CN110645565A - 一种多种煤气燃烧器锅炉及其综合利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多种煤气燃烧器锅炉及其综合利用方法，属于冶金行业燃气锅炉技术领域。技术方案是：炉墙（4）的横截面为四方形，炉膛（5）内的燃烧器包括三层，分别为下层、中层和上层，每层四个燃烧器，每层的四个燃烧器分别设置在炉膛（5）的四个角；下层燃烧器和中层燃烧器为高炉煤气燃烧器，上层燃烧器中的两个对角为焦炉煤气燃烧器，另外两个对角为转炉煤气燃烧器。本发明还公开了一种多种煤气燃烧器锅炉综合利用方法，根据焦炉煤气和转炉煤气的富裕情况，确定高炉煤气燃烧器、焦炉煤气燃烧器和转炉煤气燃烧器的点火燃烧具体操作步骤，实现高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气的综合灵活利用，提高煤气燃烧效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多种煤气燃烧器锅炉及其综合利用方法，属于冶金行业燃气锅炉技术领域。
背景技术
煤气是冶金企业重要副产品，包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等，高炉煤气其利用方式以锅炉燃烧利用为主。燃气锅炉是煤气利用的主要方法，也是钢铁冶炼工艺系统煤气调节的重要手段之一。
随着企业工序优化和煤气利用技术的转型升级，焦炉煤气和转炉煤气逐步出现富裕，为了避免焦炉煤气和转炉煤气的放散，采用了直接将富裕的焦炉、转炉煤气接入高炉煤气管道，再进入锅炉燃烧利用的方式进行了燃烧利用。
目前，现有的锅炉混合煤气燃烧器的布置形式不能使高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气得到很好的综合利用，煤气燃烧效率低；而且由于焦炉煤气和转炉煤气与高炉煤气的成分、热值不同，也容易造成煤气燃烧器的损坏，尤其造成旋流叶片烧损，直接影响煤气和配风的混合，燃烧器的使用寿命也急剧缩短，从6年使用寿命直接缩短至2年以下。
发明内容
本发明的目的是提供一种多种煤气燃烧器锅炉及其综合利用方法，能够实现高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气的综合灵活利用，提高煤气燃烧效率，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种多种煤气燃烧器锅炉，包含燃烧器、配风入口、煤气入口、炉墙和炉膛，燃烧器具有配风入口和煤气入口，炉墙的横截面为四方形，炉膛的四个角按顺时针方向分别为A角、B角、C角和D角，A角和C角为对角，B角和D为对角；炉膛内的燃烧器包括三层，分别为下层、中层和上层，每层四个燃烧器，每层的四个燃烧器分别设置在炉膛的四个角；下层燃烧器和中层燃烧器为高炉煤气燃烧器，上层燃烧器中的两个对角为焦炉煤气燃烧器，另外两个对角为转炉煤气燃烧器。
所述上层燃烧器的B角和D角为焦炉煤气燃烧器，上层燃烧器的A角和C角为转炉煤气燃烧器。
所述每层的四个燃烧器中的煤气和空气形成的混合气体的喷射方向在炉膛中心形成一个切圆。
所述燃烧器为本领域常见的燃烧设备，为公知技术。
一种多种煤气燃烧器综合利用方法，采用上述多种煤气燃烧器锅炉，按下述步骤进行操作：
第一步，点火炉膛中层和下层的高炉煤气燃烧器至锅炉负荷稳定，煤气燃烧稳定；
第二步，判断焦炉煤气和转炉煤气的富裕情况，包括三种结果：情况一仅焦炉煤气富裕；情况二仅转炉煤气富裕；情况三焦炉煤气和转炉煤气都富裕；
若判断结果为情况一，则由第三步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况二，则由第四步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况三，则按照下步骤进行；
