[实用新型]一种零排放无烟筒燃煤锅炉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种零排放无烟筒燃煤锅炉系统，属于能源和节能减排技术领域。

背景技术

目前燃煤锅炉通过烟囱排放的烟气，产生大量污染大气影响人类健康的PM2.5等物质；还是温室气体二氧化碳的主要来源之一。我国每年由于燃煤排放的二氧化碳约27亿吨，居世界第二位。我国能源构成的三分之二仍然是煤炭，锅炉排烟污染环境和燃烧效率低已经威胁到人类的生存。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种零排放无烟筒燃煤锅炉系统，对已有的燃煤锅炉的结构进行改进，将传统锅炉的烟筒去除，以内循环方式燃烧，实现燃煤锅炉的零排放。

本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统，包括锅炉、除尘器、高温引风机、余热回收装置、脱硫装置、捕捉CO₂装置、脱硝装置、制氧机、鼓风机和灰浆泵，所述的除尘器的进口与锅炉的排烟口相连，除尘器的气体出口通过所述的高温引风机和所述的鼓风机与锅炉的进风口相连，所述的锅炉的炉灰出口和除尘器的固体出口通过所述的灰浆泵排出；所述的余热回收装置、脱硫装置、捕捉CO₂装置、脱硝装置和制氧机分别与除尘器的气体出口和锅炉的进风口之间的管道相连。

本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统，取消了向大气排放烟气的烟筒，把燃煤锅炉燃烧产生的烟气，导入安置在地面的烟道，经过充分的除尘，脱硫，脱硝，捕捉回收二氧化碳后，再补充纯氧形成富氧高温热风重新送入锅炉进风口维持锅炉持续燃烧。高温助燃的气体是循环使用的，所以既做到了烟气零排放，又实现了高温、富氧热风助燃。热风助燃可显著提高锅炉燃烧热效率，不仅可以大量节煤；这种锅炉还具备了燃烧劣质煤(如煤矸石)的能力；锅炉烟气在处理过程中还会大量生产付产品(干冰等)。

附图说明

图1是本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统的结构示意图。

图1中，1是煤斗，2是磨煤机，3是煤粉，4是锅炉，5是除尘器，6是高温引风机，7是余热回收装置，8是脱硫装置，9是捕捉CO₂装置，10是脱硝装置，11是制氧机，12是鼓风机，13是灰浆泵。

具体实施方式

本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统，其结构如图1所示，包括锅炉4、除尘器5、高温引风机6、余热回收装置7、脱硫装8置、捕捉CO₂装置9、脱硝装置10、制氧机11、鼓风机12和灰浆泵13。除尘器5的进口与锅炉4的排烟口相连，除尘器5的气体出口通过所述的高温引风机6和所述的鼓风机12与锅炉4的进风口相连。锅炉4的炉灰出口和除尘器5的固体出口通过所述的灰浆泵13排出。余热回收装置7、脱硫装置8、捕捉CO₂装置9、脱硝装置10和制氧机11分别与除尘器5的气体出口和锅炉4的进风口之间的环形烟道相连。

本实用新型提出的内循环锅炉系统中还设有煤粉供应系统和炉渣，细灰排放系统，如图1中所示的原煤漏斗1、磨煤机2和煤粉3。

本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统，将原来从烟囱排放到大气中的烟气，引入安置在地面的烟道中，烟道的直径和长度视烟气的多少和处理的要求决定，烟气在烟道中进行除尘，余热回收，脱硫，脱硝，脱二氧化碳。然后，向经过处理的高温烟气中补充氧气，燃烧消耗掉多少补充多少。烟气在烟道中运行的动力，由与锅炉相匹配的高温引风机和鼓风机提供。

本实用新型提出的零排放无烟筒燃煤锅炉系统的工作原理如下：

如图1所示，原煤通过煤斗1经过磨煤机2形成煤粉3送进锅炉4燃烧，燃烧后的灰渣直接或经过除尘器5与冲灰水混合通过灰浆泵13)送至灰厂进一步加工利用。燃烧过程中产生的烟气经过除尘器5除尘后进行余热回收6，回收的余热可以作为城市集中供暖的热源亦可以用来制冷。之后，在高温引风机7的作用下，经过除尘处理和降温处理的锅炉烟气需要经过脱硫装置8脱硫；捕捉CO₂装置9回收二氧化碳，脱硝装置10脱硝，经过上述8、9和10三个步骤处理过的锅炉烟气基本已经净化，这三个步骤的处理过程会产生诸多副产品，如二氧化碳，都是可以增值利用的。净化处理过的锅炉烟气经制氧机11补充氧气，再通过鼓风机与专门设置的通道将补充了氧气的高温富氧气体重新送入锅炉进风口，如此完成了燃烧过程中助燃空气的循环。在上述过程中，除了适量通过制氧机11补充燃烧消耗的氧气之外，没有外界空气直接参与锅炉燃烧过程，亦不向大气排放任何烟气，实现了燃煤锅炉燃烧过程的零排放。