一种锅炉配烧系统及配烧方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能源领域，尤其涉及一种锅炉配烧系统及配烧方法。
【背景技术】
[0002] 我国由于能源结构的关系，大部分地区都采用煤炭、燃油、天然气或其它燃料作为 原料的燃料锅炉作为热力源。但随着人们对环境保护的日益重视，燃煤锅炉所带来的高污 染越来越不能被社会所接受。
[0003] 相关技术中，燃煤锅炉一般是采用燃料与空气直接混合燃烧，这种燃烧方式的效 率较低，一方面使得燃料无法充分燃烧，产生了许多诸如一氧化碳、粉尘颗粒、氮氧化物、二 氧化硫等有害气体以及大量的烟尘，另一方面又使得锅炉内的温度较低，很难使一些有害 物质分解。
[0004] 因此相关技术中的燃料锅炉已经无法适应当今社会的环保要求，急需进行改进。
【发明内容】
[0005] 本申请的目的是提供一种锅炉配烧系统及配烧方法，能够提高锅炉系统的燃烧效 率、降低燃煤锅炉的污染物排放量。
[0006] 本申请的第一方面提供了一种锅炉配烧系统，包括燃料锅炉、配风机构以及鼓风 机；所述配风机构包括筒形的整流罩以及用于流通布朗气的导气管，所述导气管的出气口 由所述整流罩的后部伸入所述整流罩之内，且所述导气管与所述整流罩之间留有通风间 隙，所述鼓风机设于所述整流罩的尾部，且与所述通风间隙连通，所述整流罩的头部由所述 燃料锅炉的下部伸入所述燃料锅炉之内。
[0007] 优选地，所述导气管的出气口与所述整流罩共轴设置，且朝向所述整流罩的头部。
[0008] 优选地，还包括布朗气发生器，所述布朗气发生器与所述导气管连通。
[0009] 优选地，还包括稳压器，所述稳压器设置在所述布朗气发生器上，且与所述导气管 连通。
[0010] 优选地，还包括用于分离布朗气与液体的分离缸，所述分离缸设置在所述布朗气 发生器与所述导气管之间。
[0011] 本申请的第一方面提供了一种采用上述的锅炉配烧系统的锅炉配烧方法，包括下 列步骤：
[0012] S20、调整布朗气的压强；
[0013] S40、将布朗气与空气混合形成混合气体；
[0014] S60、调整混合气体的流动状态以及压强；
[0015] S80、将混合气体通入锅炉的各风室内，与燃料进行配烧。
[0016] 优选地，步骤S20中，所述布朗气的压强为0. 01~0. 5MPa。
[0017] 优选地，步骤S40中，所述布朗气的温度为0~60°C。
[0018] 优选地，步骤S40中，所述布朗气为所述空气的体积的1%~5%。
[0019] 优选地，当所述布朗气为所述布朗发生器产生时，在步骤S20之前还包括下列步 骤：
[0020] S10、对产生的布朗气进行降温洗涤，使其温度降低。
[0021] 本申请所提供的锅炉配烧系统及配烧方法可通过向锅炉内通入预先制作的混合 气体与燃料进行配烧的方式提高燃烧效率，进而提高炉内温度，使更多的污染物燃烧或分 解，降低污染物的排放量。
【附图说明】
[0022] 图1为本申请实施例所提供的锅炉配烧系统的整体结构示意图；
[0023]图2为本申请实施例所提供的配风机构的整体结构示意图；
[0024] 图3为本申请实施例所提供的配风机构的侧视示意图。
[0025] 附图标记：
[0026] 1-燃煤锅炉；2-配风机构；20-整流罩；200-尾部；202-头部；22-导气管；24-通 风间隙；26-固定支架；28-控制阀门；3-鼓风机；4-布朗气发生器；5-稳压器；6-分离缸。
【具体实施方式】
[0027] 为了便于清楚理解本发明的技术方案，下面结合实例进行详细说明。
