一种基于绝热补燃余热锅炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统的制作方法

1.本实用新型属于环境工程废气处理技术领域，具体涉及一种基于绝热补燃余热锅炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统。


背景技术：

2.利用油页岩干馏过程产生的剩余瓦斯进行发电，是集资源合理配置、矿井安全生产为一体的益工程，属于瓦斯综合利用项目，具有良好的节能效果，环境、经济和社会效益，由于机组燃烧不充分，机组发电时燃料的能量只有35%左右转化为电能，25%左右被发电机冷却水所带走，其余随高温烟气排出（约450-500℃），不但造成能源浪费，且尾气对环境造成较大影响，不符合国家节能减排的政策要求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是能源浪费和瓦斯尾气中有害物质对环境污染问题，为解决上述问题，提供一种基于绝热补燃余热炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统。
4.本实用新型的目的是以下述方式实现的：
5.一种基于绝热补燃余热锅炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统，包括瓦斯发电机组22，该系统包括绝热补燃余热炉4，绝热补燃余热炉4包括左侧的燃烧室45，中间的对流管束室46和右侧的省煤器室47，瓦斯发电机组22通过瓦斯尾气收集管路1连接燃烧室45的第一绝热补燃余热炉入口41；省煤器室47的绝热补燃余热炉出口44通过引风机管路61连接引风机6，引风机6通过管路连接烟囱7，所述的对流管束室46设置有自上而下的对流管束12；省煤器室47内设置有省煤器14，所述的燃烧室45和对流管束室46通过上部设置的通孔连通，对流管束室46和省煤器室47通过下部设置的通孔连通。
6.所述燃烧室45上设有第二绝热补燃余热炉入口42，第二绝热补燃余热炉入口42位于第一绝热补燃余热炉入口41下部，所述的第二绝热补燃余热炉入口42通过瓦斯补燃管路81连接瓦斯储罐8。
7.所述燃烧室45上设有第三绝热补燃余热炉入口43，第三绝热补燃余热炉入口43位于第二绝热补燃余热炉入口42下部，所述第三绝热补燃余热炉入口43通过鼓风机管路连接鼓风机5。
8.所述的对流管束室46设置有导流板17，所述的导流板17一端固定在对流管束室46的侧壁上，另一端的高度低于导流板17的固定端。
9.所述的导流板17为至少两个，至少两个的导流板17左右交错布置。
10.所述的省煤器14上端通过管路连接给水泵10，给水泵10通过管路连接除氧器9，省煤器14的下端连接对流管束12。
11.所述的瓦斯尾气收集管路1上设置有瓦斯尾气进气阀门16，瓦斯尾气进气阀门16和瓦斯发电机组22之间的管路上设置有旁路管路101，旁路管路101上设置有瓦斯尾气系统旁通阀门15。
12.所述的瓦斯补燃管路81上设置有瓦斯进气阀19，瓦斯进气阀19和瓦斯储罐8之间设置有瓦斯放散管路，瓦斯放散管路上设置有瓦斯放散阀18。
13.所述的瓦斯尾气进气阀门16连接plc控制器，瓦斯尾气系统旁通阀门15连接plc控制器。
14.所述的瓦斯进气阀19连接plc控制器，瓦斯放散阀18连接plc控制器。
15.相对于现有技术，本实用新型一种基于绝热补燃余热锅炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统，包括瓦斯发电机组，该系统包括绝热补燃余热炉，绝热补燃余热炉包括左侧的燃烧室，中间的对流管束室和右侧的省煤器室，瓦斯发电机组通过瓦斯尾气收集管路连接燃烧室的第一绝热补燃余热炉入口；省煤器室的绝热补燃余热炉出口通过引风机管路连接引风机，引风机通过管路连接烟囱，所述的对流管束室设置有自上而下的对流管束；省煤器室内设置有省煤器，所述的燃烧室和对流管束室通过上部设置的通孔连通，对流管束室和省煤器室通过下部设置的通孔连通，通道该技术方案能够源浪费和瓦斯尾气中有害物质对环境污染问题。
附图说明
16.图1是本实用新型的连接示意图。
