本發(fā)明涉及煤氣發(fā)電鍋爐，具體涉及煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在電廠煤氣發(fā)電鍋爐中，目前所使用的煤氣發(fā)電鍋爐燃燒系統(tǒng)，包括同時與鍋爐爐膛相連通的空氣管路、排煙管路、設(shè)有煤氣快切閥的煤氣管路，煤氣快切閥的開合由鍋爐急停爐保護系統(tǒng)進行控制，在排煙管路上設(shè)置有引風(fēng)機，在空氣管路上設(shè)置有送風(fēng)機。上述煤氣發(fā)電鍋爐燃燒系統(tǒng)的缺點是：在燃氣鍋爐工作時，將作為助燃氣體的空氣與作為燃料的煤氣同時通入鍋爐爐膛進行燃燒，使鍋爐產(chǎn)生蒸汽供給汽輪發(fā)電機使用，由于作為助燃空氣中的氧含量僅占21%，而氮氣卻占79%，一方面，氮氣在燃燒過程中不參與燃燒，氮氣隨鍋爐燃燒產(chǎn)生的尾氣一起排出鍋爐時會帶走鍋爐爐膛內(nèi)大量熱量，降低了鍋爐爐膛熱效率，并且在鍋爐爐膛高溫區(qū)，氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)，會產(chǎn)生大量氮氧化合物，這些氮氧化合物隨鍋爐燃燒產(chǎn)生的尾氣一同排出鍋爐時將污染環(huán)境；同時引風(fēng)機及送風(fēng)機在運行過程中帶動空氣中的氮氣作功，將浪費大量電能，提高了企業(yè)生產(chǎn)使用成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能環(huán)保且能提高鍋爐爐膛熱效率的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：所述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐急停爐保護系統(tǒng)、同時與鍋爐爐膛相連通的氧氣管路、空氣管路、排煙管路、設(shè)有煤氣快切閥的煤氣管路，在排煙管路上順著鍋爐尾氣出氣方向依次設(shè)置有氧含量分析儀及引風(fēng)機，在空氣管路上順著空氣進氣方向依次設(shè)置有送風(fēng)機及空氣調(diào)節(jié)閥，在氧氣管路上順著氧氣進氣方向依次設(shè)置有氧氣調(diào)節(jié)閥及氧氣快切閥，所述鍋爐急停爐保護系統(tǒng)同時與煤氣快切閥、氧氣快切閥、送風(fēng)機、引風(fēng)機及氧含量分析儀電連接，所述氧含量分析儀能實時地將排煙管路中鍋爐尾氣的氧含量發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)接收得到鍋爐尾氣的氧含量大于氧含量安全設(shè)定值時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)會控制關(guān)閉氧氣快切閥。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：所述的氧含量安全設(shè)定值時3～4%。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：在空氣管路上設(shè)置有與鍋爐急停爐保護系統(tǒng)電連接的第一壓力變送器，第一壓力變送器能實時地將送風(fēng)機的出口風(fēng)壓發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)接收得到送風(fēng)機的出口風(fēng)壓小于2.5KPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)會控制關(guān)閉氧氣快切閥。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：在氧氣調(diào)節(jié)閥與氧氣快切閥之間的氧氣管路上設(shè)置有第二壓力變送器，第二壓力變送器能實時地將氧氣管路的管路壓力發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)接收得到氧氣管路的管路壓力小于0.25MPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)會控制關(guān)閉氧氣快切閥。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：在氧氣快切閥閥后的氧氣管路上設(shè)置有與鍋爐急停爐保護系統(tǒng)電連接的流量計，流量計能實時地將氧氣管路上的富氧流量發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)接收得到氧氣管路的富氧流量大于3500m³/h時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)會控制關(guān)閉氧氣快切閥。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：在氧氣調(diào)節(jié)閥閥前的氧氣管路上設(shè)置有自壓式調(diào)節(jié)閥，自壓式調(diào)節(jié)閥的閥前壓力不小于0.7MPa，自壓式調(diào)節(jié)閥的閥后壓力不小于0.35MPa。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：在自壓式調(diào)節(jié)閥與氧氣調(diào)節(jié)閥之間的氧氣管路上設(shè)置有手動截止閥。

進一步地，前述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，其中：氧氣管路與制氧氧氣放散系統(tǒng)相連。

