燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉

技术领域

本申请涉及蒸汽锅炉技术领域，具体公开了一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉。

背景技术

甲醛尾气是在化工生产甲醛的过程中排出的余气，甲醛尾气含有大量的一氧化碳、甲烷、甲醛等可燃气体，具有强烈的刺激气味，而且极具爆炸危险。甲醛尾气的产气量大，大约每生产一吨甲醛会产生甲醛尾气600立方左右，若直接将甲醛尾气向外排放不仅会污染环境，还存在爆炸的安全隐患。

目前甲醛尾气处理的常用方法为采用蒸汽锅炉燃烧处理，即将甲醛尾气在蒸汽锅炉中燃烧，使蒸汽锅炉内部的供给水产生蒸汽，再将蒸汽提供给用汽设备使用，从而达到变废为宝、减少外排污染的目的。然而，传统的蒸汽锅炉的排烟温度较高，未采用烟气冷凝处理，导致锅炉余热回收利用率低，且高温烟气外排还引起环境温度升高，对气候造成破坏，因此，发明人有鉴于此，提供了一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉，以便解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的蒸汽锅炉的排烟温度较高，影响锅炉余热的回收利用率，而且高温烟气外排容易对环境造成破坏的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉，包括锅炉本体、分别与锅炉本体连接的燃烧器、给水系统、排烟系统、排污系统、供汽系统和用于控制锅炉本体运行的总控制器，所述燃烧器一端与锅炉本体连接，燃烧器的另一端安装有用于输入甲醛尾气和燃气的进气系统，锅炉本体的一侧设有与排烟系统连接的排烟口，排烟口安装有节能器，排烟系统和给水系统分别与节能器连接，排污系统和供汽系统分别与锅炉本体的端部安装连接，燃烧器安装有点火件，燃烧器与锅炉本体之间安装有熄火控制件，排烟系统包括与节能器连通安装的排烟管、用于排烟的烟囱和设在排烟管与烟囱之间的引风机，排烟管上可拆卸安装有用于向燃烧器供给空气的鼓风件，鼓风件包括与燃烧器连接的供风道、可拆卸安装在排烟管与供风道上的空气预热器和设在空气预热器的一端的鼓风口，鼓风口可拆卸安装有鼓风机，供风道上还安装有调节风阀。

本基础方案的原理及效果在于：

1、本发明通过设置锅炉本体、燃烧器、进气系统、给水系统、供汽系统、点火件和熄火控制件等，实现了对甲醛尾气的通入与燃烧处理，通过将大量的甲醛尾气与燃气充分燃烧后生成高温的水蒸汽，从而将废弃转换成了蒸汽热能进而投以别用，大大地减少了化工生产废弃对环境造成的污染危害，具有节能、环保且高效的特点。

2、与现有技术相比，本发明通过设置在排烟口与排烟管之间安装节能器，同时使给水系统与节能器连接，便于将排烟口处排出的烟气的部分热能传递至给水系统中的供给水中，不仅能对排烟口排出的烟气起到降温作用，而且对给水系统中的供给水传递热能升温还可促进热能回收，降低了供给水与锅炉本体内的水之间的温差，从而提高了蒸汽锅炉的工作效率。

3、与现有技术相比，本发明通过在排烟管上安装空气预热器，同时在空气预热器与燃烧器之间安装鼓风件，不仅实现了向燃烧器中补充氧气，而且还可以利用空气预热器将排烟管内的高温烟气的热能传递给供风道内的空气，实现对供给的空气的加热，通过向燃烧器内输入热风而提高燃烧器的工作效率，再次降低排烟管内的烟气的温度，将烟气的余热用于多处，实现了锅炉的烟气余热的回收利用，不仅能大大提高蒸汽锅炉的工作效率，而且通过将烟气降温后再外排，有利于对外环境的保护，避免高温废气对环境的破坏，解决了传统的蒸汽锅炉的排烟温度较高，影响锅炉余热的回收利用率，而且高温烟气外排容易对环境造成破坏的问题。

进一步，所述进气系统包括设在燃烧器并用于通入甲醛尾气的第一管道和用于通入燃气的第二管道，第一管道上设有用于控制甲醛尾气的流量的控制组件。通过设置第一管道和第二管道，便于向燃烧器内部通入甲醛尾气和燃气，为甲醛尾气的燃烧提供点火环境，通过设置控制组件便于对甲醛尾气的输送流量进行控制，避免输送流量过大而影响对甲醛尾气的完全燃烧处理。