第三步，点燃炉膛上层两个对角的焦炉煤气燃烧器，点火时，先点燃其中一个角的焦炉煤气燃烧器，燃烧正常后再点燃另一个角的焦炉煤气燃烧器，同时调整每个燃烧器的配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第四步，点燃炉膛上层两个对角的转炉煤气燃烧器，点火时，先点燃其中一个角的转炉煤气燃烧器，燃烧正常后再点燃另一个角的转炉煤气燃烧器，同时调整每个燃烧器的配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第五步，上层燃烧器的调整：在上层燃烧器运行调整时，当加大焦炉煤气量时要同时加大相应的阀门开度，当减小焦炉煤气量时要同时减小相应的阀门开度，并及时调整焦炉煤气燃烧器相应配风，使对角的两个焦炉煤气燃烧器的煤气量相同，转炉煤气的调节操作与焦炉煤气相同；
第六步，上层燃烧器的退出：在上层燃烧器运行调整时，当焦炉煤气量减小到设计量的1/4时，停用一角的焦炉煤气，所述设计量以热量值进行计算不超过锅炉额定值的30%；当无焦炉煤气可用时，两个角的焦炉煤气全部停用；已停用的燃烧器所对应燃烧器的配风门要适当开启，保持燃烧器的冷却；转炉煤气退出操作与焦炉煤气相同。
本发明的有益效果是：实现了高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气的综合灵活利用，解决了由于混合煤气成分、热值等变化，造成煤气燃烧器旋流叶片烧损等问题，提高了煤气燃烧效率，延长了燃烧器的使用寿命，在冶金行业煤气利用领域具有广泛的推广价值。
附图说明
图1为本发明实施例示意图；
图2为本发明燃烧器结构示意图。
图中：燃烧器1、配风入口2、煤气入口3、炉墙4、炉膛5。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。
参照附图1、2，一种多种煤气燃烧器锅炉，包含燃烧器、配风入口2、煤气入口3、炉墙4和炉膛5，燃烧器具有配风入口2和煤气入口3，炉墙4的横截面为四方形，炉膛5的四个角按顺时针方向分别为A角、B角、C角和D角，A角和C角为对角，B角和D为对角；炉膛5内的燃烧器包括三层，分别为下层、中层和上层，每层四个燃烧器，每层的四个燃烧器分别设置在炉膛5的四个角；下层燃烧器和中层燃烧器为高炉煤气燃烧器，上层燃烧器中的两个对角为焦炉煤气燃烧器，另外两个对角为转炉煤气燃烧器。
在本实例中，参照附图1、2，上层的A角和C角为焦炉煤气燃烧器，上层的B角和D角为转炉煤气燃烧器；或者上层的B角和D角为焦炉煤气燃烧器，上层的A角和C角为转炉煤气燃烧器。
每层燃烧器1均布置在炉墙4的A、B、C、D四个角上，煤气通过煤气入口3进入燃烧器1，热风通过配风入口2进入燃烧器1，煤气和风旋流进入炉膛5混合燃烧，并在炉膛5中心形成切圆，如图1所示。
具体点火燃烧步骤如下：
第一步，投入高炉煤气燃烧器：按照正常点火步骤，投入下层和中层高炉煤气燃烧器，至锅炉负荷稳定，煤气燃烧稳定，以下任何操作步骤过程中，均要随时观察和调整高炉煤气燃烧器的燃烧工况，保持高炉煤气燃烧器燃烧稳定；
第二步，判断焦炉煤气和转炉煤气富裕情况，包括三种结果：情况一仅焦炉煤气富裕；情况二仅转炉煤气富裕；情况三焦炉煤气和转炉煤气都富裕；
若判断结果为情况一，则由第三步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况二，则由第四步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况三，则按照下步骤进行；
