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用于锅炉催化燃烧的气控装置的制造方法

文档序号:10508993
用于锅炉催化燃烧的气控装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于锅炉催化燃烧的气控装置,包括:焚烧炉;供气装置,其用于容纳或产生含氢气体;预混装置,其第一进气口通过第一导气管与供气装置连通,且其第二进气口通过第二导气管与空气连通,而出气口通过第三导气管与焚烧炉连通;以及,冷却装置,其冷水口与供气装置的冷却管路的进水口连通,而回水口与供气装置的冷却管路的出水口连通。本发明通过将空气与含氢气体事先按比例预混合,混合比例根据实际情况而定,混入空气比例可为0,通过催化燃烧,改善锅炉的燃烧工况,减少CO、二噁英排放,效果显著。
【专利说明】
用于锅炉催化燃烧的气控装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于锅炉催化燃烧的气控装置,特别涉及一种能根据反馈自动调节含氢气体产气量,并能将含氢气体与空气的混合气体通入焚烧炉的装置。
【背景技术】
[0002]目前,大多数燃料焚烧系统都是将压缩空气经过预热后直接通入焚烧炉内,进行燃料的燃烧过程。这种做法,若是焚烧炉内空气过量系数过大,可实现燃料的完全燃烧,并抑制二恶英生成,但是会使无辐射能力的氮气所占比例增加,影响了烟气对锅炉辐射换热面的传热,导致火焰温度和黑度显著降低;若是空气过量系数偏小,会使氧气浓度降低,可能造成燃料燃烧不完全和燃烧温度的降低,会有大量二恶英的生成,从而造成尾气中CO、二恶英等有害物质的含量上升。针对这种情况,目前可以利用布朗气的催化燃烧原理对燃料燃烧进行优化。布朗气可以在不提高空气过量系数的情况下,催化燃料燃烧完全,可以降低尾气中CO、二恶英等有害物质的含量,降低炉渣热灼减率、减少变频风机的耗电量、减少烟气总量。现有的燃料焚烧气控系统中一部分没有供气装置部分,只是将空气直接通入焚烧炉中,这样由于缺少相应的催化过程,使得燃料燃烧不够充分,尾气中CO、二恶英等有害物质的含量偏高。现有的燃料焚烧气控系统中另一部分或有供气装置设备,但是没有布朗气与空气预混合过程,这样直接将布朗气通入焚烧炉中,一是布朗气未与空气充分混合即快速烧失,达不到最佳催化效果,不能使燃料充分燃烧,二是未预混空气的布朗气进入焚烧炉,送气管口遇明火易回火。

【发明内容】

[0003]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本发明还有一个目的是提供一种用于锅炉催化燃烧的气控装置,本发明通过将空气与布朗气事先按比例预混合,解决了焚烧炉内布朗气未与空气充分混合即快速烧失,达不到最佳催化效果,不能使燃料充分燃烧的问题,同时也解决了焚烧炉内直接通入布朗气导致的易回火的问题,本发明能够改善锅炉燃烧工况、使燃料充分燃烧,提高炉膛温度、降低炉渣热灼减率、降低变频风机电耗、降低CO和二噁英排放、减少烟气总量及烟气中颗粒物的含量,达到节能减排的效果。
[0005]为此,本发明提供的技术方案为:
[0006]—种用于锅炉催化燃烧的气控装置,包括:
[0007]焚烧炉;
[0008]供气装置,其用于容纳或产生含氢气体;
[0009]预混装置,其第一进气口通过第一导气管与所述供气装置连通,且其第二进气口通过第二导气管与空气连通,而出气口通过第三导气管与所述焚烧炉连通;以及,
[0010]冷却装置,其冷水口与所述供气装置的冷却管路的进水口连通,而回水口与所述供气装置的冷却管路的出水口连通。
[0011]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置中,所述预混装置的所述出气口与所述焚烧炉的连通处设置有风量传感装置和温场传感装置。
[0012]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置中,所述风量传感装置和所述温场传感装置还与所述供气装置连接。
[0013]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置中,所述焚烧炉具有主燃风道,所述预混装置的所述出气口通过所述第三导气管与所述焚烧炉的主燃风道连通。
[0014]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,还包括:
[0015]空气压缩机,其与所述预混装置的所述第二进气口通过所述第二导气管连通,以提供空气;和,
[0016]流量计,其设置在所述第二导气管与所述第二进气口之间,且所述流量计的入口与所述第二导气管连通,而出口与所述第二进气口连通。
[0017]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,还包括:
