一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，包括有氧气制取装置，氧气制取装置连接有氧气缓冲罐，氧气缓冲罐连接有气体配比装置，气体配比装置的混合气体出口连接有锅炉送风机，锅炉送风机连接有燃烧装置，燃烧装置的废气出口分别连接有二氧化碳回收装置和尾气冷却器，尾气冷却器连接有尾气缓冲罐，尾气缓冲罐与气体配比装置连接。有益效果是：锅炉燃烧后的尾气氮氧化物已达标，无需再进行氮氧化物的处理；循环使用尾气中的二氧化碳，还可以回收多余的二氧化碳；控制氧的浓度使燃烧控制在所需状态，燃料的燃烧效率更高；适用性强，现有的燃油与燃气锅炉无需大规模改造即可增加无硝燃烧及二氧化碳回收系统，投资成本低。
【专利说明】
一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统
技术领域
[0001]本发明涉及环保设备技术领域，尤其是涉及粉尘处理和有机废气处理的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统。
【背景技术】
[0002]近年来空气污染问题日益加重，我国作为一个发展中的大国，今后相当长一段时间内仍将面临空气污染不断加重的严峻局面。工业生产中很多行业都需要进行高温加热处理，加热过程中排放大量的废气，这些废气中都夹杂着有害的杂质；工业产品的打磨、原材料破碎/碾磨等产生的粉尘。不仅对人体造成很大的危害，还会对大气环境造成污染，没有达到国家的排放标准，如若任由有机废气、粉尘排放于大气中会对工程周边环境产生严重的污染，因此有必要对生产过程中产生的有机废气、粉尘进行有效的处理，以使其达到合适的排放要求后再排入大气中。
[0003]目前锅炉常规的燃烧系统是由空气-燃料组成，空气中有21%的氧气参与助燃，78%的氮气不参与燃烧，其中大量的氮气被无谓的加热，在高温下排入大气，造成大量的热量损失，同时氮气在高温下还与氧气反应生成NOX气体，排入大气极易形成酸雨，危害地表动植物的正常生存和生活，造成环境污染。传统脱硝方法是将反应后的烟气引入脱硝塔，用氨气或氨水来还原烟气中的Ν0Χ，生成氮气和水后排入大气，这个过程也造成大量的热量损失，由于要满足化学反应的要求，脱硝塔投资成本也较大。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提供一种结构简单、投资成本低、节能环保、燃烧效率高、氮氧化物排放量低和可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，包括有氧气制取装置，所述氧气制取装置连接有氧气缓冲罐，所述氧气缓冲罐连接有气体配比装置，所述气体配比装置的混合气体出口连接有锅炉送风机，所述锅炉送风机连接有燃烧装置，所述燃烧装置的一侧设置有燃料供应装置，所述燃烧装置的废气出口分别连接有二氧化碳回收装置和尾气冷却器，所述尾气冷却器连接有尾气缓冲罐，所述尾气缓冲罐与所述气体配比装置连接。
[0006]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述气体配比装置包括有气体配比器以及分别设置在所述气体配比器上的第一进气口和第二进气口，所述第一进气口与所述尾气缓冲罐连接，所述第二进气口与所述氧气缓冲罐连接。
[0007]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述氧气缓冲罐与所述第二进气口之间设置有气体流量表。
[0008]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述燃烧装置包括有锅炉或窑炉。
[0009]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述燃料供应装置与所述锅炉或窑炉之间设置有切换阀和单向阀。
[0010]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述燃烧装置与所述二氧化碳回收装置之间设置有气体浓度分析仪。
[0011]优选地，上述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其中所述尾气冷却器上分别设置有冷却水进口和冷却水出口。
[0012]本发明具有的优点和有益效果是:
[0013]1、锅炉燃烧后的尾气氮氧化物已达标，无需再进行氮氧化物的处理，降低大量的尾气处理成本，更有利于节能环保。
[0014]2、循环使用尾气中的二氧化碳，无需另外增加二氧化碳供气设备，不仅减少了二氧化碳的排放，而且节省了制取二氧化碳的成本。
[0015]3、控制氧的浓度使燃烧控制在所需状态，这样就可以根据不同的燃料来选择不同氧气浓度，就可以让燃料的燃烧效率更高。
[0016]4、适用性强，现有的燃油与燃气锅炉无需大规模改造即可增加无硝燃烧及二氧化碳回收系统，投资成本低。
[0017]5、此系统主要的成本在于制取氧气的能耗成本，排放的尾气为高浓度的二氧化碳及水蒸汽，可直接安装二氧化碳回收装置，如回收二氧化碳并往外销售，可抵消大部分制氧气的成本甚至赚取利润。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的整体结构示意图；
[0019]图2是本发明中燃烧装置的结构示意图；
