[实用新型]一种FGR循环烟气自然冷却除凝系统

说明书

一种FGR循环烟气自然冷却除凝系统，该系统包括轴向翅片换热器、一级排凝器、径向翅片换热器、二级排凝器以及烟气混合箱。轴向翅片换热器的进口连接一烟囱，轴向翅片换热器的出口连接一级排凝器的进口；一级排凝器的出口连接径向翅片换热器的进口，径向翅片换热器的出口连接二级排凝器的进口，二级排凝器的出口连接烟气混合箱。其中，轴向翅片换热器包含多个与其内部烟气流通方向平行的轴向散热翅片；径向翅片换热器包含多个与其内部烟气流通方向垂直的径向散热翅片。本实用新型采用自然冷却方式，去除高温循环烟气中的冷凝水，降低FGR系统的运行的风险；对于改造工程具有更强的可行性。

技术领域

本实用新型设计锅炉低氮改造的工业燃气锅炉环保技术领域，具体涉及一种FGR循环烟气自然冷却除凝系统。

背景技术

随着政府对环保要求的越来越严格，很多老旧的燃气锅炉燃烧器无法满足现有氮氧化物(NOx)的排放标准，需要进行烟气低氮(NOx)改造，其中FGR技术是目前应用最为广泛的一种。FGR技术主要是通过管道将锅炉烟囱中排放得高温烟气循环回流，重新和低温空气混合再进入炉膛参与燃烧，从而减少锅炉进气的含氧量，降低炉膛内部温度，最终达到氮氧化物减少的目的。但是在工程应用中发现，FGR技术外循环的高温烟气和低温空气在燃烧器外部的混合箱内先参混，高温回流烟气中水蒸气遇到新鲜冷空气后瞬间析出冷凝水，而冷凝水的危害时很严重的，第一会锈蚀空气和烟气的混合箱，第二冷凝水和回流烟气中的灰尘相遇后形成污泥，进而阻塞燃烧器喷嘴。

目前大多数FGR低氮(NOx)改造案例中会在烟气和空气的混合箱处底部加冷凝水收集设施，此类方法有以下弊端：第一因为混合箱距离锅炉很近产生冷凝水液滴来不及排放就会被气流裹挟进入燃烧器，同时因为高温外循环烟气在进入锅炉前没有进行换热降温换热，缺少外部冷源输出，从而冷凝水无法彻底清除，造成很大的隐形困扰和安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种FGR循环烟气自然冷却除凝系统，采用自然冷却，即在不借助外部人工冷源的基础上，去除高温循环烟气中的冷凝水，降低FGR系统的运行的风险；并且，该系统可安装于室外，节约机房内部空间，具有很好的工程便利性，对于改造工程具有更强的可行性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种FGR循环烟气自然冷却除凝系统，所述系统包括轴向翅片换热器、一级排凝器、径向翅片换热器、二级排凝器以及烟气混合箱；所述轴向翅片换热器的进口连接一烟囱，所述轴向翅片换热器的出口连接所述一级排凝器的进口；所述一级排凝器的出口连接所述径向翅片换热器的进口，所述径向翅片换热器的出口连接所述二级排凝器的进口，所述二级排凝器的出口连接所述烟气混合箱；其中，所述轴向翅片换热器包含多个与其内部烟气流通方向平行的轴向散热翅片；所述径向翅片换热器包含多个与其内部烟气流通方向垂直的径向散热翅片。

在一实施例中，多个所述轴向散热翅片是环绕所述轴向翅片换热器的径向间隔且均匀设置；多个所述径向散热翅片是沿所述径向翅片换热器的轴向间隔且均匀设置。

在一实施例中，所述轴向翅片换热器的进口是通过第一连接管连接所述烟囱。

在一实施例中，所述二级排凝器的出口是通过第二连接管连接所述烟气混合箱。

在一实施例中，所述第一连接管和第二连接管两端具有设有法兰；所述轴向翅片换热器和径向翅片换热器的进口均设有法兰；所述一级排凝器和二级排凝器的出口均设有法兰。

在一实施例中，所述一级排凝器和二级排凝器均包括直三通管、管帽和排水弯管；所述管帽连接所述直三通管的旁出端口，所述管帽中心开设有不大于所述排水弯管的内径的孔，所述排水弯管呈S型，其一端连接所述孔。

在一实施例中，所述一级排凝器和二级排凝器的外侧均包裹有橡胶保温层，所述橡胶保温层厚度不小于50mm，所述橡胶保温层的外侧缠绕银箔防晒胶带。