一種燃燒高爐煤氣鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于燃?xì)忮仩t技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃燒高爐煤氣鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐煤氣本身發(fā)熱量低(一般700?900Kcal/Nm3)，含有70 %?75 %的惰性氣體(N2+C02)，阻止可燃物與空氣的充分混合，減緩燃燒化學(xué)反應(yīng)速度和火焰?zhèn)鞑ニ俣?。高爐煤氣的著火濃度的下限值較高，約為35%，而其它可燃?xì)怏w均較低，例如甲烷著火濃度的下限值約為5%，焦?fàn)t煤氣著火濃度的下限值約為7%，天然氣著火濃度的下限值約為4.5%。純高爐煤氣理論燃燒溫度比煙煤低約為650°C，火焰黑度約比煙煤減弱45%，爐膛輻射換熱量大大降低，比燃用煙煤時(shí)降低39.3%。燃燒INm3的高爐煤氣，所需理論空氣量?jī)H為0.6?0.7Nm3，產(chǎn)生的煙氣量卻很大，約為煤粉鍋爐煙氣體積的1.4?1.5倍，燃燒產(chǎn)物熱容量大。根據(jù)高爐煤氣的特性，現(xiàn)有的燃燒高爐煤氣具有燃燒溫度低、速度慢且不穩(wěn)定，爐膛輻射換熱量低、鍋爐燃燒不充分等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種燃燒高爐煤氣鍋爐。本實(shí)用新型解決了高爐煤氣燃燒溫度低、速度慢且不穩(wěn)定的問(wèn)題，保證高爐煤氣充分燃燒、提高鍋爐效率、長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器、轉(zhuǎn)向室、高溫省煤器、高溫空預(yù)器、低溫省煤器、中溫空預(yù)器和低溫空預(yù)器，所述爐膛前墻下部布置有內(nèi)凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃?xì)膺M(jìn)氣接口處設(shè)置雙旋流燃燒器。
[0005]上述技術(shù)方案中，前拱為設(shè)置于鍋爐爐膛的下部，凸出于爐膛內(nèi)的遮焰角部分，用以加強(qiáng)爐內(nèi)氣流的混合，合理組織爐內(nèi)的熱輻射和熱煙氣流動(dòng)，以達(dá)到適時(shí)著火、旺盛燃燒和充分燃燼的目的。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述雙旋流燃燒器包括連接燃?xì)獾娜細(xì)夤堋⑦B接熱空氣的熱風(fēng)管、連接熱空氣的中心風(fēng)管、燃?xì)庑髌?、熱風(fēng)旋流器、點(diǎn)火氣槍、點(diǎn)火槍和火檢裝置，所述中心風(fēng)管、燃?xì)夤芎蜔犸L(fēng)管由內(nèi)向外依次布置且連通至同一出口端，所述出口端連接文丘里式噴嘴，所述燃?xì)庑髌骱蜔犸L(fēng)旋流器均設(shè)置在文丘里式噴嘴的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設(shè)置，所述熱風(fēng)旋流器同心設(shè)置于燃?xì)庑髌魍馊?，所述中心風(fēng)管連通至燃?xì)庑髌鲀?nèi)圈，所述點(diǎn)火氣槍和高能點(diǎn)火槍布置在中心風(fēng)管內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述火檢裝置設(shè)置于燃?xì)庑髌鞯娜~片上開(kāi)孔處。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開(kāi)式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，而且半開(kāi)式布置會(huì)使汽溫隨工況的變化更加平穩(wěn)；采用雙旋流燃燒器，使鍋爐燃燒更加穩(wěn)定、充分，燃燒器前墻布置，使燃?xì)夤艿篮蜔犸L(fēng)道布置更加簡(jiǎn)潔，鍋爐的運(yùn)行調(diào)整和安全巡視更加方便。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是雙旋流燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是圖2中A-A處剖視圖。