[0028] 本申请的一个实施例提供了一种锅炉配烧系统，以煤炭燃料为例，如图1所示，包 括燃煤锅炉1、配风机构2、鼓风机3、布朗气发生器4、稳压器5以及分离缸6,其中，布朗气 发生器4、分离缸6、稳压器5、配风机构2以及燃煤锅炉1依次连接。此外配套由后续的一 些诸如引风机、水泵、调速箱、出渣器、除尘器等常用的烟气处理装置。下面对锅炉配烧系统 的主要部件进行详细描述。
[0029] 布朗气发生器4通过电解水的方式产布朗气，布朗气发生器4直接产生的布朗气 温度较高，一般在70~80°C作用，所以其中往往会夹杂一些水蒸汽等杂质，水蒸汽在输送 的过程中会逐渐冷凝，可能会对沿途的管路或其它设备进行腐蚀，而高温的布朗气也会存 在上述问题。因此布朗气发生器4产生的布朗气首先通过分离缸6进行洗涤降温并进行气 液分离，布朗气的温度降至〇~60°C 20~40°C，并将其中的水蒸汽等分离出来。
[0030] 为了较为稳定的输送布朗气，经过分离后的布朗气会通过稳压器5 (例如稳压阀） 进行稳压调节。将布朗气的压强调节至〇. 01~〇. 5MPa范围内，更为优选的范围为0. 1~ 0.25MPa。经过稳压调节后的布朗气将被持续、稳定地输送至配风机构2内与空气进行混 合。
[0031] 氢气与氧气的混合需要考虑爆炸的因素，如果处理不好便可能发生爆然。对此，本 实施例中采用了特殊的混合装置。如图2和图3所示，配风机构2包括一个筒形的整流罩 20以及一个用于流通布朗气的导气管22,导气管22的出气口由整流罩20的后部下方伸入 整流罩20之内，导气管22与整流罩20之间留有通风间隙24。参见图1和图2,鼓风机3设 置在整流罩20的尾部200,并且与通风间隙24连通。整流罩20的头部202由燃煤锅炉1 的下部伸入燃煤锅炉1的内部，将混合气体通入燃煤锅炉1的各个风室内与煤炭进行配烧。
[0032] 鼓风机3将空气由整流罩20的尾部200吹入，同时布朗气由导气管22的出气口 送出，二者在整流罩20的内部快速混合形成混合气体，并在鼓风机3的作用下迅速进入燃 煤锅炉1内，由于混合气体的形成时间短，且流速较快，因此可以有效防止回火现象，将燃 烧范围控制在燃煤锅炉1内部。
[0033] 与此同时，本实施例还严格控制布朗气与空气的混合比例，混合气体中布朗气的 体积仅占空气体积的1 %~5%，优选为1 %~3%，这样也使氢气与氧气比例无法达到爆炸 极限比例，从而避免回火以及爆炸的发生。
[0034] 此外，还可将整流罩20的头部202由四周向中心均匀渐缩形成喷口，这样一方面 可以提高气体流速，另一方面也可以阻挡燃煤锅炉1内部的物质由喷口进入整流罩20内 部，避免堵塞以及回火的发生。
[0035] 为了便于控制布朗气的通入，可以在导气管22上设置一个控制阀门28。
[0036]由于混合气体的流速较快，在整流罩20内的时间有限，因此为了提高混合气体的 混合速率，使其在较短的时间内能够拥有较好的混合均匀度，本实施例中导气管22的出气 口与整流罩共轴设置，且朝向整流罩20的头部202。这样通风间隙24的各个部分的宽度可 基本一致，有利于提高混合均匀程度。
[0037] 为了保持通风间隙的形状，可以在整流罩20之内设置多个固定支架26,固定支架 26的两端分别固定导气管22的外侧壁以及整流罩20的内侧壁，以便保持通风间隙24的形 状。为了减小阻力，固定支架26可以采用片状结构，例如固定片或固定板，设置时将固定支 架26基本平行于整流罩20的轴线。也可以考虑均以一定角度倾斜设置，从而增加一个扰 动，提高混合均匀度。
