一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，包括有至少一個(gè)液氧儲(chǔ)罐和至少一個(gè)二氧化碳儲(chǔ)罐，液氧儲(chǔ)罐連接有液氧汽化器，液氧汽化器通過氧氣調(diào)壓裝置與氣體配比裝置連接，二氧化碳儲(chǔ)罐連接有二氧化碳汽化器，二氧化碳汽化器通過二氧化碳調(diào)壓裝置與二氧化碳緩沖罐連接，氣體配比裝置連接有燃燒裝置，燃燒裝置連接有鍋爐尾氣冷卻器，鍋爐尾氣冷卻器同時(shí)連接有尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和尾氣處理裝置。有益效果是：鍋爐燃燒后的尾氣氮氧化物達(dá)標(biāo)，無需再進(jìn)行氮氧化物的處理；可以循環(huán)使用尾氣中的二氧化碳；控制氧的濃度使燃燒控制在所需狀態(tài)，燃燒效率更高；適用性強(qiáng)，現(xiàn)有的燃油與燃?xì)忮仩t無需大規(guī)模改造即可增加無硝燃燒及二氧化碳回收系統(tǒng)，投資成本低。
【專利說明】
一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及粉塵處理和有機(jī)廢氣處理的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來空氣污染問題日益加重，我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的大國(guó)，今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將面臨空氣污染不斷加重的嚴(yán)峻局面。工業(yè)生產(chǎn)中很多行業(yè)都需要進(jìn)行高溫加熱處理，加熱過程中排放大量的廢氣，這些廢氣中都夾雜著有害的雜質(zhì)；工業(yè)產(chǎn)品的打磨、原材料破碎/碾磨等產(chǎn)生的粉塵。不僅對(duì)人體造成很大的危害，還會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，沒有達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，如若任由有機(jī)廢氣、粉塵排放于大氣中會(huì)對(duì)工程周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，因此有必要對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣、粉塵進(jìn)行有效的處理，以使其達(dá)到合適的排放要求后再排入大氣中。
[0003]目前鍋爐常規(guī)的燃燒系統(tǒng)是由空氣-燃料組成，空氣中有21%的氧氣參與助燃，78%的氮?dú)獠粎⑴c燃燒，其中大量的氮?dú)獗粺o謂的加熱，在高溫下排入大氣，造成大量的熱量損失，同時(shí)氮?dú)庠诟邷叵逻€與氧氣反應(yīng)生成NOX氣體，排入大氣極易形成酸雨，危害地表動(dòng)植物的正常生存和生活，造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)脫硝方法是將反應(yīng)后的煙氣引入脫硝塔，用氨氣或氨水來還原煙氣中的Ν0Χ，生成氮?dú)夂退笈湃氪髿猓@個(gè)過程也造成大量的熱量損失，由于要滿足化學(xué)反應(yīng)的要求，脫硝塔投資成本也較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資成本低、節(jié)能環(huán)保、燃燒效率高、氮氧化物排放量低和可對(duì)二氧化碳重復(fù)利用的新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，包括有至少一個(gè)液氧儲(chǔ)罐和至少一個(gè)二氧化碳儲(chǔ)罐，所述液氧儲(chǔ)罐連接有液氧汽化器，所述液氧汽化器連接有氧氣調(diào)壓裝置，所述氧氣調(diào)壓裝置連接有氣體配比裝置，所述二氧化碳儲(chǔ)罐連接有二氧化碳汽化器，所述二氧化碳汽化器連接有二氧化碳調(diào)壓裝置，所述二氧化碳調(diào)壓裝置連接有二氧化碳緩沖罐，所述二氧化碳緩沖罐也與所述氣體配比裝置連接，所述氣體配比裝置的混合氣體出口連接有燃燒裝置，所述燃燒裝置的一側(cè)設(shè)置有燃料供應(yīng)裝置，所述燃燒裝置的出氣口連接有鍋爐尾氣冷卻器，所述鍋爐尾氣冷卻器同時(shí)連接有尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)和尾氣處理裝置，所述尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)也與所述二氧化碳緩沖罐連接。
[0006]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述氣體配比裝置包括有氣體配比器以及分別設(shè)置在所述氣體配比器上的氧氣入口和二氧化碳入口，所述氧氣入口與所述氧氣調(diào)壓裝置連接，所述二氧化碳入口與所述二氧化碳緩沖罐連接。
[0007]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述氧氣調(diào)壓裝置與所述氧氣入口之間設(shè)置有氣體流量表。
