一种燃气锅炉减雾减霾热能回收装置的制造方法_2

文档序号:9769784阅读:来源:国知局
气供应装置;所述排烟装置通过管路与所述气水换热器9相连通,锅炉2中排出的烟气先后 进入所述气水换热器9和所述气气换热器11后排入大气中。
[0028] 所述排烟装置包括第一烟管道21和排烟管15,所述第一烟管道21的下端安装在所 述锅炉2的顶部,所述第一烟管道21的上端与所述排烟管15相连通,所述第一烟管道21上安 装有用于控制排烟量的第一烟气蝶阀3;所述排烟管15竖直设置地面上,所述排烟管15顶端 设有排烟口;
[0029] 所述空气供应装置包括燃烧机1和第二进气管道25,所述燃烧机1安装在所述锅炉 2侧面下部,所述第二进气管道25-端与所述燃烧机1相连通,其另一端伸出室外暴露在空 气中形成空气入口 24,所述第二进气管道25上靠近所述空气入口 24处安装有锅炉鼓风机7;
[0030] 所述供水回流装置包括提供回流水的第一供水管17、第二供水管5和用于送出回 流水的第三供水管27,所述气水换热器9的所述水流通道上设有水流通道入口和水流通道 出口,所述第一供水管17与所述水流通道入口相连接,所述第二供水管5-端与所述水流通 道出口相连接,其另一端与所述锅炉2相连接;所述第三供水管27的一端安装在所述锅炉2 的侧壁上。
[0031] 所述第一烟管道21和所述气水换热器9通过第二烟道管4相连通,所述气水换热器 9的所述气流通道上设有气流通道入口和气流通道出口,所述第二烟道管4一端安装在所述 气流通道入口上,另一端安装在所述第一烟气蝶阀3和所述锅炉2之间的所述第一烟管道21 上;所述第二烟道管4靠近所述气水换热器9的一端上安装有烟气引风机16,其另一端安装 有第二烟气蝶阀22;所述气流通道出口与所述烟气通道相连通。
[0032]所述气气换热器11和所述排烟管15之间通过第三烟道管13相连通,所述烟气通道 上设有烟气通道入口和烟气通道出口,所述烟气通道入口与所述气流通道出口相连通,所 述第三烟道管13-端安装在所述烟气通道出口上,另一端安装在所述排烟管15上。
[0033] 所述进气装置18内部中空,其侧面上部设有进气口 14,所述进气装置18侧面下部 通过第一进气管道26与所述空气容纳腔19相连通,所述第一进气管道26靠近所述进气装置 18处安装有空气引风机6;所述气气换热器11的所述空气通道上设有空气通道入口和空气 通道出口,所述进气口 14与所述空气通道入口相连通。
[0034] 所述固定架包括支座10和操作平台8,所述支座10固定在靠近所述供热系统装置 的地面上,所述气水换热器9、所述气气换热器11和所述进气装置18自上而下依次固定在所 述支座10上,所述操作平台8为竖直设置的扶梯,所述操作平台8安装在所述支座10的侧壁 上。
[0035] 本发明的技术原理:燃气锅炉湿烟气中的冷凝及氮氧化物NOx的生成是一个复杂 的传热传质过程,既不同于含不凝气体的蒸汽冷凝,也不同于含微量水蒸气的空气中水蒸 气的冷凝。对于天然气,主要成分是甲烷(CH4),属于高氢燃料,在理论空气量下,烟气中水 蒸气容积量高过20 %,每标立方米天然气燃烧后的烟气中水蒸气质量约为1.55kg左右,携 带约3640KJ的热量,如果不将湿烟气中水蒸气的气化潜热加以利用,天然气的11 %的高位 发热值也随湿烟气排入环境中,导致宝贵的能源严重浪费。此外,凝结水还可以吸收部分氮 氧化物。
[0036] 氮氧化物生成与空气过剩系数有关,低氧燃烧、优化助燃空气与燃气的比例调节, 提高燃烧效率,还能降低氮氧化物NOx的生成,减少污染物排放。在这原理的指导下,结合各 类燃气锅炉系统的实际情况,原则上采取如下设计研究步骤:
[0037] 第一步,利用供暖系统的低温(60摄氏度以下)回水,降低排烟温度,吸收烟气中的 显热;
[0038] 第二步,利用部分回水及低温冷空气,降低排烟温度,至40摄氏度左右,吸收烟气 中的部分显热及冷凝潜热(即天然气的高位发热值);
[0039] 第三步,在锅炉排烟出口处,增设氧化锆测点,随时调整烟气中02含量,降低氮氧 化物NOx排放量及其它参数。