[0020]图3是本发明中气体配比装置的结构示意图。
[0021]图中:1、氧气制取装置2、氧气缓冲罐3、气体配比装置
[0022]4、锅炉送风机5、燃烧装置6、气体浓度分析仪
[0023]7、尾气冷却器8、尾气缓冲罐9、二氧化碳回收装置
[0024]10、燃料供应装置11、冷却水出口12、冷却水进口
[0025]31、气体配比器 32、混合气体出口33、第一进气口
[0026]34、第二进气口35、气体流量表51、锅炉
[0027]52、切换阀53、单向阀
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0029]如图1、图2和图3所示，一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，包括有氧气制取装置I，氧气制取装置I连接有氧气缓冲罐2，氧气缓冲罐2连接有气体配比装置3，气体配比装置3包括有气体配比器31以及分别设置在气体配比器31上的第一进气口 33和第二进气口 34，第二进气口 34与氧气缓冲罐2连接，氧气缓冲罐2与第二进气口 34之间设置有气体流量表35，气体配比装置3的混合气体出口 32连接有锅炉送风机4，锅炉送风机4连接有燃烧装置5，燃烧装置5—般使用锅炉51或窑炉，燃烧装置5的一侧设置有燃料供应装置10，燃料供应装置10与锅炉51或窑炉之间设置有切换阀52和单向阀53，燃烧装置5的废气出口分别连接有二氧化碳回收装置9和尾气冷却器7，燃烧装置5与二氧化碳回收装置9之间设置有气体浓度分析仪6，尾气冷却器7上分别设置有冷却水进口 12和冷却水出口 11，尾气冷却器7连接有尾气缓冲罐2，尾气缓冲罐2与气体配比装置3连接，尾气缓冲罐2与气体配比器31上的第一进气口 33连接。
[0030]整体设计为采用二氧化碳与氧气的混合气代替空气作为锅炉助燃剂，氧气制取装置I从空气中分离得到氧气，送入氧气缓冲罐2，再接入至气体配比器31上第二进气口 34;气体配比器31将循环回来的二氧化碳和氧气按一定比例自动配比混合后送入锅炉送风机4的入口，经锅炉送风机4送入锅炉51与燃料混合燃烧;燃烧后的锅炉尾气出来分两路，一路送入二氧化碳回收装置9，在二氧化碳回收装置9尾气中的二氧化碳将被提纯并液化回收；另一路在锅炉送风机4产生的负压下吸入尾气冷却器7降温后吸入尾气缓冲罐8，再被吸入气体配比器31的第一进气口 33，此部分二氧化碳将被循环使用。
[0031 ]系统刚运行时，系统内的氮气含量比较高，随着尾气的循环使用，最后经气体配比器31混合后的气体几乎不含氮气，从而使燃烧后烟气中的氮氧化物含量降低至达标排放的水平，尾气中只含微量的氮氧化物。燃烧后的尾气成分主要为二氧化碳、水蒸气及残留的氧气。通过气体浓度分析仪6对锅炉助燃剂中氧气比例的控制，控制尾气中剩余氧气的残留量，从而实现对尾气中C02的浓度的控制，尾气去除水蒸气后C02浓度达到80 %?95 %，从而使锅炉尾气中的C02具有回收的经济价值。
[0032]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:包括有氧气制取装置(I)，所述氧气制取装置(I)连接有氧气缓冲罐(2)，所述氧气缓冲罐(2)连接有气体配比装置(3)，所述气体配比装置(3)的混合气体出口(32)连接有锅炉送风机(4)，所述锅炉送风机(4)连接有燃烧装置(5)，所述燃烧装置(5)的一侧设置有燃料供应装置(10)，所述燃烧装置(5)的废气出口分别连接有二氧化碳回收装置(9)和尾气冷却器(7)，所述尾气冷却器(7)连接有尾气缓冲罐(8)，所述尾气缓冲罐(8)与所述气体配比装置(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述气体配比装置(3)包括有气体配比器(31)以及分别设置在所述气体配比器(31)上的第一进气口(33)和第二进气口(34)，所述第一进气口(33)与所述尾气缓冲罐(8)连接，所述第二进气口(34)与所述氧气缓冲罐(2)连接。3.根据权利要求2所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述氧气缓冲罐(2)与所述第二进气口(34)之间设置有气体流量表(35)。4.根据权利要求1所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述燃烧装置(5)包括有锅炉(51)或窑炉。5.根据权利要求4所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述燃料供应装置(10)与所述锅炉(51)或窑炉之间设置有切换阀(52)和单向阀(53)。6.根据权利要求所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述燃烧装置(5)与所述二氧化碳回收装置(9)之间设置有气体浓度分析仪(6)。7.根据权利要求1所述的一种可对二氧化碳进行回收的无硝燃烧系统，其特征在于:所述尾气冷却器(7)上分别设置有冷却水进口(12)和冷却水出口(11)。
【文档编号】C01B31/20GK105889969SQ201610373796
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】李科
【申请人】广东上典环境保护工程有限公司