进一步，所述点火件包括依次设在第二管道上的点火手动针型阀和点火气动阀，熄火控制件包括设在燃烧器与锅炉本体之间的PLC控制器、火焰监测器和点火器。通过将点火件安装在第二管道上以及将熄火控制件安装在锅炉本体前，便于对燃烧源的点火与熄火的快速控制，安全可靠。

进一步，所述控制组件包括依次安装在第一管道上的紧急放散阀、手动切断阀、第一气动快速切断阀和电动比例调节阀，手动切断阀与第一气动快速切断阀之间安装有压力表和燃气低压开关，第一气动快速切断阀与电动比例调节阀之间还安装有检漏压力开关和第二气动快速切断阀。通过设置紧急放散阀、手动切断阀、第一气动快速切断阀和电动比例调节阀等，便于对甲醛尾气的输入流量、压力实行严格管控，从而保证了甲醛尾气的输气安全。

进一步，所述第一管道内部的甲醛尾气的气压为2-4KPa，第一管道内部的甲醛尾气的流量为9000Nm

进一步，所述给水系统包括水箱、连接在锅炉本体与水箱之间的给水管和安装在给水管上的给水泵，给水管穿过节能器并与锅炉本体的顶部连接，所述锅炉本体采用的供给水为软水。通过设置供水管为锅炉本体供给软水，从而保证了锅炉本体的煮水工作的正常进行，设置给水管穿过锅炉本体，从而利用排出烟气的高温对给水管内的供给水进行升温加热，实现烟气热能的回收利用。

进一步，所述供汽系统包括与锅炉本体的顶部连接的出汽管和连接在出汽管与用汽设备之间的分汽缸。通过设置出汽管和分汽缸，便于将锅炉本体和燃烧器进行甲醛尾气燃烧以及供给水换热工作后得到的蒸汽进行外输并投以其他生产时使用，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提出的一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉的进气系统的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

说明书附图中的附图标记包括：锅炉本体1、燃烧器2、给水系统3、供汽系统4、进气系统5、排烟口6、节能器7、点火件8、熄火控制件9、排烟管10、烟囱11、引风机12、供风道13、空气预热器14、鼓风口15、鼓风机16、调节风阀17、电动放散阀18、第一管道19、第二管道20、紧急放散阀21、手动切断阀22、第一气动快速切断阀23、第二气动快速切断阀24、电动比例调节阀25、点火手动针型阀26、点火气动阀27、排污管28、水箱29、给水管30、给水泵31、出汽管32、分汽缸33。

一种燃烧甲醛尾气的蒸汽锅炉，实施例如图1所示：包括锅炉本体1、分别与锅炉本体1连接的燃烧器2、给水系统3、排烟系统、排污系统、供汽系统4和用于控制锅炉本体1运行的总控制器，燃烧器2右端与锅炉本体1连接，燃烧器2的左端安装有用于输入甲醛尾气和燃气的进气系统5，锅炉本体1的后侧设有与排烟系统连接的排烟口6，排烟口6安装有节能器7，排烟系统和给水系统3分别与节能器7连接，排污系统和供汽系统4分别与锅炉本体1的端部安装连接，燃烧器2安装有点火件8，燃烧器2与锅炉本体1之间安装有熄火控制件9，排烟系统包括与节能器7连通安装的排烟管10、用于排烟的烟囱11和设在排烟管10与烟囱11之间的引风机12，排烟管10上可拆卸安装有用于向燃烧器2供给空气的鼓风件，鼓风件包括与燃烧器2连接的供风道13、可拆卸安装在排烟管10与供风道13上的空气预热器14和设在空气预热器14的一端的鼓风口15，鼓风口15可拆卸安装有鼓风机16，供风道13上还安装有调节风阀17，其中，调节风阀17为电动比例调节风阀17，锅炉本体1顶部设有电动放散阀18。

其中，如图2所示，进气系统5包括设在燃烧器2并用于通入甲醛尾气的第一管道19和用于通入燃气的第二管道20，第一管道19上设有用于控制甲醛尾气的流量的控制组件，控制组件包括依次安装在第一管道19上的紧急放散阀21、手动切断阀22、第一气动快速切断阀23和电动比例调节阀25，手动切断阀22与第一气动快速切断阀23之间安装有压力表和燃气低压开关，第一气动快速切断阀23与电动比例调节阀25之间还安装有检漏压力开关和第二气动快速切断阀24，其中，紧急放散阀21连接有放气点，第一管道19内部的甲醛尾气的气压为2KPa，第一管道19内部的甲醛尾气的流量为9000Nm

