[发明专利]一种煤气锅炉空气煤气并联一体化降烟温节能装置

说明书

本发明涉及燃气发电领域，具体涉及一种煤气锅炉空气煤气并联一体化降烟温节能装置，包括锅炉烟气系统、空气系统、煤气系统、空预器和烟气‑煤气换热器；空预器与烟气‑煤气换热器并联，且空预器的烟气进口和烟气‑煤气换热器的烟气进口均与锅炉烟气系统连通，空预器的烟气出口和烟气‑煤气换热器的烟气出口均与引风机连通；空预器的空气进口与空气系统连通，空预器的空气出口与锅炉燃烧器连通；烟气‑煤气换热器的煤气进口与煤气系统连通，烟气‑煤气换热器的煤气出口与锅炉燃烧器连通。本发明采用空预器和烟气‑煤气换热器并联的方式对锅炉尾部烟气进行降温，在不采用额外冷源前提下，仅依靠锅炉燃烧所需空气及燃料，进一步降低烟气温度。

技术领域

本发明涉及燃气发电技术领域，具体涉及一种煤气锅炉空气煤气并联一体化降烟温节能装置。

背景技术

钢铁企业生产过程中有大量富余煤气产生，为了提高经济效益，改善环境，将富余煤气回收进行发电是钢铁较为常见的能源清洁利用措施。对于煤气锅炉而言，由于其自身特点，排烟热损失占锅炉热损失的80%以上，因而降低排烟热损失是提高煤气锅炉效率最有效的手段，而决定排烟热损失的最要因素是排烟温度，所以，提高锅炉热效率的主要途径是降低锅炉的排烟温度。

目前，常见的降低锅炉尾部排烟温度的措施是增加空气预热器的面积，此措施可降低排烟温度的同时可以提高进入炉膛的空气温度，但由于高炉煤气的燃料特性，其燃烧所需要的空气量很少，对于高参数机组而言，省煤器后排烟温度~300℃，经空预器降温后，烟气温度仍然有~200℃，因此通过空预器降低烟气温度的措施效果有限。为进一步降低烟气温度，目前常用的措施是在空预器后串联烟气-煤气换热器，通过烟气-煤气换热器后，烟气温度可进一步降低到140℃左右，但部分钢铁企业由于煤气温度较高，经过烟气-煤气换热器后烟气温度仍然高达160℃左右；或采用引入其他冷源的措施进行烟气降温，如设置凝结水换热器，但此方案将使得汽机热耗增加，影响机组整体经济性。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种煤气锅炉空气煤气并联一体化降烟温节能装置，在不采用额外冷源前提下，仅依靠锅炉燃烧所需空气及燃料进一步降低锅炉尾部烟气温度，提高锅炉效率，从而提高机组整体经济性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种煤气锅炉空气煤气并联一体化降烟温节能装置，包括锅炉烟气系统、空气系统、煤气系统、空预器和烟气-煤气换热器；所述空预器与所述烟气-煤气换热器并联设置，且所述空预器的烟气进口和所述烟气-煤气换热器的烟气进口均与所述锅炉烟气系统连通，所述空预器的烟气出口和所述烟气-煤气换热器的烟气出口均与引风机连通；所述空预器的空气进口与所述空气系统连通，所述空预器的空气出口与锅炉燃烧器连通；所述烟气-煤气换热器的煤气进口与所述煤气系统连通，所述烟气-煤气换热器的煤气出口与所述锅炉燃烧器连通。

进一步地，所述空预器的烟气进口通过第一烟气进管与所述锅炉烟气系统连通，所述烟气-煤气换热器的烟气进口通过第二烟气进管与所述锅炉烟气系统连通；所述第一烟气进管和所述第二烟气进管上均设有烟气调节风门。

进一步地，所述空预器的烟气出口通过第一烟气出管与所述引风机连通，所述烟气-煤气换热器的烟气出口通过第二烟气出管与所述引风机连通；所述第一烟气出管和所述第二烟气出管上均设有烟气温度传感器。

更进一步地，所述烟气调节风门与所述烟气温度传感器连锁。

进一步地，所述烟气-煤气换热器采用热管型式，且热管垂直布置，上侧为煤气流程，下侧为烟气流程，中间采用隔板隔开；所述烟气-煤气换热器的热管采用翅片管。

更进一步地，所述烟气-煤气换热器的煤气入口侧和烟气出口侧的热管采用ND钢材质。

作为一种实施方式，所述空预器采用管式型式，且采用卧式布置，烟气走管外流程，空气走管内流程。

更进一步地，所述空预器的换热管外镀搪瓷，且所述空预器的空气入口侧的换热管采用ND钢材质。