第三步，投入焦炉煤气燃烧器；以上层的B角和D角为焦炉煤气燃烧器，上层的A角和C角为转炉煤气燃烧器的布置方式为例，投入焦炉煤气燃烧器时，缓慢开启B角焦炉煤气阀门，引燃焦炉煤气，观察焦炉煤气燃烧情况，燃烧正常后可逐渐加大B角焦炉煤气阀门开度，然后缓慢开启D角焦炉煤气阀门，燃烧正常后可逐渐加大D角焦炉煤气阀门开度，焦炉煤气投入运行，同时调整各燃烧器配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第四步，投入转炉煤气燃烧器：以上层的B角和D角为焦炉煤气燃烧器，上层的A角和C角为转炉煤气燃烧器的布置方式为例，投入转炉煤气燃烧器时，缓慢开启A角转炉煤气阀门，引燃转炉煤气，观察转炉煤气燃烧情况，燃烧正常后可逐渐加大A角转炉煤气阀门开度，然后缓慢开启C角转炉煤气阀门，燃烧正常后可逐渐加大C角转炉煤气阀门开度，转炉煤气投入运行，同时调整各燃烧器配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第五步，上层燃烧器的调整：在上层燃烧器运行调整时，当加大焦炉煤气量时要同时加大B角及D角阀门开度，当减小焦炉煤气量时B角和D角的阀门要同时减小，并及时调整B角和D角相应配风，尽量保持对角煤气量相同，可保证炉膛火焰中心不偏斜，转炉煤气调节操作与焦炉煤气相同；
第六步，上层燃烧器的退出：在上层燃烧器运行调整时，当焦炉煤气量减小到设计量的1/4时，停用一角的焦炉煤气，所述设计量以热量值进行计算不超过锅炉额定值的30%；当无焦炉煤气可用时，两个角的焦炉煤气全部停用；已停用的燃烧器所对应燃烧器的配风门要适当开启，保持燃烧器的冷却；转炉煤气退出操作与焦炉煤气相同。
Claims (4)
1.一种多种煤气燃烧器锅炉，包含燃烧器、配风入口（2）、煤气入口（3）、炉墙（4）和炉膛（5），燃烧器具有配风入口（2）和煤气入口（3），其特征在于：炉墙（4）的横截面为四方形，炉膛（5）的四个角按顺时针方向分别为A角、B角、C角和D角，A角和C角为对角，B角和D为对角；炉膛（5）内的燃烧器包括三层，分别为下层、中层和上层，每层四个燃烧器，每层的四个燃烧器分别设置在炉膛（5）的四个角；下层燃烧器和中层燃烧器为高炉煤气燃烧器，上层燃烧器中的两个对角为焦炉煤气燃烧器，另外两个对角为转炉煤气燃烧器。
2.根据权利要求1所述的一种多种煤气燃烧器锅炉，其特征在于：所述上层燃烧器的B角和D角为焦炉煤气燃烧器，上层燃烧器的A角和C角为转炉煤气燃烧器。
3.根据权利要求1或2所述的一种多种煤气燃烧器锅炉，其特征在于：所述每层的四个燃烧器中的煤气和空气形成的混合气体的喷射方向在炉膛（5）中心形成一个切圆。
4.一种多种煤气燃烧器综合利用方法，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所限定的一种多种煤气燃烧器锅炉，按下述步骤进行操作：
第一步，点火炉膛中层和下层的高炉煤气燃烧器至锅炉负荷稳定，煤气燃烧稳定；
第二步，判断焦炉煤气和转炉煤气的富裕情况，包括三种结果：情况一仅焦炉煤气富裕；情况二仅转炉煤气富裕；情况三焦炉煤气和转炉煤气都富裕；
若判断结果为情况一，则由第三步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况二，则由第四步转入第五步、第六步；
若判断结果为情况三，则按照下步骤进行；
第三步，点燃炉膛上层两个对角的焦炉煤气燃烧器，点火时，先点燃其中一个角的焦炉煤气燃烧器，燃烧正常后再点燃另一个角的焦炉煤气燃烧器，同时调整每个燃烧器的配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第四步，点燃炉膛上层两个对角的转炉煤气燃烧器，点火时，先点燃其中一个角的转炉煤气燃烧器，燃烧正常后再点燃另一个角的转炉煤气燃烧器，同时调整每个燃烧器的配风，保持炉膛出口烟气含氧量在规定范围内；
第五步，上层燃烧器的调整：在上层燃烧器运行调整时，当加大焦炉煤气量时要同时加大相应的阀门开度，当减小焦炉煤气量时要同时减小相应的阀门开度，并及时调整焦炉煤气燃烧器相应配风，使对角的两个焦炉煤气燃烧器的煤气量相同，转炉煤气的调节操作与焦炉煤气相同；
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