一種富氧燃燒系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種富氧燃燒系統，包括燃燒凈化裝置和循環煙氣冷卻裝置，燃燒凈化裝置包括鍋爐本體、空氣預熱器、電除塵系統、引風機、第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、脫硫系統和煙囪；循環煙氣冷卻裝置包括第四調節閥、一級換熱器、羅茨風機、二級換熱器和第五調節閥，第五調節閥通過出口管道與冷卻風母管連接，冷卻風母管與所述看火探頭連接，冷卻風母管通過冷卻風支管與所述火檢探頭連接；冷卻風母管通過冷卻風管道連接有冷卻風機。本實用新型專利技術可滿足火焰檢測、火焰電視的冷卻風要求，在保證相關設備的安全運行的前提下，能在富氧燃燒工況下維持煙氣中CO2濃度，利于后續的捕獲、封存與利用。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鍋爐領域，更具體地，涉及一種富氧燃燒系統。
技術介紹
鍋爐富氧燃燒技術是將由空氣分離系統(ASU)制取的純O2與再循環煙氣以一定比例混合后代替空氣送入爐膛使燃料燃燒或助燃的方式。煤燃燒終產物中NOx的生成途徑主要有三種：熱力型、燃料型、快速型，其中熱力型是由空氣中的N2在高溫下氧化而生成的NOx。由于爐內氣氛場中不含有傳統燃燒方式中的N2，因此最終生成的NOx顯著減少；同時，采用煙氣再循環來輸送燃料和助燃，燃燒后煙氣中的CO2濃度高，便于CO2捕集、利用與封存。火焰檢測與爐膛看火電視裝置是電站鍋爐燃燒設備爐膛安全監控系統(FSSS)的關鍵設備。火檢探頭通常布置于燃燒器上，用于監視燃油、燃煤的燃燒狀況；看火電視是一種將看火探頭從爐壁插入爐膛內部，監視全爐膛燃燒狀態的彩色工業電視監視系統，也稱內窺式爐膛火焰電視監視器?；鹧鏅z測和看火探頭處于高溫、高灰的惡劣環境下，冷卻風可以有效降低火檢探頭和看火探頭的溫度，保護火檢探頭和看火探頭不被高溫燒壞；同時，一定風壓的冷卻風可以吹除火檢探頭和看火探頭前的積灰，從而獲得穩定的火焰信號。因此，冷卻風系統是保障火焰檢測和看火電視設備正常運行所必需的，適宜的冷卻風參數包括冷卻風的壓力、風量和風溫等。目前，傳統火檢冷卻方式基本上以廠用壓縮空氣進行冷卻。壓縮空氣系統一般采用空氣作為氣源，空氣被加壓后輸送到各用氣單元，如氣動閥、冷卻風系統等。然而對于富氧燃燒鍋爐，冷卻風系統以空氣作為冷卻介質，在進行吹掃和冷卻作業時，必然會將空氣中的N2混入爐膛，導致煙氣中熱力型NOx含量升高，煙氣中CO2濃度降低，直接影響煙氣中二氧化碳的富集。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本技術提供了一種富氧燃燒系統，適用于滿足富氧燃燒條件下鍋爐火焰檢測及看火電視冷卻風的需求，解決現有以壓縮空氣作為冷卻風風源，在進行吹掃和冷卻時將空氣中的N2帶入爐膛而導致煙氣中CO2濃度降低并提高NOx生成量，或當風壓、風量調配不當時影響火檢設備安全運行，甚至引起火檢誤動，引起跳閘等事故。為實現上述目的，按照本技術，提供了一種富氧燃燒系統，其特征在于，包括燃燒凈化裝置和循環煙氣冷卻裝置，其中，所述燃燒凈化裝置包括鍋爐本體、空氣預熱器、電除塵系統、引風機、第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、脫硫系統和煙囪，所述鍋爐本體上設置有看火探頭和位于所述看火探頭下方的火檢探頭，并且所述鍋爐本體上依次連接空氣預熱器、電除塵系統和引風機，所述引風機的出口分別連接所述第一調節閥和第三調節閥，所述第一調節閥依次連接所述脫硫系統和所述第二調節閥，所述第二調節閥和第三調節閥均通過煙囪進氣管與所述煙囪連接；所述循環煙氣冷卻裝置包括第四調節閥、一級換熱器、羅茨風機、二級換熱器和第五調節閥，所述第四調節閥通過循環煙氣入口管道與所述煙囪進氣管連接，所述第四調節閥上依次連接所述一級換熱器、羅茨風機、二級換熱器和第五調節閥，所述一級換熱器和二級換熱器結構相同，所述第五調節閥通過出口管道與冷卻風母管連接，所述冷卻風母管與所述看火探頭連接，所述冷卻風母管通過冷卻風支管與所述火檢探頭連接；所述冷卻風母管通過冷卻風管道連接冷卻風機。優選地，所述出口管道上還設置有第五調節閥。優選地，所述冷卻風機的入口處設置有大氣連通管道，以與大氣連通，所述大氣連通管道上設置有第六調節閥。優選地，所述冷卻風管道上設置有第七調節閥。優選地，冷卻風母管上設置有第八調節閥，以用于調節進入所述看火探頭內的風量。優選地，所述火檢探頭的數量為兩個，兩個火檢探頭分別為第一探頭和第二探頭，相應地，所述冷卻風運管的數量也為兩個，兩個冷卻風支管分別為第一支管和第二支管，所述第一支管上設置第九調節閥，所述第二支管上設置第十調節閥，所述第九調節閥用于調節進入第一探頭內的風量，所述第十調節閥用于調節進入第二探頭的風量。優選地，進入出口管道內的煙氣的壓力在9.5Kpa以上，流量在30Nm3/min以上，溫度在30℃以下。