[0040] 该技术为独创技术,是一种先进的节能降耗、环保装置。使用该技术可直接安装在 锅炉排烟装置处,可以在不需要消耗更多的能源的前提下,达到预期的效果;也适用于工业 领域中的燃气锅炉,前景广阔,节能和环保效益显著。
[0041] 本发明的工作原理和工作过程:如图2所示,在不安装本发明回收装置时,燃料燃 烧产生的废气通过第一烟管道21进入排烟管15直接排进大气,在图中七代表了直接排放的 烟气走向,直接排放的废气中仍有一部分热量,这样既污染空气会不利于热量的完全利用; 安装本发明回收装置后,第一烟气蝶阀3关闭,废气无法直接进入排烟管15,而是通过第二 烟管道4依次进入气水换热器9、气气换热器11中,再通过第三烟管道13进入排烟管15,从排 烟口排出,图2中^代表了此时烟气的走向,这样的设计使废气的热量保留在了气水换热器 9、气气换热器11中;
[0042] 图2中K代表了新鲜空气的流动方向,新鲜空气通过进气装置18的进气口 14进入, 通过空气通道入口进入气气换热器11中,并从空气通道出口流出重新回到进气装置18中, 将新鲜空气在气气换热器11中吸收了废气的部分热量,温度有所提高,空气引风机6工作将 加热过的新鲜空气引导进入空气收纳腔19备用,燃烧机1工作时,锅炉鼓风机7引导空气收 纳腔19中的空气通过第二进气管道25进入燃烧机1以供燃烧,这样的设计使外界的冷空气 经过加热,能源利用效率提高,节能环保;
[0043] 图2中T2代表了回流水的走向,来自第一供水管17的回流水经过气水换热器9加热 后,通过第二供水管5进入锅炉2中进行充分加热,充分加热后的回流水通过第三供水管27 进入供暖系统中,这样的设计不仅利用了废气的热能,也降低了加热回流水消耗的能源,充 分利用能源,环保清洁;
[0044]图2中冷凝水收集装置12将进气装置中残留的冷凝水收集起来以重复利用,节约 水能源。
[0045]下面通过相关测试实验来对本发明作进一步的解释说明:
[0046] 1.检验项目:锅炉烟气中NOx排放浓度;
[0047]燃烧设备名称:燃天然气热水锅炉(10#炉),投运日期为2015年;
[0048]燃烧设备型号(编号):WNS14-1.6/130/70/Q(13),烟囱高度为25m;
[0049] 检验依据:HJ/T 57-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》;《空 气和废气监测分析方法(第四版增补版)》;
[0050] 检验仪器:德国MRU GmBH(013877)
[00511检验工况:减雾减霾热能回收装置正常运行,燃烧设备运行负荷80% ;
[0052] 测验结果如下图所示:
[0053]
[0054] 试验结果分析:烟气余热得到了很好的利用,排放的氮氧化物浓度符合标准并优 于同行业规定标准。
[0055] 2.检验项目:锅炉节能改造实际效果;
[0056] 燃烧设备名称:燃天然气热水锅炉(10#炉),投运日期为2015年;
[0057] 燃烧设备型号(编号):WNS14-1.6/130/70/-YQ;
[0058] 试验目的:对比测试锅炉节能减排改造前后热工性能,验证该锅炉节能改造实际 效果;
[0059] 实验说明:
[0060] (1)本次实验参照GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能实验规程》进行,用正反平 衡法测定锅炉热效率,测试结果以正平衡效率和反平面效率平均值为准。
[0061] (2)设备在80%的复合状态下,对比测试10#锅炉安装减雾减霾热能回收装置前后 锅炉运行效率。
[0062] 实验数据如下图所示:
[0063] 试验数据综合表
[0064]
[0065]

[0066] 试验结果汇总表
[0067]
[0068] 试验结果分析:(1)根据GB
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