具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统论文和设计-王震坤

全文摘要

本实用新型涉及一种具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，属于锅炉环保技术领域。一次风系统位于炉排下部，烟气循环系统位于一次风系统的一侧，二次风系统、三次风系统分别位于前拱、后拱的上翻处；一次风系统包括风机、总管道、支管道、锅炉送风口、以及九个相互独立的风室B，所述风机通过总管道、支管道与锅炉送风口相连，风机将外部空气通过空气管道输送给总管道，再由总管道输送至九个风室B的支管道，支管道通过各风室B的风量自动调节阀控制管道供给空气量。优点在于：构思新颖，结构简单，使用安全方便。降低生物质锅炉氮氧化物的排放，节能环保，实用性强。

主设计要求

1.一种具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，其特征在于：包括一次风系统、烟气循环系统、二次风系统和三次风系统，所述一次风系统位于炉排下部，烟气循环系统位于一次风系统的一侧，二次风系统、三次风系统分别位于前拱（5）、后拱（6）的上翻处；所述一次风系统包括风机（8）、总管道（11）、支管道（12）、锅炉送风口（13）、以及九个相互独立的风室B（2），所述风机（8）通过总管道（11）、支管道（12）与锅炉送风口（13）相连，风机（8）将外部空气通过空气管道（10）输送给总管道（11），再由总管道（11）输送至九个风室B（2）的支管道（12），支管道（12）通过各风室B的风量自动调节阀（14）控制管道供给空气量。

设计方案

1.一种具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，其特征在于：包括一次风系统、烟气循环系统、二次风系统和三次风系统，所述一次风系统位于炉排下部，烟气循环系统位于一次风系统的一侧，二次风系统、三次风系统分别位于前拱（5）、后拱（6）的上翻处；

所述一次风系统包括风机（8）、总管道（11）、支管道（12）、锅炉送风口（13）、以及九个相互独立的风室B（2），所述风机（8）通过总管道（11）、支管道（12）与锅炉送风口（13）相连，风机（8）将外部空气通过空气管道（10）输送给总管道（11），再由总管道（11）输送至九个风室B（2）的支管道（12），支管道（12）通过各风室B的风量自动调节阀（14）控制管道供给空气量。

2.根据权利要求1所述的具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，其特征在于：所述的烟气循环系统包括循环风机（7）、烟气管道（9）、烟气循环管道（15）以及一个独立的风室A（1），所述烟气管道（9）与循环风机进口相连接，循环风机出口通过烟气循环管道（15）、风量自动调节阀（14）与风室A（1）内的锅炉送风口（13）相连接；所述风室A（1）位于炉排壳体给料处一旁，与一次风系统中的九个风室B（2）并列，均匀分布在炉排壳体两侧；循环风机（7）通过烟气管道（9）将除尘器处理后的烟气输入烟气循环管道（15），烟气循环管道（15）再将烟气输送至风室A（1），并通过风量自动调节阀（14）控制所需空气供给量。

3.根据权利要求1所述的具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，其特征在于：所述的二次风系统包括前拱输风管道（16）、前拱送风口（17）、前拱送风管（3），所述前拱送风管（3）在前拱送风口（17）处与前拱输风管道（16）相连，前拱输风管道（16）与总管道（11）相连；前拱送风管（3）位于锅炉的前拱（5）上翻处，送风方向与炉膛下部烟气流动方向垂直。

4.根据权利要求1所述的具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，其特征在于：所述的三次风系统包括后拱输风管道（18）、后拱送风口（19），后拱送风管（4），所述后拱送风管（4）在后拱送风口（19）处与后拱输风管道（18）相连，后拱输风管道（18）与总管道（11）相连；后拱送风管（4）位于锅炉的后拱（6）上翻出，送风方向与炉膛上部烟气流动方向垂直。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及锅炉环保技术领域，特别涉及一种生物质锅炉多级配风系统，尤指一种具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统。