17.其中，1-瓦斯尾气收集管路；2-瓦斯发电机组；3-瓦斯尾气排放支管；4-绝热补燃余热炉；5-鼓风机；6-引风机；7-烟囱；8-瓦斯储罐；9-除氧器；10-给水泵；12对流管束；14-省煤器；15-瓦斯尾气系统旁通阀门；16-瓦斯尾气进气阀门；17-导流板；18-有瓦斯放散阀，19-瓦斯进气阀；41-第一绝热补燃余热炉入口；42-第二绝热补燃余热炉入口；43-第三绝热补燃余热炉入口；44-绝热补燃余热锅炉出口；45-燃烧室；46-对流管束室；47-省煤器室；81-瓦斯补燃管路。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
19.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式?；诒臼涤眯滦椭械氖凳┓绞?，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型?；さ姆段?。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求?；さ谋臼涤眯滦偷姆段?，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式，基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型?；さ姆段?br/>21.如图1所示的一种基于绝热补燃余热炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统，包括瓦斯发电机组22，该系统包括绝热补燃余热炉4，绝热补燃余热炉4包括左侧的燃烧室45，燃烧室包括底部绝热燃烧室和上部补燃室，中间的对流管束室46和右侧的省煤器室47和上部的上锅筒48和下部的下锅筒49，瓦斯发电机组22通过瓦斯尾气排放支管3连接瓦斯尾气收集管路1，瓦斯尾气收集管路1连接燃烧室45的第一绝热补燃余热炉入口41；省煤器室47的绝
热补燃余热炉出口44通过引风机管路61连接引风机6，引风机6通过管路连接烟囱7，所述的对流管束室46设置有自上而下的对流管束12；省煤器室47内设置有省煤器14，所述的燃烧室45和对流管束室46通过上部设置的通孔连通，对流管束室46和省煤器室47通过下部设置的通孔连通。
22.所述燃烧室45上设有第二绝热补燃余热炉入口42，第二绝热补燃余热炉入口42位于第一绝热补燃余热炉入口41下部，所述的第二绝热补燃余热炉入口42通过瓦斯补燃管路81连接瓦斯储罐8，瓦斯补燃管路81上设置有瓦斯进气阀19，瓦斯进气阀19和瓦斯储罐8之间设置有瓦斯放散管路，瓦斯放散管路上设置有瓦斯放散阀18，瓦斯进气阀19可以关闭瓦斯储罐中的瓦斯进入燃烧室45中，瓦斯放散阀18的作用是余热锅炉停止燃烧及时排除瓦斯管道中的剩余瓦斯气体，保证系统安全。
23.所述燃烧室45上设有第三绝热补燃余热炉入口43，第三绝热补燃余热炉入口43位于第二绝热补燃余热炉入口42下部，所述第三绝热补燃余热炉入口43的通过鼓风机管路连接鼓风机5，鼓风机的作用是提供瓦斯气体在燃烧室内燃烧所需的氧气。
24.所述的对流管束室46设置有导流板17，所述的导流板17一端固定在对流管束室46的侧壁上，固定在流管束室46侧壁的一端称为固定端，另一端的高度低于导流板17的固定端，导流板的作用是增加进入对流管束高温烟气在内部停留的时间和对流管束中的水体进行充分换热。本实施例中的导流板17为两个，至少两个的导流板17交错左右布置。
25.所述的省煤器14上端通过管路连接给水泵10，给水泵10通过管路连接除氧器9，给水泵的作用是补充锅炉运行中所需要的水源，除氧器9上端连接有容器，容器中存储有软化水，除氧器9的作用是除去水中多余氧气，避免系统产生氧腐蚀，所述除氧器、给水泵及管路作为绝燃补燃余热炉补水装置布置于绝燃补燃余热炉旁。
26.省煤器14的下端连接对流管束12，连接流管束12的作用是连接上下锅筒，通过表面于高温烟气接触使管束中的水不断加热，加热后由下锅筒49上升到上锅筒48，使水在上下锅筒间实现对流。
27.所述的瓦斯尾气收集管路1上设置有瓦斯尾气进气阀门16，瓦斯尾气进气阀门16和瓦斯发电机组2之间的管路上设置有旁路管路101，旁路管路101上设置有瓦斯尾气系统旁通阀门15。
28.所述的瓦斯尾气进气阀门16连接plc控制器，瓦斯尾气系统旁通阀门15连接plc控制器。所述的瓦斯进气阀19连接plc控制器，瓦斯放散阀18连接plc控制器。
