一種燃氣鍋爐降氮裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍋爐設備技術領域，具體涉及一種安裝在燃氣鍋爐上的降氮裝置，用于對鍋爐廢氣進行處理。
【背景技術】
[0002]在工業生產中需大量使用燃氣鍋爐，從鍋爐中排出的廢氣嚴重影響了我們的生活環境，因此，國家為了加強對鍋爐大氣污染物的排放控制，改善環境質量，保護人體健康和生態環境，對于從鍋爐排出的大氣污染物的排放指標越來越嚴格。在《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2001)的條例中規定:燃氣鍋爐排出的廢氣中氮氧化物濃度排放限值為400mg/m3;而在《鍋爐污染物排放標準》(GB 13271-2014)中規定:新建燃氣鍋爐排出廢氣中氮氧化物濃度排放限值為200mg/m3，重點地區燃氣鍋爐排出廢氣中氮氧化物濃度排放限值為150mg/m3;又在2015年5月13日發布的《鍋爐大氣污染物排放標準》(DB11/139—2015)對燃氣鍋爐排出廢氣中的氮氧化物濃度排放限值進行了更嚴格的強制性規定:高污染燃料禁燃區內，2017年4月I日后，鍋爐廢氣中氮氧化物濃度排放限值為80mg/m3;高污染燃料禁燃區外，標準實施之日起，鍋爐廢氣中氮氧化物濃度排放限值為150mg/m3;2017年3月31日前的新建鍋爐廢氣中氮氧化物濃度排放限值為80mg/m3，2017年4月I日起的新建鍋爐廢氣中氮氧化物濃度排放限值為30mg/m 3o可見國家對于從燃氣鍋爐中排放出的廢氣的氮氧化物濃度排放限值的要求越來越高，為了使各鍋爐在無需重建和改裝的基礎上達到上述國家標準，只能對鍋爐的廢氣進行處理，從而在最大程度地節省成本的前提下達到較好的廢氣處理效果，因此需設計出一種能顯著降低廢氣中氮氧化物濃度的燃氣鍋爐廢氣處理裝置。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種燃氣鍋爐節能降氮裝置，以解決燃氣鍋爐排放的廢氣中氮氧化物濃度過大的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種燃氣鍋爐降氮裝置，包括鍋爐，所述鍋爐包括燃氣燃燒器和排煙管，所述鍋爐外部安裝有用于煙氣循環的外部循環裝置，所述外部循環裝置的兩端分別固定安裝在排煙管和燃氣燃燒器上。
[0005]優選地，所述外部循環裝置包括外部循環管路，在所述外部循環管路中安裝有煙氣外循環風機和煙氣外循環電動門。
[0006]優選地，所述煙氣外循環電動門與所述鍋爐上的控制系統感應聯動。
[0007]優選地，所述燃氣燃燒器的噴射頭部還設置有內循環部件，內循環部件為與燃燒器出口同心度小于3_，所述內循環部件與所述燃氣燃燒器相接的一端的圓面內徑比所述內循環部件喉部內徑大。
[0008]優選地，所述內循環部件包括四種樣式，分別為樣式一內循環部件、樣式二內循環部件、樣式三內循環部件和樣式四內循環部件，其中，
[0009]所述樣式一內循環部件為漸縮型噴嘴體；
[0010]所述樣式二內循環部件為漸縮漸放型噴嘴體；
[0011]所述樣式三內循環部件為圓弧過渡的漸縮型噴嘴體；
[0012]所述樣式四內循環部件為圓弧過渡的漸縮漸放型噴嘴體。
[0013]優選地，所述樣式三內循環部件和所述樣式四內循環部件中的噴嘴體的側邊弧線與端面及喉部圓滑過渡。