[0018]水软化器,其进水口与所述水源连通,而出水口分别通过第一和第二水流管道与所述供气装置的原料注液口和所述冷却装置的补水口连通。
[0019]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置中,所述水软化器的出水口与所述供气装置的原料注液口之间设置有阀门,且所述阀门位于第一水流管道上。
[0020]优选的是,所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置中,所述预混装置中含氢气体和所述空气的体积比为1:3。
[0021]本发明至少包括以下有益效果:
[0022]本发明通过将空气与含氢气体事先按比例预混合,混合比例根据实际情况而定,混入空气比例可为0,通过催化燃烧,改善锅炉的燃烧工况,减少CO、二噁英排放,效果显著。
[0023]本发明的供气装置通过对水的电解作用产生含氢气体。循环冷却系统对供气装置的运行过程进行冷却,保证供气装置在合适的温度下运行。水软化装置达到防止水垢生成的目的,一方面保证了供气装置的长时间正常运行,另一方面能防止循环冷却管路由于水垢的沉积而堵塞。预混装置将含氢气体与空气混合均匀。风量传感装置及温场传感装置对炉内燃烧的实时情况进行监测,将数据反馈至供气装置,调节供气装置的产气量,使含氢气体浓度始终保持在最佳催化浓度,以实现燃料的完全焚烧。
[0024]本发明的装置能够改善锅炉燃烧工况、使燃料充分燃烧,提高炉膛温度、降低炉渣热灼减率、降低变频风机电耗、降低CO和二噁英排放、减少烟气总量及烟气中颗粒物的含量,达到节能减排的效果。
[0025]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0026]图1为本发明其中一个实施例中用于锅炉催化燃烧的气控装置的结构示意图。
[0027]图2为本发明其中一个实施例中用于锅炉催化燃烧的气控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1和2所示,本发明提供一种用于锅炉催化燃烧的气控装置,包括:
[0030]焚烧炉I;本发明适用于炉排炉、流化床、回转窑、热裂解焚烧炉等主流焚烧炉。
[0031]供气装置2,其用于容纳或产生含氢气体,该含氢气体包括氢气、氢氧气和其他含氢气体;这种供气装置可以是自产气的,也可以是气体装盛装置。对于催化效果而言,含氢气体中,布朗气效果最佳。
[0032]预混装置3,其第一进气口通过第一导气管与所述供气装置2连通,且其第二进气口通过第二导气管与空气连通,而出气口通过第三导气管与所述焚烧炉I连通,含氢气体可以通过链接到风道或者其他位置处进入焚烧炉;以及,在第三导气管上还设置有电磁阀6。
[0033]冷却装置4,其冷水口与所述供气装置2的冷却管路的进水口连通,而回水口与所述供气装置2的冷却管路的出水口连通。
[0034]本发明中将空气与供气装置2产生的含氢气体事先混合,再通入焚烧炉I内,这样含氢气体能够与空气等充分混合,在到达焚烧炉内时能快速烧失,达到最佳催化效果,以使燃料焚烧完全。冷却装置能对供气装置进行水冷降温,保证供气装置2在正常温度范围内工作。焚烧炉内的燃料不仅仅是燃料,还可以是煤、气体、固体废物和危险废物、生物质、液体等。
[0035]在上述方案中,作为优选,所述预混装置3中含氢气体和所述空气的体积比为1:3。
[0036]为了更好地监测焚烧炉I内的焚烧情况,在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述预混装置3的所述出气口与所述焚烧炉I的连通处设置有风量传感装置5和温场传感装置(未图示)。风量及温场传感装置能对炉内入气量、温度分布、CO浓度等数据进行实时监测。
[0037]在上述方案中,作为优选,所述风量传感装置5和所述温场传感装置还与所述供气装置2连接。将数据反馈至供气装置2,调节供气装置2的产气量,以使含氢气体和空气始终处于最有利于燃烧的状态。例如,当焚烧炉风室内风量传感器5检测到风量减小时,供气装置控制降低含氢气体的产气量。
[0038]在上述方案中,作为优选,所述焚烧炉I具有主燃风道,所述预混装置3的所述出气口通过所述第三导气管与焚烧炉I的主燃风道连通,通过喷嘴101将混合气体喷到焚烧炉内。以使混合气体快速到达焚烧炉I内。
[0039]在本发明的其中一个实施例中,作为优选,该用于锅炉催化燃烧的气控装置还包括:
[0040]空气压缩机,其与所述预混装置3的所述第二进气口通过所述第二导气管连通,以提供空气;和,
[0041 ]流量计,其设置在所述第二导气管与所述第二进气口之间,且所述流量计的入口与所述第二导气管连通,而出口与所述第二进气口连通。空气压缩机与预混装置3之间还依次设置有减压阀9和流量计10。并且,设置有压力传感器11与供气装置2和空气压缩机相连接,当压力传感器11检测到空气压力低于设定值时,供气装置2控制关闭电磁阀6并停止产气。
