一种工业锅炉系统的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及一种高效燃尽低nox排放的工业锅炉系统。


背景技术：

2.根据《工业锅炉行业年鉴》，截2012年，我国有各种容量的在用锅炉62.3万台，其中燃煤工业锅炉约46万台，占总量的85％左右，年均煤耗在6亿吨以上，按全国煤炭消耗40亿吨计算，燃煤工业锅炉耗煤占比15％。随着近年来环保的趋严，到2018年，我国燃煤工业锅炉仍有将近40万台，是我国工业生产中的重要组成部分。然而，我国的燃煤工业锅炉主要以链条炉为主，存在锅炉效率偏低，nox排放高等问题，目前实际运行的锅炉平均效率不到70％，而同样是燃煤锅炉，大型电站燃煤锅炉效率普遍都在90％以上，因此，开发新型低nox高效燃尽的工业锅炉系统，市场潜力十分巨大。
3.现有的燃煤工业锅炉主要以链条炉为主，实际运行的锅炉平均效率不到70％，远远低于煤粉炉的效率，在环保要求日趋严格的趋势下，开发高效燃尽低nox排放的工业锅炉系统迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本实用新型为弥补现有技术的不足，提供一种工业锅炉系统，其高效提高了燃尽率，同时实现了低nox排放。
5.本实用新型为达到其目的，采用的技术方案如下：一种工业锅炉系统，包括：
6.锅炉本体，其设置有原料入口；
7.多级风管，其设置有风管入口和风管出口，所述风管出口与所述锅炉本体的原料入口连通；
8.煤粉仓，与所述风管入口连通，煤粉仓输送过来的煤粉经多级风管后再进入锅炉本体内部；
9.第一风机，与所述煤粉仓连通，用于提供风力输送煤粉；
10.热风装置，与所述多级风管连通，用于提供热风经由多级风管进入锅炉本体；
11.雾化装置，与所述多级风管连通，用于提供带水蒸汽的冷风，在与所述热风汇合后经由多级风管进入锅炉本体；
12.第二风机，用于提供风，分别与所述热风装置和雾化装置连通。
13.根据本实用新型的系统，还包括第三风机，所述锅炉本体还设置有中温烟气抽取点，所述第三风机一端与多级风管连通，另一端与所述中温烟气抽取点连通；所述第三风机从所述中温烟气抽取点抽取中温烟气，通过多级风管进入锅炉本体。
14.根据本实用新型的系统，所述多级风管包括：一次风管、内二次风管以及外二次风管，所述外二次风管的出口，其作为多级风管的风管出口与所述原料入口连通；优选地，所述多级风管安装在锅炉本体上。
15.在具体的实施方案中，一次风管、内二次风管、外二次风管这三者以套筒连接方式安装在工业锅炉本体上。
16.根据本实用新型的系统，所述第一风机、煤粉仓及一次风管通过管道相连接，所述一次风管的入口作为多级风管的风管入口。
17.根据本实用新型的系统，在具体的实施方案中，所述热风装置通过管路分别与内二次风管、外二次风管连通；所述雾化装置通过管路分别与内二次风管、外二次风管连通。
18.根据本实用新型的系统，所述锅炉本体还设置有燃尽风ofa喷口，其与所述热风装置通过管路连通。
19.根据本实用新型的系统，在具体的实施方案中，所述热风装置为热风炉，通过管路与所述第二风机连通，用于将第二风机提供的风加热变成热风。
20.根据本实用新型的系统，在具体的实施方案中，所述雾化装置包括水箱和雾化器，所述雾化器通过多个管路分别与水箱、多级风管和第二风机连通。
21.优选地，在第二风机与雾化器之间的管路上设置第一阀门，在水箱与雾化器之间的管路上设置第二阀门，和/或，在雾化器与多级风管之间的管路上设置第三阀门。
22.优选地，所述的内二次风管、外二次风管设置有切向叶片旋流器，调节风的旋流强度。
23.本实用新型系统在使用时，送入锅炉本体炉膛的热风，经过热风炉加热，加热后的热风温度为800
‑
1000℃。所述的热风炉加热所用热量来源可以是固态、液态或气态燃料，也可是高温烟气。
24.所述水蒸汽输入量与进入锅炉本体总风量的体积流量比小于5％。
25.所述的工业锅炉燃料为煤。
26.所述的中温烟气温度范围为450
‑
800℃。
27.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
28.通过上述技术方案，本实用新型系统通过热风装置将高温空气预热提高了燃尽率，通过雾化装置使部分水和碳发生气化反应以使固相炭燃料转化为气相燃料，也相应提高了燃尽率；系统同时设置了多级风管，实现了低nox旋流燃烧，空气分级等降氮技术，以及通过第三风机的烟气再循环，降低燃烧过程中氧的浓度和温度，来实现低nox排放。因此，本实用新型系统能够显著地提高工业锅炉效率，以及显著地实现nox低排放。
附图说明
29.图1为本实用新型示例的一种高效燃尽低nox排放的工业锅炉系统的结构示意图。
30.图中：1
‑
第一风机，2
‑
煤粉仓，3
‑
一次风管，4
‑
内二次风管，5
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外二次风管，6
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水箱，7