通過上述技術(shù)方案的實施，本發(fā)明的有益效果是：（1）利用了原本應(yīng)該排入外界浪費的放散氧氣，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本；并且混合了放散氧氣后的空氣具有比普通空氣燃燒速度更快、產(chǎn)生的火焰溫度更高及輻射能力更強的優(yōu)點，進而大大提高了鍋爐爐膛的熱效率，大大節(jié)約了燃料，同時也大大減少氮氧化合物的產(chǎn)生，保護了環(huán)境；（2）利用放散氧氣后，大大減少了空氣的使用量，從而減少引風(fēng)機及送風(fēng)機在運行過程中帶動氮氣做功，大大節(jié)約了電能，降低了企業(yè)生產(chǎn)使用成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，所述的煤氣發(fā)電鍋爐富氧燃燒系統(tǒng)，包括鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1、同時與鍋爐爐膛2相連通的氧氣管路3、空氣管路4、排煙管路5、設(shè)有煤氣快切閥6的煤氣管路7，在排煙管路5上順著煙氣出氣方向依次設(shè)置有氧含量分析儀8及引風(fēng)機9，在空氣管路4上順著空氣進氣方向依次設(shè)置有送風(fēng)機10及空氣調(diào)節(jié)閥11，在氧氣管路3上順著氧氣進氣方向依次設(shè)置有氧氣調(diào)節(jié)閥12及氧氣快切閥13，所述鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1同時與煤氣快切閥6、氧氣快切閥13、送風(fēng)機10、引風(fēng)機9及氧含量分析儀8電連接，所述氧含量分析儀8能實時地將排煙管路5中鍋爐尾氣的氧含量發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到鍋爐尾氣的氧含量大于氧含量安全設(shè)定值時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，在本實施例中，所述的氧含量安全設(shè)定值時3～4%，這樣可以更好地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行；在本實施例中，在空氣管路4上設(shè)置有與鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1電連接的第一壓力變送器14，第一壓力變送器14能實時地將送風(fēng)機10的出口風(fēng)壓發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到送風(fēng)機10的出口風(fēng)壓小于2.5KPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，這樣可以更好地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，提高鍋爐的運行穩(wěn)定性；在本實施例中，在氧氣調(diào)節(jié)閥12與氧氣快切閥13之間的氧氣管路3上設(shè)置有第二壓力變送器15，第二壓力變送器15能實時地將氧氣管路3的管路壓力發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到氧氣管路3的管路壓力小于0.25MPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，這樣可以進一步地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，進一步提高了鍋爐的運行穩(wěn)定性；在本實施例中，在氧氣快切閥13閥后的氧氣管路3上設(shè)置有與鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1電連接的流量計16，流量計16能實時地將氧氣管路3上的富氧流量發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到氧氣管路3的富氧流量大于3500m³/h時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，這樣可以進一步地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，進一步提高了鍋爐的運行穩(wěn)定性；在本實施例中，在氧氣調(diào)節(jié)閥12閥前的氧氣管路3上設(shè)置有自壓式調(diào)節(jié)閥17，自壓式調(diào)節(jié)閥17的閥前壓力不小于0.7MPa，自壓式調(diào)節(jié)閥17的閥后壓力不小于0.35MPa，這樣可以進一步地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，進一步提高了鍋爐的運行穩(wěn)定性；在本實施例中，在自壓式調(diào)節(jié)閥17與氧氣調(diào)節(jié)閥12之間的氧氣管路3上設(shè)置有手動截止閥18，這樣可以進一步地保證鍋爐的安全穩(wěn)定運行，進一步提高了鍋爐的運行穩(wěn)定性；在本實施例中，氧氣管路與制氧氧氣放散系統(tǒng)19相連接，這樣可以充分利用制氧氧氣放散系統(tǒng)排出的放散氧氣，有效降低了企業(yè)生產(chǎn)成本；

本發(fā)明的工作原理如下：

使用時，將制氧氧氣放散系統(tǒng)19排出的純度達99.99%的放散氧氣經(jīng)氧氣管路3通入鍋爐爐膛2，同時利用送風(fēng)機10將空氣經(jīng)空氣管路4通入鍋爐爐膛2，并同時將煤氣經(jīng)煤氣管路7通入鍋爐爐膛2，使氧氣、空氣及煤氣在鍋爐爐膛2內(nèi)充分混合燃燒，由于引入了放散氧氣，一方面，利用了原本應(yīng)該排入外界浪費的放散氧氣，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本；并且混合了放散氧氣后的空氣具有比普通空氣燃燒速度更快、產(chǎn)生的火焰溫度更高及輻射能力更強的優(yōu)點，進而大大提高了鍋爐爐膛的熱效率，大大節(jié)約了燃料，同時也大大減少氮氧化合物的產(chǎn)生，保護了環(huán)境；另一方面，利用放散氧氣后，大大減少了空氣的使用量，從而減少引風(fēng)機9及送風(fēng)機10在運行過程中帶動氮氣做功，大大節(jié)約了電能，進一步降低了企業(yè)生產(chǎn)使用成本；在鍋爐運行過程中，氧含量分析儀8會實時地將排煙管路5中鍋爐尾氣的氧含量發(fā)送給急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到鍋爐尾氣的氧含量大于4%時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，同時第一壓力變送器14也會實時地將送風(fēng)機10的出口風(fēng)壓發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到送風(fēng)機10的出口風(fēng)壓小于2.5KPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13；同時第二壓力變送器15也會實時地將氧氣管路3的管路壓力發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到氧氣管路3的管路壓力小于0.25MPa時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13；同時流量計16也會實時地將氧氣管路3上的富氧流量發(fā)送給鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1，當(dāng)鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1接收得到氧氣管路3的富氧流量大于3500m³/h時，鍋爐急停爐保護系統(tǒng)1會控制關(guān)閉氧氣快切閥13，從而保證了鍋爐的安全穩(wěn)定運行，進一步提高了鍋爐的運行穩(wěn)定性。

本發(fā)明的優(yōu)點是：（1）利用了原本應(yīng)該排入外界浪費的放散氧氣，每年可回收利用多達3978717 m3的放散氧氣，每年放散氧氣的回收利用價值可達167萬元，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本；并且混合了放散氧氣后的空氣具有比普通空氣燃燒速度更快、產(chǎn)生的火焰溫度更高及輻射能力更強的優(yōu)點，進而大大提高了鍋爐爐膛的熱效率，由于熱效率的提高，每年可節(jié)省多達33864187 m3的煤氣量，節(jié)約了大約339萬元的煤氣使用費，同時也大大減少氮氧化合物的產(chǎn)生，保護了環(huán)境；（2）利用放散氧氣后，大大減少了空氣的使用量，從而減少引風(fēng)機及送風(fēng)機在運行過程中帶動氮氣做功，大大節(jié)約了電能，每年可節(jié)約多達265247.8度電，節(jié)省了大約16.4萬元的電費，大大降低了企業(yè)生產(chǎn)使用成本。