一种降低锅炉尾气NOx排放的辅助系统的制作方法

专利2026-09-01  3


本申请涉及锅炉尾气处理,具体公开一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统。


背景技术:

1、锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能和电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体,其应用领域广泛。在工业领域,锅炉被用于发电、供热、工业生产等多个方面,在锅炉的使用过程中,锅炉会排放含nox的尾气,nox会刺激人的呼吸系统,导致肺功能下降,还会形成酸雨,对生态环境造成危害,故而,实际生产过程中,必须对锅炉中排放的nox进行处理,使锅炉在高负荷安全运行工况的同时满足中华人民共和国国家标准《火电厂大气污染物排放标准gb13223-2011》中对燃气锅炉大气污染物排放浓度限值要求nox<200mg/m3达标排放的环保要求。

2、锅炉尾气中的nox主要来自两个方面,一是空气中的氮气和氧气,它们在高温发生反应,从而产生热力型nox,二是燃料中含有氮元素,其在燃烧过程中与氧发生反应,从而生成燃料型nox。

3、在现有技术中,对于锅炉尾气排放的处理是通过将锅炉原燃烧器改为低氮燃烧器改造进行的,低氮燃烧器是通过调整锅炉的结构和燃烧参数,使燃料与空气的混合更加充分,燃烧更加充分,从而减少不完全燃烧产生的氮氧化物,控制燃烧过程中的氧气浓度和燃料进气温度可以有效地降低燃烧过程中的温度峰值,从而减少氮氧化物的生成,低氮燃烧器对热力型nox的生成有较好的抑制作用,在改造完成后进行了试运行和调试,nox均值由调试前346mg/nm3降到调试后的180mg/nm3左右,基本满足nox<200mg/nm3环保排放要求。但是,低氮燃烧器对焦炉煤气自身携带的杂质经燃烧生成的燃料型nox效果甚微,在燃料和人员等众多内外因素的影响下,锅炉尾气中的nox数值仍时不时会波动达到200mg/nm3以上,nox超标现象时有发生。

4、因此,发明人有鉴于此,提供了一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,以便解决上述问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决传统的低氮燃烧器不能对焦炉煤气自身携带的杂质经燃烧生成的燃料型nox起到抑制作用,进而使锅炉尾气中排放的nox超标的问题。

2、为了达到上述目的,本实用新型的基础方案提供一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,包括内部设有低氮燃烧器的锅炉、周向设在所述锅炉外壁上与低氮燃烧器连通的若干风道以及设在所述锅炉外壁与低氮燃烧器连通的尾气管道,若干所述风道连通有进气管,其特征在于,所述尾气管道上连通有第一管道,所述第一管道上连通有循环风机,所述循环风机连通上连通有第二管道,所述第二管道与所述风道之间均连通有若干连接管道,所述连接管道上均设有手动蝶阀,所述第一管道上设有调节阀。

3、本基础方案的原理及效果在于:

4、1、与现有技术相比,在锅炉内部设置低氮燃烧器,锅炉外壁上设有与低氮燃烧器连通的风道以及尾气进管的基础上,尾气管道和若干风道之间设计辅助循环系统,可以在减少热力型nox产生的同时,减少燃料型nox的产生,大幅降低锅炉内nox的产生,在燃料和人员等众多内外因素的影响下,锅炉尾气中nox数值能达到在200mg/nm3以下,使锅炉尾气中的nox符合排放标准,减少排放到大气中的nox,降低使用锅炉产生nox对生产环境的危害。

5、2、与现有技术相比,尾气管道上连通第一管道,第一管道上连通循环风机,循环风机上连通第二管道,第二管道与风道连通,可以使尾气管道中不含氧气的尾气在循环风机的作用下通过第一管道和第二管道进入到风道内,风道中的尾气进入到低氮燃烧器中参与燃烧,消耗风道中送入的氧气,有效降低燃料带入的含氮化合物和氧气的化学反应速率,达到减少燃料型nox的生成,在燃料和人员等众多内外因素的影响下,锅炉尾气中nox数值能达到在200mg/nm3以下,使锅炉尾气中的nox符合排放标准,减少排放到大气中的nox,降低使用锅炉产生nox对生产环境的危害。

