[實用新型]一種零排放無煙筒燃煤鍋爐系統

有效

• 申請號: 201420692509.2
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204254649U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 梁光啟
• 申請（專利權）人: 梁光啟
• 主分類號: F23J15/02
• 分類號: F23J15/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本實用新型涉及一種零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，屬于能源和節能減排技術領域。

背景技術

目前燃煤鍋爐通過煙囪排放的煙氣，產生大量污染大氣影響人類健康的PM2.5等物質；還是溫室氣體二氧化碳的主要來源之一。我國每年由于燃煤排放的二氧化碳約27億噸，居世界第二位。我國能源構成的三分之二仍然是煤炭，鍋爐排煙污染環境和燃燒效率低已經威脅到人類的生存。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，對已有的燃煤鍋爐的結構進行改進，將傳統鍋爐的煙筒去除，以內循環方式燃燒，實現燃煤鍋爐的零排放。

本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，包括鍋爐、除塵器、高溫引風機、余熱回收裝置、脫硫裝置、捕捉CO₂裝置、脫硝裝置、制氧機、鼓風機和灰漿泵，所述的除塵器的進口與鍋爐的排煙口相連，除塵器的氣體出口通過所述的高溫引風機和所述的鼓風機與鍋爐的進風口相連，所述的鍋爐的爐灰出口和除塵器的固體出口通過所述的灰漿泵排出；所述的余熱回收裝置、脫硫裝置、捕捉CO₂裝置、脫硝裝置和制氧機分別與除塵器的氣體出口和鍋爐的進風口之間的管道相連。

本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，取消了向大氣排放煙氣的煙筒，把燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣，導入安置在地面的煙道，經過充分的除塵，脫硫，脫硝，捕捉回收二氧化碳后，再補充純氧形成富氧高溫熱風重新送入鍋爐進風口維持鍋爐持續燃燒。高溫助燃的氣體是循環使用的，所以既做到了煙氣零排放，又實現了高溫、富氧熱風助燃。熱風助燃可顯著提高鍋爐燃燒熱效率，不僅可以大量節煤；這種鍋爐還具備了燃燒劣質煤(如煤矸石)的能力；鍋爐煙氣在處理過程中還會大量生產付產品(干冰等)。

附圖說明

圖1是本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統的結構示意圖。

圖1中，1是煤斗，2是磨煤機，3是煤粉，4是鍋爐，5是除塵器，6是高溫引風機，7是余熱回收裝置，8是脫硫裝置，9是捕捉CO₂裝置，10是脫硝裝置，11是制氧機，12是鼓風機，13是灰漿泵。

具體實施方式

本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，其結構如圖1所示，包括鍋爐4、除塵器5、高溫引風機6、余熱回收裝置7、脫硫裝8置、捕捉CO₂裝置9、脫硝裝置10、制氧機11、鼓風機12和灰漿泵13。除塵器5的進口與鍋爐4的排煙口相連，除塵器5的氣體出口通過所述的高溫引風機6和所述的鼓風機12與鍋爐4的進風口相連。鍋爐4的爐灰出口和除塵器5的固體出口通過所述的灰漿泵13排出。余熱回收裝置7、脫硫裝置8、捕捉CO₂裝置9、脫硝裝置10和制氧機11分別與除塵器5的氣體出口和鍋爐4的進風口之間的環形煙道相連。

本實用新型提出的內循環鍋爐系統中還設有煤粉供應系統和爐渣，細灰排放系統，如圖1中所示的原煤漏斗1、磨煤機2和煤粉3。

本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統，將原來從煙囪排放到大氣中的煙氣，引入安置在地面的煙道中，煙道的直徑和長度視煙氣的多少和處理的要求決定，煙氣在煙道中進行除塵，余熱回收，脫硫，脫硝，脫二氧化碳。然后，向經過處理的高溫煙氣中補充氧氣，燃燒消耗掉多少補充多少。煙氣在煙道中運行的動力，由與鍋爐相匹配的高溫引風機和鼓風機提供。

本實用新型提出的零排放無煙筒燃煤鍋爐系統的工作原理如下：

如圖1所示，原煤通過煤斗1經過磨煤機2形成煤粉3送進鍋爐4燃燒，燃燒后的灰渣直接或經過除塵器5與沖灰水混合通過灰漿泵13)送至灰廠進一步加工利用。燃燒過程中產生的煙氣經過除塵器5除塵后進行余熱回收6，回收的余熱可以作為城市集中供暖的熱源亦可以用來制冷。之后，在高溫引風機7的作用下，經過除塵處理和降溫處理的鍋爐煙氣需要經過脫硫裝置8脫硫；捕捉CO₂裝置9回收二氧化碳，脫硝裝置10脫硝，經過上述8、9和10三個步驟處理過的鍋爐煙氣基本已經凈化，這三個步驟的處理過程會產生諸多副產品，如二氧化碳，都是可以增值利用的。凈化處理過的鍋爐煙氣經制氧機11補充氧氣，再通過鼓風機與專門設置的通道將補充了氧氣的高溫富氧氣體重新送入鍋爐進風口，如此完成了燃燒過程中助燃空氣的循環。在上述過程中，除了適量通過制氧機11補充燃燒消耗的氧氣之外，沒有外界空氣直接參與鍋爐燃燒過程，亦不向大氣排放任何煙氣，實現了燃煤鍋爐燃燒過程的零排放。