[发明专利]一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统及运行方法

权利要求书

1.一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述低氮燃烧系统包括燃气锅炉、相变凝聚收水器(4)、温湿调节器(7)和混合器(9)；所述燃气锅炉包括依次相连的炉膛(2)和对流受热面(3)；所述炉膛(2)内部前端设置有燃烧器；所述相变凝聚收水器(4)设置在所述对流受热面(3)和所述温湿调节器(7)之间，所述相变凝聚收水器(4)和所述对流受热面(3)之间分别设有烟风管路和换热工质管路相连；所述相变凝聚收水器(4)与所述温湿调节器(7)之间形成循环连接；所述温湿调节器(7)与所述混合器(9)相连；所述混合器(9)与所述相变凝聚收水器(4)和所述对流受热面(3)之间的烟风管路通过烟气再循环风机(6)相连，且所述混合器(9)与所述燃烧器相连；所述温湿调节器(7)、相变凝聚收水器(4)和对流受热面(3)之间设有换热工质管路相连。

2.根据权利要求1所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述相变凝聚收水器(4)与所述温湿调节器(7)之间设置有高位储水箱(10)和高位水泵(11)，所述温湿调节器(7)和所述相变凝聚收水器(4)之间的回路上设有低位储水箱(12)和低位水泵(13)。

3.根据权利要求2所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述混合器(9)包括进气管(91)、出气管(98)和设置在进气管(91)与出气管(98)之间的混合腔(97)以及设置在混合腔(97)上的再循环烟气入口管(93)和凝结水管(94)；所述凝结水管(94)设置在混合腔(97)底部，且所述凝结水管(94)与所述低位储水箱(12)连接。

4.根据权利要求3所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述进气管(91)、出气管(98)与所述混合腔(97)呈同轴设置的圆柱形，且所述混合腔(97)直径为所述进气管(91)直径的1.2～1.5倍；所述进气管(91)与所述混合腔(97)之间设有渐扩管(92)连接；所述再循环烟气入口管(93)从混合腔(97)的侧面环向切入。

5.根据权利要求3所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述混合腔(97)外设有环形烟道(95)，环形烟道(95)上均匀分布有若干烟气喷口(96)，所述烟气喷口(96)连接所述环形烟道(95)和所述混合腔(97)。

6.根据权利要求5所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述烟气喷口(96)按设计流速50～60m/s设置。

7.根据权利要求1所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述相变凝聚收水器(4)内依次设有相变换热管(41)、喷淋降温管排(42)和迷宫式收水器(43)；所述喷淋降温管排(42)设置若干喷淋降温管，所述喷淋降温管倾斜布置，且所述喷淋降温管朝向所述相变换热管(41)一侧设置有若干喷淋口，所述喷淋口喷射方向朝向所述相变换热管(41)一侧且倾斜向上呈0～30°；所述迷宫式收水器(43)设置在所述相变凝聚收水器(4)出口，包括若干并列设置的V型或者工字型折流板。

8.根据权利要求1所述的一种温湿耦合燃气锅炉低氮燃烧系统，其特征在于，所述温湿调节器(7)入口为渐扩段内，所述渐扩段内设有若干均流孔板(73)；所述温湿调节器(7)内还设有喷淋增湿管排(72)和鳍片换热管(71)；所述鳍片换热管(71)靠近温湿调节器(7)出口段设置，所述喷淋增湿管排(72)朝向所述温湿调节器(7)入口倾斜布置。