免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统的制作方法

本实用新型涉及锅炉的成套设备安装系统技术领域，尤其涉及免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统。

背景技术：

为了根除我们生存环境中日益严重的雾霾和酸雨，政府出台了一系列的环保治理政策。而燃煤锅炉的烟气排放是雾霾、酸雨最主要的根源，因此燃煤锅炉的全面环保治理，就成了我国目前最重要的历史性任务。

改革开放30年以来，各行各业积累了数量巨大的燃煤锅炉，寻找一种既能环保达标、又用得起的替代产品，即成了目前锅炉行业最重要的课题；

生物质颗粒以及木片燃料科学的燃烧，具有其独特的环保优势，已被越来越多的锅炉生产厂家所认识。于是，生物质锅炉就应运而生；开发一种节能环保、经济实用的锅炉产品固然重要，而设计一种集经济、节能、环保、安全、操作简便、劳动强度低、全自动程度高等于一体的锅炉成套设备安装系统，使充满生机的生物质锅炉锦上添花，也必然是其中的最重的环节之一，为此，在此提出一种免脱硝的冷凝型生物质锅炉成套设备安装系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有背景技术中的缺点，而提出的免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统，包括锅炉成套安装系统，所述锅炉成套安装系统由燃料储供系统、全封闭燃烧和换热系统、烟气阻火除尘系统、炉体清灰系统、烟气再循环和烟风混合系统、冷凝水的疏水和密封系统以及全自动plc智能控制系统组成。

优选地，所述燃料储供系统由电动葫芦、垂直提升机、储料仓、电动卸料器及除铁上料器组成。

优选地，所述全封闭燃烧和换热系统由木片/木质颗粒通用燃烧机与冷凝型生物质锅炉、节能器、冷凝器及钢制烟道组合而成；

木片/木质颗粒通用燃烧机由燃烧室、料仓、电动卸料器、布料风机、供氧鼓风机、燃油点火系统、布风管及火焰喷射出口组成；

冷凝型生物质锅炉是由炉体、前烟箱、出烟口、喷火接入口、保温和外衣组成；

节能器及冷凝器均通过钢制烟道与冷凝型生物质锅炉连接。

优选地，所述烟气阻火除尘系统包括布袋除尘器，所述布袋除尘器进口端设置有简易烟气阻火器。

优选地，所述炉体清灰系统包括开设在冷凝型生物质锅炉上的第一吹灰口和第二吹灰口。

优选地，所述烟气再循环和烟风混合系统包括引风机，所述引风机上设置有烟囱，所述引风机上开设有烟道支路，所述烟道支路通过烟气再循环烟道、电动调节阀、烟风混合器和供氧鼓风机及布料风机连接。

优选地，所述冷凝水的疏水和密封系统包括在烟风混合器的出口前端、烟风混合器进口钢制烟道底部及冷凝器的烟气出口底部分别设置了第1疏水口、第2疏水口和第3疏水口，所述第1疏水口、第2疏水口和第3疏水口上均设置有冷凝水管、冷凝水箱和液位控制器，所述冷凝水箱上设置有酸液泵、冷凝水排出口和酸液排放管。

优选地，所述全自动plc智能控制系统包括节能控制系统、环保控制系统和安全控制系统；

所述环保控制系统包括设置在节能器上设置的烟气氧含量监测孔；

所述安全控制系统包括设置在布袋除尘器上的压差计和设置在冷凝型生物质锅炉上的炉膛负压监测表。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、免脱硝：利用烟气再循环、有效稀释了空气中的含氧量、有效抑制了炉膛温度、进而有效降低了氮氧化物的生成；同时根据烟气实时氧含量自动调节燃烧给氧量，从而最终有效自动控制锅炉尾部烟气的nox含量，无需另加脱硝设备，即可轻松满足国标nox排放标准。

2、高效节能，热效率高达98%以上：由于本实用新型为整体全封闭结构，因此炉膛的过量空气少；由于系统运行全部自动监控、运行参数随时自动调整至最佳值，因此燃料的燃烧全部处于最佳运行状态，燃料的燃烧完全、充分，燃烧效率高达99%以上；炉体采用波纹炉胆、螺纹烟管，配以高效节能器、冷凝器，分级科学合理利用烟气热能，使锅炉在不同负荷的运行条件下均能处于高效区；额定负荷时热效率达98%以上。运行费用是燃油锅炉的25%，是天然气锅炉的50%，是电加热锅炉的15%；

3、洁净排放：co2零排放：燃烧生物质燃料，产生的二氧化碳与生物生长所需的二氧化碳相抵消，排放为零；高温燃烧室使燃料充分燃烧，无焦油、碳粒和一氧化碳等可燃气体排放，燃烧总排放为零；烟尘排放接近为0：锅炉排出的烟气，经高效布袋除尘器的高效除尘，烟尘可有效实现洁净排放；锅炉及布袋除尘器收集的灰尘经灰尘净化系统排出，集中处理和利用，无二次污染。