[0014]優選地，所述內循環部件采用耐高溫合金材料制成。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:本發明通過在鍋爐外部安裝有外部循環裝置，使從鍋爐內部排出的煙氣實現循環，重新引回燃氣燃燒器中，并通過燃氣燃燒器的空氣門進入實現再燃燒。循環后的煙氣能降低鍋爐內燃燒局部高溫區域的溫度，從而減少熱力型氮氧化物的生成。且煙氣也能降低鍋爐內氧氣的分壓，從而直接減少氮氣與氧氣生成氮氧化物的反應，進一步減少了氮氧化物的生成量。此外，循環的高溫煙氣對剛進入鍋爐的空氣和燃氣還具有加熱作用，減少了鍋爐的熱損失，從而提高了鍋爐的熱效率。本發明的設計使排放出的廢氣中的氮氧化物的含量有顯著的降低，經測試，采用本發明改造后的鍋爐廢氣氮氧化物含量降低至30?60mg/m3，符合國家最嚴格的排放標準，對環境保護具有突出的貢獻。
[0016]以下將結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明，該實施例僅用于解釋本發明，并不對本發明的保護范圍構成限制。
【附圖說明】
[0017]圖1為根據本發明實施例的一種燃氣鍋爐降氮裝置的外部結構示意圖。
[0018]圖2為根據本發明實施例的一種燃氣鍋爐降氮裝置安裝有樣式一內循環部件的燃氣燃燒器的結構示意圖。
[0019]圖3為根據本發明實施例的一種燃氣鍋爐降氮裝置安裝有樣式二內循環部件的燃氣燃燒器的結構示意圖。
[0020]圖4為根據本發明實施例的一種燃氣鍋爐降氮裝置安裝有樣式三內循環部件的燃氣燃燒器的結構示意圖。
[0021]圖5為根據本發明實施例的一種燃氣鍋爐降氮裝置安裝有樣式四內循環部件的燃氣燃燒器的結構示意圖。
[0022]圖中:
[0023]1-外部循環裝置，11-外部循環管路，12-煙氣外循環風機，13-煙氣外循環電動門，2-內循環部件，21-樣式一內循環部件，22-樣式二內循環部件，23-樣式三內循環部件，24-樣式四內循環部件，3-鍋爐，31-燃氣燃燒器，32-排煙管。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實施例提供一種燃氣鍋爐降氮裝置，在鍋爐3外部設置有煙氣外部循環裝置I，其中，鍋爐3包括鍋爐排煙管32和燃氣燃燒器31，煙氣外部循環裝置I的兩端用管道連接排煙管32和燃氣燃燒器31進風閥后，從而使鍋爐排放的廢氣實現外循環，并進行再燃燒。外部循環裝置I包括外部循環管路2，并在外部循環管路2上安裝有煙氣外循環風機12和煙氣外循環電動門13。鍋爐排出的煙氣首先經由排煙管32進入外部循環管路2中，在煙氣外循環風機12的作用下到達燃氣燃燒器31，煙氣在燃氣燃燒器31的空氣門與空氣充分混合均勻后進入鍋爐3內部燃燒。因此，返回鍋爐3內部的煙氣能降低局部燃燒高溫區的溫度，從而減少熱力型氮氧化物的生成；同時煙氣的進入也降低了鍋爐3內氧氣的分壓，使得鍋爐3內用于燃燒的氧含量降低，直接減少了氮氣與氧氣生成氮氧化物的反應，最終進一步減少了氮氧化物的生成量。
[0025]此外，循環的高溫煙氣的進入還能加熱剛進入鍋爐3內溫度較低的空氣及燃氣，減少鍋爐3的熱損失。
[0026]值得一提的是，考慮到原有鍋爐3系統的安全性，外部循環裝置I上的外循環電動門與鍋爐3上的控制系統感應聯動，并與鍋爐3上的控制系統的故障報警、運行狀態等信息進行交互，實現安全聯鎖的功能。
[0027]如圖2、圖3、圖4及圖5所示，為了進一步降低鍋爐3排放出的煙氣中的氮氧化物的含量，在鍋爐3內部還可實現煙氣的內循環。具體操作為在鍋爐3內部的有燃燒器的噴射頭部設置有內循環部件2，根據流體力學的原理，內循環部件2作為通道可實現鍋爐中煙氣的內部循環，在鍋爐3內部進一步均勻降低鍋爐3內部局部燃燒高溫區域的溫度，降低氧氣的分壓的作用，從而進一步降低了鍋爐3排放廢氣中氮氧化物的生成量。
[0028]為了保證內循環部件2的正常工作，內循環部件2采用耐高溫合金的材料制成。本實施例設計的內循環部件2為兩端均為圓面的噴嘴體，內循環部件為與燃燒器出口同心度小于3_，內循環部件與燃氣燃燒器相接的一端的圓面內徑比內循環部件喉部尺寸大。