29.本实用新型提供一种基于绝热补燃余热炉的瓦斯尾气处理及余热回收系统，使用绝燃补燃余热炉，通过预混气绝热燃烧以补充热能，使其温度达到850℃，一方面焚烧掉尾气中的有害成分，另一方面是充分回收瓦斯气燃烧热和尾气显热，回收余热。
30.本实用新型采用的锅炉结构设计锅炉采用双锅筒横置式的自然循环水管锅炉，含尘烟气经由燃烧室、对流管束、钢管省煤器后排出炉外。补燃装置设置在补燃室燃烧室的底部，尾气进口的下方，通过底部补燃装置的加热，把进口尾气在到达补燃室顶部时加热至850℃左右；然后再进入中部燃烧室的对流蒸发管束受热面，对流蒸发受热管束内部设置有烟气导流板可加强烟气侧的导流，强化烟气侧换热；最后再进入后燃烧室的水平管束给水预热部。
31.本实用新型系统设备较少，运行简单，采用全自动和手动的控制方式，采用plc控
制系统。
32.本实用新型具体系统具体控制系统如下：
33.1）瓦斯发电机组22和绝热补燃余热炉运行互不影响。绝热补燃余热炉停运时，瓦斯尾气系统旁通阀门15打开，瓦斯尾气进气阀门16关闭，瓦斯发电机组2尾气经由旁路烟道放散。
34.2）锅炉开机。
35.2.1）锅炉投入运行，开机之初，瓦斯尾气进气阀门16先关闭，瓦斯尾气系统旁通阀门15保持开启状态，先开启引风机6（确保风机流量在额定流量1/3以上），再全开鼓风机5。
36.2.2）在上述操作后，开启煤气总阀门，然后点火。
37.2.3）引风机提高转速，加大风量。
38.2.4）当燃烧室出口（是燃烧室45上部进入对流管束室46处接口）温度超过900℃时，开启瓦斯尾气进气阀门16。
39.2.5）同步加大煤气和助燃风量，同时监测燃烧室出口温度，确保燃烧室烟气出口温度在800℃以上，再开大引风机，并同步加大煤气和空气量到额定值，直到引风机全开到额定值。
40.3）正常运行监测项（尾气量恒定）。
41.3.1）监测项包含：燃烧温度、燃烧室出口温度、排烟温度、尾气进口温度；尾气进口压力（总管上的压力）、燃烧室压力、引风机前压力、引风机后压力（进烟囱压力）；尾气进口流量（进锅炉）、引风机出口烟气量、煤气流量、空气流量；锅炉出口蒸汽参数（温度、压力、流量）、给水参数（温度、压力、流量）；燃烧器：煤气进口参数、进口空气参数。
42.3.2）主要监测项是燃烧室出口烟气温度，监测范围在800~900℃之间。
43.3.3）根据尾气进口压力调节引风机6转速，同时监测燃烧室上部燃烧室出口（烟气温度在800℃以上。
44.3.4）当燃烧室上部燃烧室出口烟气温度下降至800℃以下，燃烧器自动调整煤气和空气流量，锅炉补燃室压力升高，同步提高引风机转速，稳定补燃室压力在-100pa左右。
45.3.5）通过监测锅炉排烟温度，将排烟温度稳定在180~250℃范围内；补燃室燃烧室出口烟气温度高于850℃，排烟温度超过250℃，关小煤气和空气量；补燃室燃烧室出口烟气温度低于850℃，高于800℃，排烟温度低于180℃，加大煤气空气量供应（具体设定的监测值待实际运行后，根据运行情况确定）。
46.4）瓦斯发电机组2?；鸬奈财考跎伲ǖ髡较颍?。
47.4.1）进锅炉尾气量减少，相应的减少煤气和空气的供应，同时开小引风机以确保燃烧室温度在800℃以上。
48.4.2）为确保锅炉排烟温度合理，监测排烟温度在180℃以上；调整方法步骤3.5。
49.5）蒸汽量控制。
50.5.1）蒸汽量过多，适当降低煤气空气量，同时要保证燃烧室出口烟气温度在800℃以上；紧急情况下，控制锅炉排烟温度不低于180℃。
51.5.2）蒸汽量过少，加大煤气空气供应，控制燃烧室出口温度900℃以内，控制锅炉排烟温度在250℃以下。
52.6）锅炉?；?。
53.6.1）先停止煤气、空气供应。
54.6.2）打开尾气旁通，关闭锅炉尾气进口。
55.6.3）延迟15min关闭引风机。
56.6.4）调节给水，维持汽包水位。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的?；し段е?。而且，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型都在本说明书的范围内。
58.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的?；し段?。