CN101526212B - 一种用于燃烧低热值煤气的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃烧低热值煤气的装置。低热值煤气通过煤气输入管路和煤气阀与放空装置、煤气截止控制阀及分气阀供给除尘分离器，经过尘气分离，分离出的悬浮物通过浮尘沉排出阀排出，所得到的纯净的低燃烧值煤气经过控制气源连接阀和煤气供给阀供给设置在循环流化床锅炉内的燃烧器，燃烧供热。从分气阀、控制气源连接阀和煤气供给阀分别引出导气管与煤气流量自动控制装置相连通，用于调节与控制不同路段的煤气通过量。本装置能够防止烧嘴堵塞，使受热面均匀，可避免局部温度过高现象，达到了低热值煤气与常规燃料一并燃烧的效果。适宜利用低热值煤气燃烧与热量利用的领域使用。

Description

一种用于燃烧低热值煤气的装置
技术领域
本发明涉及一种低热值煤气用于循环流化床锅炉掺烧并充分利用其热量的装置，具体地说是一种用于燃烧低热值煤气的装置。
背景技术
有色冶金生产过程中产生低热值煤气，其热值为800～1000kcal/Nm3。目前国内有色冶金企业处理低热值煤气的装置有：某企业将ISP产生的低热值煤气部分汇总到φ＝800mm管道(P＝5600Pa t＜40℃含尘＜40mg/Nm3)，管道与烧嘴相连后分别进入自备电厂的三台蒸汽发电锅炉内进行掺烧；第二种装置是利用在精矿干燥窑、焦碳预热器、热风炉等工序，余下部分排空；第三种装置是将剩余的低热值煤气掺配到其它的煤气中一同作为煤气使用。现有技术的不足之处是燃烧喷嘴部分经常堵塞、高温区膜式壁易焦和掺烧过程不能实现自动控制。
发明内容
为了克服现有低热值煤气不能充分利用和燃烧过程堵塞喷嘴、炉体结焦的缺点，本发明提出了一种用于燃烧低热值煤气的装置。该装置通过除尘分离和在循环流化床锅炉前后和左右侧供气燃烧解决燃烧喷嘴堵塞、炉体膜式壁结焦和燃烧控制的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
低热值煤气通过煤气输入管路和煤气阀与放空装置、煤气截止控制阀及分气阀供给除尘分离器，经过尘气分离，分离出的悬浮物通过浮尘排出阀排出，所得到的纯净的低燃烧值煤气经过控制气源连接阀和煤气供给阀供给设置在循环流化床锅炉内的燃烧器，燃烧供热。从分气阀、控制气源连接阀和煤气供给阀分别引出导气管与煤气流量自动控制装置相连通，用于调节与控制不同路段的煤气通过量。
1、从煤气阀到燃烧器之间的煤气管路经过3次缩径，其管路直径从φ750～850mm到φ150～300mm之间。
2、在煤气输入管路上所安装的放空装置用于系统检修时放出放空装置后段管路中残留的低热值煤气。
3、除尘分离器用于去除低热值煤气中较大的悬浮颗粒及部分细尘，防止燃烧喷嘴的堵塞。
4、燃烧器安装在循环流化床锅炉的水冷壁上，其炉体四壁每侧安装一至多台。使锅炉水冷壁受热面均匀。
5、燃烧器上的燃烧嘴探入锅炉内部的深度为150～300mm，避免了局部温度过高而容易形成的炉内结焦和膜式壁过烧的现象。
6、煤气流量自动控制装置用于调节与控制不同管路路段的煤气通过量。根据炉内的燃烧应达到的温度指标要求，实现运行过程中随时调节低热值煤气的输入量，保证了循环流化床锅炉的稳定运行，同时提高了锅炉的产气效率。
积极效果：低热值煤气输送管线经三次变径后，煤气流速增加；经过除尘分离器后，可除去较大的悬浮颗粒及部分细尘，防止烧嘴堵塞；在锅炉水冷壁上前后和左右分别安装燃烧器，使受热面均匀；通过控制烧嘴探入锅炉内部深度的选择确定，可避免局部温度过高现象。达到了低热值煤气与常规燃料一并燃烧的效果，不但使低热值煤气得以燃烧利用，而且增加了低热值煤气参与燃烧，还能提高循环流化床锅炉的供热效果。适宜利用低热值煤气燃烧与热量利用的领域使用。
附图说明
图1为本发明低热值煤气燃烧流程示意图