6、进一步,所述连接管道上均设有远传压力表,所述第二管道上设有流量计。

7、远传压力表、流量计可用于检测连接管道内的尾气的气压以及尾气的流量,有利于根据远传压力表、流量计的检测量,通过手动蝶阀调节连接管道内的尾气流量。

8、进一步,所述第一管道和所述第二管道上均设有金属膨胀节。

9、对第一管道和第二管道的伸缩进行补偿,防止管道由于热胀冷缩产生变形,造成管道的泄漏。

10、进一步,所述循环风机同轴连接有防爆电机,所述防爆电机电连接有变频器。

11、防爆电机的设计,可以防止尾气中的粉末进入电机,点燃电机引起电机的爆炸,防爆电机连接变频器能起到对电机转速的调节。

12、进一步,所述进气管上还设有对通过气体进行预加热的加热组件。

13、加热组件设计,可以通过使用加热组件对通入进气管内的气体进行预热,有利于减少锅炉对空气加热的热量,提高锅炉内低氮燃烧器的燃烧效率

14、进一步,所述加热组件包括与进气管连通的空预器、与外界环境连通的鼓风机以及分别与所述空预器和所述鼓风机连通的暖风器。

15、鼓风机、空预器以及暖风机的设计,有利于通过鼓风机将外界的气体抽入到进气管内,而后通过暖风机和空预器将气体进行加热,达到对进入到锅炉内的气体预加热的效果。

16、进一步,所述调节阀为dn600 4—20ma电动调节阀。

17、dn600 4—20ma电动调节门的设计可以对第一管道内的尾气量达到精准、迅速控制,使进入到循环风机中的尾气风量在稳定范围内。



技术特征:

1.一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,包括内部设有低氮燃烧器的锅炉、周向设在所述锅炉外壁上与低氮燃烧器连通的若干风道以及设在所述锅炉外壁与低氮燃烧器连通的尾气管道,若干所述风道连通有进气管,其特征在于,所述尾气管道上连通有第一管道,所述第一管道上连通有循环风机,所述循环风机连通上连通有第二管道,所述第二管道与所述风道之间均连通有若干连接管道,所述连接管道上均设有手动蝶阀,所述第一管道上设有调节阀。

2.根据权利要求1所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述连接管道上均设有远传压力表,所述第二管道上设有流量计。

3.根据权利要求2所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述第一管道和所述第二管道上均设有金属膨胀节。

4.根据权利要求1所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述循环风机同轴连接有防爆电机,所述防爆电机电连接有变频器。

5.根据权利要求1所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述进气管上还设有对通过气体进行预加热的加热组件。

6.根据权利要求5所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述加热组件包括与进气管连通的空预器、与外界环境连通的鼓风机以及分别与所述空预器和所述鼓风机连通的暖风器。

7.根据权利要求1所述的一种降低锅炉尾气nox排放的辅助系统,其特征在于,所述调节阀为dn600 4—20ma电动调节阀。


技术总结
本技术涉及锅炉尾气处理技术领域,具体公开了一种降低锅炉尾气NOx排放的辅助系统,包括内部设有低氮燃烧器的锅炉、周向设在锅炉外壁上与低氮燃烧器连通的若干风道以及设在锅炉外壁与低氮燃烧器连通的尾气管道,若干风道连通有进气管,尾气管道上连通有第一管道,第一管道上连通有循环风机,循环风机连通上连通有第二管道,第二管道与风道之间均连通有若干连接管道,连接管道上均设有手动蝶阀,第一管道上设有调节阀,本方案能解决传统的低氮燃烧器不能对焦炉煤气自身携带的杂质经燃烧生成的燃料型NOx起到抑制作用,进而使锅炉尾气中排放的NOx超标的问题。

技术研发人员:杨剑,连励烨,王东明
受保护的技术使用者:尼勒克县瑞祥焦化有限责任公司
技术研发日:20231226
技术公布日:2024/11/11
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