[实用新型]一种冷脏煤气蓄热式富氧燃烧系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷脏煤气的燃烧系统，尤其涉及一种冷脏煤气蓄热式富氧燃烧系统。

背景技术

目前，在冶金加热炉常用的燃烧方式主要有常规式燃烧和蓄热式燃烧两种，很多钢厂根据节能的需要，在燃用中、低热值燃料时，燃烧系统采用蓄热式燃烧方式，应用最多的是空气单蓄热燃烧系统，依靠蓄热体的吸热与放热，来实现高温烟气和空气之间的热量交换，即换向阀烟气侧打开，空气侧关闭，高温烟气在引风机的作用下，从炉内进入烧嘴，经过蓄热体时将热量传递给蓄热体，烟气温度降低到150-180℃，蓄热体的温度从常温升高至1000℃以上；30s-60s后换向阀烟气侧关闭，空气侧阀门打开，鼓风机将空气经管道、阀门送入烧嘴，经过蓄热体时，常温空气与蓄热体进行热交换，空气被预热到1000℃以上，蓄热体被冷却至常温。单蓄热燃烧技术的优点：一是可以有更高的理论燃烧温度；二是具有更高的烟气余热回收率、燃料节约率,因而可以降低加热炉的单位热耗指标，提高热效率。

钢厂的冷脏煤气，是指经过一段净化冷却后发生炉煤气，其特点是煤气热值较低，一般在1350-1450x4.18kj/Nm3，煤气中含有焦油，温度为常温。鉴于上述蓄热式燃烧技术的优点及成熟程度，加热炉在燃用冷脏煤气时，采用空气单蓄热燃烧方式已经是首选的燃烧方式。

在常规的冷脏煤气燃烧系统中，助燃空气中氧的体积含量约占21％，氮气占79％，还有少量惰性气体；真正参与燃烧的氧气只占空气体积的1/5，，其它气体不参与燃烧，而且在燃烧过程中还会带走大量的热能，降低了炉窑的热效率。增加助燃空气中氧气含量，即采用富氧燃烧方式，生成的烟气量比同体积常规燃烧生成的烟气量降低，燃烧产物中的NOx含量降低,水蒸汽和二氧化碳(三原子)的含量和分压增大,因此火焰黑度增加,燃烧速度加快,火焰温度提高。为此，在冷脏煤气蓄热式燃烧系统的基础上，将富氧燃烧方式与其有机结合，可以达到更好的燃烧效果。

发明内容

本实用新型提供了一种冷脏煤气蓄热式富氧燃烧系统，将纯氧经减压后与空气一起通入动态混合器混合，经过在线检测氧气浓度，自动调节阀门开度，使混合空气管道内的氧气含量控制在24～26％之内，实现冷脏煤气蓄热式燃烧与富氧燃烧的有机结合。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种冷脏煤气蓄热式富氧燃烧系统，包括煤气系统、空烟系统和氧气系统，所述氧气系统的管路末端接入空烟系统的动态混合器，空烟系统中空烟换向阀后的支路末端接入煤气系统的蓄热式烧嘴。

所述煤气系统由串接在管路上的煤气切断阀组、煤气孔板、煤气电动调节阀、嘴前手阀和蓄热式烧嘴组成。

所述氧气系统由串接在管路上的总截止阀、自力式减压阀、氧气电动调节阀、快速切断阀、氧气孔板、动态混合器和氧气检测仪组成。

所述空烟系统由串接在管路上的助燃风机、空气孔板、空气电动调节阀、空烟换向阀、手阀、烟气电动调节阀、引风机和烟囱组成。

所述煤气切断阀组由总管闸阀、盲板阀和总管气动快切阀组成。

所述总截止阀和自力式减压阀后的管路上分别设压力变送器，总截止阀后的压力变送器信号输出端接PLC。

所述氧气孔板前的管路上设快速切断阀，动态混合器前的管路上设截止阀。

所述氧气电动调节阀与氧气检测仪通过电气装置实现连锁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)加快燃烧速度，避免回火，促进燃烧安全；

2)降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间；

3)降低过量空气系数，减少燃烧后的烟气量；

4)有效地减少了CO₂和NO_X的生成量，更利于环保；

5)结构简单，操作方便，自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1.煤气总管闸阀 2.盲板阀 3.总管气动快速切断阀 4.煤气孔板5.煤气电动调节阀 6.嘴前手阀 7.蓄热式烧嘴 8.助燃风机 9.空气孔板10.空气电动调节阀 11.空烟换向阀 12.手阀 13.烟气电动调节阀 14.引风机15.烟囱 16.总截止阀 17.压力变送器 18.自力式减压阀 19.氧气电动调节阀20.快速切断阀 21.氧气孔板 22.截止阀 23.动态混合器 24.氧气检测仪

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：