其中，如图1所示，排污系统包括设在锅炉本体1两端的排污管28和与排污管28的末端连接的排污降温池。

其中，如图1所示，给水系统3包括水箱29、连接在锅炉本体1与水箱29之间的给水管30和安装在给水管30上的给水泵31，给水管30穿过节能器7并与锅炉本体1的顶部连接，锅炉本体1采用的供给水为软水，水箱29的容量为30m

其中，如图1所示，供汽系统4包括与锅炉本体1的顶部连接的出汽管32和连接在出汽管32与用汽设备之间的分汽缸33，分汽缸33与排污管28之间设有用于分汽缸33的排污处理的分路排污管28路。

在本发明的具体实施过程中，给水泵31将水箱29内的软水通过给水管30引入锅炉本体1内，然后由第一管道19和第二管道20分别向燃烧器2内通入甲醛尾气和燃气，由点火气动阀27将燃气点燃，同时鼓风机16工作，向燃烧器2内部通入空气，为燃烧器2内部的燃气与甲醛尾气助燃，燃烧器2内部的甲醛尾气与燃气和空气充分燃烧，燃烧产生的高温热气环绕在锅炉本体1内部并与锅炉本体1内的软水换热，将软水煮沸并使其汽化，分汽缸33将锅炉本体1内产生的大量蒸汽分配给用气设备使用，而燃烧产生的烟气则由引风机12从排烟口6经过节能器7和排烟管10引出至烟囱11外，在排烟过程中，高温烟气将部分热能与穿过节能器7的给水管30中的供给水进行换热，使高温烟气在进入排烟管10时实现初步降温，而给水管30内的软水在进入锅炉本体1前实现升温，加速了其在锅炉本体1内部的汽化，进行了初步降温后的高温烟气通过排烟管10并经过空气预热器14，此时鼓风机16向供风道13鼓风时，空气从鼓风口15通过空气预热器14进入供风道13，在通过空气预热器14时，穿过空气预热器14的排烟管10中的高温烟气与进入供风道13前的空气进行换热，进而实现了高温烟气的二次降温，供风道13内的空气则实现了加热，从而实现了向燃烧器2内部通入热风，促进燃烧器2内部的燃烧，在锅炉本体1工作的过程中，产生的污物从排污管28排入排污降温池进行降温，再进行后续的处理。

实施例二与实施例一采用的结构、结构之间的连接关系和结构的工作原理均相同，实施例二与实施例一的不同之处在于：第一管道19内部的甲醛尾气的气压为3KPa，第二管道20内部的燃气的气压为18KPa。

实施例二与实施例一采用的结构、结构之间的连接关系和结构的工作原理均相同，实施例二与实施例一的不同之处在于：第一管道19内部的甲醛尾气的气压为4KPa，第二管道20内部的燃气的气压为20KPa。

与现有技术相比，本发明通过设置在排烟口6与排烟管10之间安装节能器7，同时使给水系统3与节能器7连接，便于将排烟口6处排出的烟气的部分热能传递至给水系统3中的供给水中，不仅能对排烟口6排出的烟气起到降温作用，而且对给水系统3中的供给水传递热能升温还可促进热能回收，降低了供给水与锅炉本体1内的水之间的温差，从而提高了蒸汽锅炉的工作效率；

与现有技术相比，本发明通过在排烟管10上安装空气预热器14，同时在空气预热器14与燃烧器2之间安装鼓风件，不仅实现了向燃烧器2中补充氧气，而且还可以利用空气预热器14将排烟管10内的高温烟气的热能传递给供风道13内的空气，实现对供给的空气的加热，通过向燃烧器2内输入热风而提高燃烧器2的工作效率，再次降低排烟管10内的烟气的温度，将烟气的余热用于多处，实现了锅炉的烟气余热的回收利用，不仅能大大提高蒸汽锅炉的工作效率，而且通过将烟气降温后再外排，有利于对外环境的保护，避免高温废气对环境的破坏，解决了传统的蒸汽锅炉的排烟温度较高，影响锅炉余热的回收利用率，而且高温烟气外排容易对环境造成破坏的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。