[发明专利]降低锅炉烟气中氮氧化物的方法及其低氮型锅壳锅炉

说明书

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体地，涉及一种降低锅炉烟气中氮氧化物的方法及其低氮型锅壳锅炉。

背景技术

燃料在燃烧过程中，氮氧化物是燃烧生成产物之一，一般燃烧产生的氮氧化物来源于两方面：一是燃烧所需空气中氮气的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中不断分解、氧化产生。

现有技术中降低烟气中氮氧化物含量的措施主要分为两类：一类是炉内脱氮，另一类是尾部脱氮。炉内脱氮是采用各种燃烧技术手段来控制燃烧过程中氮氧化物的生成，又称低氮氧化物燃烧技术。尾部脱氮就是把尾部烟气中已经生成的氮氧化物还原或吸附，从而降低氮氧化物的排放。但无论是哪类措施均无法真正做到低氮排放，且增加了大量的设备组件成本。

氮氧化物对环境和人体健康危害极大，采取更有效的技术措施抑制氮氧化物的生成，减少氮氧化物的排放是锅炉技术发展面临的重大课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种降低锅炉烟气中氮氧化物的方法。

本发明同时还提供一种新型烟气再循环的低氮型锅壳锅炉，其可有效降低炉胆内的燃烧温度，阻碍氮氧化物的生成，达到降低烟气中氮氧化物含量的目的。

本发明的技术方案是：一种降低锅炉烟气中氮氧化物的方法，锅炉包括锅炉本体、用于喷射火焰至锅炉本体的燃烧器和烟道，将烟道中的部分烟气引回至燃烧器内参与可燃气体混合燃烧。

本发明进一步的技术方案是：锅炉本体内的炉胆的体积大于燃烧器正常工作时十秒内喷射的气体体积。

本发明的另一技术方案是：一种低氮型锅壳锅炉，包括锅炉本体、用于喷射火焰至锅炉本体的燃烧器和烟道，锅炉本体包括锅壳、炉胆和回燃室，烟道连接在锅炉本体的回燃室外，其特征是：烟道和燃烧器之间外接有烟气再循环管。

本发明进一步的另一技术方案是：烟气再循环管上设有将烟气从烟道吹入燃烧器的风机。

本发明更进一步的另一技术方案是：烟气再循环管口径为DN250。

本发明再进一步的另一技术方案是：烟气再循环管外周包覆有50mm厚的岩棉。

本发明进一步的另一技术方案是：炉胆直径设计为大于燃烧器喷出的火焰直径，炉胆和回燃室的总长度大于燃烧器喷出的火焰长度。

本发明更进一步的另一技术方案是：炉胆为波纹型和平直型混合结构。

本发明进一步的另一技术方案是：回燃室包括依次连接的回燃室前管板、平直段和回燃室后管板，回燃室前管板与炉胆出口相接。

本发明进一步的另一技术方案是：烟道上设有冷凝式节能器。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1.烟气再循环管可将冷凝式节能器中的低温烟气返回至燃烧器与燃烧器喷出的空气预先混合，降低炉胆内的燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成；

2.烟气再循环管DN250的口径，结合风机的吸力，可循环约20%的低温烟气；

3.炉胆直径及其与回燃室的总长度设计均为燃料的燃烧充分提供了有利空间；

4.炉胆采用平直型和波纹型混合结构，使炉胆同时兼具了平直型和波纹型的有利效果，波纹型增加了炉胆的面积，提高了热传输效率，同时还提高了炉胆抵御锅炉压力的能力；

5.本发明的低氮型锅壳锅炉排烟温度低、氮气含量低，符合节能环保要求。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细技术方案作进一步描述。

附图说明

图1为所述低氮型锅壳锅炉的主视图；

图2为所述低氮型锅壳锅炉中锅炉本体的结构示意图；

图3为所述炉胆的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供一种WNS低氮型系列全自动燃油燃气锅壳锅炉，采用卧式、湿背式、中置炉胆三回程火管锅炉结构，其包括锅炉本体1、用于喷射火焰至锅炉本体的燃烧器2、冷凝式节能器3和烟道4，锅炉本体1包括锅壳11、炉胆12和回燃室13，冷凝式节能器3通过烟道4连接在锅炉本体的回燃室13外，冷凝式节能器3另一端通过烟道4与烟囱（未示出）连接将烟气排出，冷凝式节能器4的设计可降低排烟温度，增加受热面，提高锅炉热效率。

为实现最终排出烟气中的低氮效果，本实施例创造性地在冷凝式节能器3和燃烧器2之间外接有烟气再循环管5。