4、自清洁设计：

每天定时吹灰大约5～10分钟，可确保炉内不积灰，锅炉可长期稳定运行；

5、智能监控，全自动、全变频、大小火运行：采用了计算机全自动智能监控系统，对锅炉运行系统从点火、停炉、及正常运行的全过程，彻底实现了全自动智能控制与调节。

6、全自动“安全”保护：锅炉运行的过程中，各类参数（介质温度、压力、炉膛负压及烟气氧含量）均连续自动采集，同时设置了各类故障报警及全自动安全联锁保护装置。

7、工作环境极佳：燃料的加工、运输及燃烧均为全密闭专业化作业，燃料输送、集中排灰均采用全封闭的自动气力输送，无任何粉尘跑冒。

8、节约用地：锅炉房的设计取消了堆煤场与渣场，有效节约了用地与投资。

综上所述，本实用新型是一种全封闭生物质锅炉成套设备安装系统，它可以是蒸汽锅炉、热水锅炉、导热油锅炉的成套设备安装系统，也可以是热风炉的成套设备安装系统。是一种集节能、环保、智能、安全、劳动强度低，简易操作及清理维护于一身的最佳组合安装系统。

附图说明

图1为本实用新型提出的免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统的平面结构示意图；

图3为本实用新型提出的免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统的侧面结构示意图。

图4为本实用新型提出的免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统的烟气冷凝水密封原理图。

图中：1、电动葫芦；2、垂直提升机；3、储料仓；4、电动卸料阀；5、除铁上料器；6、鼓风机；7、木片/木质颗粒通用燃烧机；8、第1疏水口；9、冷凝型生物质锅炉；10、节能器；11、烟风混合器；12、布袋除尘器；13、压差计；14、钢制烟道；15、冷凝器；16、烟囱；17、电动调节阀；18、烟气再循环烟道；19、第2疏水口；20、引风机；21、第一吹灰孔；22、炉膛负压监测表；23、第二吹灰孔；24、锅炉出烟口；25、烟气氧含量监测孔；26、第3疏水口；27、冷凝水管；28、冷凝水箱；29、液位控制器；30、冷凝水排出口；31、酸液排放管；32、酸液泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

参照图1-4，免脱硝的冷凝型生物质专用锅炉成套安装系统，包括锅炉成套安装系统，锅炉成套安装系统由燃料储供系统、全封闭燃烧和换热系统、烟气阻火除尘系统、炉体清灰系统、烟气再循环和烟风混合系统、冷凝水的疏水和密封系统以及全自动plc智能控制系统组成；

锅炉成套安装系统由电动葫芦1、垂直提升机2、储料仓3、电动卸料器4及除铁上料器5等设备组成，其中各自作用如下：电动葫芦1：将吨袋木片/颗粒燃料提升、平移至垂直提升机2的料斗上方，以便吨袋下部出料口的解开卸料；电动葫芦1的起吊能力为1吨，电机功率为2.2kw；

垂直提升机2：将木片/颗粒燃料提升进入储料仓3；垂直提升机的输送燃料量：2吨/小时，电机功率为2.2kw；

储料仓3：进行木片/颗粒燃料集中储存，储存量依据锅炉房现场确定，一般不低于10吨燃料储量；

电动卸料器4：将储料仓3内燃料根据木片/木质颗粒通用燃烧机的需要卸料至除铁上料器5的进料口；采用内口径200×200mm规格，电机功率为0.75kw；

除铁上料器5：将从电动卸料器4卸出的木片/颗粒燃料根据需要随时输送至木片/木质颗粒通用燃烧机7小料仓，同时将燃料中的铁器分离、去除。选用皮输送长度为5m，送料电机功率为0.4kw。

全封闭燃烧和换热系统：本系统由木片/木质颗粒通用燃烧机7与冷凝型生物质锅炉9、节能器10、冷凝器15及钢制烟道14组合而成，木片/木质颗粒通用燃烧机7通过喷口处的法兰，与冷凝型生物质锅炉9前面板采用螺栓连接及密封；

木片/木质颗粒通用燃烧机7的火焰受供氧鼓风动力及引风机20抽力的双重作用，自生物质颗粒燃烧机7喷口喷出后，进入冷凝型生物质锅炉9，源源不断的火焰热源通过与波纹炉胆、回燃室的强烈辐射换热，再转入螺纹烟管进行强烈的对流换热后，经出烟口进入节能器10进行对流再换热，将烟气降温至120℃-150℃；此烟气从节能器10引出，受引风机20的抽力影响进入布袋除尘器12，经过布袋除尘器12的有效烟尘过滤，洁净的烟气进入冷凝器15再换热冷凝、介质将烟气中的大部分水蒸汽通过冷凝释放出的汽化潜热吸收，最后低温烟气由引风机20引出自烟囱16排入大气。