[0042]在本发明的其中一个实施例中,作为优选,还包括:
[0043]水软化器7,其进水口与所述水源连通,而出水口分别通过第一和第二水流管道与所述供气装置2的原料注液口和所述冷却装置4的补水口连通。水软化器7能去除自来水中大量的无机盐离子,达到防止水垢生成的目的,一方面保证了供气装置2的长时间正常运行,另一方面能防止循环冷却管路由于水垢的沉积而堵塞。
[0044]在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述水软化器7的出水口与所述供气装置2的原料注液口之间设置有阀门,且所述阀门位于第一水流管道上。
[0045]在本发明的其中一个实施例中,如图1和图2所示,用于锅炉催化燃烧的气控装置由电源系统、供气装置2、冷却装置4、水软化装置7、预混装置3以及风量传感装置5及温场传感装置和控制系统。控制系统包括反馈自动调节单元、所述风量传感装置5和温场传感装置等。电源系统为两个配电箱8,从配电室导出的交流电通过配电箱接进供气装置2和冷却装置4。通过水软化器7的自来水一部分经过阀门进入供气装置2,经过电解作用生成含氢气体,产生的含氢气体沿输送管进入预混装置3,同时空气也通入预混装置3,含氢气体与空气在预混装置3中混合均匀后沿第三导气管经过气嘴装置进入焚烧炉I中;风量及温场传感装置能对炉内入气量、温度分布、CO浓度等数据进行实时监测,将数据反馈至供气装置2,通过对相关数据的分析,而后调节供气装置2的产气量以及主燃空气的入气量,保证含氢气体的含量与空气过量系数始终处于最有利于燃烧的状态。通过水软化器7的水另一部分进入冷却装置4,冷却装置4将水冷却,之后将冷却后的水从供气装置2的冷却管道的入水口通入,流经供气装置2的冷却管道后从出水口流出,并通过输送管重新流入冷却装置4,以此循环往复。
[0046]这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的供气装置、风量传感装置和温场传感装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0047]如上所述,根据本发明,由于将空气和含氢气体事先按照比例混合均匀再通入焚烧炉内,因此具有燃料燃烧充分的效果。
[0048]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,包括: 焚烧炉; 供气装置,其用于容纳或产生含氢气体; 预混装置,其第一进气口通过第一导气管与所述供气装置连通,且其第二进气口通过第二导气管与空气连通,而出气口通过第三导气管与所述焚烧炉连通;以及, 冷却装置,其冷水口与所述供气装置的冷却管路的进水口连通,而回水口与所述供气装置的冷却管路的出水口连通。2.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,所述预混装置的所述出气口与所述焚烧炉的连通处设置有风量传感装置和温场传感装置。3.如权利要求2所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,所述风量传感装置和所述温场传感装置还与所述供气装置连接。4.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,所述焚烧炉具有主燃风道,所述预混装置的所述出气口通过所述第三导气管与所述焚烧炉的主燃风道连通。5.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,还包括: 空气压缩机,其与所述预混装置的所述第二进气口通过所述第二导气管连通,以提供空气;和, 流量计,其设置在所述第二导气管与所述第二进气口之间,且所述流量计的入口与所述第二导气管连通,而出口与所述第二进气口连通。6.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,还包括: 水软化器,其进水口与所述水源连通,而出水口分别通过第一和第二水流管道与所述供气装置的原料注液口和所述冷却装置的补水口连通。7.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,所述水软化器的出水口与所述供气装置的原料注液口之间设置有阀门,且所述阀门位于第一水流管道上。8.如权利要求1所述的用于锅炉催化燃烧的气控装置,其特征在于,所述预混装置中含氢气体和所述空气的体积比为1: 3。
【文档编号】F23G5/50GK105864791SQ201610379320
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】梁宝明, 李生平, 何林, 蔡云龙
【申请人】浙江和利氢能科技股份有限公司
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