混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统
专利汇可以提供混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种混合气体加湿的低氮高效烟气 潜热 利用系统。包括烟气余热回收塔、混合气体加湿塔、热网回 水 换热器。不再循环烟气首先进入烟气余热回收塔的高温烟气—中介 循环水 换热段进行 显热 交换，经过显热交换的烟气经中温烟气—中介循环水换热段回收烟气冷凝潜热，实现了对烟气余热的 梯级 回收利用 ，回收效率更高。由于在显热回收机构中仅用于回收烟气中的显热，对换热器防腐能 力 要求较低，因此可减少烟气余热回收成本。混合气体加湿塔可大幅度提高混合气体带入 锅炉 的水蒸气含量，从而提升烟气中水蒸气分压力，进而提高烟气的水 露点 温度 ，实现高喷淋水温度回收烟气冷凝潜热。同时混合气体可以起降低燃烧温度、改变 炉膛 内流场、低氮燃烧的作用。，下面是混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统专利的具体信息内容。
1.一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，包括用于回收烟气余热的喷淋塔、混合气体加湿塔、热网回水换热器，其特征在于：燃气锅炉产生的锅炉排烟经烟气分流装置分为再循环烟气与不再循环烟气，助燃空气、燃气以及所述再循环烟气在所述混合气体加湿塔中加湿后进入锅炉内继续燃烧，所述不再循环烟气经所述喷淋塔降温除湿后排出；在所述混合气体加湿塔中，所述再循环烟气、助燃空气、燃料气的混合气体与中介循环水逆流直接接触换热，最终充分混合达到饱和状态，饱和混合气体经第一除雾网除去水雾后通入燃气锅炉内燃烧；所述喷淋塔从下到上包括高温烟气—中介循环水换热段和中温烟气—中介循环水换热段，在所述高温烟气—中介循环水换热段中不再循环烟气与中介循环水逆流直接接触热质交换降温加湿后变为饱和烟气并继续上升进入所述中温烟气—中介循环水换热段。
2.根据权利要求1所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：所述中介循环水自所述混合气体加湿塔顶部的第一喷淋装置喷入，被所述混合气体加热后落入所述混合气体加湿塔底部并从底部排水口排出，并通入第一热网回水换热器与热网回水换热。
3.根据权利要求1所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：在所述中温烟气—中介循环水换热段中所述饱和烟气与中介循环水逆流热质交换降温除湿变为低湿烟气经所述中温烟气—中介循环水换热段顶部的第二除雾装置除去水雾后，排入大气。
4.根据权利要求3所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：中介循环水在第二热网回水换热器处与热网回水逆流换热，降温后的低温中介循环水自中温烟气—中介循环水换热段顶部一侧第二喷淋装置喷入，被不再循环烟气加热后的高温中介循环水落入喷淋塔底部；所述落入喷淋塔底部的高温中介循环水自底部排水口排出后分为两股，一股自高温烟气—中介循环水换热段底部第三喷淋装置喷入，被不再循环烟气加热后的高温中介循环水落入喷淋塔底部；另一股高温中介循环水经第二热网回水换热器与热网回水换热后通入中温烟气—中介循环水换热段。
5.根据权利要求2所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：所述第一喷淋装置8为锥形大雾化角度的雾化喷头。
6.根据权利要求1所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：所述热网回水换热器为板式换热器或壳管式换热器。
7.根据权利要求1所述的一种混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统，其特征在于：所述烟气分流装置可依据燃气锅炉的NOX排放自动调节再循环烟气的比例。
混合气体加湿的低氮高效烟气潜热利用系统
技术领域
背景技术
的民生问题，北京市已在2017年4月4日实行了新的锅炉排放标准。助燃空气及燃气加湿使
带入锅炉的水含量上升，从而提升了烟气中水蒸气分压力，进而提高烟气的水露点温度。当
烟气水露点温度提升后，在直接接触式换热器中，烟气在较高的温度开始释放汽化潜热，相
对于当烟气温度降到更低时，可以回收更多的烟气余热。同时，空气加湿可以起到低氮燃烧
的作用。当锅炉助燃空气与燃气加湿时，一方面由于水的含量上升，空气中的氮与氧的浓度
势必会下降，可以有效改变空气成分；另一方面，助燃空气进入锅炉燃烧时带入的水含量增
多，会降低燃烧温度，改变燃烧室内流场，影响火焰的形态和传播特性，同时利于减缓NOX生
成速率。
发明内容
燃气以及再循环烟气在混合气体加湿塔中加湿后进入锅炉内继续燃烧，不再循环烟气经烟
气余热回收塔降温除湿后排出；所述烟气余热回收塔从下到上包括高温烟气—中介循环水
换热段和中温烟气—中介循环水换热段。
水换热器与热网回水换热。
换热段。
置除去水雾后，排入大气。