冷凝型生物质锅炉9：由炉体、前烟箱、出烟口24、喷火接入口、保温和外衣等组成，为整体全封闭结构；

木片/木质颗粒燃烧机7：是一种全自动、高效燃烧的机电一体化设备；它是由燃烧室、料仓、电动卸料器、布料风机、供氧鼓风机6、燃油点火系统、布风管及火焰喷射出口等部件组成。它通过喷口处的法兰与冷凝型生物质锅炉前面板采用螺栓连接及密封；节能器10及冷凝器15：为锅炉尾部的分级换热装置，分别由钢制烟道14封闭连接；

烟气阻火除尘系统：本系统由布袋除尘器进口设置的简易烟气阻火器及布袋除尘器12组合而成；

冷凝型生物质锅炉9燃烧的尾部烟气中，难免会带有正燃烧的高温小颗粒；特别是运行过程中不能停止的锅炉，由于每天的定期吹灰，引风抽力引入布袋除尘器12的烟气中，更避免不了带有此正燃烧的高温小颗粒；

因此，在布袋除尘器12进口布置了简易的烟气阻火器，使烟气中正燃烧的高温小颗粒不断的经受撞击破碎、折返沉降等有效的阻止，使烟气中的正燃烧的高温小颗粒彻底被阻止于本阻火器中，有效保障了后部布袋除尘器的长期稳定运行。

炉体清灰系统：在冷凝型生物质锅炉9的回燃室底部、前烟箱等容易积灰的部位分别布置了吹灰口21和吹灰口23，吹灰口尺寸均为：φ60mm。锅炉在正常运行时，可依燃料的灰量每天采用压缩空气吹灰1～2次，而吹起的灰利用引风机的抽力进入布袋除尘器灰斗后，随即由卸灰器排出。此设计，轻松解决了全封闭锅炉炉内积灰的重大难题。

烟气再循环和烟风混合系统：在引风机20的出口开孔、引出一条烟气再循环烟道支路，经由烟气再循环烟道18及电动调节阀17、与烟风混合器11相连，而烟风混合器11出口与燃烧机内部的供氧鼓风机6进口相连；从烟气再循环引入的部分烟气、进入烟风混合器11，与另一进口引入的空气充分混合后，由供氧鼓风机6的动力密封输入燃烧机的燃烧室及二次风管道、为燃烧机提供氧气的同时，有效降低木片/木质颗粒通用燃烧机7及冷凝型生物质锅炉9的炉膛温度，最终有效抑制了燃烧过程中的烟气中氮氧化物的含量。

冷凝水的疏水和密封系统：在烟风混合器11的出口前端、烟风混合器11的进口钢制烟道14底部及冷凝器15的烟气出口底部分别设置了第1疏水口8、第2疏水口19和第3疏水口26，相关部位出现冷凝水可及时疏出，一是确保烟道的畅通正常运行、二是有效降低为燃烧助燃的空气中的冷凝水的含量。

疏水系统的密封：第1疏水口8、第2疏水口19以及第3疏水口26排出的酸液均通过各自的冷凝水管27进入冷凝水箱28，采用液位控制器29与plc控制器电连接，由于其相互的连锁控制、可有效控制酸液泵32定期由经由冷凝水排出口30流出、通过酸液排放管31排至安全地点，经处理并检验合格后、排出室外。

全自动智能控制系统：

由节能控制系统、环保控制系统及安全控制系统等组成。

节能控制系统：智能监控，全自动、全变频、大小火运行：

采用了计算机全自动智能监控系统，对锅炉运行系统从点火、停炉、及正常运行的全过程，彻底实现了全自动智能控制与调节。针对送料、给风、引风全部采用变频的控制方式，针对送料量、系统自动调整对应给风及引风量，适合精准；根据用户实际需要，任意设定大、小火的给料量，当锅炉到达指定压力（或温度）时，自动转为小火运行。

环保控制系统：在节能器烟气进口创新设置了1个φ60mm法兰口---烟气氧含量监测孔25，并安装了烟气氧含量变送器，此变送器与燃烧机鼓风的变频控制通过plc智能控制系统连锁，根据烟气实时氧含量自动调节燃烧给氧量，从而有效自动控制锅炉尾部烟气的nox含量，在不再增加任何脱硝设备的情况下，稳定达到大气排放标准。

安全控制系统：锅炉运行的过程中，各类参数（介质温度、压力、炉膛负压）均连续自动采集，同时设置了各类故障报警及全自动安全联锁保护装置。

布袋除尘器进出口间设置了一个压差计13、压差表的信号随时传输给plc智能控制系统、一旦布袋破损、烟尘泄漏，plc智能控制系统分析压差表数值异常、自控系统将自动报警同时停炉。

冷凝型生物质锅炉尾部设置的炉膛负压监测表22，可及时显示炉膛负压状况，司炉工可通过循回检查的方式、随时观察，一旦发现炉膛正压、要及时判断和处理故障点，避免燃烧机损坏。

本实用新型为整体全封闭结构，由于采用烟气氧含量变送机自动控制给氧，配用了高效燃烧的生物质颗粒燃烧机，真正实现了最佳燃烧及换热效果。经多次测试，燃烧机的燃烬率为99%以上，通过与锅炉主机及冷凝器的充分换热，其总体热效率可达98%以上。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。