一种烟气外循环系统及其使用方法与流程

1.本发明涉及燃烧器相关技术领域，具体为一种烟气外循环系统及其使用方法。


背景技术：

2.国家环保政策日趋严格，对锅炉氮氧化物排放要求也越来越高。目前，低氮燃烧器采用最简单有效地降氮手段为烟气外循环技术即fgr技术，但是，现有技术采用fgr技术存在冷凝水腐蚀燃烧器问题，且增加预混燃烧器回火风险等，这极大的限制了fgr技术的应用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种烟气外循环系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术采用fgr技术存在冷凝水腐蚀燃烧器问题，且增加预混燃烧器回火风险等的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烟气外循环系统，包括燃烧器、加热机构、烟气冷凝机构和左涡轮风扇，所述燃烧器的左下部连接有第一烟气回流管，且燃烧器的右上侧安装有加热机构，并且加热机构的右上侧连接有第二烟气回流管，所述烟气冷凝机构安装在第一烟气回流管和第二烟气回流管之间，且第一烟气回流管下安装有蝶阀和左涡轮风扇，并且第二烟气回流管下安装有右涡轮风扇。
5.作为进一步的技术方案，所述燃烧器的下部设置有安装座，安装座的上端面左部设置有风机座，风机座上安装有风机，且风机的前侧面安装有第一电机，并且风机的左侧面设置有空气进口，同时第一烟气回流管的上端连接在空气进口的外环面下侧。
6.作为进一步的技术方案，所述安装座的上端面右部设置有后侧架，后侧架上安装有燃烧灶，且燃烧灶的下侧设置有燃气进口，并且燃烧灶的右侧设置有喷火腔，喷火腔的前端设置有火焰喷出口，且燃烧灶内安装有点火器。
7.作为进一步的技术方案，所述加热机构内开设有导热腔，导热腔的下部内装有导热液，且导热液内设置有燃烧后筒，燃烧后筒的左端设置有炉口，并且燃烧后筒的右端设置有燃烧前筒，同时燃烧前筒的右端设置有烟囱，烟囱的底部设置有冷凝水输出口，且烟囱的上端连接有烟囱上通道，且烟囱上通道的上部左侧安装有排气温度感应器和排气测量口，并且烟囱上通道的上端设置有排气口，且第二烟气回流管的上端连接在烟囱上通道的右上侧。
8.作为进一步的技术方案，导热腔的上部内安装有水管，烟囱上通道的左端固定有固定板，且水管的左上端设置有出水口，水管的左下端设置有进水口，并且加热机构的上端面中部安装有压力表，加热机构的上端面右部设置有排气阀。
9.作为进一步的技术方案，所述烟气冷凝机构内设置有冷却室，冷却室的左端设置有左仓体，且左仓体的左端与第一烟气回流管的下端连接在一起，并且冷却室的右端设置有右仓体，右仓体的右端与第二烟气回流管的下端连接在一起。
10.作为进一步的技术方案，所述冷却室内前后两侧面上均设置有冷却介质输送管，且冷却介质输送管的左侧下部设置有冷却介质进口，冷却介质输送管的右侧下部设置有冷却介质出口，并且冷却介质进口和冷却介质出口的下端均安装有电磁控制阀。
11.作为进一步的技术方案，所述右涡轮风扇内安装有第二电机，且第二电机的后端安装有电机，并且右涡轮风扇的左端设置有出风口，右涡轮风扇的右端设置有抽风口，同时左涡轮风扇与右涡轮风扇的结构设置一致。
12.一种烟气外循环系统使用方法，包括抽取烟气、第一返回输送、烟气冷却、烟气再燃烧和第二返回输送，其特征在于：
13.步骤一：抽取烟气；从加热机构内的烟囱上通道内抽取烟气，经过第二烟气回流管输送至烟气冷凝机构内；
14.步骤二：第一返回输送；利用右涡轮风扇加速将高温烟气往下游输送；
15.步骤三：烟气冷却；高温烟气在烟气冷凝机构内经过冷却介质的降温，交换热量，烟气温度降低；
16.步骤四：第一返回输送；利用左涡轮风扇将温后的烟气通过第一烟气回流管输送至空气进口中；
17.步骤五：烟气再燃烧；降温的后烟气再次进入到燃烧器内与空气和燃烧料混合在一起，进行重新参与燃烧。