優選地，所述一級換熱器和二級換熱器均為管殼式換熱器?？傮w而言，通過本技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：1)本技術采用循環煙氣作為火檢冷卻風風源，利用羅茨風機與一級換熱器和二級換熱器對其進行加壓和冷卻，解決火檢冷卻風的風量、風壓、風溫配置不當而威脅到火檢設備的安全運行；富氧燃燒工況下混入N2稀釋煙氣CO2濃度，并導致NOx增加等問題；2)本技術可滿足火焰檢測、火焰電視的冷卻風要求，在保證相關設備的安全運行的前提下，能在富氧燃燒工況下維持煙氣中CO2濃度，利于后續的捕獲、封存與利用。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。此外，下面所描述的本技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。參照圖1，一種富氧燃燒系統，包括燃燒凈化裝置和循環煙氣冷卻裝置，其中，所述燃燒凈化裝置包括鍋爐本體3、空氣預熱器4、電除塵系統5、引風機6、第一調節閥19、第二調節閥20、第三調節閥21、脫硫系統7和煙囪8，所述鍋爐本體3上設置有看火探頭1和位于所述看火探頭1下方的火檢探頭2，并且所述鍋爐本體3上依次連接空氣預熱器4、電除塵系統5和引風機6，所述引風機6的出口分別連接所述第一調節閥19和第三調節閥21，所述第一調節閥19依次連接所述脫硫系統7和所述第二調節閥20，所述第三調節閥21通過煙囪8進氣管與所述煙囪8連接，所述第二調節閥20通過所述煙囪8進氣管與所述煙囪8連接；所述循環煙氣冷卻裝置包括第四調節閥10、一級換熱器11、羅茨風機12、二級換熱器13和第五調節閥14，所述第四調節閥10通過循環煙氣入口管道9與所述煙囪8進氣管連接，所述第四調節閥10上依次連接所述一級換熱器11、羅茨風機12、二級換熱器13和第五調節閥14，所述一級換熱器11和二級換熱器13結構相同，所述第五調節閥14通過出口管道15與冷卻風母管17連接，所述冷卻風母管17與所述看火探頭1連接，所述冷卻風母管17通過冷卻風支管18與所述火檢探頭2連接；優選地，所述一級換熱器11和二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種富氧燃燒系統，其特征在于，包括燃燒凈化裝置和循環煙氣冷卻裝置，其中，所述燃燒凈化裝置包括鍋爐本體、空氣預熱器、電除塵系統、引風機、第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、脫硫系統和煙囪，所述鍋爐本體上設置有看火探頭和位于所述看火探頭下方的火檢探頭，并且所述鍋爐本體上依次連接空氣預熱器、電除塵系統和引風機，所述引風機的出口分別連接所述第一調節閥和第三調節閥，所述第一調節閥依次連接所述脫硫系統和所述第二調節閥，所述第二調節閥和第三調節閥均通過煙囪進氣管與所述煙囪連接；所述循環煙氣冷卻裝置包括第四調節閥、一級換熱器、羅茨風機、二級換熱器和第五調節閥，所述第四調節閥通過循環煙氣入口管道與所述煙囪進氣管連接，所述第四調節閥上依次連接所述一級換熱器、羅茨風機、二級換熱器和第五調節閥，所述一級換熱器和二級換熱器結構相同，所述第五調節閥通過出口管道與冷卻風母管連接，所述冷卻風母管與所述看火探頭連接，所述冷卻風母管通過冷卻風支管與所述火檢探頭連接；所述冷卻風母管通過冷卻風管道連接冷卻風機。

【技術特征摘要】
1.一種富氧燃燒系統，其特征在于，包括燃燒凈化裝置和循環煙氣冷
卻裝置，其中，
所述燃燒凈化裝置包括鍋爐本體、空氣預熱器、電除塵系統、引風機、
第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、脫硫系統和煙囪，所述鍋爐本體
上設置有看火探頭和位于所述看火探頭下方的火檢探頭，并且所述鍋爐本
體上依次連接空氣預熱器、電除塵系統和引風機，所述引風機的出口分別
連接所述第一調節閥和第三調節閥，所述第一調節閥依次連接所述脫硫系
統和所述第二調節閥，所述第二調節閥和第三調節閥均通過煙囪進氣管與
所述煙囪連接；
所述循環煙氣冷卻裝置包括第四調節閥、一級換熱器、羅茨風機、二
級換熱器和第五調節閥，所述第四調節閥通過循環煙氣入口管道與所述煙
囪進氣管連接，所述第四調節閥上依次連接所述一級換熱器、羅茨風機、
二級換熱器和第五調節閥，所述一級換熱器和二級換熱器結構相同，所述
第五調節閥通過出口管道與冷卻風母管連接，所述冷卻風母管與所述看火
探頭連接，所述冷卻風母管通過冷卻風支管與所述火檢探頭連接；
所述冷卻風母管通過冷卻風管道連接冷卻風機。
2.根據權利要求1所述的一種富氧燃燒系統，其特征在于，所述出口
管道上還設置有第五調節...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅自學，程文豐，柳朝暉，張軍營，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：新型
國別省市：湖北;42