气加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔底部；所述落入烟气余热回收塔底部的高
温中介循环水自底部排水口排出后分为两股，一股自高温烟气—中介循环水换热段底部第
三喷淋装置喷入，被不再循环烟气加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔底部；另
一股高温中介循环水经第二热网回水换热器与热网回水换热后通入中温烟气—中介循环
水换热段。
气的含量又引入低温再循环烟气。因此可较大程度地提高烟气露点并降低炉膛内燃烧温
度，从而抑制热力型NOX的产生。
级回收利用，烟气余热回收的更彻底，回收效率更高。并且，由于在显热回收机构中仅用于
回收烟气中的显热，对换热器防腐能力要求较低，因此可减少烟气余热回收的成本。
附图说明
喷淋装置10、第二除雾网11、助燃空气引风机12、三通阀13、第三喷淋装置14、烟气风机15、
锅炉排烟风机16、加湿塔中介循环水泵17、燃料气引风机18、烟气分流装置19、热网回水20、
烟气余热回收塔中介循环水泵21、混合气体引风机22，锅炉排烟A、再循环烟气B、不再循环
烟气C、高温烟气—中介循环水换热段D、混合气体F。
具体实施方式
对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个
以上。
本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
换热器2与3。
循环烟气B、助燃空气G、燃料气H在混合气体加湿段D上升过程中与中介循环水热质交换最
终充分混合达到饱和状态，饱和混合气体F经第一除雾网4除去水雾后自混合气体加湿段顶
部排出，经混合气体引风机22通入燃气锅炉1内燃烧；中介循环水自混合气体加湿塔5顶部
的第一喷淋装置8喷入，被混合气体加热后落入混合气体加湿塔5底部并从底部排水口排
出；其中中介循环水经混合气体加湿塔中介循环水泵17加压后通入第一热网回水换热器2
与热网回水20换热；其中第一喷淋装置8优选锥形大雾化角度的雾化喷头；第一热网回水换
热器优选板式换热器或壳管式换热器。
介循环水逆流直接接触热质交换；其中不再循环烟气C自高温烟气—中介循环水换热段D底
部一侧进入，经中介循环水降温加湿后变为饱和烟气并继续上升进入中温烟气—中介循环
水换热段E；中温烟气—中介循环水换热段E为饱和烟气与中介循环水逆流热质交换；饱和
烟气经中介循环水降温除湿后变为低湿烟气经中温烟气—中介循环水换热段E顶部第二除
雾装置11除去水雾后，排入大气。
气C加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔6底部；落入烟气余热回收塔底部的高温
中介循环水自底部排水口排出，经烟气余热回收塔中介循环水泵21加压后经三通阀门13分
为两股，一股自高温烟气—中介循环水换热段D底部第三喷淋装置14喷入，被不再循环烟气
C加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔6底部；另一股高温中介循环水经第三热网
回水换热器3与热网回水20换热后通入中温烟气—中介循环水换热段E。
塔6中介循环水为系统最低中介循环水温度。烟气余热回收塔6的高温烟气—中介循环水换
热段D通过高温中介循环水实现烟气的显热回收；中温烟气—中介循环水换热段E通过低于
经混合气体加湿后大幅提高的烟气露点温度的中介循环水实现烟气的冷凝潜热回收与烟
气除湿。
D底部通入，在高温烟气—中介循环水换热段D与自高温烟气—中介循环水换热段D顶部第
三喷淋装置14喷下的中介循环水直接逆流接触，再循环烟气B在上升过程降温加湿，达到饱
和状态，降温加湿后的烟气继续向上进入中温烟气—中介循环水换热段E，在中温烟气—中
介循环水换热段E中被低温中介循环水降温除湿后变为低湿烟气经中温烟气—中介循环水
换热段E顶部第二除雾装置11除去水雾后，排入大气。
第一喷淋装置8喷入的的中介循环水热质交换；助燃空气G、燃料气H、再循环烟气B三者最终
充分混合并达到饱和状态，混合后的饱和气体自混合气体加湿塔5顶部经第一除雾网4除去
水雾后排出，经混合气体引风机22通入锅炉1内燃烧。
而上的混合气体逆流直接接触换热，被加热的中介循环水落入混合气体加湿塔5底部；混合
气体加湿塔5底部的高温中介循环水排出后经加湿塔中介循环水泵17加压后通入第一热网
回水换热器2与热网回水20。
第二喷淋装置10喷入，被不再循环烟气C加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔6底
部；落入烟气余热回收塔底部的高温中介循环水自底部排水口排出，经烟气余热回收塔中
介循环水泵21加压后经三通阀门13分为两股，一股自高温烟气—中介循环水换热段D底部
第三喷淋装置14喷入，被不再循环烟气C加热后的高温中介循环水落入烟气余热回收塔6底
部；另一股高温中介循环水经第二热网回水换热器3与热网回水20换热后通入中温烟气—
中介循环水换热段E。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。
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