18.一种烟气外循环系统使用方法应用在一种烟气外循环系统上。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1.本发明中的第一烟气回流管(101)通向燃烧器的空气进口内，方便将抽取部分烟气进行返回循环燃烧，降低空气浓度，进而降低燃烧温度峰值从而降低热力型nox生成。
21.2.本发明烟气冷凝机构内设置的冷却室分别与和第二烟气回流管之间相连通设置，以便热烟气进入到冷却室内，在冷却室内与冷却介质换热降温，方便后续输送燃烧；同时烟气中的水蒸气冷凝析出，克服传统fgr技术烟气中的水份腐蚀燃烧器内部结构的问题；同时因为烟气中温度的降低，烟气可以加入到预混燃烧器的混合气中既可以降低nox生成又不降低回火风险。
22.3.本发明中右涡轮风扇和的设置是为了加速第二烟气回流管和第一烟气回流管内烟气的返回输送，避免高温烟气由上往下输送不顺，有助于帮助未燃烧尽的烟气进行循环再燃烧，使得回流的烟气的热量回收再利用，提高系统热利用率。
附图说明
23.图1为本发明结构的正视示意图；
24.图2为本发明结构的燃烧器内部结构示意图；
25.图3为本发明结构的加热机构内部结构示意图；
26.图4为本发明结构的烟气冷凝机构内部结构示意图；
27.图5为本发明结构的右涡轮风扇内部结构示意图。
28.图中：1、燃烧器；101、第一烟气回流管；102、第二烟气回流管；103、蝶阀；104、空气进口；105、风机；106、安装座；107、风机座；108、第一电机；109、燃气进口；110、后侧架；111、燃烧灶；112、点火器；113、喷火腔；114、火焰喷出口；2、加热机构；201、烟囱上通道；202、压
力表；203、排气阀；204、排气温度感应器；205、排气测量口；206、排气口；207、烟囱；208、冷凝水输出口；209、导热腔；210、水管；211、固定板；212、出水口；213、进水口；214、炉口；215、导热液；216、燃烧后筒；217、燃烧前筒；3、烟气冷凝机构；301、冷却介质输送管；302、左仓体；303、右仓体；304、冷却介质进口；305、冷却介质出口；306、冷却室；4、左涡轮风扇；5、右涡轮风扇；501、出风口；502、抽风口；503、第二电机。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.具体实施方式一，参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种烟气外循环系统及其使用方法，包括燃烧器1、加热机构2、烟气冷凝机构3和左涡轮风扇4，燃烧器1的左下部连接有第一烟气回流管101，且燃烧器1的右上侧安装有加热机构2，并且加热机构2的右上侧连接有第二烟气回流管102，烟气冷凝机构3安装在第一烟气回流管101和第二烟气回流管102之间，且第一烟气回流管101下安装有蝶阀103和左涡轮风扇4，并且第二烟气回流管102下安装有右涡轮风扇5。
31.在本实施例中，燃烧器1的下部设置有安装座106，安装座106的上端面左部设置有风机座107，风机座107上安装有风机105，且风机105的前侧面安装有第一电机108，并且风机105的左侧面设置有空气进口104，同时第一烟气回流管101的上端连接在空气进口104的外环面下侧。
32.具体实施方式二，本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定，本发明中风机105的设置方便通过转动活动带动外界空气流进入，以便利用空气进行助燃，同时第一烟气回流管101的上端通向空气进口104内，方便将未燃烧尽的烟气进行返回循环燃烧，一方面使其得以充分燃烧，可节省燃烧料，另一方面避免未燃烧尽的烟气排出污染环境，设置更安全可靠。
33.在本实施例中，安装座106的上端面右部设置有后侧架110，后侧架110上安装有燃烧灶111，且燃烧灶111的下侧设置有燃气进口109，并且燃烧灶111的右侧设置有喷火腔113，喷火腔113的前端设置有火焰喷出口114，且燃烧灶111内安装有点火器112。
34.具体实施方式三，本实施方式是对具体实施方式二的进一步限定，本发明中喷火腔113前端的火焰喷出口114伸入到炉口214内，方便将燃烧的火焰喷入燃烧后筒216内，同时喷火腔113、燃烧后筒216和燃烧前筒217的中心均位于同一轴线上，方便燃烧的火焰笔直喷出，有助于得到更充分的燃烧。
