CN201731492U - 无助燃高炉煤气放散火炬头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无助燃高炉煤气放散火炬头，属燃烧装置。包括筒体，安装在筒体中的动态密封器，安装在筒体上口部位上的防风罩和点火喷嘴；在筒体的上端口上安装有和筒体衔接的引速环，所述的引速环的下部呈开口向上的喇叭形，上部是圆筒状，在引速环的圆筒状部分中安装有挡气圈，所述挡气圈是上口小、下口大的锥形，在锥面上均布有小气孔；在引速环的上开口上安装有大小和形状与引速环上口相配合的稳火器；挡气圈、稳火器与引速环三者间形成储气室；在防风罩内安装有分流环。有益效果是：结构合理，使放散火炬头可以实现在无其他气体助燃的情况下燃烧。

Description

无助燃高炉煤气放散火炬头

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧装置，具体是一种无助燃高炉煤气放散火炬头。

背景技术

高炉煤气是炼铁过程中产生的副产品，主要成分为：CO，CO2，N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25％左右，H2、CH4的含量很少，CO2，N2的含量分别占15％，55％，热值仅为3500KJ/Nm3左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2，N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。

燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的CO2，N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。

在压力方面，由于高炉煤气的压力不稳定，波动范围较大，也导致了高炉煤气火炬的燃烧稳定性不好。

火炬头是整个火炬设施中最关键的设备，现有的高炉煤气放散火炬头一般由筒体、安装在筒体中的动态密封器，安装在筒体上口部位上的防风罩和点火喷嘴组成。由于高炉煤气的热值不足，上述结构的放散火炬头需要加其他可燃气体伴烧方可稳定燃烧。

发明内容

本实用新型提供一种无助燃高炉煤气放散火炬头，可以实现在无其他气体助燃的情况下燃烧。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种无助燃高炉煤气放散火炬头，包括筒体，安装在筒体中的动态密封器，安装在筒体上口部位上的防风罩和点火喷嘴。在筒体的上端口上安装有和筒体衔接的引速环，所述的引速环的下部呈开口向上的喇叭形，上部是圆筒状，在引速环的圆筒状部分中安装有挡气圈，所述挡气圈是上口小、下口大的锥形，在锥面上均布有若干小气孔；在引速环的上开口上安装有大小和形状与引速环上口相配合的稳火器；挡气圈、稳火器与引速环三者间形成储气室；在防风罩内安装有分流环。

上述结构中，引速环采用扩口形式，使气体流经时速度减慢，经过挡气圈时以低速进入储气室，气流波动小，使气体燃烧更加稳定。挡气圈锥面均布许多小气孔，当气体流经时，通过小气孔进入到储气室。由于火炬头燃烧火焰的稳定性与火炬头出口的火炬气流速度有关，在燃烧高炉煤气时，当火炬头的出口速度过大时，火焰的稳定性开始降低，火焰有被吹跑的危险；稳火器具有稳火、立火作用，避免了脱火、死火现象，有效的稳定了火焰。原理是：气体以高速通过挡气圈，进入到储气室，随后从稳火器流出，经过挡气圈周围小气孔进入储气室后流速降低，随后从稳火器气孔流出，波动范围不大，保证了气体的稳定性。分流环是整个火炬头中的重要部分，环状结构，材料为买热金属丝，主要起到蓄热、分气流作用。把大股气体分成小股，便于充分燃烧排放气体。当燃烧的排放气体把分流环烧到发红超过气体的着火点时，排放的气体接触到烧红的分流环随即燃烧。分流环的位置在火炬头上部，具体高度由排放气体的流速确定，当流速相对较高时安装位置随之升高。

本实用新型的有益效果是：结构合理，使放散火炬头可以实现在无其他气体助燃的情况下燃烧。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是挡气圈结构示意图；

图2-1是挡气圈的俯视图；

图3是引速环结构示意图；

图4是稳火器结构示意图；

图5是分流环结构示意图。

图中：1、防风罩，2、稳火器，21、气孔，3、点火喷嘴，4、动态密封器，5、储气室，6、挡气圈，61、小气孔，7、引速环、8、筒体，9、分流环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，无助燃高炉煤气放散火炬头，包括筒体8，安装在筒体8中的动态密封器4，安装在筒体8上口部位上的防风罩1和点火喷嘴3，在筒体8的上端口上安装有和筒体8衔接固定在一起的的引速环7；如图3所示，所述的引速环7的下部呈开口向上的喇叭形，上部是圆筒状。在引速环7的圆筒状部分中安装有挡气圈6。如图2和图2-1所示，所述挡气圈6是上口小、下口大的锥形，在锥面上均布有许多小气孔61。在引速环7的上开口上安装有大小和形状与引速环7上口相配合的稳火器2；挡气圈6、稳火器2与引速环7三者间形成储气室5；在防风罩1内安装有分流环9。所述的挡气圈6锥面上的小气孔61的直径为10-20mm。

如图4所示，所述的稳火器是圆环形，在圆环的环面上均布有若干气孔21；气孔21的直径为6-10mm。稳火器的环面宽度等于或大于稳火器和挡气圈6之间的间隙L。

如图5所示，所述的分流环9是用耐热金属丝盘成的盘状，相邻每圈耐热金属丝间留有间隙。所述的相邻耐热金属丝间的间隙为15-20mm。分流环9的外直径与火炬头的上口大小一致。通过金属板固定在仿风罩1上。分流环主要起到蓄热、分气流作用。把大股气体分成小股，便于充分燃烧排放气体。当燃烧的排放气体把分流环烧到发红超过气体的着火点时，排放的气体接触到烧红的分流环随即燃烧。分流环的安装高度由排放气体的流速确定，当流速相对较高时安装位置随之升高。

Claims (7)

1.一种无助燃高炉煤气放散火炬头，包括筒体(8)，安装在筒体(8)中的动态密封器(4)，安装在筒体(8)上口部位上的防风罩(1)和点火喷嘴(3)，其特征是：在筒体(8)的上端口上安装有和筒体(8)衔接的引速环(7)，所述的引速环(7)的下部呈开口向上的喇叭形，上部是圆筒状，在引速环(7)的圆筒状部分中安装有挡气圈(6)，所述挡气圈(6)是上口小、下口大的锥形，在锥面上均布有若干小气孔(61)；在引速环(7)的上开口上安装有大小和形状与引速环(7)上口相配合的稳火器(2)；挡气圈(6)、稳火器(2)与引速环(7)三者间形成储气室(5)；在防风罩(1)内安装有分流环(9)。

2.根据权利要求1所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的挡气圈(6)锥面上的小气孔(61)的直径为10-20mm。

3.根据权利要求1所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的稳火器(2)是圆环形，在圆环的环面上均布有若干气孔(21)。

4.根据权利要求3所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的稳火器(2)环面上气孔(21)的直径为6-10mm。

5.根据权利要求1所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的稳火器(2)的环面宽度等于或大于稳火器(2)和挡气圈(6)之间的间隙L。

6.根据权利要求1所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的分流环(9)是用耐热金属丝盘成的盘状，相邻每圈耐热金属丝间留有间隙。

7.根据权利要求6所述的无助燃高炉煤气放散火炬头，其特征是所述的相邻每圈耐热金属丝间的间隙为15-20mm。

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