[实用新型]一种顶燃式热风炉燃烧器吹扫系统

说明书

本实用新型公开了一种顶燃式热风炉燃烧器吹扫系统，包括介质管道、截止阀、止回阀。所述吹扫系统对传统吹扫系统的管系组成、吹扫位置、吹扫时间进行了改变：包含两路吹扫管道；吹扫位置设置在煤气环腔和热风炉球顶处；在开始关闭煤气调节阀前开始吹扫并保持吹扫至煤气切断阀完全关闭。吹扫介质为氮气。本实用新型能够彻底解决热风炉燃烧转送风过程中热风炉球顶、煤气环腔及煤气烧嘴内的爆震问题，从而保护煤气烧嘴耐材结构，延长热风炉的使用寿命并减少安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及冶金工业的高炉热风炉领域，特别是涉及一种顶燃式热风炉燃烧器吹扫系统。

背景技术

热风炉是高炉炼铁系统中向高炉提供热风的单元，是高炉系统的重要组成部分之一。热风炉分为内燃式、外燃式和顶燃式三种，顶燃式热风炉因具有高风温、长寿命、低投资的特点，在新建和改造工程中被广泛采用，特别是在大型高炉上应用取得了良好效果。

近几年部分顶燃式热风炉出现烧炉困难、煤气烧不进去的问题，通过停炉检查发现，煤气烧嘴砖破坏较为严重，出现剥落或坍塌，而空气烧嘴基本完好。燃烧器作为热风炉核心部位之一，其损坏严重影响了热风炉的使用效果和使用寿命，并存在一定的安全隐患。

根据燃烧学理论并结合实际破坏情况分析，“煤气烧嘴的破坏”主要是顶燃式热风炉燃烧器内发生煤气爆震引起的，而引起爆震的原因主要是传统吹扫系统的吹扫位置和吹扫时间存在问题：

1、吹扫位置：传统吹扫系统的吹扫位置在煤气燃烧阀1与煤气切断阀2之间，此位置距离热风炉燃烧器过远，需吹扫空间过大，传统的20s吹扫时间很难将远端的热风炉球顶18、煤气环腔6及煤气烧嘴7内的煤气全部吹扫干净。

2、吹扫时间：传统吹扫系统的吹扫时间在关闭煤气切断阀2后开始吹扫，吹扫20s后关闭。根据分析煤气调节阀3关闭后，煤气压力降低，助燃空气会迅速从热风炉预燃室8上行倒灌至热风炉球顶18、煤气环腔6及煤气烧嘴7，在热风炉球顶18、煤气环腔6及煤气烧嘴7内与残余煤气结合发生爆震，长时间的燃烧送风过程交替，造成煤气环腔6和煤气烧嘴7部位的耐材损坏。

针对此种情况，本实用新型的主要目的是提供一种顶燃式热风炉燃烧器吹扫系统，通过对传统吹扫系统吹扫位置和吹扫时间的调整，可以更好地清除燃烧器部位的残余煤气，并且避免空气倒灌至热风炉球顶、煤气烧嘴及环腔内与煤气结合发生爆震，从而保证热风炉燃烧器煤气烧嘴的使用效果和使用寿命。

发明内容

本发明采用的技术方案是：

采用无缝钢管作为氮气输送管道，从氮气外源位置由一总管接入，再分两路支管分别接至最终吹扫点煤气环腔6和热风炉球顶18位置。

接入煤气环腔6支管中间先后设置截止阀A9和止回阀A10，进入煤气环腔前，再分两路分支管分别接至煤气环腔的上部和下部，环腔内部吹扫口为Y型，同时向相反的两个方向吹扫环腔，吹扫口方向与热风炉横向中心线夹角α在80°-90°之间，吹扫管道伸出环腔内壁5-10cm。

接入热风炉球顶18支管中间先后设置截止阀B12和止回阀B13，进入热风炉球顶前，再分两路分支管分别接至热风炉球顶两侧对称位置，且与热风炉纵向中心线夹角β在10°-15°之间，吹扫管道伸出热风炉球顶内壁3-5cm。

总管设置一截止阀C14，处于常开状态。

系统中各总管、支管、分支管管道规格一致。

在烧炉结束开始关闭煤气调节阀3前打开截止阀A9、截止阀B12开始吹扫，并保持吹扫；在煤气切断阀2完全关闭后关闭截止阀A9、截止阀B12，结束吹扫。在关闭煤气调节阀3前开始吹扫可以避免因先关闭煤气阀门，造成热风炉球顶18、煤气环腔6、煤气烧嘴7压力降低导致空气倒灌的情况，从而避免空气、煤气在热风炉球顶18、煤气环腔6及煤气烧嘴7内混合发生爆震。

吹扫系统吹扫用介质为纯度≥98％的氮气。