[發明專利]一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統及方法

在審

• 申請號: 202110218598.1
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112984486A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周飛;何浩;梁雙軌;李文鋒;申冀康;車宏偉;鄒小剛;李楠;董方奇;魯芬;李衛濤;吳鑫華;王琰科
• 申請（專利權）人: 西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: F22B1/22
• 分類號: F22B1/22;F22D1/50;F22D5/34;F22D7/08;F23C7/00;F23C9/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，包括低氮燃氣燃燒器(2)、天然氣鍋爐(3)、一級節能器(4)、除氧器(5)和二級節能器(10)，燃氣燃燒器(2)設置于天然氣鍋爐(3)的入口，一級節能器(4)和二級節能器(10)依次設置于天然氣鍋爐(3)出口煙道(9)上，一級節能器(4)進水管與除氧器(5)連接，一級節能器(4)出水管與天然氣鍋爐(3)連接；二級節能器(10)進水管與除氧器(5)入口除鹽水管連接，二級節能器(10)出水管道與除鹽水管道之間布置止回閥(19)，二級節能器(10)出水管與除氧器(5)入口除鹽水管連接；二級節能器(10)入水管道設有冷端取水調節閥(7)。

2.根據權利要求1所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，二級節能器(10)入水管道還設有循環水泵(6)，循環水泵(6)設置于冷端取水調節閥(7)與除氧器(5)入口除鹽水管之間的二級節能器(10)入水管道上；二級節能器(10)設置循環水管道(18)和熱端回水調節閥(20)，循環水管道(18)一端與二級節能器(10)出水管道連通，環水管道(18)另一端與循環水泵(6)入口側的二級節能器(10)入水管道連通，熱端回水調節閥(20)設置于循環水管道(18)上。

3.根據權利要求1或2所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，還包括煙氣再循環管道(11)、煙氣再循環風機(13)、送風機(14)和風煙混合箱(16)，煙氣再循環管道(11)一端與二級節能器(10)后的煙道(9)連通，煙氣再循環管道(11)的另一端與風煙混合箱(16)的煙氣入口連接，煙氣再循環風機(13)設置于煙氣再循環管道(11)上，送風機(14)安裝于風煙混合箱(16)的空氣入口，風煙混合箱(16)出口與低氮燃氣燃燒器(2)連接；低氮燃氣燃燒器(2)還連接有天然氣管道。

4.根據權利要求3所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，煙氣再循環管道(11)在煙氣再循環風機(13)的上風向設置有煙氣再循環調節閥(12)，送風機(14)的入口設有空氣調節閥(15)，與低氮燃氣燃燒器(2)連接的天然氣管道上設有天然氣調節閥(1)。

5.根據權利要求4所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，還包括DCS控制系統，低氮燃氣燃燒器(2)、天然氣鍋爐(3)、除氧器(5)、循環水泵(6)、熱端回水調節閥(20)、冷端取水調節閥(7)、煙氣再循環風機(13)、煙氣再循環風閥(12)、送風機(14)和送風調節閥(15)均接入DCS控制系統(17)。

6.根據權利要求5所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，天然氣鍋爐輔助系統設備接入DCS控制系統(17)。

7.根據權利要求1所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，還包括煙囪(8)，煙道(9)與煙囪(8)連接。

8.根據權利要求1所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排系統，其特征在于，一級節能器(4)的出口與天然氣鍋爐(4)的換熱介質入口接通。

9.一種中小型天然氣鍋爐節能減排方法，其特征在于，該方法利用權利要求1-8任意一項所述的中小型天然氣鍋爐節能減排系統進行，包括如下過程：

當天然氣鍋爐(3)工作過程中，經過天然氣鍋爐(3)爐膛換熱的低溫煙氣首先經過一級節能器(4)，加熱除氧器(5)出口的除氧水以及除氧器(5)進口的除鹽水，被加熱的除氧水進入天然氣鍋爐(3)作為工質吸熱，被加熱的除鹽水進入除氧器(5)；

經過天然氣鍋爐(3)爐膛換熱的低溫煙氣然后經過第二級節能器(10)，加熱除氧器(5)進口的除鹽水，提高進入除氧器(5)的水溫。

10.根據權利要求9所述的一種中小型天然氣鍋爐節能減排方法，其特征在于，所述的中小型天然氣鍋爐節能減排系統還包括煙氣再循環管道(11)、煙氣再循環風機(13)、送風機(14)和風煙混合箱(16)，煙氣再循環管道(11)一端與二級節能器(10)后的煙道(9)連通，煙氣再循環管道(11)的另一端與風煙混合箱(16)的煙氣入口連接，煙氣再循環風機(13)設置于煙氣再循環管道(11)上，送風機(14)安裝于風煙混合箱(16)的空氣入口，風煙混合箱(16)出口與低氮燃氣燃燒器(2)連接；低氮燃氣燃燒器(2)還連接有天然氣管道；

當天然氣鍋爐(3)需要啟動時，啟動送風機(14)和啟動煙氣再循環風機(13)，送風機(14)將空氣送入風煙混合箱(16)、煙氣再循環風機(13)將煙道(9)中的煙氣送入風煙混合箱(16)；低氮燃氣燃燒器(2)運行后，風煙混合箱(16)中的空氣和環煙氣充分混合，然后通過低氮燃氣燃燒器(2)與天然氣在天然氣鍋爐(3)中燃燒。