尾气重新注入燃烧室,以降低燃烧室的氧气浓度,造成一种缺氧的还原性环境,且循环烟气调节风门的设置,既能确保燃料的充分燃烧,又能减少尾气中氮氧化物的含量,更为环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图;

图中1-燃烧室;2-锅炉;3-锅炉引风机;4-氧含量分析仪;5-循环烟气调节风门;6-烟囱;7-PLC控制器;8-变频控制器;9-助燃风机;10-鼓风机;11-压力传感器;12-压力调节风门;13-循环烟气喷嘴;14-除尘器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

一种减少氮氧化物生成的烟气循环系统,如附图1所示,包括:燃烧室1、锅炉2、锅炉引风机3、循环烟气调节风门4、氧含量分析仪4、控制机构、鼓风机构、烟囱6;所述燃烧室1连接所述锅炉2的进口;所述锅炉2的出口分别通过管路连接所述锅炉引风机3、烟囱6和燃烧室1;所述调节风门、氧含量分析仪4设置于所述锅炉2的出口和所述燃烧室1之间的管路上,所述控制机构分别连接循环烟气调节风门4、氧含量分析仪4和所述鼓风机构,所述鼓风机构连接所述燃烧室1。

所述燃烧室1用来将燃料燃烧,并将产生的热量加热锅炉2内的媒介;所述锅炉2用于将热量传递给其他待加热物;所述锅炉引风机3用于将热量从燃烧室1引导到锅炉2;所述氧含量分析仪4用于分析尾气中氧的含量或浓度,并将数据反馈为控制机构,所述控制机构根据氧气的含量调节循环烟气调节风门4,进而控制尾气进入燃烧室1的量,所述控制机构控制鼓风机构,确定鼓入燃烧室1空气的量;所述鼓风机构用于向燃烧室1内鼓入空气;所述烟囱6用于将尾气排放。

为了确保燃料的充分燃烧,所述鼓风机构包括鼓风机10和助燃风机9。所述鼓风机10的进风口设置燃料的下方,所述助燃风机9的出风口设置燃料的上方。

所述控制机构包括PLC控制器7和变频控制器8,所述鼓风机10和助燃风机9分别通过变频控制器8连接PLC控制器7。所述PLC控制器7根据氧含量分析仪4测定的氧气浓度,结合燃料燃烧所需的最佳浓度范围,进而控制变频控制器8,以达到调节鼓风机10和助燃风机9的进氧量。

所述燃烧室1内设有若干循环烟气喷嘴13,所述锅炉2出口通过管道连接到所述循环烟气喷嘴13上。所述循环烟气喷嘴13设置于所述燃烧室1的上部。所述循环烟气喷嘴13的设置让循环尾气与燃烧室1内的空气充分融合,如果循环尾气中含有氮氧化物的话,会与燃烧室1内还原性气体发生反应,将氮氧化物还原。同时循环尾气的鼓入可以调节燃烧室1内的温度,防止燃烧室1内温度过高,对燃烧室1进行保护,延长燃烧室1的寿命。

该系统还包括压力调节风门12和压力传感器11,所述压力调节风门12和所述压力传感器11分别设置于所述锅炉2出口和烟囱6之间的管路上,所述压力调节风所述压力传感器11分别所述控制机构相连。所述调节风门和压力传感器11的设置,即可以保证烟道内有一定压力,保证工艺的稳定实现,又可以监控系统内的实时压力,防止系统内的压力过高。

所述燃烧室内的燃料可以为生物质燃料或者天然气中的一种。当燃料为生物质燃料时,尾气中会含有大量烟尘,为了减少系统内尾气中烟尘的含量,该系统还包括除尘器14,所述燃烧室1连接所述除尘器14,所述除尘器14连接所述锅炉2的进口。

使用时,根据燃烧室1内添加燃料的种类和质量,确定鼓风机构鼓入空气的量,让鼓入氧气的量等于或者略小于燃料充分燃烧所需氧气的量,这样燃烧室1内为一个缺氧的还原环境,进而还原已产生的氮氧化物,高温尾气经过除尘器14,除去尾气中的烟尘,在锅炉引风机3的作用下进入锅炉2内,对锅炉2内需要加热的物质进行加热,然后经管路回到燃烧室1或者进入烟囱6进入大气中。所述氧含量分析仪4和所述压力传感器11实时对尾气管路中的含氧量和压力进行监控,并将检测到的数据反馈给PLC控制器7,PLC控制器7根据设定的程序,对循环烟气调节风门4、烟气压力调节风门12、变频控制器8进行控制,进而对燃料的燃烧程度进行控制,确保燃料既能充分燃烧,有不至于产生大量氮氧化物。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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