[发明专利]一种直燃式高炉煤气放散点火装置、控制系统及方法

说明书

本发明属于高炉煤气处理技术领域，公开了一种直燃式高炉煤气放散点火装置、控制系统及方法，所述直燃式高炉煤气放散点火装置中放散火炬上端安装有稳燃帽，放散火炬底部安装有伴烧环管，伴烧环管上开孔，伴烧环管设置有火焰检测装置；伴烧环管与伴烧管路连接，放散火炬底部与放散主管路连接；放散火炬圆周方向均匀安装有多孔介质烧嘴，多孔介质烧嘴分别与风机和点火管路连接；点火管路、伴烧管路和放散主管路分别与阻火器连接，阻火器与三通阀连接，三通阀与煤气柜连接，三通阀通过气管与高炉连接，三通阀与高炉之间的气管上安装有煤气成分检测器。本发明实现了放散煤气的直接燃烧，投资少，投资收益比好，运行成本低。

技术领域

本发明属于高炉煤气处理技术领域，尤其涉及一种直燃式高炉煤气放散点火装置、控制系统及方法。

背景技术

目前，在钢铁行业的高炉炼铁过程中，会产生大量含CO，CO₂，N₂，烃类以及少量SO₂的气体，称为高炉煤气，其主要可燃物为CO。对于高炉煤气，在稳定生产的过程中热值较为稳定，当煤气产生量大于煤气用户的消耗量时，需要将多余的煤气放散到环境中。从表1可以看出，我国钢铁工业每年放散的副产高炉煤气量十分庞大，这些煤气均含有大量的有毒气体CO，如直接排入大气中会造成严重的环境污染，人体危害和能源浪费，为避免这种状况，目前的普遍做法是采取放散点火或焦炉煤气伴烧方法，即设置伴烧烧嘴(或称点火烧嘴)，采用高热值的焦炉煤气(或天然气)作为燃料点燃放散的低热值高炉煤气，将低热值高炉煤气燃烧后排放到环境中。

现有放散点火装置需要铺设专门的高热值气体输送管道，管道复杂、仪器仪表多。具体缺陷可总结为：(1)点火器点火成功率低、寿命短、适应性差。目前广泛使用的点火器多适用于点燃高热值煤气，利用火花塞式的尖端放电方式产生火源，使用寿命短，火源能量小，很难点燃低品质煤气。由于放散装置安放于高空环境，易受大风、大雨等影响，造成放散装置频繁熄火。(2)由于目前的点火器难以点燃低热值煤气，所以需要购买或消耗大量的高热值煤气进行“长明灯”式伴烧。以某三管放散装置为例，每个放散装置需要设置9个点火烧嘴，单个点火烧嘴消耗焦炉煤气量为50m³/h，年消耗焦炉煤气量 50×9×24×365＝3942000m³/年，焦炉煤气按照0.8元/m³计算，年燃料费用高达 3153600元。

表1 钢铁厂副产高炉煤气概况

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有技术中点火器点火成功率低、寿命短、适应性差。

(2)由于目前的点火器难以点燃低热值转炉煤气，需要购买或消耗大量的高热值煤气进行“长明灯”式伴烧。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种直燃式高炉煤气放散点火装置、控制系统及方法。

本发明是这样实现的，一种直燃式高炉煤气放散点火装置，所述直燃式高炉煤气放散点火装置设置有安装了多孔介质烧嘴的放散火炬；

放散火炬上端安装有稳燃帽，放散火炬底部安装有伴烧环管，伴烧环管上设置有若干组喷嘴，伴烧环管设置有火焰检测装置；

伴烧环管与伴烧管路连接，放散火炬底部与放散主管路连接；放散火炬圆周方向均匀安装有多孔介质烧嘴，多孔介质烧嘴分别与风机和点火管路连接；

点火管路、伴烧管路和放散主管路分别与阻火器连接，阻火器与三通阀连接，三通阀与煤气柜连接，三通阀通过管道与高炉连接，三通阀与高炉之间的管道上安装有煤气成分检测器。

进一步，所述稳燃帽前侧为锥形渐缩结构，后侧为直筒结构。

进一步，所述多孔介质烧嘴为对称式结构，多孔介质烧嘴截面形状为方形或圆形或其他不规则形状；