[0008]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述氣體配比器與所述燃燒裝置之間設(shè)置有第三氣壓表。
[0009]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述燃燒裝置包括有鍋爐或窯爐。
[0010]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述燃料供應(yīng)裝置與所述鍋爐或窯爐之間設(shè)置有切換閥和單向閥，所述鍋爐或窯爐內(nèi)設(shè)置有溫度表。
[0011]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述液氧儲(chǔ)罐替換成氧氣制取
目.0
[0012]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述氧氣調(diào)壓裝置包括有調(diào)壓閥以及分別設(shè)置在所述調(diào)壓閥左右兩端的第一氣壓表和第二氣壓表。
[0013]優(yōu)選地，上述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其中所述尾氣處理裝置連接有二氧化碳回收裝置。
[0014]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
[0015]1、鍋爐燃燒后的尾氣氮氧化物已達(dá)標(biāo)，無需再進(jìn)行氮氧化物的處理，降低大量的尾氣處理成本，更有利于節(jié)能環(huán)保。
[0016]2、循環(huán)使用尾氣中的二氧化碳，無需另外增加二氧化碳供氣設(shè)備，不僅減少了二氧化碳的排放，而且節(jié)省了制取二氧化碳的成本。
[0017]3、控制氧的濃度使燃燒控制在所需狀態(tài)，這樣就可以根據(jù)不同的燃料來選擇不同氧氣濃度，就可以讓燃料的燃燒效率更高。
[0018]4、適用性強(qiáng)，現(xiàn)有的燃油與燃?xì)忮仩t無需大規(guī)模改造即可增加無硝燃燒及二氧化碳回收系統(tǒng)，投資成本低。
[0019]5、排放的煙氣95%以上為二氧化碳及水蒸汽，可直接上二氧化碳回收裝置，如回收二氧化碳，可抵消大部分的氧氣消耗成本。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2是本發(fā)明中燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明中氣體配比裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明中氧氣調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:丨、液氧儲(chǔ)罐2、二氧化碳儲(chǔ)罐3、液氧汽化器
[0025]4、二氧化碳汽化器5、氧氣調(diào)壓裝置6、二氧化碳調(diào)壓裝置
[0026]7、二氧化碳緩沖罐8、氣體配比裝置9、燃燒裝置
[0027]10、鍋爐尾氣冷卻器11、尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)12、燃料供應(yīng)裝置
[0028]13、尾氣處理裝置 14、冷卻水進(jìn)口15、冷卻水出口
[0029]51、第一氣壓表52、調(diào)壓閥53、第二氣壓表
[0030]81、氣體配比器82、氧氣入口83、二氧化碳入口
[0031]84、混合氣體出口 85、氣體流量表86、第三氣壓表
[0032]91、單向閥92、切換閥93、鍋爐
[0033]94、溫度表
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，包括有一個(gè)液氧儲(chǔ)罐I和一個(gè)二氧化碳儲(chǔ)罐2，使用時(shí)液氧儲(chǔ)罐I可以替換成氧氣制取裝置，液氧儲(chǔ)罐I連接有液氧汽化器3，液氧汽化器3連接有氧氣調(diào)壓裝置5，氧氣調(diào)壓裝置5包括有調(diào)壓閥52以及分別設(shè)置在調(diào)壓閥52左右兩端的第一氣壓表51和第二氣壓表53，氧氣調(diào)壓裝置5連接有氣體配比裝置8，氣體配比裝置8包括有氣體配比器81以及分別設(shè)置在氣體配比器81上的氧氣入口 82和二氧化碳入口 83，氧氣入口 82與氧氣調(diào)壓裝置5連接，氧氣調(diào)壓裝置5與氧氣入口 82之間設(shè)置有氣體流量表85，二氧化碳儲(chǔ)罐2連接有二氧化碳汽化器4，二氧化碳汽化器4連接有二氧化碳調(diào)壓裝置6，二氧化碳調(diào)壓裝置6連接有二氧化碳緩沖罐7，二氧化碳入口 83與二氧化碳緩沖罐7連接，氣體配比裝置8的混合氣體出口 84連接有燃燒裝置9，氣體配比器81與燃燒裝置9之間設(shè)置有第三氣壓表86，燃燒裝置9包括有鍋爐93或窯爐，燃燒裝置9的一側(cè)設(shè)置有燃料供應(yīng)裝置12，燃料供應(yīng)裝置12與鍋爐93或窯爐之間設(shè)置有切換閥92和單向閥93，鍋爐93或窯爐內(nèi)設(shè)置有溫度表94，通過溫度表94可以隨時(shí)監(jiān)控鍋爐93內(nèi)的溫度，燃燒裝置9的出氣口連接有鍋爐尾氣冷卻器10，鍋爐尾氣冷卻器10上分別設(shè)置有冷卻水進(jìn)口 14和冷卻水出口15，鍋爐尾氣冷卻器10同時(shí)連接有尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)11和尾氣處理裝置13，尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)11也與二氧化碳緩沖罐7連接，為了節(jié)省成本，尾氣處理裝置13還可以連接有二氧化碳回收裝置。
