[实用新型]一种燃烧氢气的锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于工矿企业(如氯碱、烧碱、电石等行业)中的一种燃烧氢气的锅炉。

背景技术

一些工矿企业(如氯碱、烧碱、电石等行业)在生产过程中会产生大量副产品——氢气，氢气当中还夹杂少量的其它气体，由于一直没有好的回收利用方法，氢气只能放空，大量清洁的能源白白浪费掉。随着国家节能减排要求的日益严格，将氢气的能量充分回收是一个急需解决的问题。将氢气作为燃料在锅炉中燃烧用于产生蒸汽是一种有效的能量回收方式，但现有的一般的锅炉对于氢气的燃烧存在以下难题：一是氢气的爆炸极限范围很大，20℃时，在4％～76％的范围内都会爆炸；二是氢气燃烧速度快，容易回火；三是氢气密度小，氢气进入炉膛燃烧时，在射流的携带下，快速流向炉膛出口，因此氢气燃烧的火焰很长，有可能烧损炉膛顶部受热面。

发明内容

本实用新型是为了克服现有的一般的锅炉采用氢气燃烧时存在的上述难题而提供的专门用于燃烧氢气并产生蒸汽的一种燃烧氢气的锅炉，该锅炉结构紧凑、性能可靠、燃烧器不会发生回火、锅炉炉膛不会发生爆炸，同时能控制燃烧火焰长度，确保不烧损炉膛顶部受热面，使用寿命长。

本实用新型采取的技术方案是：一种燃烧氢气的锅炉，其特点，包括：氢气燃烧器、炉膛、蒸发段、烟囱、下降管；其中：所述的氢气燃烧器为扩散式燃烧器，包括氢气进入通道和空气进入通道；所述的炉膛设置在所述的氢气燃烧器的上方；该炉膛包括设置在底部的环形集箱和设置在所述环形集箱上部的与所述环形集箱贯通连接的中空的水冷壁；所述水冷壁上设有至少一个看火孔和防爆门；所述的蒸发段设置在所述炉膛的上方；该蒸发段包括筒体、设置在筒体底部的炉胆封头和设置在筒体顶部的蒸汽段封头、以及设置在筒体内部的多个烟管；所述的炉胆封头上设有一圈进水槽和多个进烟孔；所述蒸汽段封头上设有多个出烟孔；所述的炉胆封头上的进水槽与所述炉膛的水冷壁的顶部贯通连接；所述的各烟管分别连接在各自所述的炉胆封头的进烟孔和蒸汽段封头的出烟孔之间；所述的烟囱设置在所述蒸发段的顶部；所述的下降管连接在所述蒸发段下部和所述炉膛的环形集箱之间，与所述蒸发段和环形集箱贯通。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的氢气燃烧器的空气通道的出口布置旋流叶片；氢气从燃烧器头部的喷头喷出后，在燃烧器喉口和空气进行强制混合并着火燃烧。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的炉膛为气密性炉膛。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的炉膛的水冷壁上设有为方便维修人员在停炉时检修的人孔。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的蒸发段的烟管包括光管或扩展受热面式管道。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的蒸发段的筒体壁上部设有用于监测蒸发段水位的水位计。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的蒸发段的筒体壁上设有为方便维修人员在停炉时检修的人孔。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，还包括一省煤器，设置在所述蒸发段顶部与烟囱之间。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，所述的省煤器为水管换热器，换热器内部的换热元件可以是光管，也可以是扩展受热面式管道。

上述一种燃烧氢气的锅炉，其中，还包括一内部设置水滴分离装置的干汽包，通过中间蒸汽管道连接在所述蒸发段顶部，与所述蒸发段贯通；所述的干汽包的顶部设有干蒸汽出口，其底部设有排凝口。

由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：

1、通过设置专门的氢气燃烧器，避免了燃烧器的回火和爆炸，并缩短了火焰的长度，使氢气燃烧的火焰长度低于炉膛高度，避免烧损炉膛顶部受热面。

2、通过采用直立式的锅炉结构，设置了防爆门、看火孔，避免了氢气在锅炉炉膛内滞留引起爆燃或爆炸，安全性高。

3、具有结构紧凑、安全可靠、使用寿命长的优点。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。

图1是本实用新型一种燃烧氢气的锅炉的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，这是本实用新型一种燃烧氢气的锅炉的一个实施例的结构示意图。本实用新型一种燃烧氢气的锅炉，包括氢气燃烧器1，炉膛2，蒸发段3，下降管4，省煤器5，烟囱6，干汽包7，在蒸发段3和干汽包7之间连接中间蒸汽管道8。