一种引射式烟气外循环系统及其方法

技术领域

本发明属于锅炉低氮排放技术领域，涉及一种引射式烟气外循环系统，本发明还公开了一种引射式烟气外循环方法。

背景技术

近几年国家、地方对锅炉氮氧化物排放要求越来越严格。陕西省地方标准《锅炉大气污染物排放标准》（DB61/1226-2018）要求：新建天然气锅炉NOx排放小于50mg/m

我国东北、内蒙、西北冬季寒冷或严寒地区，室外空气温度可达-15℃，甚至-30℃，当烟气风机将170℃锅炉烟气增压回流至锅炉鼓风机入口时，烟气中的水蒸气与寒冷空气相遇混合，在鼓风机进口瞬间生成大量冰霜晶体，并附着在鼓风机叶片上，类似北方冬季雾凇，造成鼓风机震动报警，甚至故障停机。

目前常用的烟气外循环方法一：在鼓风机进口设置空气加热装置，如图1所示：

在鼓风机进口的采用电或者其他热介质加热冷空气，将冷空气加热至5~10℃左右，加热后冷空气与回流烟气混合，可防止生成冰霜，但该方法增加了系统能耗。以某工程为例，1台7MW锅炉加装冷空气加热装置后，能耗增加约100kW，降低加热炉热效率约1.4%。

常用的烟气外循环方法二：将烟气混合口设置在空气预热器后，如图2所示：

经过空气预热器加热后的空气温度约150~200℃，烟气风机将回流烟气增压后，在空气预热器后与加热后空气混合，可防止生成冰霜。但该方法要求烟气风机的风压比鼓风机风压大20%左右，增加系统耗电。以某工程为例，1台7MW锅炉采用该技术后，烟气风机风量4000m

发明内容

本发明的目的是提供一种引射式烟气外循环系统，保证鼓风机不会因结霜震动的同时不降低系统热效率且维护简单成本低。

本发明所采用的技术方案是，一种引射式烟气外循环系统，包括在风道和烟道之间连接的烟气回流管道，烟气回流管道中间位置处连接有引射器，引射器还连接有压缩空气管道，压缩空气管道伸出烟气回流管道。

本发明第一种技术方案的特征还在于，

烟气回流管道位于引射器靠近烟道的一侧还设置有电动挡板。

烟气回流管道分为两段，烟气回流管道两段的一端分别连接风道和烟道，烟气回流管道两段的另一端共同通过法兰a连接引射器。

引射器的引射口通过法兰b连接压缩空气管道。

还包括在锅炉或者加热炉上的燃烧器，燃烧器通过混合空气管道连接有空气预热器，空气预热器的进风口还连接风道，风道另一端连接有鼓风机，锅炉或者加热炉上还连接有烟囱，烟囱内设置有烟道挡板，烟囱上位于烟道挡板上方靠近烟囱出口的一端连接烟道，烟道另一端连接空气预热器，空气预热器还通过烟道a连接烟囱靠近锅炉或者加热炉的一端。

压缩空气管道接0.4~0.8MPa压缩空气作为引射器的引射动力。

本发明采用的另一种技术方案是，一种引射式烟气外循环方法，具体为：在烟道上引出一路烟气回流管道，烟气回流管道连接引射器后连接风道，引射器通过压缩空气管道外接0.4~0.8MPa压缩空气作为引射动力。

本发明的有益效果是：

本发明一种引射式烟气外循环系统具有以下优点：鼓风机不会因结霜震动、不降低系统热效率、工作可靠、维护简单成本低。

1）有效的解决了回流烟气中水蒸气遇冷生成冰霜问题，从根本上解决了鼓风机因结霜震动故障问题。

2）引射器结构简单、无转动部件，工作可靠、维护简单和成本低，相比现有方法一，不降低系统热效率；相比现有方法二，无高压烟气风机，节省设备费用约10万元。

附图说明

图1是现有技术中在鼓风机进口设置空气加热装置的结构示意图；

图2是现有技术中将烟气混合口设置在空气预热器后的结构示意图；

图3是本发明一种引射式烟气外循环系统的结构示意图；

图4是图3的局部放大图。

图中，1.烟气回流管道，2.电动挡板，3.引射器，4.压缩空气管道，5.法兰a，6.法兰b，7.鼓风机，8.风道，9.空气预热器，10.混合空气管道，11.燃烧器，12.烟道，13.烟囱，14.烟道挡板，15.烟道a。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种引射式烟气外循环系统，其结构如图3所示，包括在风道8和烟道12之间连接的烟气回流管道1，烟气回流管道1中间位置处连接有引射器3，引射器3还连接有压缩空气管道4，压缩空气管道4伸出烟气回流管道1。