[0012]圖中，1-爐膛(1.1-前拱)、2-雙旋流燃燒器(2.1-中心風(fēng)管、2.2-文丘里式噴嘴、2.3-燃?xì)夤堋?.4-熱風(fēng)管、2.5-燃?xì)庑髌鳌?.6-熱風(fēng)旋流器)、3_凝渣管束、4-高溫過(guò)熱器、5-低溫過(guò)熱器、6-轉(zhuǎn)向室、7-尾部受熱面、8-高溫省煤器、9-高溫空預(yù)器、10-低溫省煤器、11-中溫空預(yù)器、12-低溫空預(yù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，便于清楚地了解本實(shí)用新型，但它們不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限定。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型包括爐膛1和依次布置于爐膛1出口處的凝渣管束3、高溫過(guò)熱器4、低溫過(guò)熱器5、轉(zhuǎn)向室6、高溫省煤器8、高溫空預(yù)器9、低溫省煤器10、中溫空預(yù)器11和低溫空預(yù)器12，所述爐膛1下部燃燒室為帶前拱1.1的半開(kāi)式，即爐膛前墻下部布置有內(nèi)凸出于爐膛1的遮焰角部分前拱1.1，所述爐膛1前墻燃?xì)膺M(jìn)氣接口處設(shè)置雙旋流燃燒器2。
[0015]如圖2所示，雙旋流燃燒器2包括連接燃?xì)獾娜細(xì)夤?.3、連接熱空氣的熱風(fēng)管2.4、連接熱空氣的中心風(fēng)管2.1、燃?xì)庑髌?.5、熱風(fēng)旋流器2.6、點(diǎn)火氣槍、高能點(diǎn)火槍和火檢裝置，中心風(fēng)管2.1、燃?xì)夤?.3和熱風(fēng)管2.4由內(nèi)向外依次布置且連通至同一出口端，出口端連接文丘里式噴嘴2.2，燃?xì)庑髌?.5和熱風(fēng)旋流器2.6均設(shè)置在文丘里式噴嘴2.2的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設(shè)置，熱風(fēng)旋流器2.6同心設(shè)置于燃?xì)庑髌?.5外圈，中心風(fēng)管2.1連通至燃?xì)庑髌?.5內(nèi)圈，點(diǎn)火氣槍和高能點(diǎn)火槍布置在中心風(fēng)管2.1內(nèi)，中心風(fēng)管2.1和熱風(fēng)管2.4的進(jìn)口處設(shè)置有風(fēng)門(mén)裝置；如圖3所示，火檢裝置設(shè)置于燃?xì)庑髌鞯娜~片2.5上開(kāi)孔2.51處。
[0016]本實(shí)用新型燃燒高爐煤氣鍋爐為單鍋筒、自然循環(huán)鍋爐，高爐煤氣由布置在前墻的雙旋流燃燒器2進(jìn)入爐膛1，在雙旋流燃燒器中心部位布置了中心風(fēng)管2.1，在全燒高爐煤氣時(shí)，向其旋流區(qū)中心部位提供少量空氣，以加強(qiáng)高爐煤氣燃燒的穩(wěn)定性，改善其燃燒經(jīng)濟(jì)性；爐膛1下部燃燒室采用帶前拱1.1的半開(kāi)式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平。另外，為保證鍋爐密封性能，切實(shí)防止煤氣、煙風(fēng)泄露，防止因各承壓部件的膨脹不同產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力而使密封件開(kāi)裂損壞，杜絕三相膨脹縫的產(chǎn)生，鍋爐爐室、爐頂、水平煙道、轉(zhuǎn)向室均采用全焊膜式壁結(jié)構(gòu)，以提嚴(yán)密性。
[0017]鍋爐汽水系統(tǒng)流程為:給水經(jīng)過(guò)省煤器加熱后送入鍋筒，經(jīng)過(guò)鍋筒下降管，分別引入水冷壁下集箱，通過(guò)這些受熱面將水加熱變成汽水混合物，汽水混合物經(jīng)各自引出管又回到鍋筒，由設(shè)在鍋筒內(nèi)的汽水分離裝置分離出合格的干飽和蒸汽。飽和蒸汽由鍋筒引出后先進(jìn)入頂棚和尾部后包墻過(guò)熱器，由尾部后包墻下集箱進(jìn)入尾部側(cè)包墻下集箱，向上至尾部側(cè)包墻上集箱，再進(jìn)入低溫過(guò)熱器，然后進(jìn)入減溫器減溫，經(jīng)過(guò)減溫后的蒸汽進(jìn)入高溫過(guò)熱器，最后進(jìn)入集汽集箱，由其右側(cè)引出。
