[实用新型]一种燃煤锅炉掺烧兰炭废气的燃烧系统

说明书

技术领域

本实用新型属于燃煤锅炉技术领域，涉及一种锅炉掺烧废气的燃烧系统，尤其是一种燃煤锅炉掺烧兰炭废气的燃烧系统。

背景技术

兰炭被广泛应用于铁合金、钢铁、化工等行业。近几年，随着市场需求量的不断增加，兰炭行业发展迅速，产能在快速增长。我国作为发展中的煤炭大国，也是全世界最大的兰炭生产国，占全球一半以上的兰炭市场份额。陕西省是目前国内兰炭主要产地，年产量在4000万吨左右，占全国总产量的50％以上。根据陕西省陕北煤炭基地兰炭企业的生产情况，每吨兰炭需消耗约1.8吨原煤，每吨原煤转化为兰炭时可以产生1200～1300立方米、热值当量1500～2000大卡/立方米的兰炭废气，每年在炼焦中伴生860～930立方米的兰炭废气，除自用外，每吨原煤转化的副产废气中约700立方米采取火炬头排空燃烧或直接放散，每年外排兰炭废气约500亿立方米，折合标准煤约1000万吨。如果能够积极利用这一资源，不仅每年可以节约千万吨标准煤，而且能有效减少污染，对促进兰炭行业清洁生产，实现循环经济具有重要意义。

在炼半焦或称兰炭的工艺中，煤炭通过中低温干馏后会伴生大量的废气，经过分析，兰炭废气属于一种混合气体，可燃成分约占40％左右，主要有H₂、CH₄、CO，低位热值一般在1700—2000Kcal/Nm³之间，是煤低位热值的25％左右，着火温度不到500℃，可以直接点火燃烧，燃烧性能优良，可以作为燃料加以利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种通过在燃煤锅炉中掺烧兰炭废气的燃烧系统，解决兰炭废气直接排放对环境造成的污染以及资源的浪费，促进焦炭行业清洁生产，实现循环经济的燃煤锅炉掺烧兰炭废气的燃烧系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：包括用于输送兰炭废气的兰炭废气管道，用于输送空气的空气管道以及燃煤锅炉炉膛，

所述的燃煤锅炉炉膛的前后墙对称布置有若干组燃烧器，该燃烧器与燃煤锅炉炉膛内部相通；在燃烧器上设置有电子点火枪，

所述的兰炭废气管道的燃气出口管道、空气管道的出气管道分别与燃烧器的兰炭燃气入口和空气入口相连接。

每组燃烧器包括并列设置的至少两个燃气燃烧器。

所述的兰炭废气管道上设置有电动蝶阀和快速关断阀。

所述的空气管道上设置有电动蝶阀。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型利用兰炭废气的燃烧特性，将兰炭废气作为燃料加以利用，替代燃煤，节约化石燃料，通过燃烧器将兰炭废气与空气喷入燃煤锅炉炉膛内，兰炭废气与空气在燃煤锅炉炉膛混合后由电子点火枪点燃后燃烧，通过对燃煤锅炉进行简单改造，易于实现。本实用新型不仅可以解决兰炭废气直接排放对环境造成的污染以及资源的浪费，而且促进焦炭行业清洁生产，实现循环经济，本实用新型结构简单易行，初期投入不大，不仅是对废弃资源的再利用，而且环保效益非常突出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1为兰炭废气管道；2为空气管道；3为燃烧器；4为燃煤锅炉炉膛。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

参见图1，本实用新型包括用于输送兰炭废气的兰炭废气管道1，用于输送空气的空气管道2以及燃煤锅炉炉膛4，燃煤锅炉炉膛4的前后墙对称布置有若干组燃烧器3，每组燃烧器3包括并列设置的至少两个配高能电子点火枪的燃气燃烧器，每个燃烧器3均与燃煤锅炉炉膛4内部相通；在燃烧器3上设置有电子点火枪，兰炭废气管道1的燃气出口管道、空气管道2的出气管道分别与燃烧器3的兰炭燃气入口和空气入口相连接。兰炭废气管道1上设置有电动蝶阀和快速关断阀，空气管道2上设置有电动蝶阀。

本实用新型是将兰炭废气通过兰炭废气管道1送入燃煤电站锅炉中作为一种掺烧的燃料加以利用，通过在燃煤锅炉炉膛4的前后墙分别对称设置一组燃气燃烧器，每组可以设置2‐3个燃气燃烧器(燃烧器配高能电子点火枪)，兰炭废气通过兰炭废气管道1与燃烧器连接，再引入一路助燃空气。在燃煤锅炉炉膛4内中，兰炭废气与空气经燃烧器喷入炉膛混合后由点火枪点燃后燃烧。

改造后的锅炉可以适应两种燃烧运行工况：1)在锅炉高负荷工况下(50％～100％负荷时)，掺烧兰炭废气，可以节约燃煤，减少一次化石能源的消耗量，节约燃料成本，掺烧的比例可以达到20％～30％，节约燃煤效果非常明显；

2)在锅炉低负荷工况下(50％负荷以下时)，燃煤锅炉一般采用投油助燃、稳燃，由于兰炭废气优良的燃烧特性，掺烧兰炭废气可以替代燃油起到助燃、稳燃的作用。通过这种方式掺烧兰炭废气，其结构简单易行，初期投入不大，不仅是对废弃资源的再利用，而且环保效益非常突出。