背景技术

目前生物质锅炉无论是从环保方面，还是从经济方面被越来越多的用能客户认可。作为第四大能源库，生物质在替代燃煤上有其独有的优势。生物质燃料具有低硫、低氮，挥发分高，易被引燃，二氧化碳零排放等特点。其烟气中的氮氧化物也主要是来自燃烧过程中热力型氮氧化物的生成，因此控制好炉膛燃烧温度，无需加装除硫脱硝设备就可以满足大部分地方环保排放要求。经济又环保。

控制好炉膛温度，合理配风是关键。目前生物质锅炉的配风主要是在进料口提供送风，使得送风不均匀，局部出现温度过高，造成燃料燃烧不完全，热力型氮氧化物生成，使得烟气中的氮氧化物超标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，解决了现有技术存在的上述问题。本实用新型将生物质燃料在炉膛内分段燃烧，减轻燃烧区域炉膛内温度，降低热力型氮氧化物的生成，解决生物质锅炉氮氧化物排放高的问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，包括一次风系统、烟气循环系统、二次风系统和三次风系统，所述一次风系统位于炉排下部，烟气循环系统位于一次风系统的一侧，二次风系统、三次风系统分别位于前拱5、后拱6的上翻处；

所述一次风系统包括风机8、总管道11、支管道12、锅炉送风口13、以及九个相互独立的风室B2，所述风机8通过总管道11、支管道12与锅炉送风口13相连，风机8将外部空气通过空气管道10输送给总管道11，再由总管道11输送至九个风室B2的支管道12，支管道12通过各风室B的风量自动调节阀14控制管道供给空气量。

所述烟气循环系统包括循环风机7、烟气管道9、烟气循环管道15以及一个独立的风室A1，所述烟气管道9与循环风机进口相连接，循环风机出口通过烟气循环管道15、风量自动调节阀14与风室A1内的锅炉送风口13相连接；所述风室A1位于炉排壳体给料处一旁，与一次风系统中的九个风室B2并列，均匀分布在炉排壳体两侧；循环风机7通过烟气管道9将除尘器处理后的烟气输入烟气循环管道15，烟气循环管道15再将烟气输送至风室A1，并通过风量自动调节阀14控制所需空气供给量。

所述的二次风系统包括前拱输风管道16、前拱送风口17、前拱送风管3，所述前拱送风管3在前拱送风口17处与前拱输风管道16相连，前拱输风管道16与总管道11相连；前拱送风管3位于锅炉的前拱5上翻处，送风方向与炉膛下部烟气流动方向垂直。

所述的三次风系统包括后拱输风管道18、后拱送风口19，后拱送风管4，所述后拱送风管4在后拱送风口19处与后拱输风管道18相连，后拱输风管道18与总管道11相连；后拱送风管4位于锅炉的后拱6上翻出，送风方向与炉膛上部烟气流动方向垂直。

本实用新型的有益效果在于：构思新颖，结构简单，节能环保，使用安全方便。一次风系统、烟气循环系统主要燃烧炉排中的碳，二、三次风系统主要燃烧挥发分。将高挥发分的生物质燃料进行分段燃烧，减轻燃烧区域炉膛温度。降低热力型氮氧化物的生成。烟气再循环系统，降低了烟气中的氧含量，从另一方面降低了氮氧化物的折算值。因而从整体上降低了氮氧化物的排放。实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的配风结构锅炉主视图；

图2为本实用新型的一次风系统图；

图3为本实用新型的烟气循环系统图；

图4为本实用新型的二次风系统图；

图5为本实用新型的三次风系统图。

图中：1、风室A；2、风室B；3、前拱送风管；4、后拱送风管；5、前拱；6、后拱；7、循环风机；8、风机；9、烟气循环管道；10、空气管道；11、总管；12、支管；13、锅炉送风口；14、风量自动调节阀；15、烟气循环管道；16、前拱送风管道；17、前拱送风口；18、后拱送风管道；19、后拱送风口。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图5所示，本实用新型的具有降低氮氧化物的生物质锅炉多级配风系统，包括一次风系统、烟气循环系统、二次风系统和三次风系统，所述一次风系统位于炉排下部，烟气循环系统位于一次风系统的一侧，二次风系统、三次风系统分别位于前拱5、后拱6的上翻处；