[0038] 由于电解生成布朗气中氢气与氧气的体积为2 : 1，在与空气混合后氢气能够充 分燃烧产生大量的热量，较大限度的提高了锅炉内的燃烧温度。因为锅炉内的温度升高，在 燃烧的过程中，炉渣中的残留余碳、炉膛中的可燃颗粒及一氧化碳也能够更加充分的燃烧， 在提高了热效应的同时，又降低了有害气体、粉尘颗粒的排放。因此，此种助燃配烧大大地 提高了燃烧效率，实现了较好的经济效益同时还带来了巨大的节能减排的社会效益。混合 气体的通入量可以根据燃煤锅炉的型号以及蒸发量进行相应调整或增加，以满足炉内煤炭 的燃烧需要。
[0039] 下面就本实施例与现有的燃煤锅炉燃烧方式进行对比实验。
[0040] 1、配烧锅炉主要技术条件
[0041] (1)锅炉型号：SZL6-1. 25-A II型燃煤锅炉
[0042] (2)额定蒸发量：6t/h
[0043] (3)锅炉主要技术参数
[0044] 该锅炉的主要技术参数见表1。
[0045] 表1SZL6-1. 25-A II型燃煤锅炉的主要技术参数表
[0046]
【主权项】
1. 一种锅炉配烧系统，其特征在于，包括燃料锅炉、配风机构以及鼓风机； 所述配风机构包括筒形的整流罩以及用于流通布朗气的导气管，所述导气管的出气 口由所述整流罩的后部伸入所述整流罩之内，且所述导气管与所述整流罩之间留有通风间 隙， 所述鼓风机设于所述整流罩的尾部，且与所述通风间隙连通， 所述整流罩的头部由所述燃料锅炉的下部伸入所述燃料锅炉之内。
2. 根据权利要求1所述的锅炉配烧系统，其特征在于，所述导气管的出气口与所述整 流罩共轴设置，且朝向所述整流罩的头部。
3. 根据权利要求1或2所述的锅炉配烧系统，其特征在于，还包括布朗气发生器，所述 布朗气发生器与所述导气管连通。
4. 根据权利要求3所述的锅炉配烧系统，其特征在于，还包括稳压器，所述稳压器设置 在所述布朗气发生器上，且与所述导气管连通。
5. 根据权利要求4所述的锅炉配烧系统，其特征在于，还包括用于分离布朗气与液体 的分离缸，所述分离缸设置在所述布朗气发生器与所述导气管之间。
6. -种采用权利要求1至5任一项所述的锅炉配烧系统的锅炉配烧方法，其特征在于， 包括下列步骤： S20、调整布朗气的压强； S40、将布朗气与空气混合形成混合气体； S60、调整混合气体的流动状态以及压强； S80、将混合气体通入锅炉的各风室内，与燃料进行配烧。
7. 根据权利要求6所述的锅炉配烧方法，其特征在于，步骤S20中，所述布朗气的压强 为 0?Ol~0? 5MPa。
8. 根据权利要求6所述的锅炉配烧方法，其特征在于，步骤S40中，所述布朗气的温度 为0~60。。。
9. 根据权利要求8所述的锅炉配烧方法，其特征在于，步骤S40中，所述布朗气为所述 空气的体积的1 %~5%。
10. 根据权利要求8所述的锅炉配烧方法，其特征在于，当所述布朗气为所述布朗发生 器产生时，在步骤S20之前还包括下列步骤： S10、对产生的布朗气进行降温洗涤，使其温度降低。
【专利摘要】本申请涉及能源领域，涉及锅炉配烧系统及配烧方法。锅炉配烧系统包括燃料锅炉、鼓风机；配风机构包括筒形的整流罩以及用于流通布朗气的导气管，导气管的出气口由整流罩的后部伸入整流罩之内，且导气管与整流罩之间留有通风间隙，鼓风机设于整流罩的尾部，且与通风间隙连通，整流罩的头部由燃料锅炉的下部伸入燃料锅炉之内。锅炉配烧方法包括下列步骤：调整布朗气的压强；将布朗气与空气混合形成混合气体；调整混合气体的流动状态以及压强；将混合气体通入锅炉的各风室内，与燃料进行配烧。本申请所提供的锅炉配烧系统及配烧方法可提高燃烧效率，进而提高炉内温度，使更多的污染物燃烧或分解，降低污染物的排放量。
【IPC分类】F23C7-02
【公开号】CN104791776
【申请号】CN201510213896
【发明人】康健, 曲折, 尚尔宏
【申请人】北京首位能源科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月30日