图中，1.煤气输入管路，2.煤气阀，3.放空装置，4.煤气截止控制阀，5.分气阀，6.除尘分离器，7.浮尘排出阀，8.控制气源连接阀，9.煤气供给阀，10.循环流化床锅炉，11.燃烧器，12.煤气流量自动控制装置。
具体实施方式
据图1所示，低热值煤气通过煤气输入管路1和煤气阀2与放空装置3、煤气截止控制阀4及分气阀5供给除尘分离器6，经过尘气分离，分离出的悬浮物通过浮尘排出阀7排出，所得到的纯净的低燃烧值煤气经过控制气源连接阀8和煤气供给阀9供给设置在循环流化床锅炉10内的燃烧器11，燃烧供热。从分气阀、控制气源连接阀和煤气供给阀分别引出导气管与煤气流量自动控制装置相连通，用于调节与控制不同路段的煤气通过量。
1、从煤气阀到燃烧器之间的煤气管路经过3次缩径，其管路直径从φ750～850mm到φ150～300mm之间。
2、在煤气输入管路上所安装的放空装置用于系统检修时放出放空装置后段管路中残留的低热值煤气。
3、除尘分离器用于去除低热值煤气中较大的悬浮颗粒及部分细尘，防止燃烧喷嘴的堵塞。
4、燃烧器安装在循环流化床锅炉的水冷壁上，其炉体四壁每侧安装一至多台。使锅炉水冷壁受热面均匀。
5、燃烧器上的燃烧嘴探入锅炉内部的深度为150～300mm，避免了局部温度过高而容易形成炉内结焦和膜式壁过烧的现象。
6、煤气流量自动控制装置用于调节与控制不同管路路段的煤气通过量。根据炉内的燃烧应达到的温度指标要求，实现运行过程中随时调节低热值煤气的输入量，保证了循环流化床锅炉的稳定运行，同时提高了锅炉的产气效率。
循环流化床锅炉在运行时，仍然使用其自身燃料供应的方式，而本发明装置所提供的低热值煤气与自供燃料一并进行燃烧放热。
实施例1
1、在煤气加压机出口处引出一条低热值煤气输送管线(φ800mm)，架空铺设至循环流化床锅炉附近。
2、在距离锅炉房的安全位置设置安全放空装置。
3、低热值煤气通过除尘分离器进行分离。
4、分别在锅炉的前后和左右侧面上各安装1台燃烧器，共4台燃烧器安装在锅炉的水冷壁上。在原锅炉二次进风位置安装与之配套的输风管路，同时在煤气燃烧器上安装密封盒、一氧化碳报警装置及灭火保护装置。
5、低热值煤气燃烧系统装置中所用的阀均为电磁截止阀，其中分气阀、控制气源连接阀和煤气供给阀为电磁分气阀。
6、在保证低热值煤气进燃烧器的压力不低于5000Pa的条件，管线经过三次变径，提高低热值煤气进入燃烧喷嘴的流量与流速。
7、控制装置自动根据循环流化床锅炉运行状态调节低热值煤气的入炉量。
针对某企业低热值煤气成分中含尘高的特点，采用高效除尘分离设备，分离后的低热值煤气经过三次缩径后的管道(φ＝200mm)与循环流化床锅炉燃烧喷嘴连接。通过在锅炉炉膛水冷壁的上部分4点设置探测器，根据探测数据，确保不能破坏锅炉内碳的循环倍率，热交换效果及受热面均匀情况，控制低热值煤气参与燃烧过程。
通过一台除尘分离器所分离净化的低热值煤气可以供应一台至多台循环流化床锅炉的燃烧器燃烧使用。

Claims (1)

1.一种低热值煤气燃烧利用的方法，其特征是：
循环流化床锅炉使用自供燃料同时与低热值煤气一并然烧，低热值煤气进燃烧器的压力不低于5000Pa；低热值煤气通过煤气输入管路(1)和煤气阀(2)与放空装置(3)、煤气截止控制阀(4)及分气阀(5)供给除尘分离器(6)，经过尘气分离，分离出的悬浮物通过浮尘排出阀(7)排出，所得到的纯净低燃烧值煤气经过控制气源连接阀(8)和煤气供给阀(9)供给设置在循环流化床锅炉(10)内的燃烧器(11)燃烧供热，从分气阀、控制气源连接阀和煤气供给阀分别引出导气管与煤气流量自动控制装置相连通，用于调节与控制不同路段的煤气通过量；
在锅炉炉膛水冷壁的上部分4点设置探测器，根据探测数据，确保不能破坏锅炉内碳的循环倍率，热交换效果及受热面均匀情况，控制低热值煤气参与燃烧过程；
在煤气燃烧器上安装密封盒、一氧化碳报警装置及灭火保护装置。
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