如图4所示，烟气回流管道1位于引射器3靠近烟道12的一侧还设置有电动挡板2。

烟气回流管道1分为两段，烟气回流管道1两段的一端分别连接风道8和烟道12，烟气回流管道1两段的另一端共同通过法兰a5连接引射器3。

引射器3的引射口通过法兰b6连接压缩空气管道4。

还包括在锅炉或者加热炉上的燃烧器11，燃烧器11通过混合空气管道10连接有空气预热器9，空气预热器9的进风口还连接风道8，风道8另一端连接有鼓风机7，锅炉或者加热炉上还连接有烟囱13，烟囱13内设置有烟道挡板14，烟囱13上位于烟道挡板14上方靠近烟囱13出口的一端连接烟道12，烟道12另一端连接空气预热器9，空气预热器9还通过烟道a15连接烟囱13靠近锅炉或者加热炉的一端。

压缩空气管道4接0.4~0.8MPa压缩空气作为引射器3的引射动力。

本发明一种引射式烟气外循环方法，具体为：在烟道12上引出一路烟气回流管道1，烟气回流管道1连接引射器3后连接风道8，引射器3通过压缩空气管道4外接0.4~0.8MPa压缩空气作为引射动力，并在烟气回流管道1内引射器3前设置电动挡板2，控制烟气引射量。

本发明将引射的烟气、做为引射动力的压缩空气与鼓风机增压后空气的混合口设置在鼓风机后空气预热器前，避免了鼓风机结霜震动，同时引射的烟气、做为引射动力的压缩空气、鼓风机增压后空气同时进入空气预热器加热至150~200℃，不会降低加热炉热效率。

本发明引射的烟气、做为引射动力的压缩空气和鼓风机增压后空气形成混合空气，进入空气预热器与烟气换热，被加热后的混合空气经供风管道进入燃烧器助燃。

实施例1

如图3所示，在烟道12侧面连接一根烟气回流管道1，在烟气回流管道1内设置电动挡板2，在电动挡板2后设置引射器3，引射器3分别通过法兰a5、法兰b6与烟气回流管道1和压缩空气管道4相连，厂站内的压缩空气（0.4~0.8mPa），通过压缩空气管道4进入引射器3，在引射器3后部扩径区形成负压，利用负压将烟道12内的烟气吸入烟气回流管道1内，通过设置在烟气回流管道1内的电动挡板2控制吸入的烟气量；经过引射后的烟气通过烟气回流管道1进入鼓风机7后的风道8，与鼓风机7增压后的空气混合，混合后的混合空气进入空气预热器9与烟气换热，被加热后的混合空气通过混合空气管道10，进入燃烧器11参与燃烧。

实施例2

一种引射式烟气外循环系统，其结构如图3所示，包括在锅炉或者加热炉上的燃烧器11，燃烧器11通过混合空气管道10连接有空气预热器9，空气预热器9的进风口还连接风道8，风道8另一端连接有鼓风机7，锅炉或者加热炉上还连接有烟囱13，烟囱13内设置有烟道挡板14，烟囱13上位于烟道挡板14上方靠近烟囱13出口的一端连接烟道12，烟道12另一端连接空气预热器9，空气预热器9还通过烟道a15连接烟囱13靠近锅炉或者加热炉的一端，风道8和烟道12之间连接的烟气回流管道1，烟气回流管道1中间位置处连接有引射器3，引射器3还连接有压缩空气管道4，压缩空气管道4伸出烟气回流管道1。

实施例3

一种引射式烟气外循环系统，其结构如图3-4所示，包括在锅炉或者加热炉上的燃烧器11，燃烧器11通过混合空气管道10连接有空气预热器9，空气预热器9的进风口还连接风道8，风道8另一端连接有鼓风机7，锅炉或者加热炉上还连接有烟囱13，烟囱13内设置有烟道挡板14，烟囱13上位于烟道挡板14上方靠近烟囱13出口的一端连接烟道12，烟道12另一端连接空气预热器9，空气预热器9还通过烟道a15连接烟囱13靠近锅炉或者加热炉的一端，风道8和烟道12之间连接的烟气回流管道1，烟气回流管道1中间位置处连接有引射器3，引射器3还连接有压缩空气管道4，压缩空气管道4伸出烟气回流管道1，烟气回流管道1位于引射器3靠近烟道12的一侧还设置有电动挡板2。

实施例4

一种引射式烟气外循环系统，其结构如图3-4所示，包括在锅炉或者加热炉上的燃烧器11，燃烧器11通过混合空气管道10连接有空气预热器9，空气预热器9的进风口还连接风道8，风道8另一端连接有鼓风机7，锅炉或者加热炉上还连接有烟囱13，烟囱13内设置有烟道挡板14，烟囱13上位于烟道挡板14上方靠近烟囱13出口的一端连接烟道12，烟道12另一端连接空气预热器9，空气预热器9还通过烟道a15连接烟囱13靠近锅炉或者加热炉的一端，风道8和烟道12之间连接的烟气回流管道1，烟气回流管道1中间位置处连接有引射器3，引射器3还连接有压缩空气管道4，压缩空气管道4伸出烟气回流管道1，烟气回流管道1位于引射器3靠近烟道12的一侧还设置有电动挡板2，烟气回流管道1分为两段，烟气回流管道1两段的一端分别连接风道8和烟道12，烟气回流管道1两段的另一端共同通过法兰a5连接引射器3，引射器3的引射口通过法兰b6连接压缩空气管道4。