参见图1及图2所示，所述一次风系统包括风机8、总管道11、支管道12、锅炉送风口13、以及九个相互独立的风室B2，所述风机8通过总管道11、支管道12与锅炉送风口13相连，总管道设有压力阀和止回阀，与各风室连接的支管设有流量调节阀。锅炉送风口位于炉排下部，由九个风室B构成，九个风室B均匀分布在炉排壳体两侧。风室B由风机将室外空气送入送风口。燃料随着炉排的运转，燃烧状态不同，通过变频风机调节各风室所需空气量。风机8不断地将外部空气通过空气管道10输送给总管道11，再由总管道11输送至九个风室B2的支管道12，支管道12通过各风室B的风量自动调节阀14控制管道供给空气量，将合理的风量送至九个风室B2。同一时间进入炉排上的燃料，随着炉排的运转，每个风室所对应的燃烧区域中，燃料燃烧程度不同，通过分区控制风量，使得燃料充分燃烧，并且提高锅炉热效率。

参见图1及图3所示，所述烟气循环系统包括循环风机7、烟气管道9、烟气循环管道15以及一个独立的风室A1，所述烟气管道9与循环风机进口相连接，循环风机出口通过烟气循环管道15、风量自动调节阀14与风室A1内的锅炉送风口13相连接；所述风室A1位于炉排壳体靠近给料处一旁，与一次风系统中的九个风室B2并列，均匀分布在炉排壳体两侧管道总管设有压力阀和止回阀，与风室连接的支管设有流量调节阀。风源来自于经过除尘器处理的、锅炉内部燃烧产生的烟气。可以为初始燃烧阶段的生物质燃料提供相对稳定的供氧环境，同时降低烟气中的含氧量。循环风机7通过烟气管道9将除尘器处理后的烟气输入烟气循环管道15，烟气循环管道15再将烟气输送至风室A1，并通过风量自动调节阀14控制所需空气供给量；为锅炉内燃料燃烧提供空气的同时，降低烟气中的氧含量，控制热力型氮氧化物的生产。

生物质中的固定碳主要是一次风系统、烟气循环系统共同作用下，在炉排上完成燃烧的。燃料随着炉排行进方向，燃烧程度不同，所需氧量有所不同。通过独立风室的风量自动调节，合理控制风量供给。

参见图1及图4所示，所述的二次风系统包括前拱输风管道16、前拱送风口17、前拱送风管3，所述前拱送风管3在前拱送风口17处与前拱输风管道16相连，前拱输风管道16与总管道11相连；前拱送风管3位于锅炉的前拱5上翻处，送风方向与炉膛下部烟气流动方向垂直；二次风系统主要是将生物质燃料中析出的挥发分进行混合，在与一次风协同作用下，形成烟气扰动，强化燃烧。

参见图1及图5所示，所述的三次风系统包括后拱输风管道18、后拱送风口19，后拱送风管4，所述后拱送风管4在后拱送风口19处与后拱输风管道18相连，后拱输风管道18与总管道11相连；后拱送风管4位于锅炉的后拱6上翻出，送风方向与炉膛上部烟气流动方向垂直。三次风系统主要是将生物质析出的挥发分再一次进行强化混合，达到充分燃烧的目的。

本实用新型的一次风主要燃烧炉排中的碳，二次风、三次风主要燃烧挥发分。将高挥发分的生物质燃料进行分段燃烧，减轻燃烧区域炉膛温度。降低热力型氮氧化物的生成。烟气再循环系统，降低了烟气中的氧含量，使氧含量≤9%，从另一方面降低了氮氧化物的折算值。因而从整体上降低了氮氧化物的排放。

以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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