[0018]鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)流程為:空氣首先通過(guò)布置在尾部的空氣預(yù)熱器被高溫?zé)煔饧訜岷筮M(jìn)入燃燒器。由于高爐煤氣惰性氣體含量高，阻礙了可燃成分與空氣的混合，減緩了燃燒反應(yīng)速度。所以燃燒器采用雙旋流(高爐煤氣在內(nèi)，空氣在外)的同時(shí)，在其中心部位布置了中心風(fēng)管，向高爐煤氣旋流區(qū)中心部位提供少量空氣，以加強(qiáng)高爐煤氣燃燒的穩(wěn)定性；爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開(kāi)式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，燃燒后的煙氣依次通過(guò)凝渣管束、高低溫過(guò)熱器、經(jīng)轉(zhuǎn)向室進(jìn)入尾部受熱面7，加熱給水及空氣，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。
[0019]本說(shuō)明書(shū)未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃燒高爐煤氣鍋爐，包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器、轉(zhuǎn)向室、高溫省煤器、高溫空預(yù)器、低溫省煤器、中溫空預(yù)器和低溫空預(yù)器，其特征在于:所述爐膛前墻下部布置有內(nèi)凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃?xì)膺M(jìn)氣接口處設(shè)置雙旋流燃燒器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒高爐煤氣鍋爐，其特征在于:所述雙旋流燃燒器包括連接燃?xì)獾娜細(xì)夤?、連接熱空氣的熱風(fēng)管、連接熱空氣的中心風(fēng)管、燃?xì)庑髌?、熱風(fēng)旋流器、點(diǎn)火氣槍、高能點(diǎn)火槍和火檢裝置，所述中心風(fēng)管、燃?xì)夤芎蜔犸L(fēng)管由內(nèi)向外依次布置且連通至同一出口端，所述出口端連接文丘里式噴嘴，所述燃?xì)庑髌骱蜔犸L(fēng)旋流器均設(shè)置在文丘里式噴嘴的縮口處，且按圓周方向均勻軸向設(shè)置，所述熱風(fēng)旋流器同心設(shè)置于燃?xì)庑髌魍馊?，所述中心風(fēng)管連通至燃?xì)庑髌鲀?nèi)圈，所述點(diǎn)火氣槍和高能點(diǎn)火槍布置在中心風(fēng)管內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃燒高爐煤氣鍋爐，其特征在于:所述火檢裝置設(shè)置于燃?xì)庑髌鞯娜~片上開(kāi)孔處。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燃燒高爐煤氣鍋爐，屬于燃?xì)忮仩t技術(shù)領(lǐng)域。包括爐膛和依次布置于爐膛出口處的凝渣管束、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器、轉(zhuǎn)向室、高溫省煤器、高溫空預(yù)器、低溫省煤器、中溫空預(yù)器和低溫空預(yù)器，所述爐膛前墻下部布置有內(nèi)凸出于爐膛的遮焰角部分前拱，所述爐膛前墻燃?xì)膺M(jìn)氣接口處設(shè)置雙旋流燃燒器。本實(shí)用新型爐膛下部燃燒室采用帶前拱的半開(kāi)式布置，有效改善燃燒室火焰充滿度，提高燃燒室溫度水平，而且半開(kāi)式布置會(huì)使汽溫隨工況的變化更加平穩(wěn)；采用雙旋流燃燒器，使鍋爐燃燒更加穩(wěn)定、充分，燃燒器前墻布置，使燃?xì)夤艿篮蜔犸L(fēng)道布置更加簡(jiǎn)潔，鍋爐的運(yùn)行調(diào)整和安全巡視更加方便。
【IPC分類(lèi)】F22B1/22
【公開(kāi)號(hào)】CN205002088
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520693239
【發(fā)明人】王義丹, 黃立成, 羅俊偉, 王大偉, 楊文海, 王保華
【申請(qǐng)人】武漢鍋爐集團(tuán)工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日