[发明专利]低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统

说明书

本发明公开了一种低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统，包括：蒸汽锅炉、用于向蒸汽锅炉内喷射火焰燃烧放热的燃烧器、以及用于将蒸汽锅炉上的高温烟气出口连接至烟囱的烟气管道。其中，该系统进一步包括：第一换热器，第一换热器设于烟气管道中，第一换热器包括烟气流路和空气流路；气体输送管路，流经第一换热器的空气流路的空气与流经烟气流路的高温烟气换热后经由气体输送管路输送至燃烧器助燃；以及烟气回流支管，烟气回流支管的入口端于高温烟气出口与第一换热器之间与烟气管道连通，烟气回流支管的出口端与气体输送管路连通以将烟气管道中的部分烟气与预热空气一起回流至燃烧器助燃。

技术领域

本发明涉及一种锅炉设备，特别涉及一种蒸汽锅炉燃烧系统。

背景技术

蒸汽锅炉是目前广泛应用的一种燃烧供能系统，其能耗大、污染严重。采用天然气作为原料的蒸汽锅炉已经部分取代了以煤块作为燃料的传统锅炉，然而其所带来的能源损耗和对环境的污染问题至今仍是业界的研究重点，现有的研究不仅关注制造研发新型的蒸汽锅炉，还关注对现有的蒸汽锅炉的节能改造。

如中国专利公开第203323157U号揭示的一种蒸汽锅炉烟气余热回收系统，该系统包括蒸汽锅炉，蒸汽锅炉的烟气出口设置有换热器，换热器包括箱体，箱体内设有隔板，隔板将箱体分为上下两个独立的烟气通道和冷却气体通道，箱体内设有贯穿烟气通道和冷却气体通道的导热管，烟气通道的进口与烟气出口连接，冷却气体通道的出口与蒸汽锅炉的炉膛连接。然而，该蒸汽锅炉烟气余热回收系统存在以下缺点或不足：(1)、换热器采用翅片式导热管构造，换热效率低；(2)、由于燃烧气体中含氧量高，导致烟气中的氮氧化合物和二氧化碳含量高，不符合低碳环保要求。

又如中国专利公开第204593429U号揭示的一种分体燃烧式燃气蒸汽锅炉节气系统，包括燃气蒸汽锅炉、热管换热器和烟囱，在热管换热器冷侧端的烟道入口连接有用于引入低温新风的风机，与该烟道入口相连通的热管换热器出口位置连接有分体燃烧器，分体燃烧器的出气口与燃气蒸汽锅炉的进气口相连，燃气蒸汽锅炉的出气口连接有节能器，该节能器的出气口与热管换热器的热侧端烟道入口相连，与该热侧端烟道入口相连通的热管换热器出口与烟囱相连。然而，该分体燃烧式燃气蒸汽锅炉节气系统存在以下缺点或不足：(1)、尽管采用了节能器和热管换热器二级利用烟气余热，但是未清楚揭示节能器的构造及其与系统其它元件的连接关系；(2)、由于燃烧气体中含氧量高，导致烟气中的氮氧化合物和二氧化碳含量高，不符合低碳环保要求。

因此，提供一种能源利用率高且能够有效减少环境污染的蒸汽锅炉低氧燃烧系统成为业内急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统，其能够通过对天然气喷射方向的控制以及通过确保低氧燃烧而保证燃烧效果，从而有效降低有害燃烧产物的排放，并能够进行高效烟气余热回收利用且便于对现有的蒸汽锅炉进行改造。

根据本发明的方案，提供一种低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统，包括：蒸汽锅炉、用于向蒸汽锅炉内喷射火焰燃烧放热的燃烧器、以及用于将蒸汽锅炉上的高温烟气出口连接至烟囱的烟气管道。其中，该低碳型烟气回流式蒸汽锅炉低氧燃烧系统进一步包括：第一换热器，第一换热器设于烟气管道中，第一换热器包括烟气流路和空气流路；气体输送管路，流经第一换热器的空气流路的空气与流经烟气流路的高温烟气换热后经由气体输送管路输送至燃烧器助燃；以及烟气回流支管，烟气回流支管的入口端于高温烟气出口与第一换热器之间与烟气管道连通，烟气回流支管的出口端与气体输送管路连通以将烟气管道中的部分烟气与预热空气一起回流至燃烧器助燃。