[0029]此外，根據鍋爐不同的噸位和結構采用不同樣式的內循環部件，本實施例提供四種樣式的內循環部件，分別為樣式一內循環部件21、樣式二內循環部件22、樣式三內循環部件23和樣式四內循環部件24，其中，樣式一內循環部件21為漸縮型噴嘴體；樣式二內循環部件22為漸縮漸放型噴嘴體；樣式三內循環部件23為圓弧過渡的漸縮型噴嘴體；樣式四內循環部件24為圓弧過渡的漸縮漸放型噴嘴體。由于改造鍋爐具有一定的限制性，須按照實際情況決定是否設置內循環部件。
[0030]本實施例的實施，可在利用其停運檢修期對其進行技術改造，安裝本實施例的燃氣鍋爐降氮裝置，經過調試，使鍋爐安全運行，能顯著降低鍋爐排放廢氣中的氮氧化物的含量，經測試，改造后的鍋爐的排放標準可滿足國家最嚴格的排放標準，即鍋爐排放煙氣中的氮氧化物的排放濃度降低至30mg/m3?60mg/m3，既對環境保護具有突出的貢獻，也能較大程度地降低企業用于處理廢氣的費用，同時，本實施例還能提升鍋爐的熱效率，進一步減少了企業投入到鍋爐中用于供應燃料的費用，并節省了燃料資源。
[0031]以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種燃氣鍋爐降氮裝置，包括鍋爐，所述鍋爐包括燃氣燃燒器和排煙管，其特征在于，所述鍋爐外部安裝有用于煙氣循環的外部循環裝置，所述外部循環裝置的兩端分別用管道連接在排煙管和燃氣燃燒器進風閥后。2.根據權利要求1所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述外部循環裝置包括外部循環管路，在所述外部循環管路中安裝有煙氣外循環風機和煙氣外循環電動門。3.根據權利要求1所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述煙氣外循環電動門與所述鍋爐上的控制系統感應聯動。4.根據權利要求1所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述燃氣燃燒器的噴射頭部還設置有內循環部件，內循環部件為與燃燒器出口同心度小于3_，所述內循環部件與所述燃氣燃燒器相接的一端的圓面內徑比所述內循環部件喉部內徑大。5.根據權利要求4所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述內循環部件包括四種樣式，分別為樣式一內循環部件、樣式二內循環部件、樣式三內循環部件和樣式四內循環部件，其中， 所述樣式一內循環部件為漸縮型噴嘴體； 所述樣式二內循環部件為漸縮漸放型噴嘴體； 所述樣式三內循環部件為圓弧過渡的漸縮型噴嘴體； 所述樣式四內循環部件為圓弧過渡的漸縮漸放型噴嘴體。6.根據權利要求5所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述樣式三內循環部件和所述樣式四內循環部件中的噴嘴體的側邊弧線與端面及喉部圓滑過渡。7.根據權利要求4所述的燃氣鍋爐降氮裝置，其特征在于，所述內循環部件采用耐高溫合金材料制成。
【專利摘要】本發明公開了一種燃氣鍋爐降氮裝置，用于對鍋爐廢氣進行處理。本發明包括鍋爐，鍋爐包括燃氣燃燒器和排煙管，鍋爐外部安裝有用于煙氣循環的外部循環裝置，外部循環裝置由管道連接排煙管、燃氣燃燒器進風閥后。本發明使從鍋爐內部排出的煙氣實現循環，能顯著減少氮氧化物的生成量，既較大程度地減少了企業處理廢氣的費用，對環境保護也具有突出的貢獻。
【IPC分類】F23C9/00
【公開號】CN104949113
【申請號】CN201510408992
【發明人】劉慧珍
【申請人】劉慧珍
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月13日