[0036]采用二氧化碳與氧氣的混合氣代替空氣作為鍋爐助燃劑，二氧化碳儲(chǔ)罐2里的液體二氧化碳經(jīng)二氧化碳汽化器4汽化再經(jīng)二氧化碳調(diào)壓裝置6降壓后送入二氧化碳緩沖罐7，然后送至氣體配比器81上的二氧化碳入口 83;液氧儲(chǔ)罐I里的液氧經(jīng)液氧汽化器4氣化并經(jīng)氧氣調(diào)壓裝置5降壓后接入氣體配比器81上的氧氣入口；氣體配比器81自動(dòng)控制調(diào)節(jié)混合氣中氧與二氧化碳的比例，配比好的氣體送入鍋爐9的空氣入口，通過氣體配比器81控制助燃劑中氧與二氧化碳的比例從而控制鍋爐9的燃燒狀態(tài)，由于采用二氧化碳與氧氣的混合氣代替了空氣，助燃劑中不含氮，燃燒中不會(huì)由于途徑而產(chǎn)生氮氧化物，若采用的燃料不含氮或氮含量較少，就可實(shí)現(xiàn)無硝燃燒或排出的尾氣氮氧化物已達(dá)標(biāo);鍋爐9的尾氣出口經(jīng)鍋爐尾氣冷卻器10冷卻并回收尾氣熱量后分兩路，一路去后續(xù)尾氣處理去除灰塵等，另一路經(jīng)尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)11送入二氧化碳緩沖罐7，循環(huán)使用煙氣中的二氧化碳，所以此系統(tǒng)不會(huì)消耗過多的二氧化碳，二氧化碳只在開始時(shí)消耗一點(diǎn)，使用成本較低。
[0037]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:包括有至少一個(gè)液氧儲(chǔ)罐(I)和至少一個(gè)二氧化碳儲(chǔ)罐(2)，所述液氧儲(chǔ)罐(I)連接有液氧汽化器(3)，所述液氧汽化器(3)連接有氧氣調(diào)壓裝置(5)，所述氧氣調(diào)壓裝置(5)連接有氣體配比裝置(8)，所述二氧化碳儲(chǔ)罐(2)連接有二氧化碳汽化器(4)，所述二氧化碳汽化器(4)連接有二氧化碳調(diào)壓裝置(6)，所述二氧化碳調(diào)壓裝置(6)連接有二氧化碳緩沖罐(7)，所述二氧化碳緩沖罐(7)也與所述氣體配比裝置(8)連接，所述氣體配比裝置(8)的混合氣體出口( 84)連接有燃燒裝置(9)，所述燃燒裝置(9)的一側(cè)設(shè)置有燃料供應(yīng)裝置(12)，所述燃燒裝置(9)的出氣口連接有鍋爐尾氣冷卻器(10)，所述鍋爐尾氣冷卻器(10)同時(shí)連接有尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)和尾氣處理裝置(13)，所述尾氣循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)也與所述二氧化碳緩沖罐(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體配比裝置(8)包括有氣體配比器(81)以及分別設(shè)置在所述氣體配比器(81)上的氧氣入口(82)和二氧化碳入口(83)，所述氧氣入口(82)與所述氧氣調(diào)壓裝置(5)連接，所述二氧化碳入口(83)與所述二氧化碳緩沖罐(7)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述氧氣調(diào)壓裝置(5)與所述氧氣入口( 82)之間設(shè)置有氣體流量表(85)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體配比器(81)與所述燃燒裝置(9)之間設(shè)置有第三氣壓表(86)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述燃燒裝置(9)包括有鍋爐(93)或窯爐。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述燃料供應(yīng)裝置(12)與所述鍋爐(93)或窯爐之間設(shè)置有切換閥(92)和單向閥(91)，所述鍋爐(93)或窯爐內(nèi)設(shè)置有溫度表(94)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述液氧儲(chǔ)罐(I)替換成氧氣制取裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述氧氣調(diào)壓裝置(5)包括有調(diào)壓閥(52)以及分別設(shè)置在所述調(diào)壓閥(52)左右兩端的第一氣壓表(51)和第二氣壓表(53)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鍋爐無硝燃燒系統(tǒng)，其特征在于:所述尾氣處理裝置(13)連接有二氧化碳回收裝置。
【文檔編號(hào)】F23N5/26GK105889947SQ201610375848
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】徐海鋒
【申請(qǐng)人】廣東上典環(huán)境保護(hù)工程有限公司