35.在本实施例中，加热机构2内开设有导热腔209，导热腔209的下部内装有导热液215，且导热液215内设置有燃烧后筒216，燃烧后筒216的左端设置有炉口214，并且燃烧后筒216的右端设置有燃烧前筒217，同时燃烧前筒217的右端设置有烟囱207，烟囱207的底部设置有冷凝水输出口208，且烟囱207的上端连接有烟囱上通道201，且烟囱上通道201的上部左侧安装有排气温度感应器204和排气测量口205，并且烟囱上通道201的上端设置有排气口206，且第二烟气回流管102的上端连接在烟囱上通道201的右上侧。
36.具体实施方式四，本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定，本发明中燃烧前筒217中燃烧后的气体会依次进入到烟囱207和水管210内，方便笔直输出，同时在烟囱上通道201的上部设置的排气温度感应器204和排气测量口205可检测燃烧后的烟气，通过检测后的数据判断是否达到排放标准，在烟气燃烧后检测数据达到所设定值后，排气口206处的电磁开关阀会自动打开以便气体排出。
37.在本实施例中，导热腔209的上部内安装有水管210，烟囱上通道201的左端固定有固定板211，且水管210的左上端设置有出水口212，水管210的左下端设置有进水口213，并且加热机构2的上端面中部安装有压力表202，加热机构2的上端面右部设置有排气阀203。
38.具体实施方式五，本实施方式是对具体实施方式四的进一步限定，本发明中导热腔209上部内所安装的水管210内装有自来水，以便利用燃烧后筒216的热气导热后，方便用于其他需要使用热水的途径，利用余热导热，更节能环保。
39.在本实施例中，烟气冷凝机构3内设置有冷却室306，冷却室306的左端设置有左仓体302，且左仓体302的左端与第一烟气回流管101的下端连接在一起，并且冷却室306的右端设置有右仓体303，右仓体303的右端与第二烟气回流管102的下端连接在一起。
40.具体实施方式六，本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定，本发明烟气冷凝机构3内设置的冷却室306分别与第一烟气回流管101和第二烟气回流管102之间相连通设置，以便未燃烧尽的烟气进入到冷却室306内，在冷却室306内被冷却介质降温处理，方便后续输送燃烧。
41.在本实施例中，冷却室306内前后两侧面上均设置有冷却介质输送管301，且冷却介质输送管301的左侧下部设置有冷却介质进口304，冷却介质输送管301的右侧下部设置有冷却介质出口305，并且冷却介质进口304和冷却介质出口305的下端均安装有电磁控制阀。
42.具体实施方式七，本实施方式是对具体实施方式六的进一步限定，本发明中在冷却室306的前后两侧面所设置的冷却介质输送管301方便在输入冷切介质后，利用其内部的介质的低温对冷却室306内的高温烟气进行降温处理，同时冷却介质输送管301下分别设置有冷却介质进口304和冷却介质出口305，以便循环更换冷却介质输送管301内的冷却介质，方便持续对高温烟气进行降温。
43.在本实施例中，右涡轮风扇5内安装有第二电机503，且第二电机503的后端安装有电机，并且右涡轮风扇5的左端设置有出风口501，右涡轮风扇5的右端设置有抽风口502，同时左涡轮风扇4与右涡轮风扇5的结构设置一致。
44.具体实施方式八，本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定，本发明中右涡轮风扇5和6的设置是为了加速第二烟气回流管102和第一烟气回流管101内烟气的返回输送，避免高温烟气由上往下输送不顺，有助于帮助未燃烧尽的烟气进行循环再燃烧，使得回流的烟气的热量回收再利用，提高系统热利用率。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。