一种降低燃气锅炉NOx排放的方法与系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107101220A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710449525.7(22)申请日2017.06.15(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人王波肖云汉张哲巅路源(51)Int.Cl.F23L7/00(2006.01)F23J15/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种降低燃气锅炉NOx排放的方法与系统(57)摘要本发明公开了一种降低燃气锅炉NOx排放的方法与系统，包括燃气锅炉、燃料加热加湿器和烟气洗涤器，燃料加热加湿器与烟气洗涤器相连接；燃料加热加湿器与燃气锅炉相连接；烟气洗涤器与燃气锅炉相连接，燃气锅炉产生的烟气经热利用后通入烟气洗涤器的底部，燃料加热加湿器包括设置在其顶部的热水雾化装置以及布置在热水雾化装置下方的上加热器、下加热器，燃料气加热加湿过程分为三步：燃料气的喷雾，形成气水混合物；气水混合物与热水换热升温同时混合物中的水蒸发；加湿以后的气体与热水换热升温，燃料气加热加湿过程在同一装置中实现，从而便于控制加入燃料的水量，避免燃料气出口水滴的携带，并可避免湿燃料在后续管道以及在燃烧器中的凝结。CN107101220ACN107101220A权利要求书1/2页1.一种降低燃气锅炉NOx排放系统，包括燃气锅炉、燃料加热加湿器和烟气洗涤器，所述燃气锅炉包括空气供给管路和燃料气供给管路，所述燃料加热加湿器设置在燃气锅炉的燃料气供给管路上，所述燃气锅炉燃烧产生的烟气经过热利用后，经排烟管路通入所述烟气洗涤器的底部，其特征在于，所述燃料加热加湿器包括靠近其顶部设置的热水雾化装置以及布置在所述热水雾化装置下部并延伸至所述燃料加热加湿器底部的加热器，其中，所述加热器的底部设置进水口，顶部设置排水口；所述燃料加热加湿器的顶部设置燃料气供给口，且所述燃料气供给口设置在所述热水雾化装置的上方；所述燃气锅炉的热水供应管路上设置分流器，所述热水供应管路中的热水经分流器分流后，部分供应至所述热水雾化装置的进水口；所述加热器顶部排出的低温水供应至所述烟气洗涤器的顶部，所述烟气洗涤器底部排出的热水供应至所述加热器底部的进水口，燃料气进入所述燃料加热加湿器后，在所述燃料加热加湿器顶部与通过所述热水雾化装置的喷雾口喷入的雾化加湿水直接接触，形成燃料气与水雾的混合物，燃料气与水雾的混合物继续下行，被所述加热器中的热水间接加热以提高混合物的温度，在燃料气被加热的过程中，燃料气中的水雾蒸发，燃料气的湿度和温度同时提高，从所述燃料加热加湿器底部离开后送入所述燃气锅炉。2.根据上述权利要求所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述燃气锅炉的空气供给管路上设有风机，空气在所述风机的驱动下通入所述燃气锅炉中。3.根据上述权利要求所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述燃气锅炉为热水锅炉或蒸汽锅炉，包括锅炉给水管路以及热水供应管路，所述热水供应管路上设置分流器Ⅰ，所述热水供应管路中的热水经所述分流器Ⅰ分流后，一部分供应至热用户，另一部分供应至所述燃料加热加湿器。4.根据上述权利要求所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述热水雾化装置的供水管路上设有水泵，所述燃气锅炉热水供应管路中的热水经分流器Ⅰ分流后，在所述水泵的驱动下供应至所述热水雾化装置的进水口。5.根据上述权利要求所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述燃料加热加湿器中的加热器至少为两个，一个为设置上方的上段加热器，另一个为设置在所述上段加热器下方的下段加热器；并且，所述烟气洗涤器中的喷雾装置至少为两个，一个为设置在所述烟气洗涤器顶部的低温水喷雾装置，另一个为设置在所述烟气洗涤器中部的中温水喷雾装置。6.根据权利要求5所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述烟气洗涤器底部排出的热水经循环泵Ⅰ升压后供应至所述下段加热器底部的进水口。7.根据权利要求6所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述下段加热器顶部排出的中温水经过分流器II分成两路，一路在循环泵Ⅱ的驱动下供应至所述烟气洗涤器中部的中温水喷雾装置，另一路在循环泵III的驱动下供应至所述上段加热器底部的进水口，所述上段加热器顶部排出的低温水在循环泵IV的驱动下供应至所述烟气洗涤器顶部的低温水喷雾装置。8.根据权利要求7所述的降低燃气锅炉NOx排放系统，其特征在于，所述燃料加热加湿2CN107101220A权利要求书2/2页器的底部设置排水口，该排水口通过管路与所述热水雾化装置的进口连通，并且二者之间的连通管路上设置循环水泵，用以调节所述燃料加热加湿器内部的循环水量，并可保证所述上段加热器和下段加热器外表面