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雾化器，8
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第二风机，9
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热风炉，10
‑
锅炉本体，11
‑
中温烟气抽取点，12
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第三风机，13
‑
燃尽风ofa喷口，14
‑
阀门。
具体实施方式
31.下面结合实施例和附图，对本实用新型予以进一步的说明，但本实用新型不限于所列出的实施例，还应包括在本实用新型申请所附权利要求书定义的技术方案的等效改进和变形。
32.本实用新型实施例一种高效燃尽低nox排放的工业锅炉系统，包括：
33.锅炉本体，其设置有原料入口；
34.多级风管，其设置有风管入口和风管出口，所述风管出口与所述原料入口连通；
35.煤粉仓，与所述风管入口连通，煤粉仓输送过来的煤粉经多级风管后再进入锅炉本体内部；
36.第一风机，与所述煤粉仓连通，用于提供风力用于煤粉输送；
37.热风装置，与所述多级风管连通，用于提供热风进入锅炉本体；
38.雾化装置，与所述多级风管连通，用于提供带水蒸汽的冷风，在与所述热风汇合后进入锅炉本体；
39.第二风机，用于提供风，分别与所述热风装置和雾化装置连通。
40.在本实用新型的系统中，还可设置第三风机，与所述多级风管连通；所述锅炉本体还设置有中温烟气抽取点，所述第三风机从所述中温烟气抽取点抽取中温烟气，通过多级风管进入锅炉本体。
41.在本实用新型的系统中，所述多级风管可包括：一次风管、内二次风管以及外二次风管，所述外二次风管与所述原料入口连通。
42.在本实用新型的系统中，所述锅炉本体还可设置燃尽风ofa喷口，其与所述热风装置通过管路连通。
43.下面通过一个具体示例对本实用新型的结构进行介绍，该案例仅是为了便于对本实用新型方案的理解，不应理解为本实用新型局限于此：
44.参见图1，一种高效燃尽低nox排放的工业锅炉系统，包括第一风机1、煤粉仓2、一次风管3、内二次风管4、外二次风管5、水箱6，阀门14(包括第一阀门、第二阀门及第三阀门)，雾化器7、第二风机(送风机)8、热风炉9、锅炉本体10、中温烟气抽取点11以及再循环第三风机12，其中，一次风机1、煤粉仓2、一次风管3通过管道相连接，一次风管3、内二次风管4、外二次风管5三者以套筒连接方式安装在l形工业锅炉本体10上，一次风管3设在内二次风管4内，内二次风管4设在外二次风管5内；锅炉本体10上还布置有燃尽风ofa喷口13以及中温烟气抽取点11。第二风机8通过管道与热风炉9相连，水箱6通过管道与雾化器7相连，管道上布置有第二阀门14。
45.本实用新型系统工作时，第二风机8送出的冷风分成两股，一股进入雾化器7，在第二风机8与雾化器7之间的管路上设置第一阀门14，雾化器7出口的带水蒸汽的冷风通过管道与内二次风管4、外二次风管5相连，管道上布置有第三阀门14；另一股进入热风炉9，经热风炉9加热后的热风，分成了三路，其中两路与雾化器7出口的带水蒸汽的冷风汇合后，分别通过内二次风管4、外二次风管5进入锅炉本体10；另外一路热风通过燃尽风ofa喷口13进入锅炉本体10。再循环第三风机12从中温烟气抽取点11抽取中温烟气，通过外二次风管5进入锅炉本体10。
46.在另外的示例中，进一步地，所述的内二次风管4、外二次风管5还可设置有切向叶片旋流器，调节风的旋流强度。
47.本实用新型系统应用于工业生产时，以一台蒸发量46吨，热功率33mw的工业锅炉为例对实施方式进行说明。工业锅炉运行时，由第一风机1将煤粉仓2中的煤粉送入炉膛，燃煤发热量4800大卡，每小时耗煤粉6吨，过量空气系数1.2，第一风机1和第二风机8两台风机
的风量加起来每小时总空气量36000立方米，一次风率为25％，调节第一风机1流量为9000立方米/小时，二次风率55％，调节第二风机8流量，内二次风加外二次风总风量控制在19800立方米/小时，通过热风炉9调节内二次风、外二次风风温，控制在800℃，中温烟气温度控制在600℃，通过阀门14控制经过雾化器7雾化后水蒸汽的量，正常运行时，雾化水蒸汽量约600立方米/小时，同时根据负荷需要可灵活调节，最大调节量不得超过1800立方米/小时，再循环烟气量为总风量的5％，通过再循环第三风机12调节再循环烟气量，为1800立方米/小时，稳定运行后，工业锅炉每小时将稳定输出46吨蒸汽，燃用无烟煤，可控制飞灰含碳量在6％以下，nox低于150mg/m3，在较高燃尽率的同时实现低nox排放。
48.本实用新型中所涉及的各个装置或元件均可以采用本领域现有的具有相应功能作用的处理设施、装置或元件，对此不作一一赘述。文中未特别说明之处，均为本领域技术人员根据掌握的现有技术所能了解或知晓的，对此不作一一赘述。
49.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动均在本实用新型涵盖的精神范围之内。